2016 Fiscal Year Research-status Report
微生物情報・同位体情報による応用水文学の展開のための基礎研究
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15K06231
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
坂本 康 山梨大学, 総合研究部, 教授 (80126648)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西田 継 山梨大学, 総合研究部, 教授 (70293438)
原本 英司 山梨大学, 総合研究部, 准教授 (00401141)
田中 靖浩 山梨大学, 総合研究部, 助教 (50377587)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 水文指標 / 同位体比 / 微生物指標 / 地下水汚染 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、水文学を新しい分野に展開するために、微生物情報・同位体情報を水文学に取り入れることがどの程度有効か、その限界はなにかを明らかにすることである。そのために、本年度は、昨年度検討した測定方法、解析方法を、昨年度に引き続き実際の流域の水に適用し、データの蓄積と解析を行った。対象は、日本の土壌水・河川水、および途上国の地下水（ネパールのカトマンズ盆地の地下水）とした。後者は、微生物汚染が激しく、微生物情報・同位体情報の関係づけに適すると考えて、対象とした。その結果、土壌水では、pFの相違による、大腸菌と従属栄養細菌の存在量、および流出特性の相違を明らかにした。河川水では、大腸菌、大腸菌群、従属栄養細菌、嫌気性芽胞菌等の微生物濃度の時間的・空間的な分布特性を明らかにした。また、大腸菌と大腸菌群を2種類の検査法を用いて測定し、検査法の特異性も評価した。途上国の地下水では、同位体については、水の水素および酸素安定同位体比値ならびに硝酸イオン中の窒素および酸素安定同位体比を地下水涵養源、窒素汚染プロセス、窒素動態と関連づけた。それにより、降水の浸透、河川水との交流、下水漏洩、および対象地域に分布する湖底堆積物（旧カトマンズ湖の堆積物）の影響を見出せた。また、帯水層中における脱窒反応による硝酸汚染の自然浄化も確認できた。一方、途上国の地下水の微生物については、地下水中に分布する細菌群集の解析により、多剤耐性Acinetobacter属細菌がカトマンズ盆地内で広範囲に渡って分布すること、およびその分布はこれまで、細菌汚染の指標として用いられてきた大腸菌・大腸菌群との相関が無く、Acinetobacter属細菌が新たな指標微生物の候補となりうることも見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度は一部研究計画の変更を行ったが、平成28年度は変更もなく、当初予定通り研究を進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究期間最終年度である平成29年度には、微生物情報・同位体情報の解析結果を取りまとめるとともに、さらに今後の研究を推進するために下記を行う予定である。
①土壌水：土壌中の大腸菌の室内土壌カラム浸透実験により、浸透特性に及ぼす水温等の影響を解析する。
②河川水：指標微生物の存在濃度データの蓄積を続けるとともに、病原微生物の存在濃度データの取得も試み、両者の関係性を解析し、流域の病原微生物管理への指標微生物の有効性を評価する。
③地下水の同位体：硝酸イオンの窒素および酸素安定同位体比値の解析結果を基に、人畜由来の汚染を受けている地下水について、微生物による汚染状況と同位体比との関係を解析する。
④地下水の微生物：Acinetobacter属細菌とともに高頻度で検出されたArcobacter属細菌に関しても、網羅的な検出・定量を行う。また、可能であれば日本の河川水、地下水との比較も行う。
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| Causes of Carryover |
平成28年度は、同位体・微生物の測定をより効率化することによって、これらの測定に用いる試薬等の経費が削減できたためである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度に予定している微生物指標の測定で用いる試薬等の購入費として、使用する計画である。
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