瀬戸内海表層底泥に見られる強熱減量, 酸化還元電位および酸揮発性硫化物濃度の関係

Relationship Observed among Loss of Ignition, Oxidation-Reduction Potential and Acid-Volatile Sulfide Content of Surface Sediment from the Seto Inland Sea, Japan

山本 民次

松田 治

橋本 俊也

妹背 秀和

沿岸海洋研究

1993～1994年に, 瀬戸内海全域の表層底泥の調査を行った. 1994年4月および6月に比べ, 1993年10月と1994年1月には強熱減量(IL)と酸揮発性硫化物(AVS-S)が高く, 酸化還元電位(Eh)が低かった. これらは1993年夏の多量の降雨による影響を反映しているものと考えられた. 泥の含水率とILの間には明瞭な曲線関係が得られた. また, IL>5%, Eh<+200mVにおいて硫酸還元が進行してAVS-Sが高くなることが理解された. Eh<-200mVの値は今回の調査からは得られず, このことから瀬戸内海表層底泥(<3cm)ではメタン発酵は起こっていないことが示唆された. 今回の調査から, 大阪湾, 広島湾, 周防灘播磨灘, 備後灘, 燧灘などの湾・灘部はIL>6%, Eh<+100mV, AVS-S>0. 1mg g^<-1>で富栄養状態にあるが, 安芸灘, 伊予灘, 備讃瀬戸, 豊後水道などの瀬戸部はIL<5%, Eh>+200mV, AVS-S<0. 1mg g^<-1>でそれほど富栄養化していないことが理解された. 最近の20年間に瀬戸内海の水質は次第に改善されてきたようであるが, 今回の結果からは, 底質の改善にはさらに長い時間を要することが伺われる. 水質, 底質とも貧酸素あるいは低酸素状態にさせないことが, 底棲生物を繁栄させ, ひいては生物撹乱による底泥への酸素の供給と食物連鎖を通した物質循環を活発化させる上で重要である.

The quality of the surface sediment from the Seto Inland Sea was investigated seasonally during 1993 and 1994. In October 1993 and January 1994, ignition loss (IL), an indicator of organic matter, and the concentration of acid volatile sulfide (AVS-S) showed high values while oxidation-reduction potential (Eh) showed lower values, compared to April and June 1994. The differences of these parameters between two periods indicated the effects of a record heavy rain during the summer of 1993. An apparent curvilinear relationship was observed between water content and IL. Sulfate reduction caused an increase in AVS-S under the conditions of IL > 5 % and Eh < +200 mV. Since Eh values lower than -200 mV were not observed in the present study, methanogenesis may not have occurred in the surface 3 cm of sediment in the Seto Inland Sea. From the results of this study, regional bays and Nadas (wide regions of the inland sea) such as Osaka Bay, Hiroshima Bay, Suo Nada, Harima Nada, Bingo Nada and Hiuchi Nada are eutrophied with IL > 6 %, Eh < +100 mV and AVS-S > 0.1 mg g^<-1>, while Setos (narrow regions of the inland sea) such as Aki Nada, Iyo Nada, the Bisan Strait and the Bungo Channel are less-eutrophied with IL < 5 %, Eh > +200 mV, AVS-S < 0.1 mg g^<-1>. Although eutrophication of sea water in the Seto Inland Sea seems to have been slightly alleviated during the two recent decades, the results of the present study indicate that improvement of the sediment quality will take a longer time. A suggestion was made that anoxic or hypoxic conditions both in the water and sediments must be prevented so that the condition allows the benthic community to flourish and, in turn, accelerate the removal of organic matter in the sediments due to the supply of oxygen by bioturbation, and stimulation of the material cycling through the food web.

瀬戸内海

底質

強熱減量

含水率

酸揮発性硫化物

酸化還元電位

地球科学・地学・地質学 [ 450 ]

日本語

日本海洋学会沿岸海洋研究部会

Copyright (c) 1999 日本海洋学会 沿岸海洋研究部会

[ISSN] 1342-2758

[NCID] AN10492259