2015 Fiscal Year Research-status Report
琵琶湖底質フミン物質の化学特性と湖水底質間における物質循環の解明
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26340004
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
布施 泰朗 京都工芸繊維大学, 環境科学センター, 助教 (90303932)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 悦 京都工芸繊維大学, 環境科学センター, 教授 (30159214)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 琵琶湖 / 底質 / Py-GC/MS / シミュレーション / 物質循環 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
底質試料は2014年度に引き続き、季節毎に年間4回滋賀県琵琶湖環境科学研究センターの協力の下、琵琶湖北湖St.17B水深約90mの地点で不攪乱採泥器と本研究で開発した浮泥採取システムを組み合わせて採取した。得られた底質コア（長さ50cm、直径11cm）の一部は、堆積層別（0-1cm、1-2cm、2-4cm、4-10cm、10-20cm）に分取し、その他は採泥器シリンダーに入った状態のまま研究室に持ち帰り、2014年度に開発した湖水環境シミュレーション実験に用いた。また、水試料はバンドーン採水器を用いて水深85mで底質直上水も採取した。
2014年度に行ったIHSS法による腐植物質の単離後Py-GC/MSで分析を行う方法では、底質に含まれる有機物の一部しか分析することができないことから、さらに多くの有機物の情報を得るために、底質乾燥試料に化学処理なしで直接分析する方法を検討した。Py－GC/MSでは、底質乾燥試料を直接試料カップに入れて分析することにより、リグニン・ポリフェノール起源、タンパク質・多糖類起源、脂質起源の熱分解生成物について評価することができた。
また、湖水環境シミュレーション実験では、溶存酸素量を酸素が完全に枯渇した0mg/L、琵琶湖北湖の成層期後期に見られる低酸素化が進んだ状態の2.6mg/L 、酸素が十分供給された状態である10mg/Lの3種の条件で実験を行った。その結果、底質から溶出するフルボ酸様成分、タンパク質様成分及び全溶存有機成分（DOC）と溶存酸素量との関係についての知見を得ることができた。
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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
1. 異なる溶存酸素量の条件下で琵琶湖湖底環境シミュレーション実験においてそれぞれ異なった溶出成分及び底質中化学成分の変化を観測することができた。
2. Py-GC/MSを用いた底質乾燥試料の直接判定量的評価法を開発することができた。この方法により、シミュレーション実験前後で得られた底質乾燥試料中有機物質の動態を分析することが可能であることがわかった。
3. 研究成果を複数件の学会発表及び学術論文で報告した。
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| Strategy for Future Research Activity |
1．TD-GC/MSを用いた琵琶湖底質乾燥試料の直接分析法により、熱分解成分では明らかにできなかった化学成分の分析を検討する。特に脂質成分を解析することにより、底質に堆積する化学成分の起源解析に応用できるかを検討する。
2. シミュレーション実験中の底質コア内の化学成分の動態を観測するために、同条件のシミュレーション実験を行い、0日目、30日目、60日目、120日目の底質コアを堆積層別に分離して化学成分分析を行う。
3. 得られた研究成果を学会発表及び学術誌へ投稿を行う。
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