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佐鳴湖水質データに基づく
汚染原因の推定
静岡大学システム工学科
前田研究室4年
50113006 阿部 茂晴
佐鳴湖について
平成14年度 佐鳴湖浄化対策専門委員会
年間利用者が約40万人ある市民の憩いの場
平成元年 環境庁調査
日本の湖沼で4番目に生息魚種が多い
市民の住環境の面でも生態系保護の意味でも
佐鳴湖は保全に値する価値を持つ
佐鳴湖の現状
国内湖沼水質ランキング3年連続ワースト1位
項目
環境基準値 実測値
達成状況
pH
6.5~8.5
8.0~9.4
×
COD [mg/L]
5以下
13
×
SS [mg/L]
15以下
53
×
DO [mg/L]
5以上
6.1
○
T-N [mg/L] 基準なし
2.9
-
T-P [mg/L] 基準なし
0.05
-
“浜松市公式WEBサイト”より
DO以外は未達成
窒素やリンの濃度も高い
研究の目的
これまでの対策の効果
これまで様々な浄化対策がとられてきたが
その効果は十分なものではなかった
最適な浄化技術の選択のために
汚染原因とメカニズムの解明が求められている
研究目的
佐鳴湖の汚染原因の推定による
佐鳴湖浄化への貢献
研究方針
基本的手法
・データの整理(グラフによる解析など)
・相関関係(相関係数、回帰分析)
・土地利用といった地理データなどとの照合
汚染原因の推定
使用データ
アメニティ佐鳴湖の2004年水質・底質データ
佐鳴湖浄化対専門委員会の底質データ
土地利用や下水道普及率などの地理データ
佐鳴湖の汚濁機構
湧水由来の高濃度窒
素、
生活由来のリン・窒素
生活由来の
リン・窒素、
底泥の溶出
湖内の内部生産
内部生産1 ~COD~
CODの内容
大半がプランクトン由来であると考えられる
9月 クロロフィルa-COD (R=0.88)
12.0
COD[mg/L]
10.0
8.0
6.0
4.0
実測値
y= 6 8 x+ 3 .5
2.0
0.0
0.000
0.020
0.040
0.060
クロロフィルa [mg/L ]
0.080
内部生産2 ~SS~
懸濁性有機物(VSS)
湖内SSの内60%はVSS、
このVSSは植物プランクトン由来
9月クロロフィルa-VSS (R=0.74)
20.0
VSS
15.0
10.0
5.0
0.0
0.000
実測値
y= 9 2 x+ 5 .4
0.020
0.040
0.060
クロロフィルa
0.080
内部生産3 ~pH(1)~
pH増大の原因
植物プランクトンの光合成
9月クロロフィルa-pH (R=0.85)
9.5
pH
9.0
8.5
8.0
7.5
7.0
0.000
実測値
y= 1 2 x+ 7 .6
0.020
0.040
0.060
クロロフィルa
0.080
内部生産3 ~pH(2)~
水中の炭酸イオンの平衡
CO2 + H2O
H+ + HCO3-
H2CO3
右辺に
シフトする
2H+ + CO32-
水中の溶存CO2が光合成で消費される
炭酸イオンの平衡が右に移動
H+が増加
pHの増大
底質について
佐鳴湖浄化対策専門委員会2003年3月データ
アメニティ佐鳴湖2004年3月データ
特定の箇所に高濃度の底泥が集まる傾向
(湖内や志都呂橋~宇布見橋上流の間)
・付近に汚染源
・特定の箇所に底泥を集める機構の存在
リンは比較的均質に分布
硫黄分も多く含まれる
-
湖内のCl 濃度の季節変化
下流域に比べ湖内のCl-濃度は、比較的
時間変動が小さい
湖心における濃度は3月に約3000mg/L、
9月に約6000mg/L
Cl-濃度の季節変化
プランクトンの種構成など、湖内水質への影響
結果と考察
佐鳴湖の汚染原因
富栄養化に伴う植物プランクトンの増加
(これまでの説を支持・補強する結果)
新しい見解
底質、Cl-濃度
今後の課題
・底質の汚染源・溶出機構の解明
・植物プランクトンの制限因子の解明