2014 Fiscal Year Research-status Report
砂浜海岸におけるプラスチック漂着ゴミの滞留時間モデルの開発
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25820234
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| Research Institution | National Institute for Land and Infrastructure Management |
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Principal Investigator |
片岡 智哉 国土技術政策総合研究所, 沿岸海洋・防災研究部 沿岸域システム研究室, 研究官 (70553767)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 海洋プラスチック / 滞留時間 / 線形システム解析 / 海岸清掃効果 / 海浜流 / 和田浜海岸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は平成25-27年度の3年間で海岸におけるプラスチックの滞留時間を計測し、その決定要因を明らかにすることで滞留時間のモデルを開発するものである。
初年度に東京都新島村和田浜海岸に漂着するプラスチックフロート（PF）を対象として1-3ヶ月に1回の頻度で個体識別調査を実施して、PFの残余数が指数関数的に減少することが明らかとなった。また、PFの再漂流過程に海浜流の寄与が示唆された。
本年度は、和田浜海岸で個体識別調査を継続するとともに、海浜流の形成と再漂流過程の関連について詳細に調べるため、和田浜海岸背後にある宮塚山の山頂にカメラを設置して海浜流のモニタリングを開始した。さらに、滞留時間モデルの検証用データを得るため、茨城県波崎海岸においてもカメラによる海浜流のモニタリング及び個体識別調査を開始した。次年度に個体識別調査の結果と画像解析に基づいて調べた海浜流の発生頻度とその水平スケールを用いて、滞留時間モデルを開発していく予定である。
また、PFの残余数が指数関数的に減少することから、海岸を線形システムとみなして2つの海洋環境リスク（すなわち、海岸におけるプラスチック微細片の発生量及びプラスチックから海岸への重金属の溶出量）の定量化手法を開発した。この評価手法の開発によって、PFの滞留時間さえ分かれば、あらゆる海岸においてあらゆるシナリオの入力（海洋プラスチックの新規漂着量の変動パターン）に対する応答として、これら2つの海洋環境リスクを評価し、海岸清掃の有無による海洋環境リスクの軽減効果を定量的に評価することが可能になった（Kataoka et al., MPB, 2015）。
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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
初年度の結果に基づいて海浜流の形成と滞留時間を決める再漂流過程との関連を詳細に調べるため、海浜流の連続モニタリングを開始した。また、開発する滞留時間モデルの検証用データを取得するため、引き続き個体識別調査を実施した。以上のことから滞留時間モデルを開発するためのデータを着実に取得し続けている。
また、初年度に得られた成果の付加価値として、線形システム理論を適用した海岸清掃効果の定量化手法を開発し、国際学術雑誌（Marine Pollution Bulletin）に投稿し、受理された。その他、2014年10月に開催されたPICES-2014 Annual Meeting 及び2014年11月に開催された土木学会海岸工学講演会で研究成果の口頭発表も行った。以上、当初計画どおりに研究が進捗し、国内外で研究発表していることから、研究課題について順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
和田浜海岸及び波崎海岸に設置したカメラの画像を解析して、両海岸沖合の海浜流の発生頻度と水平スケールを調べる。これらのデータを検証材料として数値モデルで海浜流堰場を再現し、和田浜海岸における再漂流過程を明らかにする。この結果に基づいて滞留時間モデルを開発し、両海岸で実施した個体識別調査の結果で検証する。
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| Causes of Carryover |
東京都新島村和田浜海岸及び茨城県神栖市波崎海岸への出張において、当初計画よりも旅程を短縮して用務を遂行できたため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に予定している内国旅費の補填として用いる。
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