酸性雨が陸域生態系におよぼす影響の事前評価とそれに基づく対策の検討

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01602020
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 戸塚 績 東京農工大学, 農学部, 教授 (00109901)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小倉 紀雄 東京農工大学, 農学部, 教授 (30015127) ; 小林 喬郎 福井大学, 工学部, 教授 (90006247) ; 大羽 裕 筑波大学, 応用生物化学系, 教授 (30015622) ; 井上 克弘 岩手大学, 農学部, 教授 (30035109) ; 大喜多 敏一 桜美林大学, 国際学部, 教授 (40077201)
• Keywords: 酸性雨 / オゾン / 大気汚染物質 / 土壌酸性化 / 陸域生態系 / 土壌緩衝能 / 数学モデル / 酸性沈着 / 植物生長

Research Abstract

本研究計画の最終年度にあたり、大気汚染物質の降下量について補足的調査を行うと共に、北関東の赤城山でこれまで調査してきた酸性霧の実態を取りまとめた。大気汚染物質降下量を評価するための数学モデルの改良を進めた結果、特定期間で国内の数地点における推定値と実測値がほぼ一致した。しかし、韓国や中国における汚染物質の発生量を考慮することの必要性が指摘された。一方、各種土壌における酸性降下物の慶響について、土壌緩衝能の差異を水溶性Al^<3+>の溶出を指標として表示した。その結果、酸性雨に対する土壌の抵抗性(緩衝能)は火山灰を母材とする黒ボク上で高く、花崗岩を母材とする褐色森材土か非固結性推積岩を母材とし、西南日本に広く分布する赤黄色土で低かった。
スギ幼木に対する酸性雨の直接的影響を調べた結果、pH4.5以上の雨水では葉の可視害発現や乾物生長の変化は認められなかったが、pH3.0の雨の長期間暴露によって、生長の抑制される可能性が示唆された。また、水耕液中のAl^<3+>濃度が10ppmの場合、スギ幼木の2年間の生育により、体内成分に変化が見られたことから、当該濃度の水溶性Alでも生長抑制が起こり得る可能性が示唆された。一方、河川・湖沼の酸性化の酸性化予測のための指標を検討するとともに、陸水のアルカリ度を高精度に測定するための手法を改良した。
以上に述べた今年度の成果に加え、過去3年間に得られた成果をもとに、我が国における大気汚染物質の陸上生態系への沈着量を評価し、酸性雨による土境からのAl^<3+>溶出に要する期間を予測した。また我が国のスギ林に対する酸性雨の影響を予測した。さらに、陸上生態系における酸性雨被害の軽減対策や酸性雨原因物質の発生源対策について提言した。それらの成果をとりまとめ、本年度内に成果告書を出版することとした。

Research Products

• [Publications] Y.lkeda,K.Murano,K.Sekiguchi: "An Estimation of Chemical Species in Fog Mt.Akagi by a Mathematical Model" Environ.Technol.Lett.10. 929-939 (1989)
• [Publications] 村野健太郎: "酸性露" 公害と対策. 25. 725-731 (1989)
• [Publications] 村野健太郎: "大気中の過酸化水素ー酸性雨への寄与と測定ー" 公害と対策. 25. 1098-1104 (1989)
• [Publications] 玉置元則、小山功、関口恭一、村野健太郎: "酸性雨研究の現状と今後の課題" 大気汚染学会誌. 24. 135-143 (1989)
• [Publications] 大喜多敏一、村野健太郎、松本光弘、戸塚績: "森林への大気汚染物質の沈着(II)" 第30回大気汚染学会講演要旨集. 334 (1989)
• [Publications] 小林喬郎: "対流圏大気のライダー計測技術" レーザー研究. 17. 233-240 (1989)
• [Publications] 佐々木孝明、小林喬郎: "高速パレス変調方式ミー散乱レーザレーダ" 第13回レーザセンシングシンポジウム予稿集. C9. 59 (1989)
• [Publications] 平等拓範、小林喬郎: "大気温度計測のための回転ラマン散乱方式レーザレーダシステム" 第13回レーザセンシングシンポジウム予稿集. A11. 21 (1989)
• [Publications] 小林喬: "スペースライダーによる地球環境大気の観測技術" 電子情報通信学会誌. 73.
• [Publications] 大羽裕、塙牧子、和田潤一: "人工酸性雨が土壌の化学性に及ぼす影響(第2報)各種土壌の比較" 日本土壌肥料学会講演要旨集. 35集. 173 (1989)
• [Publications] Inoue,K.and Yoshida,M.: "Composition and behavior of aluminum ions and colloidal aluminosilicates in acidic terrestrial waters." Soil Sci.Plant Nutr.36,. (1990)
• [Publications] 井上克弘・成瀬敏郎: "日本海沿岸多雪地域における土壌・古土壌に混入する大陸起源の広域羽成鹿." 第四紀研究. 29,. (1990)
• [Publications] Inoue,K.: "Active aluminum and iron components in Andisols and related soils." 4th International Congress of Soil Science,Kyoto,1990. (1990)
• [Publications] Inoue,K.and Huang,P.M.: "Inhibition of imogolite formation by humic substances." Soil Sci.Soc.Am.J.54,. (1990)
• [Publications] Inoue,K.,Zhao,L.P.,and Huang,P.M.: "Adsorption of humic substances by hydroxyaluminum and hydroxyaluminosilicate-montmorillonite complexes." Soil Sci.Soc.Am.J.54,. (1990)
• [Publications] M.OKAZAKI: "Ligand exchange of oxyanions on synthetic hydrated oxides of iron and aluminum" Soil Sci.Plant Nutr.35. 337-346 (1989)
• [Publications] M.OKAZAKI: "Copper and Zinc balance in soils,rice plants and aquatic systems in an area along the Fuchu precipice line,Tokyo,Japan" Water,Air,Soil Polltion. 43. 265-275 (1989)
• [Publications] H.KATSUMATA,M.OKAZAKI: "スコリアおよび浮石によるリン酸吸着と汚水処理" 水質汚濁研究. 12. 358-365 (1989)
• [Publications] M.OKAZAKI: "Adsorption of ions on synthetic amorphous aluminosilicates with different Sio_2/Al_2 O_3 molar ratios and coordination numbers of aluminum" Soil Sci.Plant Nutr.35. 109-118 (1989)
• [Publications] 上田真吾,小倉紀雄: "手賀沼における底泥の脱窒活性と泥の浄化に果たす役割" 陸水学雑誌. 50. 15-24 (1989)
• [Publications] 安田卓哉,市川秀夫,小倉紀雄: "裏高尾の山地渓流における有機物収支" 陸水学雑誌. 50. 227-234 (1989)
• [Publications] Totsuka,T.,H.Miyake & T.Izuta: "An evaulation of air-polluted environment by a plant indicator with small-sized open-top chambers." Proceedings of the 8th World Clean Air Congress.2. 41-45 (1989)
• [Publications] 松尾芳雄,三宅博,青木正敏: "大気浄化機能からみた農林業的土地利用の存在効果" 農業土木学会誌. 58. 131-137 (1990)
• [Publications] 松尾芳雄,青木正敏,三宅博: "パソコンによる土地利用解析ー農林地の大紀浄化機能評価への適用" リモートセンシング学会誌. (1990)
• [Publications] Okano,K.,T.Machida & T.Totsuka: "Differences in ability of NO_2 absorption in various broad-leaved tree species." Environ.Pollut.58. 1-17 (1989)
• [Publications] Sawada,S.,Y.Hazama,T.Hayakawa & T.Totsuka: "Simulation of effects of atmospoheric ethylene on tree leaf shedding." Environ.Pollut.61. 173-185 (1989)
• [Publications] 戸塚績: "生態系に与える酸性降下物の影響." 酸性雨ー生態系に与える影響ー(社)ゴルファーの緑化促進協力会. 146-168 (1989)
• [Publications] 戸塚績: "緑の環境基準を目指して." 大気汚染学会誌. 24. 392-396 (1989)
• [Publications] Miyake,H.,H.Matsumura,Y.Fujinuma & T.Totsuka: "Efects of low concentrations of ozone on the fine structure of radish leaves." New Phytol.111. 187-195 (1989)
• [Publications] 飛田哲,宮本香代子,広瀬竜郎,三宅博,戸塚績: "銅精錬所による煙害地の土壌特性ー排煙の影響による足尾松木地区の土壌の酸性化と重金属汚染について" 人間の環境. 15. 10-17 (1989)
• [Publications] T.KAWAI et al: "Diurnal changes of DIC and DO by phytoplankton community during continuous acidification in experimental ponds" Verh.Internat.Verein.Limnol.23. 764-769 (1989)
• [Publications] Y.Ambe et al.: "Variation of water balance of lake Mashu-A closed volcanic lake in Japan" Verh.Internat.Verein.Limnol.23. 90-95 (1989)
• [Publications] 河合崇欣: "水質の現農自動連続測定法" ぶんせき. 1988(12). 926-931 (1988)
• [Publications] 堀内清司 他: "摩周湖の水収支的特色" 国立公害研究所研究報告. (1990)
• [Publications] 野尻幸宏 他: "摩周湖々水の水温電導度・溶存化学成分の分布と湖水混合の推定" 国立公害研究所研究報告. (1990)
• [Publications] 田中敦 他: "摩周湖底質の特性とバックグラウンド汚染の歴史的変化" 国立公害研究所研究報告. (1990)
• [Publications] Inoue,K.and Naruse,T.: "Loess Geomorphological Processes and Hazards." Catena Verlag,Cremlingen,FRG., (1990)
• [Publications] 岡崎正規: "土の化学" 学会出版センター, (1989)
• [Publications] 河合崇欣: "酸性雨ー生態系に与える影響ー" (社)ゴルファーの緑化促進協力会, 323 (1989)