2004 Fiscal Year Annual Research Report
水質評価指標および閉鎖系水域の水質浄化を主題とした環境教育プログラムの開発
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15500606
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| Research Institution | Osaka Prefectural Education Center |
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Principal Investigator |
橘 淳治 大阪府教育センター, 教科教育部, 研究員兼指導主事 (10359292)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 勝博 大阪府教育センター, 教科教育部, 主任研究員 (60250263)
江坂 高志 大阪府教育センター, 教科教育部, 主任研究員 (30150238)
小山 修平 大阪府立大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00112540)
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| Keywords | 水質評価指標 / 閉鎖系水域 / 水質浄化 / 環境教育 / ニューラルネットワーク / 自己組織化マップ / 水質分析 / 教員研修 |
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| Research Abstract |
水環境に関する環境学習は以前から行われているが、汚濁の程度を的確に示す指標がなく、プランクトン、COD、BOD、全窒素、全リン、クロロフィルなど多くの水質項目を測定して総合的に判断しなければならない。このような技術論的な問題が、学校における水環境学習推進の障害になっている場合が多い。
本研究では、的確でしかも簡便な水質評価指標を求めるために、ため池等の閉鎖系水域において精密な化学分析,を行い、その結果を古典的統計解析(多変量解析)に並行してニューラルネットワーク解析を行った。これらの結果を受けて、環境教育プログラムの開発を行い、学校における教育実践や教員研修を実施した。
基礎研究として、「ファジイクラスタリングを応用したため池の水質分類評価」では、大阪府内の25のため池において地理、護岸、生物、化学的水質ほか多項目の調査を行い、その結果を自己組織化マップとファジイクラスタリングにより解析した。また、「ファジイC-means法を用いた抽水植物による実験水槽の水質改善」では、人工的に閉鎖系を作り、ハスなどの植物による水質浄化実験を行った。これらの結果から水質評価指標として窒素やリン以外に濁度が良い指標になることがわかり、また、抽水植物が水質浄化に大きく働いていることが実験と現地調査の両方で明らかになった。
教育実践として、「生物指標を用いた水環境調査と環境学習」では、水質評価指標を使って、高校生と生物担当教員により大阪府内の河川を中心とする調査を行い、その調査結果を授業で解析する授業実践を行った。
教員研修として、「水関係環境教育実践例」と「水質分析フローチャート」を作成し、その中で水質評価指標の科学的な意味や水質浄化などをテーマとした環境教育プログラムについての解説等を行い、教育センターや学校での環境教育推進の資料として活用した。
本研究成果は、各種学会等で発表すると共にA4版380ページ報告書にまとめた。
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