2021 Fiscal Year Annual Research Report
分子レベル有機錯体解析に基づく流域での溶存鉄の起源・輸送機構解明
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19H02271
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
藤井 学 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (30598503)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
權 垠相 東北大学, 理学研究科, 准教授 (10360538)
菊地 哲郎 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 生産環境・畜産領域, 任期付研究員 (50453965)
伊藤 紘晃 熊本大学, くまもと水循環・減災研究教育センター, 助教 (80637182)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 溶存有機物 / 微量金属 / 河川・沿岸域 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究最終年度において、前年度までの野外調査や質量分析等を継続するとともに、これまでに開発した高度質量解析アルゴリズムによる有機分子の同定や誘導結合プラズマ質量分析法（ICP-MS）による微量金属類分析等を実施した。野外調査では、有機物の複数の供給源や河川流域及び沿岸域における輸送経路に着目し、有機分子の起源や性質の変化が微量金属類の輸送にどのように影響を及ぼすか調べた。例えば、下水処理水の流入が河川下流域においては、観測された数千の有機物質組成のうち窒素や硫黄、リンなどのヘテロ原子を含む有機物組成が比較的多く観察された。さらに、下水処理水の影響が低いと考えられる河川常流域の水質と比較すると、1000以上もの新たな有機物組成が検出され、そのうち１０％程度が新興化学物質と同様の分子組成を示した。構造異性体があるため、必ずしも新興化学物質であると結論付けることはできないが、有機分子の一斉かつ網羅的分析法の確立へ向けて重要な知見を提供するものである。微量金属類分析結果から、単位溶存有機炭素濃度に対する溶存鉄濃度の比は、比較的低分子量のCHO分子と相関があることが示された。一方、単位溶存有機炭素濃度に対する溶存銅濃度の比は、比較的高分子量のCHONと相関があった。河川上流、下流、沿岸域における溶存有機分子組成を比較したところ、陸水域にはCHO組成の有機物が多く含まれ、下流沿岸域に輸送される有機物のうち2/3程度（全分子組成数に対して）が上流由来CHOであることが示唆された。以上より、水生生態系にとって重要な栄養素である溶存鉄と有機物の錯形成や輸送、沿岸域への供給において、森林などの上流域由来の有機物が重要であることが示唆された。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(2 results)
