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島嶼系石灰岩層の水資源のサステナブル利用に向けた総合的環境影響評価

研究課題

研究課題/領域番号 17H03310
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 水工学
研究機関信州大学

研究代表者

中屋 眞司  信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (70313830)

研究分担者 豊田 政史  信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (60324232)
中屋 晴恵 (益田晴恵)  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (70183944)
安元 純  琉球大学, 農学部, 助教 (70432870)
梅崎 健夫  信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (50193933)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード琉球石灰岩 / 島嶼 / 淡水資源 / 海底湧水 / 栄養塩 / リーフ / 溶解 / 二酸化炭素 / サンゴ / 地下水 / 環境影響評価 / 与論島 / 滞留時間 / サンゴ礁 / 潮流 / 海洋生態系 / ATP / 二酸化炭素削減 / 溶食 / 環境汚染
研究成果の概要

本研究では、島嶼系の石灰岩帯水層に焦点を当て、全体構想として「島嶼系石灰岩層の水資源のサステナブル利用に向けた総合的環境影響評価」を目的に、1) 陸域石灰岩帯水層のCO2高溶解性評価のための溶解速度および溶解による力学的脆弱化を予測し、2) 島嶼の石灰岩体の淡水リザーバー形成による塩水-淡水境界の塩分輸送挙動評価のため、空隙構造から透水媒体へ変換する階層的数理シミュレーションモデルとそのモデルによる淡水リザーバー(浮遊型地下ダム)の脆弱性を評価、3) 島嶼の石灰岩帯水層の人工的反復水循環利用された陸域地下水の海底湧水を経由した沿岸域リーフ(サンゴ礁池)への影響評価と評価モデルの構築を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

・急速なCO2削減と島嶼の淡水資源貯留や利用に対する負の側面の基礎研究であるので、温暖化対策だけでなく、環境問題など、幅広い意味で社会に与えるインパクト・貢献が期待できる。
・新海洋基本計画(2013年に改正)や水循環基本法(2014)の中で、「沿岸域の総合的管理」、「健全な水循環の確保」が強く求められている。特に、島嶼地域においては、島の個性に応じて陸域と海域を一体かつ総合的に管理する「島嶼型の総合的沿岸管理」が求められており、工学・農学・理学の研究者による学際的な共同研究は、それに答えるだけでなく、新しい学問分野の開拓等、学術的な波及効果が期待できる。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Pore structure evaluation of Quaternary highly vuggy limestone by a combination of X‐ray CT images of differently sized core2021

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Masuoka, Shinji Nakaya
    • 雑誌名

      Rock Mechanics and Rock Engineering

      巻: 54 号: 4 ページ: 1919-1936

    • DOI

      10.1007/s00603-020-02352-4

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 沖縄サンゴ礁海域特有の流れ場に関する基礎特性解明のための数値実験2020

    • 著者名/発表者名
      宮武 敦士・永田 翔・豊田 政史・新谷 哲也
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 76(2)

    • NAID

      130008122638

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphate Enrichment Hampers Development of Juvenile Acropora digitifera Coral by Inhibiting Skeleton Formation2019

    • 著者名/発表者名
      Iijima Mariko、Yasumoto Ko、Yasumoto Jun、Yasumoto-Hirose Mina、Kuniya Nami、Takeuchi Ryota、Nozaki Masashi、Nanba Nobuyoshi、Nakamura Takashi、Jimbo Mitsuru、Watabe Shugo
    • 雑誌名

      Marine Biotechnology

      巻: 21 号: 2 ページ: 291-300

    • DOI

      10.1007/s10126-019-09880-3

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Forms of trace arsenic, cesium, cadmium, and lead transported into river water for the irrigation of Japanese paddy rice fields2018

    • 著者名/発表者名
      Nakaya S., Murota S., Hai C., Masuda H.
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 51 号: 23 ページ: 335-347

    • DOI

      10.1002/hyp.13277

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Forms of trace arsenic, cesium, cadmium, and lead transported into river water for the irrigation of Japanese paddy rice fields.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakaya S., Murota S., Hai C., Masuda H.
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 51 ページ: 335-347

    • DOI

      10.1016/j.jhydrol.2018.04.018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 与琉球石灰岩帯水層の溶解に及ぼすバクテリアの影響について2020

    • 著者名/発表者名
      中屋眞司・出野達也・ 高田遼吾・安元 純
    • 学会等名
      日本地下水学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 沖縄サンゴ礁海域特有の流れ場に関する基礎特性解明のための数値実験2020

    • 著者名/発表者名
      宮武敦士・永田翔・豊田政史・新谷哲也
    • 学会等名
      土木学会第65回水工学講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 潮汐を考慮した与論島東部沿岸域における海底湧水の拡がりに関する数値計算2019

    • 著者名/発表者名
      永田翔・中屋眞司・豊田政史・ 安元 純・新谷哲也
    • 学会等名
      日本地下水学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 多良間島における淡水レンズの流動及び水質形成機構2019

    • 著者名/発表者名
      安元純・上地安幸・村尾海・新城竜一・中屋眞司・高田遼吾
    • 学会等名
      日本地下水学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 与論島の琉球石灰岩帯水層中の高CO2の起源について2019

    • 著者名/発表者名
      中屋眞司・出野達也・ 高田遼吾・安元 純
    • 学会等名
      日本地下水学会春季講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Transportation and accumulation of geogenic arsenic (As) from soil water to paddy rice via irrigation water at Japanese paddy rice fields in river system2018

    • 著者名/発表者名
      Shinji Nakaya, Hai Chi, Kengo Muroda, Harue Masuda
    • 学会等名
      JpGU2018 (International session)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Feasibility study for toxicity evaluation of river sediments by bioassay using Chironomus yoshimatsui2018

    • 著者名/発表者名
      Kaito Misawa, Shinji Nakaya, Kazunori Okajima
    • 学会等名
      JpGU2018 (International session: Poster)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 与論島の陸域地下水の海域への影響に関する予察的調査2018

    • 著者名/発表者名
      中屋眞司・関谷龍都・高田遼吾・安元 純・益田晴恵
    • 学会等名
      日本地下水学会2018年春季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 琉球石灰岩地域における土壌および地下水中のリン酸塩の形態別分析2018

    • 著者名/発表者名
      野崎真司・安元純・安元剛・飯島真理子・中屋眞司・新城竜一・廣瀬美奈・浅井和見・益田晴恵・茂木勝郎
    • 学会等名
      日本地下水学会2018年春季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リン酸塩を吸着したCaCO3基盤はサンゴの骨格形成を阻害する2018

    • 著者名/発表者名
      飯島真理子, 安元剛, 神保充, 難波信由, 安元純, 廣瀬美奈, 渡部終五
    • 学会等名
      マリンバイオテクノロジー学会大会講演要旨集 20th 87 2018年5月
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 琉球石灰岩地域の地下水2018

    • 著者名/発表者名
      安元純, 野崎真司, 中屋眞司, 益田晴恵, 細野高啓, 土岐知弘, 新城竜一
    • 学会等名
      日本地球化学会年会要旨集(Web) 65th(0) ROMBUNNO.2D01(J‐STAGE) 2018年
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 熱帯・亜熱帯島嶼地域における統合的水循環管理の在り方について2018

    • 著者名/発表者名
      安元純, 野崎真司, RAZAFINDRABE Bam HN, 中屋眞司, 土岐知弘, 新城竜一, 安元剛
    • 学会等名
      日本陸水学会大会講演要旨集 83rd ROMBUNNO.3A06 2018年
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 与論島の陸域地下水の海域への影響に関する予察的調査2018

    • 著者名/発表者名
      中屋眞司・関谷龍都・高田遼吾・ 安元 純・益田晴恵
    • 学会等名
      日本地下水学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 琉球石灰岩地域における土壌および地下水中のリン酸塩の形態別分析2018

    • 著者名/発表者名
      野崎真司・安元純・安元剛・飯島真理子・ 中屋眞司・新城竜一・廣瀬美奈・ 浅井和見・益田晴恵・茂木勝郎
    • 学会等名
      日本地下水学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 与論島東海岸域における海底地下水湧出の湧出速度とリン酸塩濃度2018

    • 著者名/発表者名
      野崎真司・安元純・浅井和見・中屋眞司・安元剛・廣瀬美奈・新城竜一
    • 学会等名
      農業農村工学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 与論島沿岸域における海底地下水湧出のモニタリングとサンゴの石灰化に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      野崎真司・安元純・前田達紀・中村 崇・中屋眞司・浅井和見・茂木勝郎・益田晴恵・安元 剛 ・飯島真理子
    • 学会等名
      日本地下水学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Effect of submarine groundwater discharge containing phosphate on coral calcification2017

    • 著者名/発表者名
      Jun Yasumoto
    • 学会等名
      The American Geophysical Union (AGU) Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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