[M-IS22] 生物地球化学

[MIS22-09] 東京首都圏における河川間の栄養塩濃度・構成比の変動要因の解析

村部 一星¹、*梅澤 有¹、上羽 涼太郎¹、田代 悠人²、中田 聡史³、由水 千景⁴、陀安 一郎⁴ (1.東京農工大学、2.秋田県立大学、3.国立環境研究所、4.総合地球環境学研究所)

キーワード：河川水質、下水処理水、窒素安定同位体比、CDOM、東京湾、赤潮

1979年以降の水質総量規制により国内の内湾における水質は改善されてきているが、東京湾奥部では未だに赤潮が発生しており、そのメカニズムの把握は不可欠である。先行研究（日髙ら，2022）より、東京湾では季節によって成長律速要因となる栄養塩は変動していることが分かっており、河川から供給される栄養塩の動態を解明することが重要になる。そこで本研究では，代表的な５つの河川（荒川、隅田川、多摩川、江戸川、中川）における栄養塩濃度・構成比を調べると同時に、河川水における下水排水の寄与を示すδ¹⁵N（窒素安定同位体比）やCDOM（有色溶存有機物）などを用いて栄養塩の変動要因を明らかにすることを目的とした。
QGIS（地理情報システム）を用いた解析の結果、集水域の地質と、流入する下水排水の元となる水道水を供給する河川・ダムによって、各河川のケイ酸濃度が規定されていた。下流域になるにつれて増加する［DIN］、［DIP］、δ¹⁵N-NO₃, CDOM、および、DIN/DIPの低下は下水処理水の寄与が、河川の栄養塩濃度・構成比を大きく規定していることを示した。九州や東北地方の河川と異なり、河川中流域や感潮域におけるDSi/DINの季節変動が雨季（夏季）に高く、乾季（冬季）に低い傾向を示したことは、下水処理水の寄与の大きい都市河川に特有の傾向であると考えられた。河川の栄養塩濃度とその構成比の季節変動は、河口海域の植物プランクトンの成長を制限する栄養塩の季節変動をよく説明するものであった。