報告書番号

U97050

タイトル（和文）

都市河川の流入する湾奥部における水一底質モデルの開発

タイトル（英文）

WATER AND SEDIMENT QUALITY MODEL (WSQM) FOR PREDICTING WATER QUALITY AND RELEASE RATE OF NUTRIENTS AT BAY HEAD WITHURBAN RIVERS INFLOW

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

水質悪化の著しい湾奥水域として東京港を対象に，底泥内の物質濃度の鉛直分布及び底泥からの窒素・リン溶出速度を実測するとともに，結果を基に底質モデルを開発し，前報の水質モデルと結合させ，モデルの妥当性を検討した。観測及び実験結果から，底泥内の窒素・リン，底泥からの窒素・リン溶出速度はともに暖候期に増加する傾向を見せた。水一底質モデルによる計算結果から，これらの特徴がほぼ再現できた。次に，同モデルを用いて流入負荷量を削減した場合の水質及び底泥からの溶出速度の応答について検討した。負荷量を５０％に削減した場合，海水中の全窒素・全リンは現状の約７０％に，底泥からの溶出フラックスは６５％まで減少を見せ，東京湾奥部では流入負荷削減の影響が，湾内水質濃度や底泥からの栄養塩溶出に線形的に影響していることを示した。また，湾内への栄養塩総負荷量に対する底泥からの栄養塩負荷量の割合は１０％前後と見積もることができた。以上の結果から，面的に湾内水質に影響を与える底泥の役割が，閉鎖性水域の水質改善を考える上で重要であることが明らかになった。

概要 （英文）

THE NITROGEN AND PHOSPHORUS CONCENTRATIONS IN SEDIMENT AND THEIR RELEASE RATE FROM THE SEDIMENT WERE INVESTIGATED BY DEVELOPING THE MODEL OF WATER QUALITY PRESENTED IN THE PREVIOUS REPORT, AND A SEDIMENT-QUALITY SUBMODEL. FIELD OBSERVATION AND LABORATORY TESTS SHOW PO4-P AND NH4-N CONCENTRATIONS IN THE INTERSTITIAL WATER OF SEDIMENT INCREASING IN SPRING AND SUMMER. THE SEDIMENT-QUALITY SUBMODEL CAN CALCULATE THE CONCENTRATIONS OF PON AND POP IN THE SEDIMENT, DIN ANDDIP IN THE INTERSTITIAL WATER, ADSORBED DIN AND DIP IN THE SEDIMENT, AND THE RELEASE RATE OF DIN AND DIP FROM THE SEDIMENT. AS A RESULT OF SIMULATION USING THIS MODEL, SEASONAL VARIATION IN PO4-P AND NH4-N CONCENTRATIONS IN THE INTERSTITIAL WATER OF THE SURFACE LAYER OF THE SEDIMENT, AND MAXIMUM DIFFUSION RATE OF PO4-P AND NH4-N WERE WELL SIMULATED FORTOKYO BAY WITH URBAN RIVER INFLOW. THE EFFECT OF REDUCED POLLUTANTLOADON WATER QUALITY, AND THE RELEASE RATE OF NUTRIENTS FROM SEDIMENT WAS ANALYZED. IT WAS CONFIRMED THAT THE REDUCTION IN WATER POLLUTION AND RELEASE OF NUTRIENTS FROM THE SEDIMENT WERE SMALLER THAN THAT OF POLLUTANT LOAD;THE RESPONSES OF WATER QUALITY AND NUTRIENT RELEASE RATE FROM THE SEDIMENT WERE PROPORTIONAL TO THE REDUCED POLLUTANT LOAD.

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