R6年 大規模水質特論 問3 問題と解説

 問 題     

生態系モデルにおいて、海水中の溶存酸素の動態に関する記述として、誤っているものはどれか。

  1. 硝酸体窒素の酸化によって消費される。
  2. 溶存体有機物の分解無機化によって消費される。
  3. 植物プランクトンの呼吸によって消費される。
  4. 懸濁体有機物の分解無機化によって消費される。
  5. アンモニア体窒素の酸化によって消費される。

 

 

 

 

 

正解 (1)

 解 説     

(1)と(5)に関して、まず、酸素が消費されるのは酸化によるものです(還元ではありません)。また、無機窒素の酸化の流れとしては、アンモニアを酸化させることで亜硝酸となり、さらに亜硝酸が酸化されて硝酸が生成します。この酸化の過程において溶存酸素が消費されます。

ここで(1)を見ると「硝酸体窒素の酸化」とありますが、硝酸体窒素はすでに最後まで酸化された形であるため、さらに酸化されることはありません。一方の(5)の「アンモニア体窒素の酸化」は、特に矛盾がありません。よって、(1)が誤りで、(5)は正しいです。

(2)と(4)に関して、溶存体有機物も懸濁体有機物も、微生物によって分解・無機化されます。このプロセスでは、有機物が酸化され、二酸化炭素や水などに分解されます。よって、(2)と(4)はいずれも正しいです。

(3)に関して、植物プランクトンは光合成によって酸素を生産しますが、呼吸によって酸素を消費します。よって、(3)も正しいです。

以上から、正解は(1)となります。

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