Embed Size (px)
Citation preview
東京湾奥部における無酸素水塊と硫化物分布のモニタリング
横浜国立大学
佐々木淳・吉本侑矢・市岡志保
研究の背景
0
5
10
15
20
25
30
35
1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002
パーセント
年代
ＤＯ面積割合(年代別)
0～1
１～2
2～3
3～4
4～5
5～6
6～7
DO(mg/L)
Normal. Area (%)
• 溶存酸素濃度の経年変化（9月の底層）–長年にわたる貧酸素問題–改善の傾向は見られない
安藤ら（2005）を基に作成 2
東京湾の浚渫窪地 （環境庁水質保全局編，1990）
房総半島
幕張浦安
黒丸は千葉県水産総合研究センターの定点調査点
研究の背景
• 環境再生を考える際，浚渫窪地をどうする？–硫化物を含む無酸素水塊–青潮発生源のひとつ
• 青潮への寄与は？–平場，航路，浚渫窪地
千葉航路
船橋航路
浚渫窪地
東京湾奥部の地形
平場
東京湾奥部の地形
浚渫窪地船橋航路
千葉航路
平場
研究の目的
• 湾奥中央平場，浚渫窪地，および航路筋に発生する硫化物量を簡易に推定する手法を開発する．
• 硫化物量のモニタリングを実施し，各水塊の青潮への寄与度を定量的に評価する．
研究の方法
pH-硫化物濃度推定曲線• 千葉県水産総合研究センターによる既往のpHデータと各機関による既往のpH，硫化物調査データの活用
五明ら（1998）
環境庁（1994）
環境庁（1993）
環境庁（1992）
環境庁（1990）
環境庁（1989）
環境庁（1993）
本研究
環境庁-千葉県
pH
H2S
(mg/
L)
幕張沖浚渫窪地の水深分布
水深（ｍ）
3025-3020-2515-2010-155-100-5
浚渫窪地の深度層別体積の算定
• ArcGISのサーフェス解析による深度層別の体積を算出
• 深度層別の体積とその層の硫化物濃度をかけることにより，硫化物量を算定
5×105 1.5×106 2.5×106 3.5×106 4.5×1061040
(m3)
幕張沖浚渫窪地における鉛直1m層別の水塊体積
2003年における硫化物総量の時系列
• 幕張沖浚渫窪地と湾奥平場における推算• 本結果の妥当性については要検討
硫化物総量
(kg)
87
9
101
2
34
56
8月 9月 10月24 30 31 12 20 27 11 5調査
調査調査
調査
調査調査
調査
青潮台風
調査
15台風
27 29調査
東京湾湾奥部（平場：N1～N7及びN9，窪地N8・N10)でのDO，ORP，pHを含む多項目水質計を用いた水質調査（YSI 6600V2-4）
採水による硫化物調査
今年度の現地調査の概要
水質計に採水器を合体 調査風景
水質調査の概要
調査風景
水質調査の概要
硫化物の個定
硫化物濃度の測定
分光光度計
平場の水質鉛直分布
N5
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
22.0
24.0
20 25 30 35
水深（m）
水温(9月20日) 塩分(9月20日) 水温(9月27日)
塩分(9月27日) 水温(10月1日) 塩分(10月1日)
N5
0.02.04.06.08.010.012.014.016.018.020.022.024.0
19 24 29 34
水深
（m）
水温(8月24日) 塩分(8月24日) 水温(8月30日) 塩分(8月30日)
N5
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
22.0
24.0
0 2 4 6 8 10 12
水深（m）
DO(9月20日) DO(9月27日) DO(10月1日)
N5
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
22.0
24.0
0 1 2 3 4 5 6 7 8
水深（m）
DO(8月24日) DO(8月30日)
平場(N5)
浚渫窪地の水質鉛直分布
N8
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
22.0
24.0
-2 0 2 4 6 8 10 12 14
水深（m）
DO(9月20日) DO(9月27日) DO(10月1日)
N8
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
22.0
24.0
18 23 28 33
水深（m）
水温(9月20日) 塩分(9月20日) 水温(9月27日)
塩分(9月27日) 水温(10月1日) 塩分(10月1日)
N8
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
22.0
24.0
16 21 26 31
水深（m）
水温(8月24日) 塩分(8月24日) 水温(8月30日)
塩分(8月30日) 水温(8月31日) 塩分(8月31日)
N8
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
22.0
24.0
-2 0 2 4 6 8 10水深（m）
DO(8月24日) DO(8月30日) DO(8月31日)
浚渫窪地(N8)
硫化物濃度-pH
y = -0 .166 x3 + 29 .373 x2 - 449 .204 x + 1800 .308
R2 = 0 .547
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
7 7.2 7.4 7.6 7.8 8 8.2 8.4pH
硫化物濃度
8月24日 8月30日 8月31日
pHと硫化物濃度の相関
硫化物濃度の時系列変化
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
8/24
8/31 9/7
9/14
9/21
9/28
10/5
10/12
10/19
10/26
硫化物量t(トン)
窪地 平場
台風青潮
2007年度の幕張沖浚渫窪地と湾奥平場における推算結果手法上の課題があり，結果の妥当性については要検討
今後の課題
• 効率的な硫化物濃度推定法の検討–浚渫窪地では，ひとつの深度における採水とpH，
ORP等の鉛直分布から推定できないか？
• 平場測点の再検討–現状では測点数が少なく，コンターマップを描くには無理がある．
• 航路筋の調査–難問．
• 将来的には数値モデルの導入–モデル構築のためにも調査データが不可欠
