Development of the analytical methods and the calculations for the copper speciation in seawater for risk assessment under multi marine environmental conditions

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K06921
• Research Institution: National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
• Principal Investigator: 山口 良隆 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, その他部局等, 研究員 (20344236)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 船底防汚塗料 / 防汚物質 / 銅 / 化学形態 / 予測 / 海水 / 海洋環境

Outline of Annual Research Achievements

海水中に存在する銅形態で、銅イオンと無機銅化合物を中心としたlabile銅が、生物への影響が大きいとされている。そこで、海水中のlabile銅とそれに関連のある有機銅化合物の形態予測するため、溶液中の化学物質平衡計算プログラムによる計算と、実海水の分析による検証をおこなった。計算では、太平洋表層水の海水含有元素濃度とその総和の割合から換算した海水の主要成分（ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、硫酸、炭酸、塩化物の７種のイオン）の濃度、全銅濃度、有機物濃度、pH等をパラメータとしてlabile銅濃度を計算し、銅形態に影響を与えるパラメータの検討を行った。これより、低pH（酸性側）や塩分、全銅濃度が高い場合は、labile銅濃度が高くなり、有機物濃度が高い場合は、 低下することがわかった。また、有機物の種類による影響を検討するため、天然に存在するフルボ酸とフミン酸を仮定してそれぞれ計算を行ったが、これらの物質による違いはほとんどなかった。 計算結果を検証するため、東京港海水を化学的な分析して得られたデータの一部を計算プログラムに入力し、labile濃度を計算した。得られたlabile濃度の計算値は、分析実測値よりも低く見積もられた。この原因は、実海水中で銅と結合する有機物の種類や各物質の濃度などに起因すると考えられた。計算結果を実測に近づけるために、有機物の計算パラメータについて、更なる検討が必要であることが分かった。