水域開発に伴う資源再利用型環境保全・修復システムに関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14780443
• 研究機関: 香川大学
• 研究代表者: 末永 慶寛 香川大学, 工学部, 助教授 (00284349)
• キーワード: 海域環境 / 水産資源 / 製鋼スラグ / 多孔質体 / 人工魚礁 / 流動制御 / 付着生物 / 保全・修復システム

研究概要

瀬戸内海のような閉鎖性海域における環境改善は十分には進んでいないのが現状であり、生物生息環境の保全・改善・創造のための技術の開発が急務となっている。
本研究は、流動制御機能を有する水産資源増殖構造物に関する技術および実海域における水産資源増殖効果の定量的評価技術をシーズとし、生物親和性が高く、水産資源増殖構造物の部材として使用可能な強度を持ち、製造・組立が容易な多孔質体を装着した水産資源増殖構造物を開発することを目的とした。
本研究では、形状、性状、調達の容易性等から製鋼スラグ、建設二次処理副産物を骨材として使用し、多孔質な構造を持つ基質を開発した。従来の魚礁構造物では実現が困難であった流動制御機能を有し,飼料生物および海藻胞子の着生促進を可能とした水産資源増殖構造物を数値モデルによって推定した漁場造成適地に設置し、生物環境改善機能を検証した。
主な研究成果としては、以下に示すものが得られた。
構造物模型を製作し水理実験を行うことにより、構造物の有する流動制御機能の影響範囲を定量的に評価した。研究対象海域においても潮流観測・潮流計算を行い、実験的に設置適地を選定し、構造物沈設後、魚類・付着生物調査も行った。継続的な魚類蝟集・付着生物調査に加え、実海域での構造物による流動制御機能を検証するため、動物プランクトン分布も調査した結果、近接する天然岩礁以上の生物蝟集および着生量が確認された。また、餌料培養多孔質プレートとしてスラグ混入・無混入のものを構造物に設置しており、基質別に付着物調査を行うことにより、多孔質プレートの餌料培養効果の優位性を検証した。
これらの結果より、(1)水産資源増殖構造物の仕様、(2)構造物による水理模型実験(構造物の流動制御機能の定量的評価)、(3)設置海域の潮流観測・潮流計算、(4)実機実験(生物蝟集状況の把握)を経て同海域環境保全・修復システムを提案し、その有効性を検証した。

研究成果

• [文献書誌] 末永慶寛, 河原能久, 山本直樹, 田中陽二: "海域生物環境改善技術の開発"土木学会論文集. No.755/VII-30. 29-36 (2004)
• [文献書誌] Y.Suenaga, K.Masuda, T.Sasaki, H.D.Ahn, T.Kobayashi, T.Hoshino, K.Yasuo: "Analysis of Dissolved Oxygen and Transport Fish Eggs in a Bay"Recent Advances in Marine Science and Technology. 2002. 417-426 (2003)
• [文献書誌] 田中陽二, 河原能久, 末永慶寛: "瀬戸内海全域における海水流動特性の数値実験"海環境と生物および沿岸環境修復技術に関するシンポジウム発表論文集. 第2回. 137-142 (2003)
• [文献書誌] 山本直樹, 末永慶寛, 河原能久, 他: "数値計算による漁場造成適地選定に関する研究"海環境と生物および沿岸環境修復技術に関するシンポジウム発表論文集. 第2回. 157-161 (2003)