深海底の熱水系及び冷湧水系の現場観測の為の係留式化学ステ-ションの製作

建造用于深海热液系统和冷泉水系统现场观测的系泊化学站

• 批准号: 01840023
• 负责人: 酒井 均
• 金额: $ 10.69万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 1990
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01840023/
• 关键词: 海底化学ステ-ション; 現場分析; 研磨型pH電極; 隔膜電極; 比色分析; 固体電極; フロ-インジェクション; H_2S; SiO_2

本研究の目的は、海底熱水域(本邦近海では沖縄トラフ、伊豆、小笠原、マリアナ海域においてすでに発見されている。)および、海溝域における冷水湧出域(南海トラフ,相模トラフなど)における熱水、冷水ベントに設置し、長期にわたり化学組成の変動を観測するための海底化学ステ-ションの試作にある。測定項目としては、各種センサを検討したのち、フロ-インジェクション方式の比色法によって、硫化水素とシリカ、電極法によりpH,酸素,二酸化炭素分圧を選定した。試作した装置は、(1)CPU,各種電源,アンプを組みこんだアルミニウム耐圧容器,(2)吸光度セル,各種電極,流路交換バルブ,試薬,標準液および試水(海水)を一定速度で流すためのペリスタリックポンプ(WatsonーMarlow Mc,10連)およびこれを駆動するためのモ-タ-を配置した油漬被圧容器および各種試薬,標準試薬を入れた外付けバスケットより成っている。吸光度セルは、モ-ルドタイプのLEDシリコンダイオ-ドを用いた光路2cmのセルを開発した。PH電極,溶存酸素電極は,マグネチックスタ-ラ-型研磨電極のものを新たに開発した。二酸化炭素電極は、ガス透過性薄膜とpH電極を組合せた隔膜型電極である。上記装置を平成元年度に一応組立て、神戸商船大学の耐圧試験水槽に200気圧までのテストを2回実施し、各部の作動状況をチェックし、電極バルブなどの不具合を改良した。これらの結果、硫化水素、シリカ、PH、溶存酸素については水圧200気圧まで満足に作動することを確認したが、二酸化炭素電極については、更に改良が必要であることが判った。東京大学海洋研究所の淡青丸によりこの月末に実地テストをおこなう予定である。

The purpose of this study is to explore the development of submarine thermal waters (e.g., offshore waters of Japan). Test for the determination of chemical composition of the seabed in hot and cold water settings and long-term conditions in the cold water efflux region (South China Sea). Determination items: pH, pH, pH Test equipment: (1)CPU, various power supplies, pressure resistant container,(2) absorbance, various electrodes, flow path exchange, test solution, standard solution and test water (seawater), flow rate at a certain speed (Watson Marlow Mc,10 company) Absorbance: Light path 2 cm open with LED light source PH electrode, soluble acid electrode, etc. Diacidified carbon electrode, transparent film, pH electrode, diaphragm electrode The above device was assembled in the first year of Heisei, and the temperature of the pressure test tank at 200 ° C of the Kobe Merchant Marine University was implemented twice, the operation status of each part was changed, and the electrode was improved. The results, sulfide, pH, dissolved acid, water pressure 200 gas pressure, full action, confirmation, diacidification carbon electrode, more improvement, necessary judgment. Institute of Oceanography, University of Tokyo

项目成果

紀本 英志,酒井 均,蒲生 俊敬,中山 英一郎,石田 憲治: "深海化学ステ-ションの開発" テクノオ-シャン'90国際シンポジウム論文集. 57-64 (1990)

Eiji Kimoto、Hitoshi Sakai、Toshiaki Gamo、Eiichiro Nakayama、Kenji Ishida：“深海化学站的开发”Techno-Ocean 90 国际研讨会论文集 57-64（1990 年）。

E.Nakayama: "Automated determination of manganese in seawater by electrolytic concentration and chemiluninescence detection." Analytical Chemistry. 61. 1392-1396 (1989)

E.Nakayama：“通过电解浓缩和化学发光检测自动测定海水中的锰。”

T.Gamo: "Development of a semi-automatic multi water sampling system for determining chemical flux of bottom fluid venting off Hatsushima Island,Sagami Bay." JAMSTECTR DEEPSEA RESEARCH. 5. 317-323 (1989)

T.Gamo：“开发半自动多水采样系统，用于确定相模湾初岛岛底部流体的化学通量。”

H.Sakai: "Carbon dioxide-rich fluid venting and hydrate formation at the JADE hydrothermal field,in the mid-Okinawa Trough backarc basin." Science.

H.Sakai：“冲绳海槽弧后盆地中部 JADE 热液田富含二氧化碳的流体喷发和水合物形成。”

Y.Nojiri: "Hydrothermal plumes along the North Fiji Basin spreading axis." Nature. 342. 667-670 (1989)

Y.Nojiri：“沿着北斐济盆地扩张轴的热液羽流。”