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鹿児島湾海底火山活動によって放出される水銀及びセレンの環境動態

研究課題

研究課題/領域番号 19H01168
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分64:環境保全対策およびその関連分野
研究機関鹿児島大学

研究代表者

冨安 卓滋  鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (60217552)

研究分担者 松山 明人  国立水俣病総合研究センター, その他部局等, 室長 (00393463)
児玉谷 仁  鹿児島大学, 理工学域理学系, 准教授 (30434468)
神崎 亮  鹿児島大学, 理工学域理学系, 准教授 (50363320)
小針 統  鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 教授 (60336328)
本村 浩之  鹿児島大学, 総合科学域共同学系, 教授 (90433086)
幅野 明正  鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 准教授 (60274841)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
45,760千円 (直接経費: 35,200千円、間接経費: 10,560千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
2020年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2019年度: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
キーワード水銀 / セレン / 海底火山活動 / プランクトン / 鹿児島湾 / 生態系影響 / 有機水銀 / 無機水銀 / 海底熱水噴気活動 / 毒性抑制作用 / 海水 / 生態系 / 海底噴気熱水活動
研究開始時の研究の概要

海底火山活動による水銀の放出が確認されている鹿児島湾において、海水中水銀分布を追跡するとともに、海水から、懸濁態粒子、プランクトン、魚と、その媒体の変化に伴う水銀挙動を追跡する。同じく火山活動によって放出されるセレンを合わせて追跡し、火山活動を起源とする水銀の動きを特徴付ける。その上で、工業活動による水銀の影響をうけた水俣湾、水銀鉱山の影響をうけたトリエステ湾(スロベニア)、小規模金精練活動の影響をうけているマンブラオ湾(フィリピン)など、異なる水銀起源をもつ他の海域との比較を行い、セレンの水銀毒性抑制作用に基づく水銀の危険性評価を試みるとともに、それに基づく対応策を検討する。

研究成果の概要

鹿児島湾における海水及びプランクトン試料採取は、海底噴気熱水活動が存在する湾奥部と対照地点となる湾中央部において、2ヶ月に一度実施した。海水は、CTDロゼット採水器を用いて深度別に採水し、原子状水銀、反応活性水銀、懸濁物質中水銀及び溶存態総水銀の測定を行った。プランクトン試料は、目開き0.1 mm の開閉式プランクトンネットを用い、湾奥部では、海底噴気熱水活動の影響を受けている層と受けていない層別に、湾中央部では、底から表層までを通して、鉛直引きにより採取した。採取したプランクトン試料は、サイズ分けした後凍結乾燥し、有機水銀、無機水銀、総水銀および総セレン濃度を測定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

海水中の水銀濃度とプランクトン中の水銀濃度の季節変動が調和的であること、また、それらが火山周辺では、対照地点の数十倍となることを明らかにした。また、プランクトン中の有機水銀は総水銀の約4割を占めており、火山活動によって放出された水銀が有機化し生態系へ濃縮されることが明らかになった。海底火山活動によって放出された水銀が内湾の生態系に及ぼす影響について、詳細な報告は限られており、本研究成果の学術的な意義は高い。また、水銀の毒性抑制作用を持つことから、セレン濃度は食の安全を評価するための貴重な因子であり、本研究で蓄積されたデータは、今後の研究の発展のための足掛かりとなる成果である。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 5件、 査読あり 8件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Jozef Stefan Institute(スロベニア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Jozef Stefan Institute(スロベニア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Ateneo de Manila University(フィリピン)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] The dynamics of mercury around an artisanal and small‐scale gold mining area, Camarines Norte, Philippines2023

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tomiyasu, Sora Yasumatsu, Hitoshi Kodamatani, Ryo Kanzaki, Chisato Takenaka, Satoshi Murao, Shuichi Miyagawa, Kenichi Nonaka, Akiko Ikeguchi, Ian A. Navarrete
    • 雑誌名

      Environmental Science and Pollution Research

      巻: 30 号: 8 ページ: 20052-20064

    • DOI

      10.1007/s11356-022-23497-5

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Seasonal variation in mercury species in seawater of Kagoshima Bay, southern Kyushu, Japan: The impact of active submarine volcanos on the inner bay2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tomiyasu, Akihiro Mitsui, Mai Mitarai, Hitoshi Kodamatani, Ryo Kanzaki
    • 雑誌名

      Marine Chemistry

      巻: 244 ページ: 104133-104133

    • DOI

      10.1016/j.marchem.2022.104133

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The influence of submarine volcano on seasonal changes in arsenic in the waters of Kagoshima Bay, southwestern Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Tomiyasu Takashi、Nakagawa Misato、Kodamatani Hitoshi、Kanzaki Ryo
    • 雑誌名

      Environmental Earth Sciences

      巻: 80 号: 8 ページ: 331-331

    • DOI

      10.1007/s12665-021-09619-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mercury concentrations in paddy field soil and freshwater snails around a small‐scale gold mining area, West Java, Indonesia2020

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tomiyasu, Yuriko Kono Hamada, Christine Baransano, Hitoshi Kodamatani1, Akito Matsuyama, Ryusuke Imura, Nuril Hidayati, Joeni Setijo Rahajoe
    • 雑誌名

      Toxicology and Environmental Health Sciences

      巻: 12 号: 1 ページ: 23-29

    • DOI

      10.1007/s13530-020-00045-7

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mercury speciation in preserved historical sludge: Potential risk from sludge contained within reclaimed land of Minamata Bay, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Mineshi、Itai Takaaki、Marumoto Kohji、Marumoto Masumi、Kodamatani Hitoshi、Tomiyasu Takashi、Nagasaka Hiromitsu、Mori Keisuke、Poulain Alexandre J.、Domingo Jose L.、Horvat Milena、Matsuyama Akito
    • 雑誌名

      Environmental Research

      巻: 180 ページ: 108668-108668

    • DOI

      10.1016/j.envres.2019.108668

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The estimation of mercury exposure to workers through air deposition in the workshop of artisanal and small-scale gold mining2019

    • 著者名/発表者名
      Yuriko Kono Hamada, Takashi Tomiyasu
    • 雑誌名

      環境と安全

      巻: 10 号: 2 ページ: 137-142

    • DOI

      10.11162/daikankyo.E19RP0302

    • NAID

      130007705326

    • ISSN
      1884-4375, 2186-3725
    • 年月日
      2019-09-10
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time variation in transfer amounts of mercury by a river system near an artisanal and small‐scale gold mining area in West Java, Indonesia2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tomiyasu, Yuriko Kono Hamada, Christine Baransano, Nuril Hidayati, Joeni Setijo Rahajoe
    • 雑誌名

      Environmental Earth Sciences

      巻: 78 号: 24 ページ: 686-686

    • DOI

      10.1007/s12665-019-8727-9

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Transport of mercury species by river from artisanal and small-scale gold mining in West Java, Indonesia2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tomiyasu, Yuriko Kono Hamada, Hitoshi Kodamatani, Nuril Hidayati, Joeni Setijo Rahajoe
    • 雑誌名

      Environmental Science and Pollution Research

      巻: 26 号: 24 ページ: 25262-25274

    • DOI

      10.1007/s11356-019-05718-6

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 鹿児島湾産魚類及びプランクトン中の水銀濃度と海底火山活動の影響2023

    • 著者名/発表者名
      上蔀隼人、冨安卓滋、児玉谷仁、神崎亮
    • 学会等名
      令和4年度メチル水銀研究ミーティング
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 鹿児島湾生体試料中の水銀及びセレン濃度と海底火山活動の影響2022

    • 著者名/発表者名
      上蔀隼人、冨安卓滋、児玉谷仁、神崎亮
    • 学会等名
      第82回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 鹿児島湾海水中水銀濃度に及ぼす火山活動の影響2022

    • 著者名/発表者名
      脇丸太樹、冨安卓滋、児玉谷仁、神崎亮
    • 学会等名
      第82回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 鹿児島湾における海水中懸濁態総水銀の濃度変動2022

    • 著者名/発表者名
      脇丸太樹、冨安卓滋、児玉谷仁、神崎亮
    • 学会等名
      日本分析化学会第71年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 鹿児島湾産魚類器官中の水銀及びセレン濃度2022

    • 著者名/発表者名
      上蔀隼人、冨安卓滋、児玉谷仁、神崎亮
    • 学会等名
      日本分析化学会第71年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The dynamics of Hg and Se in Kagoshima Bay -The impact of submarine volcano on the ecosystem-2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tomiyasu
    • 学会等名
      GMOS-Train, BeMarmaid and IsoCont workshop
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水俣市化学工場周辺土壌中の水銀化学形と有機物含有量2021

    • 著者名/発表者名
      下鶴優美、冨安卓滋、児玉谷仁、神崎亮
    • 学会等名
      日本分析化学会 第81回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 鹿児島湾生体試料中水銀及びセレン濃度と海底熱水噴気活動の影響2020

    • 著者名/発表者名
      冨安卓滋、野添千裕、児玉谷仁、神崎亮
    • 学会等名
      生命金属に関する合同年会 ConMetal 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水俣湾周辺底質中残留水銀濃度分布と底質化学組成2019

    • 著者名/発表者名
      北川俊輝、河西大悟、下内良平、児玉谷仁、神崎亮、冨安卓滋
    • 学会等名
      日本地球化学会第66回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 鹿児島湾海底質中水銀及びセレン濃度分布と海底熱水噴気活動の影響2019

    • 著者名/発表者名
      野添千裕、児玉谷仁、神崎亮、冨安卓滋
    • 学会等名
      日本地球化学会第66回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The distribution of mercury around the Lake Sentani, Papua, Indonesia2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tomiyasu, Yuriko Hamada, Christine Baransano, Henderite Loisa Ohee
    • 学会等名
      14th International Conference on Mercury as a Global Pollutant
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The dynamics of mercury around the artisanal and small-scale gold mining area, Camarines Norte, Philippines2019

    • 著者名/発表者名
      Sora YASUMATSU, Hitoshi KODAMATANI, Ryo KANZAKI, Chisato TAKENAKA, Satoshi MURAO. Shuichi MIYAGAWA, Kenichi NONAKA, Akiko IKEGUCHI, Ian A. NAVARRETE and Takashi TOMIYASU
    • 学会等名
      5.14th International Conference on Mercury as a Global Pollutant
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The distribution of mercury discharged by ASGM activity along the Kuantan River, Riau Province, Sumatra, Indonesia2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi TOMIYASU, Hitoshi KODAMATANI, David ANDRIO, Kazutoshi NODA
    • 学会等名
      6.14th International Conference on Mercury as a Global Pollutant
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 鹿児島湾産魚類に含まれるセレン及び水銀と海底熱水噴気活動による影響2019

    • 著者名/発表者名
      野添千裕、児玉谷仁、神崎亮、冨安卓滋
    • 学会等名
      第79回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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