沿岸域における亜酸化窒素の新たな発生過程の見積りに関する研究

沿海地区一氧化二氮新生过程估算研究

• 批准号: 04J09464
• 负责人: 千賀 有希子
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: National Institute for Environmental Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J09464/
• 关键词: 亜酸化窒素; N_2O; 沿岸域; 汽水湖

N_2O(亜酸化窒素)は,地球温暖化およびオゾン層の消長にも関与している物質であり,近年大気中で増加傾向にある.本研究は,沿岸域におけるN_2Oの大気への発生量を見積もるとともに,発生過程の解明をも目的としている.調査地として海跡湖である茨城県の涸沼(面積9.35km^2)を選択した.本年度はまず,涸沼のN_2O生成量を知るために湖水および底泥間隙水中のN_2O現存量の季節変化を調査した.涸沼の湖水中のN_2O濃度は,夏期に最も高く,大気平衡時の溶存N_2O濃度を大きく上回っており,超過飽和の状態にあった。一年を通して,下流(海側)におけるN_2O濃度より上流(淡水河川付近)のN_2O濃度の方が高い値を示していた.上流の窒素イオン種(NO_<3^->,NO_<2^->,NH_<4^+>)の濃度は下流の濃度よりも高かったことから,N_2Oの生成量は基質の供給量に支配されるものと考えられた.底泥間隙水中のN_2O濃度は,夏期から秋期にかけて高かった.また,N_2O濃度はいつも0〜2.5cmの層で最も高い値を示し,圧倒的に湖水中のN_2O濃度より高かった.この結果から,涸沼におけるN_2Oの活発な生成サイトは主に底泥表層であると考えられた.涸沼は,浅い汽水湖であり,湖水は強風などにより比較的簡単に攪拌される.そのため,湖底の溶存酸素が枯渇してしまうことはほとんど無く,夏期においても低酸素状態を維持している.低酸素状態は微生物によるN_2O生成を促進する(Senga et al.2002).したがって,涸沼の底層および湖水-底泥境界面は,N_2O生成さらに大気への発生に重要な場であると推察される.

N_2O is related to the evolution of the earth's warming layer and the increasing trend of N_2O in recent years. This study aims to investigate the accumulation and evolution of N_2O in coastal regions. Survey site: Ibaraki Lake (9.35km^2) In this year, seasonal variation of N_2O standing quantity in lake water and sediment interstitial water was investigated. The concentration of N_2O in the dried lake water is the highest in summer, and the concentration of dissolved N_2O is higher than that in saturated state. The N_2O concentration in the downstream (sea side) is higher than that in the upstream (near the freshwater river). The concentration of nitrogen species (NO_<3^->,NO_<2^->,NH_<4^+>) in the upper stream is higher than that in the lower stream, and the amount of N_2O produced is dominated by the amount of substrate supplied. N_2O concentration in sediment interstitial water varies from summer to autumn. The N_2O concentration in the 0 ~ 2.5cm layer is the highest, and the N_2O concentration in the depressed lake water is the highest. As a result, N_2O activity in the sediment surface layer was detected. Dry marsh, shallow water lake, lake water, strong wind, relatively simple agitation. In summer, the dissolved acid in the lake bottom is kept in a low acid state. Low acidity promotes N_2O production by microorganisms (Senga et al. 2002). The bottom layer of dried marsh and the boundary between lake water and sediment are the important fields for N_2O formation and development.