Reconstruction of Chemical Dynamics and Water Quality Formation Ages of Saline Lake Considering Inflow Loading

考虑流入负荷的盐湖化学动力学和水质形成时代重建

• 批准号: 21K13150
• 负责人: 齋藤 圭
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13150/
• 关键词: 塩湖; 珪藻分類分析; 中央アジア; イシク湖; 地球化学解析; 塩分濃度; 古環境復元; 湖底湧水; 温泉; 塩分濃縮

塩湖に関する研究を進めることは，人間活動と密接に結びつく他地域の淡水湖とその環境変動に関するレスポンスを比較する上で重要である。塩湖研究の更なる発展には，多様な水質を有する世界各地の塩湖において，“流入水の水質と塩湖の水質の関係”を体系的に整理し，定量的に把握していく必要がある。そこで本研究では，中央アジア，キルギス共和国に在る塩湖・イシク湖を対象に，当湖における塩分濃度増加の一因である温泉水を考慮した物質収支モデルの構築を目指す。2022年度は研究実施計画の段階では現地調査を行う予定であったが，新型コロナウィルスの流行により，調査が困難であった。そこで，過去に湖岸にて採取した砂を用いて，現世の珪藻分類分析を行った。また，イシク湖に代わる日本国内で湖と温泉の混合現象を調査出来る地域として，湖に温泉水が流入している北海道・然別湖にて水質調査を行い，地球化学コード・PHREEQCを用いた熱水と河川水の混合シュミレーション，炭酸ガスの水への溶解による鉱物との反応について，それぞれ解析を行った。結果として，珪藻化石分類分析では現世のイシク湖では汽水生・淡水生の珪藻が混在していることが明らかとなった。また，然別湖での地球化学シミュレーションでは，熱水に含まれるNaClの他，ガスの影響による湖水中での鉱物との反応が示唆された。今後はイシク湖での現地調査を目指し，今年度に得られた知見を用いて研究を進めていく予定である。

推动盐湖研究对于比较与人类活动密切相关的其他地区的淡水湖对环境变化的响应具有重要意义。为了盐湖研究的进一步发展，有必要对世界各地水质多样化的盐湖中的“流入水水质与盐湖水质的关系”进行系统整理和定量了解。 。因此，在本研究中，我们的目标是为位于中亚吉尔吉斯共和国的盐湖伊塞克湖构建一个质量平衡模型，该模型考虑了温泉水，这是湖中盐度增加的一个因素。 2022年，我们在研究实施规划阶段原计划进行实地调查，但由于新型冠状病毒的传播，调查难度较大。因此，我们利用过去从湖岸采集的沙子对现代硅藻进行了分类分析。此外，我们还对温泉水流入湖中的北海道识别湖进行了水质调查，作为日本可以代替伊塞克湖调查湖泊和温泉混合现象的地区。模拟水和河水的混合，以及二氧化碳气体因溶解在水中而与矿物质发生的反应。结果，硅藻化石分类分析表明，现代伊塞克湖含有咸水和淡水硅藻的混合物。此外，然别湖的地球化学模拟表明，除了热水中含有的氯化钠之外，与湖水中矿物质的反应也是由气体引起的。未来，我们计划在伊塞克湖进行实地调查，利用今年获得的知识来推进我们的研究。

项目成果

Mass balance of saline lakes considering inflow loads of rivers and groundwater: the case of Lake Issyk-Kul, Central Asia

考虑河流和地下水流入负荷的盐湖质量平衡：以中亚伊塞克湖为例

• DOI: 10.1007/s40333-021-0026-0
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Arid Land
• 影响因子: 3
• 作者: Saitoh Kei;Satylkanov Rysbek;Okubo Kenji
• 通讯作者: Okubo Kenji

北海道・然別湖における湖底水質の形成メカニズム

北海道然别湖湖底水质形成机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Saitoh Kei;Satylkanov Rysbek;Okubo Kenji;齋藤圭，長谷川祥樹，大八木英夫
• 通讯作者: 齋藤圭，長谷川祥樹，大八木英夫