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Academic year: 2021

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D-18

関東山地水道水源林集水域における貯水池水質の長期変動解析

‐富栄養化の解明に向けて‐

〇牧野育代・寶 馨 1.目的 湖沼類型の判断には,その水質の理化学的な結 果を用いる。しかしながら,環境要因が複雑化し た現在では生物試験や地域特性を加えた,水質障 害機構の総合的な理解に基づく判断が必要であ る。特に,人工湖沼についてはその位置づけを明 らかにし,水質汚濁への所要の施策を講じなけれ ばならない。このような背景から本研究は,近年, 富栄養化現象が生じている水道水源林に属する 貯水池を対象に,過去 30 年にわたる水質調査デ ータの解析により,その水質汚濁機構を明らかに することを目的としている。 2.解析 解析には,東京都水道局による夏季(6 月‐8 月の平均)貯水池表層水の 5 年ごと,30 年間にわ たるデータを用いた。貯水池の理化学的性状と富 栄養化の程度を検討するのに,KMnO4消費量,総 窒素,PH値,総リンの水質試験結果,及び生物試 験の結果を用いた。なお,プランクトンの生成層 は透明度の 3 倍とした。 表.主要プランクトンの出現数と優占種 3.結果・考察 図に水質の経年変化を示す。2000 年の総リンの 増加に着目して,水質変化を 1970 年‐1995 年と 2000 年に分けて検討する。前者は,総窒素の増加 傾向に対して,KMnO4消費量,PH値,総リンは減 少傾向である。表の主要プランクトンの数は出現 属数にほとんど変化はないが,その数は減少傾向 にある。また,図にないがクロロフィルaも減少傾 向にある。後者は,それまで減少傾向にあった KMnO4消費量,総リンが増加している。また,プ ランクトンの数は減少する一方で,藍藻類が出現 している。珪藻類と藍藻類の優占種はいずれも中 腐水性‐富腐水性に生息するプランクトンであ る。このように,窒素の増加に対してプランクト ンとクロロフィルaの減少,そして,リンの増加と 腐水性レベルの変動の 2 つの現象から,対象地に おいては,リンが水生生物増殖の制限元素であり, また,湖沼の腐水性に影響を及ぼしていると考え られる。 対象地の渓流水中の溶存ケイ酸含有量は,日本 の平均値より低い。ケイ素は珪藻に利用され,そ の量は珪藻と他プランクトンの出現数のバラン スに影響する。対象地では近年,珪藻類の減少が 顕著である。この現象に関与する原因としては, 地質からのケイ素の供給がほぼ一定量と考える と,貯水池中のケイ素,窒素,リンの収支バラン スに変化が生じていることが考えられる。 過去 30 年にわたる水質データを解析した結果, 対象貯水池においては,リンの挙動が貯水池水質 に大きな影響を及ぼすことが示唆された。今後は, 集水域の土地被覆や自然因子と貯水池への流入 河川の水質データを加え,リンの挙動に影響を及 ぼす要因を明らかにしたい。 R2 = 0.7127 R2 = 0.9087 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 PH値 KMnO4消費量 総窒素 総リン 図.水質の経年変化 Y/第 2 軸(右,対数目盛):KMnO4消費量(mg/l),総窒素(mg/l),総リン(mg/l)。 *表現単位は上水試験方法による。**Y/第 1 軸(左):PH,透明度(m)。 水生生物種Year 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 珪藻類 963 (6) 468 (7) 1120 (8) 307 (9) 13 (7) 160 (7) 54 (7)

優占種 Cyclotella spp. Cyclotella spp. Cyclotella Synedra acus Cyclotella spp. Cyclotella spp. Asterionella spp.

緑藻類 309 (3) 50 (2) 512 (5) 213 (6) 15 (5) 7 (4) 11 (1)

優占種 Tetraedron Tetraedron Kirchneriella Selenastrum Sphaerocystis Sphaerocystis spp. Dictyosphaerium spp.

藍藻類 1575 (1) 156 (1) 1 12 (1) 0 0 12 (2)

優占種 Chroococus Chroococus Dactylococopsis Dactylococopsis − − Anabaena ssp.

黄金藻類 1 0 1 4 (1) 2 (1) 2 (1) 3 (1)

優占種 Mallomonas Mallomonas Mallomonas Mallomonas Uroglena Dinobryon ssp. Synura spp.

渦鞭藻類 29 (1) 12 (1) 9 (1) 0 2 (1) 1 0

優占種 Peidinium Peidinium Peidinium − Peidinium Peidinium spp. Peidinium spp.

クリプト藻類 0 1 3 (1) 0 3 (1) 8 (1) 3 (1)

優占種 − Cryptomonas Cryptomonas − Cryptomonas Cryptomonas sp. Cryptomonas spp.

原生動物 − − 114 46 76 − −

総生物数 2877 687 1760 536 111 178 83

参照

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