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黄海底部冷水塊における残留性有機汚染物質の濃度上昇に関する現場検証と機構解明

黄海底冷水团持久性有机污染物浓度增加的现场验证及机理解析

基本信息

批准号：
20KK0239
负责人：
郭新宇
金额：
$ 11.9万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-10-27 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では現場観測と数値モデリングを展開している。今年度は、まず2020年11月にTang博士グループの黄海航海で得られたサンプルについて分析作業を行った。その後、昨年度に測定した2020年6月と8月のサンプルとの比較を行い、表層海水の全サンプルと底層海水の94%サンプルから、デクロランプラス（Dechlorane Plus, DP）が検出されることが明らかとなった。一方、数値モデリングでは、理想化された海底地形を用いて底部冷水塊の計算結果の解析を行い、底部冷水塊におけるPOPsの蓄積過程の理解を深めた。特に、シミュレーションの感度実験から、底部冷水の崩壊に伴いそこに蓄積されていた高濃度のPOPsが表層へと移動することや、POPsの粒子吸着係数を変化させることにより異なる鉛直プロファイルが生じることが分かった。また、あるPOPsの底部冷水塊における蓄積する度合いについて、そのPOPsのヘンリー常数と植物プランクトンへの生物濃縮係数から予測する手法を開発できた。さらに、上記のモデルを東シナ海・黄海・渤海に適用させ、底部冷水塊が発達する黄海におけるシミュレーションの結果を検討した。モデル計算の対象は、物理化学特性が異なるポリ塩化ビフェニルとポリ臭素化ジフェニルエーテルの主要異性体2種（CB-153及びBDE-209）とした。溶存態PCB-153の濃度は、春から夏にかけて高く、秋に低くなるが、粒子態PCB-153の濃度は初春に一番高くなり、一方BDE-209では、溶存態の濃度は夏に高く、冬に低くなるが、粒子態濃度はやはり初春に高くなることが示された。さらに、夏に溶存態PCB-153とBDE-209は、それぞれ海底と海面に蓄積されることが分かった。このように生化学的特性の異なるPOPsは、同じ海洋環境においても異なる挙動を示すことが明らかとなった。

This study was conducted on the basis of field measurements and numerical values. This year, in November 2020, Dr. Tang's analysis of the Yellow Sea was carried out. After the year, the comparison between June and August 2020 was carried out. The total surface water and the bottom water were 94% of the total surface water and the bottom water (Dechlorane Plus, DP). Analysis of calculation results of bottom cold water block and deep understanding of POPs accumulation process in bottom cold water block In particular, the sensitivity of POPs in the surface layer is different from that in the bottom cold water, and the accumulation of POPs in the surface layer is different. The method for predicting the bioconcentration factor of POPs was developed. The results of the cold water block development in the Yellow Sea are discussed. The physical and chemical properties of the two main isomers (CB-153 and BDE-209) are different. PCB-153 concentrations in dissolved state are higher in spring and summer, lower in autumn, PCB-153 concentrations in particulate state are higher in early spring, BDE-209 concentrations in dissolved state are higher in summer and lower in winter, and PCB-153 concentrations in particulate state are higher in early spring. PCB-153 and BDE-209 are dissolved in the ocean floor and accumulated on the sea surface. The biological characteristics of these POPs are different from those of the marine environment.