沿岸生態系における浅海堆積物の循環特性に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11305036
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 中辻 啓二 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10029324)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤原 建紀 京都大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (30243075) ; 川崎 浩司 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20304024) ; 西田 修三 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40172663)
• Keywords: エスチュアリー / 水質 / 底質 / 溶出現象 / 栄養塩 / 浅海堆積物 / 水質予測モデル / 生態系

Research Abstract

本研究では,陸域から流入する栄養塩の挙動を現地観測より解明するとともに,内湾における底質と水質の相互作用を明らかにする.そして,栄養塩の溶出機構を考慮した水質・底質予測モデルを開発し,閉鎖性水域への適用を試みる.
(1)底泥からの栄養塩の溶出機構を考慮した閉鎖性海域の水質・底質予測モデルの開発:海水からの粒子態窒素・リンの沈降・堆積,底泥における有機物の分解,底泥からの栄養塩の溶出を考慮した水質・底質予測モデルを開発した.本モデルの主要なパラメータに対する感度分析の結果,窒素,リンともに海水からの有機物の沈降速度および分解速度が高いことがわかった.また,溶存無機態リンの溶出速度に関する大阪湾の実測値と比較することにより,開発した予測モデルの再現性と有効性を検証した.
(2)大阪湾における水質の再現計算と長期予測計算:開発した水質・底質予測モデルを用いて大阪湾における水質の再現計算を行った.負荷量の変化に伴い,現地観測より得られた窒素,リン,COD濃度の経年変化の傾向をよく再現していることがわかった.また,1979年から実施されてきたCOD総量規制およびリン削減政策の効果を評価・検討した.その結果,1979年以前の陸域からの負荷量が底泥に堆積し,底泥の回復の遅れが溶出速度の減少の遅れにつながることによって,海域の水質改善が妨げられてきたことが判明した.
(3)底泥の覆砂・浚渫による水質・底質改善効果の検討:大阪湾を対象に数値シミュレーションを行い,覆砂や浚渫の底質改良を行った場合の水質・底質の変化について検討した.水質改善効果は浚渫よりも覆砂の方が高く,湾奥部の覆砂のみでも有効な水質改善が期待できることがわかった.

Research Products

• [Publications] Nakatusji, K., et al.: "Why has Osaka Bay been polluted?"Proceedings of the 1^<st> Asian and Pacific Coastal Engineering Conference. 428-438 (2001)
• [Publications] 韓銅珍, 山本行高, 中辻啓二: "大阪湾の底泥の覆砂・浚渫による水質・底質改善効果の検討"海岸工学論文集. 第48巻. 1281-1285 (2001)
• [Publications] 山中亮一, 西田修三, 川崎浩司, 中辻啓二, 他: "気象擾乱を考慮した陸奥湾の流動解析"海岸工学論文集. 第48巻. 401-405 (2001)
• [Publications] 金漢九, 西田修三, 中辻啓二, 他: "紀淡海峡における流動構造と栄養塩輸送に関する2001年の現地観測"平成14年度関西支部年次学術講演概要,土木学会関西支部. (2002)