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2012 年度 実施状況報告書

湖沼に蓄積する難分解性溶存有機物の藻類影響評価試験法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24510044
研究種目

基盤研究(C)

研究機関滋賀県琵琶湖環境科学研究センター

研究代表者

早川 和秀  滋賀県琵琶湖環境科学研究センター, その他部局等, 専門研究員 (80291178)

研究分担者 杉山 裕子  兵庫県立大学, 環境人間学部, 准教授 (40305694)
田中 仁志  埼玉県環境科学国際センター, その他部局等, 専門研究員 (40415378)
藤嶽 暢英  神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (50243332)
丸尾 雅啓  滋賀県立大学, 環境科学部, 准教授 (80275156)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードフミン物質 / 急性毒性 / フルボ酸 / フミン酸 / クラミドモナス / 溶存有機物
研究概要

琵琶湖水より大量抽出装置を用い溶存有機物のフミン物質を採集した。湖水約8.6トンより1.7 gのフミン物質を回収した。それを用いて、フミン物質の化学特性評価とクラミドモナスによる鞭毛再生阻害試験を行った。化学特性については、湖水中のフルボ酸とフミン酸のNMRスペクトルが得られ、糖質に関係するピークの特徴が得られた。藻類生長阻害試験では、クラミドモナスの鞭毛再生について、阻害影響がほとんどみられなかった。一方、他の研究予算で実施されたOECD化学ガイドラインに基づく藻類生長阻害試験では、130 mg/l以上の高濃度において生長阻害が確認された。それらより、当初に検討していた阻害試験方法では、2つの点で課題があることが分かってきた。1つは急性毒性的な評価では高濃度での影響を評価できるが低濃度での試験評価が困難であること、もう1つは急性毒性のような短時間の暴露でなく、長時間での暴露が影響を及ぼす可能性があることである。よって、さらに試験方法の検討が必要である。前者については次年度にさらに試験方法を検討することとした。後者は、寒天培地でのクラミドモナスに対して、フミン物質を塗布することにより、その影響を調べることとした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

1年目に藻類阻害の試験方法を確立する予定であったが、急性毒性の手法では十分な評価ができず、試験方法をさらに検討する必要が生じた点で計画より遅れが生じている。また、追加試験を行うため、さらにフミン物質が必要となったが、保有量が十分でないため、さらに追加採集が必要である。その他に関しては予定通りであり、今年度に鋭意努力することで遅れは取り戻せると考えている。

今後の研究の推進方策

まず、影響評価試験に不足するフミン物質を琵琶湖水から追加採集する (7月予定)。フミン物質の化学特性の評価は、さらにフルボ酸、フミン酸のNMR、FT-IRなどのスペクトル解析を進めるとともに、光学的な特性からも特性評価を試みる。生物影響評価については、琵琶湖水フルボ酸を用いたクラミドモナスの長期暴露型の成長阻害試験を実施する。また、クラミドモナスの栄養塩取り込み時に影響を及ぼすフミン物質のキレート作用メカニズムの観点から試験方法を検討する。

次年度の研究費の使用計画

顕微鏡画像解析ソフトについて、当該年度はメーカーのモデル改新や、使用するパソコン本体の不調により、購入を見送ったため、次年度にて購入する予定である。その他は試験のための消耗品費や研究打ち合わせ、学会参加などの旅費、試験を補助する補助員人件費などに用いる予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Seasonal characteristics of surface water fulvic acids from Lake Biwa and Lake Tankai in Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Fujitake, N., Tsuda, K., Mori, H., Aso S., Kodama, H., Maruo, M., Yonebayashi, K.
    • 雑誌名

      Limnology

      巻: 13 ページ: 45-53

  • [雑誌論文] Method for quantitative analysis of aquatic humic substances in clear water2012

    • 著者名/発表者名
      Tsuda, K., Takata, A., Shirai, H., Kozaki, K., Fujitake, N.
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 28 ページ: 1017-1020

  • [学会発表] 湖沼に蓄積する難分解性溶存有機物の藻類に及ぼす影響2013

    • 著者名/発表者名
      田中仁志、早川和秀、一瀬諭、藤嶽暢英、中村省吾:
    • 学会等名
      第47回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      大阪工業大学
    • 年月日
      20130311-20130313
  • [学会発表] 琵琶湖水中の水系フミン物質の季節および深度別の変化2012

    • 著者名/発表者名
      木田森丸, 高田明弘, 津田久美子, 光嵜克敏, 白井秀門, 北野史子, 原都, 小島礼慈, 杉山裕子, 早川和秀, 藤嶽暢英
    • 学会等名
      日本腐植物質学会第28回講演会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      20121121-20121122
  • [学会発表] フミン物質の化学構造特性とその多様性2012

    • 著者名/発表者名
      藤嶽暢英
    • 学会等名
      日本腐植物質学会第28回講演会 シンポジウム「腐植物質から環境を読む」
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      20121121-20121122
    • 招待講演
  • [学会発表] 琵琶湖水中の紫外吸収・蛍光物質の分布と特性の評価2012

    • 著者名/発表者名
      早川和秀,小島礼慈,和田千弦,杉山裕子,熊谷哲
    • 学会等名
      2012年度日本陸水学会第77回大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20120914-20120917
  • [学会発表] Long-term changes in the concentrations of nutrients and water quality parameters in Lake Biwa using integrated analysis from several monitoring data.2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hayakawa, S. Tsujimura, T. Ishikawa, H. Haga, T. Okamoto, C. Jiao, K. Ishikawa, M. Kumagai
    • 学会等名
      Association for Sciences of Limnology and Oceanography, Aquatic Sciences Meeting 2012
    • 発表場所
      びわ湖ホール
    • 年月日
      20120708-20120713
  • [学会発表] Development and application of a method for quantitative analysis of aquatic humic substances in clear water2012

    • 著者名/発表者名
      Tsuda, K., Takata, A., Sugiyama, Y., Hayakawa, K., Fujitake, N.
    • 学会等名
      Association for Sciences of Limnology and Oceanography, Aquatic Sciences Meeting 2012
    • 発表場所
      びわ湖ホール
    • 年月日
      20120708-20120713
  • [学会発表] Comparison of Dissolved Organic Matter (DOM) in Lake Biwa Separated by C18 and DAX Solid Phase Extraction

    • 著者名/発表者名
      Utsumi, R., Sugiyama, Y., Hayakawa, K., Kitano, F., Kojima, R., Hara, M., Takata, A., Fujitake, N.
    • 学会等名
      Association for Sciences of Limnology and Oceanography, Aquatic Sciences Meeting 2012
    • 発表場所
      びわ湖ホール
  • [学会発表] C18, DAX固相抽出法によって分離された琵琶湖溶存有機物の分布と化学的特徴の比較

    • 著者名/発表者名
      内海 理伽, 早川 和秀,藤嶽 暢英,高田 明弘,小島 礼慈,北野 史子,熊谷 哲,杉山 裕子
    • 学会等名
      2012年度日本陸水学会第77回大会
    • 発表場所
      名古屋大学
  • [学会発表] C18、DAX固相抽出法による琵琶湖溶存有機物の分離と特徴の比較

    • 著者名/発表者名
      内海理伽,早川和秀,藤嶽暢英,高田明弘,小島礼慈,北野史子,熊谷哲,杉山裕子
    • 学会等名
      陸水学会近畿支部会第24回研究発表会
    • 発表場所
      滋賀大学教育学部

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公開日: 2014-07-24  

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