瀬戸内海における外洋起源有機物の動態とCODの制御限界
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21K04273
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 22040:Hydroengineering-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
中谷 祐介 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20635164)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 瀬戸内海 / 化学的酸素要求量 / 外洋起源有機物 / 流動水質シミュレーション / 外洋起源 / 難分解性有機物 / 数値シミュレーション / 化学的酸素要求量COD |
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| Outline of Research at the Start |
瀬戸内海では40余年にわたり陸域から流入する汚濁負荷を削減してきたにも拘わらず，近年は化学的酸素要求量CODが横ばいあるいは微増しており，多くの湾灘で環境基準を未だ達成していない．この水質異変の原因の一つとして，難分解性の外洋起源有機物の動態が影響している可能性が指摘されているが，実態は明らかにされていない．
本研究では，瀬戸内海における外洋起源有機物の動態を解明し，近年のCOD異変への影響を明らかにする．得られる成果を基に，海域CODの制御可能性とその限界を定量的に示すことで，瀬戸内海における今後の水質管理方針の抜本的見直しを提案する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
瀬戸内海では陸域からの流入負荷が削減されたにも拘わらず，有機汚濁の指標である化学的酸素要求量CODは当初期待されたほどには低下せず，環境基準がいまだ達成されていない海域が多く残されている．CODが低下しない原因の一つとして，外洋起源有機物の動態が影響している可能性が指摘されているが，その実態は明らかにされていない．瀬戸内海のCOD濃度に対する外洋影響を定量的に示すことで，CODの人為的な制御限界を明らかにすることが可能となり，今後の水質管理方策の検討に資することが期待される．
本研究では，瀬戸内海‐太平洋領域の高解像数値流動モデルを構築し，外洋起源有機物に見立てた保存性トレーサーの移流拡散計算を行い，長期にわたる外洋起源有機物の挙動および空間分布を解析した．その結果，一部河口域を除き，外洋起源有機物は瀬戸内海にほぼ一様に分布しており，黒潮流路変動の影響は小さいものと推察された．また，外洋起源有機物量をCOD濃度として評価したところ，瀬戸内海に存在するCODのうち，最大で6割，少なくとも2割が外洋起源であり，瀬戸内海の水質管理において決して無視できない量であることがわかった．
さらに，海水中に含まれる有機物を陸域・内部生産・外洋起源に区分した低次生態系モデルを開発し，各湾灘におけるCODの起源別・形態別内訳の解析を行った．その結果，一次生産が活発な大阪湾では他の湾灘に比べて内部生産起源の割合が高く，紀伊水道や豊後水道などの一部海域では人為的に制御することのできない外洋起源が大きな割合を占めることが示された．
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Report
(3 results)
Research Products
(12 results)
