脂肪酸組成に基づく易分解性有機物の酸素消費能評価と内湾の貧酸素化低減方策の立案

基于脂肪酸组成评价易分解有机物耗氧能力并规划内湾减少缺氧措施

• 批准号: 22KJ0192
• 负责人: 畠山 勇二
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0192/
• 关键词: 貧酸素水塊; 沿岸域; 粒状有機物; 脂肪酸組成分析

本研究は、沿岸域底層での貧酸素水塊形成に寄与する、粒状有機物に着目している。粒状有機物の沈降・分解過程での質的変化の解明による溶存酸素消費量推定の高精度化および局所的な有機物負荷が生じる養殖場における有機物動態(付着生物除去)による粒状有機物負荷削減効果の推定を目的に研究を遂行している。2021年度は粒状有機物の沈降・分解過程での質的変化の解明のため、宮城県南三陸町志津川湾にて3季節(春、夏、秋)にわたり沈降有機物を採取する現場実験を行った。異なる水深帯(2m, 5m, 10mおよび18m)にセディメントトラップを1日間設置し沈降有機物を採取し、それらの酸素消費速度および脂肪酸含有量を算出した。その結果、いずれの季節も沈降有機物のPOCあたりの酸素消費速度、藻類が主に合成する多価不飽和脂肪酸含有量がともに水深方向に減少していくことが明らかになった。この結果から、沈降物中に含まれる藻類に代表される易分解性の有機物は浅海域の沈降過程でも分解され、それに伴い酸素消費活性も低下していくことが示唆された。既往の溶存酸素濃度のシミュレーションでは粒状有機物の分解・溶存酸素の消費は底層近傍のみでしか考慮されていないが、この結果から沈降過程での分解や各水塊での酸素消費を考慮することで溶存酸素濃度の予測がより高度化する可能性が考えられる。さらにこれまで有機物の分解性の評価指標として広く使用されてきたC/N比では深度方向の沈降物の組成変化は捉えられず、本研究で着目した脂肪酸が有機物の分解性を測る有用な指標であることを示した。これらの成果について、2022年度に査読付論文(国内誌)に1編投稿し、さらにシンポジウム1件と学会発表(国内)1件を行った。また沿岸域の粒状有機物動態に関する試料採集・分析・解析等を補助し、共著として4本の学術論文(査読付、うち国際誌1編)を投稿、学会発表を3件実施した。

这项研究的重点是有助于沿海底层贫氧水体形成的颗粒有机物。通过阐明颗粒有机物沉降和分解过程中的质变，提高溶解氧消耗量估算的准确性，并估算局部有机物排放的水产养殖场通过有机物动力学（去除固着生物）减少颗粒有机物负荷的效果。我们正在进行研究，目的是2021年，我们在宫城县南三陆町静川湾进行了春、夏、秋三个季节沉积有机物的现场实验，以阐明颗粒有机物沉积分解过程中的质变。在不同水深（2 m、5 m、10 m、18 m）设置沉积物收集器，收集沉积有机物1 d，计算其耗氧率和脂肪酸含量。结果表明，沉积有机物单位POC耗氧率和主要由藻类合成的多不饱和脂肪酸含量在各个季节均随深度的增加而降低。这些结果表明，沉积物中的藻类等易分解有机物在浅水区沉积过程中被分解，耗氧活性相应降低。以往溶解氧浓度的模拟中，只考虑了底层附近颗粒有机物的分解和溶解氧的消耗，但从这个结果来看，可以考虑沉降过程中的分解和各水体的耗氧量溶解氧浓度的预测有可能变得更加复杂。此外，C/N比作为有机质分解能力的评价指标被广泛使用，但无法反映沉积物组成在深度方向的变化，而本研究重点关注的脂肪酸是有机质分解能力的有用指标。测定有机物的分解能力。针对这些成果，我们在2022年提交了1篇同行评审论文（国内期刊），还举办了1次研讨会和1次学术会议报告（国内）。他还协助进行了与沿海地区颗粒有机物动态相关的样品采集、分析和分析，共同撰写了四篇学术论文（经过同行评审，其中一篇发表在国际期刊上），并做了三篇会议报告。

项目成果

発電所冷却系水路の生物付着低減に向けた餌料流入削減アプローチの潜在的有効性

减少进水量方法减少发电厂冷却水道生物污垢的潜在有效性

• 发表时间: 2022
• 作者: 坂巻 隆史;畠山 勇二;齋藤 隆矢;西村 修
• 通讯作者: 西村 修

海産珪藻の化学組成と酸素消費に及ぼす無機態窒素濃度の影響

无机氮浓度对海洋硅藻化学成分和耗氧量的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 上杉 健史郎;畠山 勇二;丸尾 知佳子;西村 修;坂巻 隆史
• 通讯作者: 坂巻 隆史

THE REDUCTION OF FOOD RESOUCE INFLUX FOR FOULING ORGANISMS: POTENTIALS FOR MITIGATING BIOFOULINGS IN SEAWATER COOLING SYSTEMS OF POWER STATIONS

减少污染生物的食物资源流入：减少发电站海水冷却系统生物污染的潜力

• DOI: 10.2208/jscejer.78.7_iii_253
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G (Environmental Research)
• 作者: 坂巻 隆史;畠山 勇二;齋藤 隆矢;西村 修
• 通讯作者: 西村 修

EFFECTS OF THE CONCENTRATION OF INORGANIC NITROGEN ON THE CHEMICAL PROPERTIES AND OXYGEN CONSUMPTION BY MARINE DIATOMS

无机氮浓度对海洋硅藻化学性质和耗氧量的影响

• DOI: 10.2208/jscejer.78.7_iii_391
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G (Environmental Research)
• 作者: 上杉 健史郎;畠山 勇二;丸尾 知佳子;西村 修;坂巻 隆史
• 通讯作者: 坂巻 隆史

ESTIMATION OF OYSTER GROWTH RATE FROM THE SPATIAL DISTRIBUTION OF Mg/Ca RATIO IN THE SHELLS: FOR APPLICATION TO THE ASSESSMENT OF COASTAL MARINE SECONDARY PRODUCTIVITY

从壳内Mg/Ca比值空间分布估算牡蛎生长速度：应用于沿海海洋二次生产力评估

• DOI: 10.2208/jscejer.78.7_iii_103
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G (Environmental Research)
• 作者: 栗原 有輝;畠山 勇二;丸尾 知佳子;西村 修;坂巻 隆史
• 通讯作者: 坂巻 隆史