水及び生物体内のトレーサービリティを活用した生物生産環境解析手法の開発

开发利用水和生物体可追溯性的生物生产环境分析方法

基本信息

批准号：
18K19878
负责人：
山田佳裕
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-06-29 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

日本の多くの中小河川は、水利用や治水のため、人為的に水の流れが操作されているが、利水によって取水された水が流域をどのように循環しているのかはほとんど把握されていない。愛媛県西条平野の中小河川・水路の水源は、加茂川表流水、泉、地下水（深層地下水）と多岐にわたり、持続的な水利用のためには、水の供給源を定量的に明らかにすることが必要である。本研究では、アンチモンを水循環のトレーサーとして活用することによって、西条平野の表流水の起源を解析した。Sbは水源毎に濃度に大きな違いがあった。最も濃度が高かったのが市之川鉱山下流の市之川で、113μg/L－158μg/Lであった。市之川合流前の加茂川本線では0.2 μg/Lと濃度が低く、市之川と合流後は4.3 μg/L－7.2 μg/Lに上昇した。各地点のSb濃度をみると、加茂川の水を導水した直後は4.2 μg/L－7.2 μg/L、浅層地下水の平均値は11.6μg/L、深層地下水の平均値は0.4μg/L(2017年)であった。同様にSi濃度は、灌漑用水は2.7 mg/L－3.2 mg/L、浅層地下水の平均値が3.4 m/、深層地下水の平均値が4.1 mg/Lであった。上記の3つの水源のSbとSi濃度をエンドメンバーに西条平野の表流水の起源を見積もった。上流にあたる南域では、加茂川の値に近く、灌漑用水が表流水の多くを占めていると考えられた。中流域では河川から取水した水の割合が小さくなり、浅層地下水の寄与が80％を超えた。下流では、多くの地点で深層地下水寄与が40%を超えた。西条平野の表流水は、上流、中流、下流で明確に水源が異なっており、全体では灌漑用水の寄与が小さく、深層地下水の寄与が大きいことがわかった。

日本许多中小河流的水流是为了用水和防洪目的而被人为控制的，但人们对通过用水获取的水如何在流域内循环却知之甚少。爱媛县西条平原的中小河流和运河的水源多样，包括鸭川地表水、泉水、地下水（深层地下水）。为了确保可持续利用水，需要定量澄清供水源是必要的。在这项研究中，我们使用锑作为水循环示踪剂分析了西条平原地表水的来源。根据水源的不同，Sb 的浓度存在很大差异。浓度最高的是一之川矿山下游的一之川，为113μg/L-158μg/L。鸭川本线在与一野川汇合前浓度低至0.2μg/L，与一野川汇合后浓度升至4.3μg/L～7.2μg/L。从各点的Sb浓度来看，浅层地下水平均值为11.6μg/L，深层地下水平均值为0.4μg/L（2017年）。同样，灌溉水中的Si浓度为2.7mg/L-3.2mg/L，浅层地下水中的Si浓度为3.4m/L，深层地下水中的Si浓度为4.1mg/L。使用上述三个水源的 Sb 和 Si 浓度作为端元来估算西条平原地表水的来源。在上游南部地区，该值与鸭川的值接近，表明灌溉水占地表水的大部分。中游地区，河流取水比例下降，浅层地下水贡献超过80%。下游深层地下水贡献多处超过40%。研究发现，西条平原地表水来源上游、中游、下游地区差异明显，灌溉用水总体贡献较小，而深层地下水贡献较大。