2022 Fiscal Year Research-status Report
水生生物の生物応答を用いた玉川-田沢湖水系における毒性物質群の動態解明
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21K04325
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| Research Institution | Akita National College of Technology |
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Principal Investigator |
金 主鉉 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (20302193)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 玉川温泉 / 玉川ダム / 田沢湖 / ムレミカヅキモ / ニセネコゼミジンコ / ゼブラフィッシュ / 短期慢性毒性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、玉川-田沢湖水系における毒性物質群の動態解明を目的として、栄養段階の異なる3種類の水生生物の生物応答を用いた短期慢性毒性評価から、(1)玉川強酸性泉の中和による毒性レベルの軽減効果、(2)田沢湖へ流入するまでの自然緩衝効果による毒性レベルと毒性物質群の変化、(3)田沢湖に残存する毒性物質群の同定を行い、田沢湖の再生に向けた水系全体の水質管理のあり方を検討している。
本年度は(2)田沢湖へ流入するまでの自然緩衝効果による毒性レベルと毒性物質群の変化について検討した結果、以下のような知見が得られた。
【1】ムレミカヅキモ生長阻害試験による玉川中和処理施設、玉川ダム、田沢湖の流下方向における毒性単位TU（TU=100/NOEC）は20以上から、10、5に低下した。また、ニセネコゼミジンコ繁殖阻害試験によるTUは20、2.5、2.5、ゼブラフィッシュ仔魚期の短期毒性試験によるTUは10、1.25、1.25に変化し、特に玉川ダムまでのTU値の減少、即ち毒性の改善が大きかった。
【2】玉川-田沢湖水系の毒性物質群はAl、B、F、As、Znの5種類で、このうちAs、Znは玉川ダム、田沢湖で定量下限値以下であった。毒性物質群の濃度変化より、玉川中和処理施設から玉川ダムまでの流下と滞留過程において河床またはダム湖底へ沈殿したため、溶存物質としての存在割合は大きく減少したと考えられる。さらに玉川ダムから田沢湖までのAl、B、Fの濃度変化は、玉川ダムまでの変化より小さかった。
【3】上記の玉川ダムまでの毒性改善と毒性物質群の挙動が概ね一致した理由は、玉川中和処理施設の石灰処理及び支流との混合等による中和作用に玉川強酸性泉に含まれるAl、Feによる凝集効果が加わり、様々な毒性物質群がAl・Fe水酸化物を含む懸濁物として主に玉川ダム（宝仙湖）へ移動・堆積するためと考えられる。
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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
玉川中和処理施設から玉川ダム、田沢湖までの自然緩衝効果（凝集沈殿、吸着、中和）による毒性レベルと毒性物質群の変化について、各試料水の水質分析および3種類の水生生物（ムレミカヅキモ、ニセネコゼミジンコ、ゼブラフィッシュ）の生物応答を用いた短期慢性毒性試験により、定量的評価及び考察ができた。また、玉川強酸性泉由来の5種類の毒性物質群の挙動を明らかにし、各毒性物質群がpH上昇によりAl・Fe水酸化物を含む懸濁物として主に玉川ダムへ移動・堆積することで玉川ダムにおいて毒性改善が図られているとの考察ができるなど、これまでの研究は順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は玉川温泉から田沢湖へ流入するまでの毒性レベルおよび毒性物質群の挙動について、重点的に検討を行った。今後は、玉川強酸性泉の中和レベルにより毒性軽減効果の検討及び玉川ダム、田沢湖に残存する毒性物質群の同定を行い、田沢湖の再生に向けた水系全体の水質管理のあり方を検討する。
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| Causes of Carryover |
コロナ対策として、学会参加および出張を控えたことや実験に使う水生生物の飼育を研究代表者がほとんど行ったため、人件費の支出が少なかった。今後は学会参加、再現性の確認のための実験補助、水生生物の飼育の補助等で旅費、人件費等が増える見込みである。
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