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。

这项研究的重点是颗粒状有机物，有助于沿海底层形成低氧水肿块。进行研究的目的是估算颗粒状有机物的沉积和分解过程中的定性变化，以提高估计溶解氧的消耗的准确性，并估计通过在生成有机物负荷产生的水产养殖场中阐明有机物的颗粒状有机物载荷的效果。在2021年，为了阐明颗粒状有机物的沉积和分解的质量变化，我们在湿津川湾，Minamisanriku-Cho，Miyagi县进行了现场实验，以收集沉积物，以在三个季节（春季，夏季，夏季）收集沉积物有机物。将沉积物陷阱放置在不同的深区（2m，5m，10m和18m）中，以收集沉积物有机物，并计算其氧气​​消耗率和脂肪酸含量。结果，据揭示了每个POC沉积有机物的氧消耗率和两个季节中主要由藻类合成的多不饱和脂肪酸的含量均降低了藻类的含量。这些结果表明，在浅水的沉积过程中，易于分解的有机物（例如沉积物中包含的藻类）分解，因此，氧气消耗活性也降低。在先前对溶解氧浓度的模拟中，只有在底层附近才考虑颗粒状有机物的分解和消耗氧气的消耗，但是从这种结果中，可以通过在每种溶解的水量中进行分解来预测溶解氧气浓度的预测。此外，已广泛用作有机物降解性的指数的C/N比没有捕获深度方向上的组成变化，表明该研究中聚焦的脂肪酸是测量有机物的降解性的有用指标。 2022年，一份由同行评审的论文提交给了一份国内期刊，一份研讨会和一个学术会议演讲（日本）。此外，该公司还协助对沿海地区颗粒状有机物动力学的抽样，分析和分析，并作为共同作者提交了四本学术论文（其中一份国际杂志），并提交了三个会议演讲。

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

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

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