窒素安定同位体比法を用いた多摩川の窒素汚染と浄化作用に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08456041
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: 熊澤 喜久雄 東京農業大学, 農学部, 教授 (00011825)
• Keywords: 多摩川 / 野川 / 窒素汚染 / 仙川 / 秋川 / 窒素安定同位体 / δ^<15>N / 湧水

Research Abstract

本研究の目的は窒素安定同位体法を用いて多摩川の窒素汚染源を明らかにし、その自然的、人為的浄化過程の意義を明確にするところにあるが、昨年度の多摩川本流につづいて本年度はその支流である野川、および秋川についての調査を行い、それぞれ上流部から多摩川との合流部に至る間で採水し、無機イオン濃度および硝酸態窒素の安定同位体比(δ^<15>N)を測定した。
(1)野川は国分寺崖線の「ハケ」からの湧水を主要な水源としているが、これら湧水の硝酸態窒素濃度は4.50〜6.48mgL^<-1>、δ^<15>N値は4.67〜5.34‰の範囲にあった。これは長年に渡り化学肥料等の影響を受けつつ、集積してきた土壌表層の有機物の分解に由来する窒素であると推定される。
(2)野川は流下するに従い、次第に河川自体の浄化作用や脱窒作用により硝酸態窒素濃度を減少させ、δ^<15>N値を増大させ、仙川合流直前でそれぞれ4.03mgL^<-1>、8.16‰を示した。
(3)仙川は三鷹市の下水処理水が流入している下流ではアンモニア態窒素濃度5.18mgL^<-1>、硝酸態窒素濃度10.6mgL^<-1>でδ^<15>N値は9.55‰であり、仙川合流後の野川は。硝酸態窒素濃度6.40mgL^<-1>及びδ^<15>N値11.7‰に増大してくる。
(4)秋川源流部の硝酸態窒素濃度は0.61mgL^<-1>、δ^<15>N値は-0.20‰であり、雨水と同程度であるが、下流部では硝酸態窒素濃度は1.38mgL^<-1>、δ^<15>N値+5.44‰に達していた。これは下流の流域に存在している畑地からの化学肥料由来の硝酸態窒素の影響が反映しているのではないかと推定される。
秋留台地の崖下に湧出する湧水は台地上の農業とくに畜産業の影響を強く受け、その硝酸態窒素濃度は8.98〜9.28mgL^<-1>と極めて高く、δ^<15>N値も+7.95〜+8.75‰と高い値を示している。