ワンボックス型低次生態系モデルを用いた富栄養貯水池の水環境評価

DOI 日本農学文献記事索引 HANDLE Web Site オープンアクセス
  • 井芹 晴香
    九州大学大学院生物資源環境科学府生産環境科学専攻地域環境科学講座水環境学研究室
  • 原田 昌佳
    九州大学大学院生物資源環境科学府生産環境科学専攻地域環境科学講座水環境学研究室
  • 平松 和昭
    九州大学大学院生物資源環境科学府生産環境科学専攻地域環境科学講座水環境学研究室
  • 森 牧人
    高知大学農学部
  • 丸居 篤
    九州大学新キャンパス計画推進室

書誌事項

タイトル別名
  • Evaluation of Water Quality Environment in Eutrophic Reservoirs using an Ecosystem Model
  • ワンボックスガタ テイジ セイタイケイ モデル オ モチイタ フエイヨウ チョスイチ ノ ミズ カンキョウ ヒョウカ

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抄録

本研究では、九州大学伊都キャンパスを源流とする大原川流域内の5号調整池、平川池、大久保池を対象に、有機汚濁および富栄養化関連項目に関する水質観測と、生態系モデルを用いた数値計算により、栄養塩の動態特性の観点から各水域の水環境評価を行った。まず、Chl.a、DO、TN、TPの水質観測結果を、水稲栽培に関する農業用水質基準ならびにOECDによる湖沼類型の分類基準の観点から考察した。つぎに、植物プランクトン、動物プランクトン、溶存態有機物、懸濁態有機物、リン酸態リン、アンモニア態窒素、亜硝酸態窒素、硝酸態窒素、溶存酸素の計9つの状態変数で構成されるワンボックス型低次生態系モデルを構築し、観測結果の再現計算を行った。水域に応じたモデルパラメータの最適値をSGAにより決定したところ、特にChl.aとDOについては良好な再現結果が得られ、モデルの妥当性が確認された。また、SGAにより探索されたパラメータの中には、溶存態有機物の無機化速度定数や底泥による酸素消費速度など、水域の特徴を充分に反映する値がみられた。さらに、生態系モデルによる計算結果から、栄養塩にあたる無機態窒素と無機態リンの1日あたりの変動量、ならびに生物化学的循環過程による変動成分量を求め、栄養塩の動態特性を検討した。その結果、無機態窒素と無機態リンの変動量の季節的変化は、各水域で類似した傾向を示した。また、これらの変動量の季節的変化は各水域によって異なり、それぞれの特徴を反映した結果が得られた。すなわち、栄養塩の動態特性は、5号調整池では底質環境の影響を、また平川池と大久保池では藍藻類の大量発生の影響を強く受けることが示された。

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