H30年 大規模水質特論 問2 問題と解説

閉鎖性水域の水質に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 閉鎖性水域は外洋との水交換が悪いことから、河川等から流入する汚染物質が滞留しやすい。
2. 夏期には、植物プランクトンによる光合成が盛んになるため、表層から底層まで溶存酸素濃度が高くなり、貧酸素水塊は形成されにくい。
3. 富栄養化した水域におけるCODの内部生産、貧酸素水塊の発生などを解析するためには、流体力学モデルと結合した生態系モデルが必要である。
4. 生態系モデルで魚類を考慮するためには、その行動を記述する方程式系が必要である。
5. 2016年3月に底層の溶存酸素量の環境基準が新たに生活環境項目として追加されたが、その運用等に係る事項は、引き続き審議されている。

　解 説　　　　

夏期には表層と下層とを隔てる境界線の層(成層)ができることがあり、そうなると下層のほうでは溶存酸素濃度が低くなって貧酸素水塊が低くなるので、(2)が誤りの記述です。

以下、夏期の下層で溶存酸素濃度が低くなるメカニズムを説明します。

まず最初に確認しておきますが、温かい水は上へ、冷たい水は下へいくという性質があります(空気も一緒で、暖気は上へ、寒気は下へ移動します)。よって、夏の日差しによって表層の水温は温かくなるので、表層の水は水面近くにとどまり、水の冷たい下層との混合が起こりにくくなっています。

よって、夏期に成層が強化されると、下層では上層からの溶存酸素の供給が制限されるので、貧酸素水塊が形成されます。

一方、表層について考えると、閉鎖性水域の表層には工場排水などから栄養塩類などが潤沢に供給され、また、夏期は日光も充分に届くため、光合成が盛んになります。よって、夏期の表層は植物プランクトン生産には好条件となっています。