黄海における溶存物質の除去に果たす海洋光化学反応の役割

2003 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 13574016
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 環境動態解析
• 研究機関: 滋賀県立大学 (2003); 名古屋大学 (2001-2002)
• 研究代表者: 大田 啓一 滋賀県立大学, 環境科学部, 教授 (80022250)
• 研究分担者: 竹田 一彦 広島大学, 総合科学部, 助教授 (00236465) ; 佐久川 弘 広島大学, 総合科学部, 教授 (80263630) ; 丸尾 雅啓 滋賀県立大学, 環境科学部, 助手 (80275156)
• 研究期間 (年度): 2001 – 2003
• キーワード: 光化学反応 / 黄海 / 溶存物質 / 分解 / 物質除去

研究概要

黄海は自然減および人為源物質の負荷量が極めて多い海域であるが、活発な除去機構が働いていて、陸起源物質の太平洋への拡散が防がれている。この除去作用の仕組みを、溶存物質の光化学分解の点から明らかにすることを目的として、次の観測的研究を実施した。
1.人工衛星データ(SeaWiFS、Leve13)による、陸起源腐植物質の黄海・東シナ海における分布の解析。
2.韓国海洋研究院所属の研究船OnnuriとEardoを傭船して、晩秋(2001年、10月末)と盛夏(2002年8月中旬)に、黄海上を航海し、海洋溶存有機ならびに無機成分、気体成分、堆積性成分の分布と季節変化を観測した。
3.航海との比較のために、瀬戸内海と河川における観測を行い、化学成分の基礎的なデータを取得した。
4.屋外および実験室での光化学シミュレーション実験を行い、分解速度ならびにラジカル生成のデータを得た。
これらの観測・実験を通して、海洋光化学に関する以下の事実を明らかにすることができた。
1.海に溶存する陸起源腐植物質は、沿岸部から沖に向かって濃度減少を示し・またその濃度は夏季に低下する。夏季の濃度低下は、腐植物質の光化学分解によって説明できる。
2.瀬戸内海においても同様な結果がえられ、河川によって輸送された腐植物質が、沿岸海洋で希釈されつつ光化学分解を受けていることが示された。
3.光化学生成化学種である一酸化炭素と過酸化水素の分布と季節変化は、水中の子化学反応の進行を支持した。
4.黄海海水は高いOHラジカル生成脳を示した。またOHラジカルは硝酸イオンや過酸化水素からも生成するが、最も主要な起源は構造未知の海水溶存有機物であることがわかった。