| 研究概要 |
平成18年度は,平成17年度に引き続いて,水域底部に堆積した底泥による溶存酸素(DO)消費過程について検討するとともに,底泥内部での生物過程をもモデル化し,溶存酸素の収支と窒素の変換過程,および微生物の増殖を予測するためのモデルを構築した.底泥直上の水柱から底泥表面へと移動するDOのフラックス(SOD : Sedimentary Oxygen Demand)推定に際しては申請者らによる境界層モデルを用いる.他方.底泥内部での物質移動に関しては.平成17年度に底質が細砂,あるいは粗砂の場合を想定して.底泥表面の乱れの底泥内部への伝達とそれによる物質移動への影響をコンピュータシミュレーションを行い,調べた.平成18年度は,底質が有機泥(ヘドロ)の場合を想定して,底泥直上の乱れの底泥内部への伝達とそれによる物質移動,生物過程への影響に関して,コンピュマタシミュレーションによる検討を行った.その結果,周期の短い(高周波)成分ほど,底泥内部で急速に減衰することを明らかにした.これは,底質が細砂.粗砂の場合と同様である.次に.底泥の粘度の影響について,底質が細砂,粗砂の場合には,粘度が大きいほど乱れは底泥内部で急速に減衰する.一方,底泥が有機泥の場合.粘度が大きいほど乱れは底泥内部で減衰しにくく,より深部へと伝達されることを明らかにした.
底泥内部での生物過程に関して,従属栄養細菌による好気性状態での有機物質の酸化とそれに伴う溶存酸素消費過程,および窒素の変換過程に着目して.モデルを構成し,境界層モデルと対応させて,湖沼や貯水池の水・底泥境界面近傍での溶存酸素濃度分布.および溶存酸素のフラックス(SOD)を推定のためのモデルを構筆した.本モデルにより推定された水・底泥境界面折傍での溶存酸素濃度分布と微小酸素電極による実測値とを比較したところ,モデルによる推定値は実験結果を良好に再現した.一方,SODに関して,モデルによる推定値と実験値との間には若干の食い違いが見られ,モデル改良の余地があることが示唆された.
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