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[D―3 グローバル水循環系のリン・窒素負荷増大とシリカ減少による海洋環境変質に関する研究]
(2)陸水域のシリカシンクに関する研究
�▲瀬犖个砲�けるシリカシンクとNOWPAP海域への流入負荷に関する研究
信州大学理学部 化学科
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樋上照男
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〈研究協力者〉 (財)海洋化学研究所
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紀本岳志
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(財)日本気象協会
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利安忠夫
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[平成14〜16年度合計予算額]
平成l4〜16年度合計予算額 6,942千円
(うち、平成16年度予算額 2,205千円)
[要旨]
「シリカ欠損仮説」をより的確に検証するため、琵琶湖-淀川-瀬戸内海水系とは諸元を異にする信
濃川水系を対象として、2002年8月から30ヶ月間、月1度の頻度で溶存シリカ(DSi)その他の陽、陰イオ
ンの分析を行い、時系列変化と流下方向への変化を解析した。ダム湖が点在する犀川の231μMに比べて、
ダム湖が少ない千曲川の平均DSi濃度は429μMであり、1.86倍高いことが判明した。また、渇水期であっ
た2002年8月に、犀川の生坂ダム上流側から下流側にかけてDSi濃度に減少が見られたが、全期間では必
ずしも顕著ではなかった。また、犀川のより上流部分においてもシリカの減少は顕著ではなかった。しかし
DSi減少分とDIP減少分の比がケイ藻の増殖に必要なSiとPの比(レッドフィールド比)に匹敵していたこ
とから、現象としては弱いシリカシンクとして機能すると推察された。この原因は、琵琶湖の水の滞留時間
(容積/通過流量)が5〜8年であるのに対し、生坂ダムの滞留時間が渇水期をのぞいては短い(数日以下)
ことによると考えられる。DSiの溶出源として、天然には鉱物起源シリカ(LSi)と生物起源シリカ(BSi)
が存在するが、BSiの定量分析は非常に煩雑であり、世界的に統一的な評価を行うことが難しい。そこで、
本研究では、湖底泥やケイ藻土を試料として、LSiとBSiの半自動形態別分析法(アルカリ連続抽出法)を
開発するとともに29Si核の固体高分解NMR法によるBSiの化学的特徴付けを試みた。さらに、
UNEP-NOWPAP行動計画の対象海域である日本海に流入する河川についての研究時例として本研究結果を
同行動計画ナショナルレポート中のResearch Actitivityの項に記述し、国際環境行政への提言とした。
[キーワード]
シリカシンク、ダム湖、生物起源シリカ、形態別分析法、アルカリ連続抽出法