身近な水環境の全国一斉調査に卒業生も参加(2019年06月16日) | 通信制高校のルネサンス高等学校

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身近な水環境の全国一斉調査に卒業生も参加(2019年06月16日)

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身近な水環境の全国一斉調査に卒業生も参加(2019年06月16日)

身近な水環境の全国一斉調査に卒業生も参加(2019年06月16日)

低気圧が通過した直後の天候不順な日曜、私と卒業生の信宮純さんが、イタセンネットの定例活動で城北ワンドで久々に合流しました。信宮さんを知る主要メンバーの上原一彦さんや河合典彦先生も偶然、合流しました。特に、信宮さんは河合先生を城北ワンドで取材した時のインタビュアー役を見事に務めました(同じく卒業生の後藤大空くんが編集した動画作品はコチラ;冒頭ナレーションは元理科教員のモテキンこと茂木貴明先生です)。

天気予報では暑くなるとの予報が大外れで、風が強く時折、晴れ間もあれば雨雲が流れ、時折、小雨を流れ弾のように運んでくる不安定な天候でした。しかし、雨に降られることもなく暑くもなく野外活動日としては順当な一日でした(信宮さんには午後、理科室で新たに動物観察用の実験動物を導入した様子も見てもらいました)。

前回の予告通り、この日は貴重な6月の日曜日であり、信さんと一緒にパックテストを使った水質検査を現地にて行いました。作業場所はいつもの菅原大橋の下、イタセンネットのベースキャンプの裏側です。ワンド内の検水は橋の真下の34号ワンドで、淀川本流の採水は38号ワンド地先で採水しました。気温・水温は、サンプリングした場でサーミスター温度計(AINYPETーKT800)測定し、パックテストによるCOD(低濃度用0~8mg/L)測定は橋の下で実施しました。今回、信宮さんの手でパックテストによる水質簡易測定を体験して貰いました。

CODの測定原理は、還元剤の過マンガン酸カリウムの鮮やかな色調が水の汚れ成分である有機物に触れると有効成分が酸化されることで、当初の鮮やかなピンク色(0mg/L)が酸化されていくに連れて鮮やかさが失われ(2~4mg/L)、薄くなり(6mg/L)、8mg/Lを越えると色調が変わり緑色を帯びる・・この色調変化は水温と時間の関数なので、水温に応じて反応時間を調整する(10℃差で1分間を増減する補正)。水の汚れ成分が試薬の持つ鮮やかさを奪っていくので、それを目安に有機物量を色調変化から目視で読み取る原理となります。

今回、淀川本流で採取した検水のCOD値が1mg/Lで、ワンド内の検水のCOD値が4mg/Lに比べ、有為に低いことがハッキリと読み取れました。しかし、そうなった原因は淀川本流の水量が琵琶湖からの放流量が多かったため希釈された効果を見たことになるのかも知れません。放流量(間接的には降水量)の影響を受けたとなると、分析値の意味は薄くなりますが、それでも本流の水質変動に比べワンド内には直ちに希釈効果が及ばず、本流の影響が緩和されていることが想定されます(本流の変化に遅延して希釈が起こるのかも知れません)。

いずれにしても、簡単な水質検査キットの『パックテスト』で手軽に数値が得られ、状況判断によって妥当な考察ができることは単に水質検査を体験できるだけでなく、データを解釈していく手腕も身に着けていくことが可能です。今回、淀川本流における希釈効果の可能性は、淀川の河川流量の動きを察知している河合典彦先生からのアドバイスが大変に有効でした。ここに記して感謝申し上げます(文責:教育デザイン室長・竹内 準一)。

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画像・上段左:低気圧通過後の城北ワンドの空模様、同・上段中:パックテストを実施中の卒業生・信宮純さん(左上から時計回りに;①ピペットで検水を一定量分取、②検水を定量(1.5mL)をパックンに入れ、パックテスト内に全量吸引する、③パックテスト内で試薬と検水が混合するように混ぜる、④標準色と検水の呈色反応を目視で比較する(比色法)、同・上段右:プラグスーツ(胴長靴)を久々に着用して河畔林を進む著者(信宮さんが撮影)、同・下段左:パックテストCOD(低濃度)の呈色反応(上がワンド内で採水した検水、下が淀川本流で採水した検水)、同・下段右:奥村くんがいない定例活動(志望大学のオープンキャンパスに参加)

付記:身近な水環境の一斉調査を実施している「全国水マップ実行委員会」の実行委員長・小倉紀雄先生は私と遠縁の学科違いの大学の先輩筋に当ります。私が入学した頃は既に学位を取得され、農工大にできた環境保護学科*1で活躍を始めていました(先日の記事で、マイクロプラスチック汚染で注目されている高田秀重教授も同じ系譜の方です)。私が小倉先生に注目したのは、博士論文を天然水を紫外部の吸収度を測定するという極めて簡単な手法で立派に集大成されたご功績によってです。私自身、自然界のバクテリアに関心がありましたから一人で微生物と水環境の両方を扱うことは厳しく、簡単に水質の違いを把握できることで、小倉先生の開発された紫外部吸収に飛びつきました(石英セルに水を入れ、分光光度計で数値を読めばいいだけです)。

*1 1973年に農学部の中に日本で最初の環境を扱う「環境保護学科」として誕生し、今は「環境資源学科」と名称変更されています(時代や状況の変化で環境を「保護する」から「保全する」へ変遷してきています)。

小倉先生の業績は世界に先駆けた成果で、科学誌 "Nature" に受理されていました。その後、追随した英・ウェールズ大学の名門、海洋学部の研究者らともしのぎを削っていました。その後、英国の民間企業は小倉先生の紫外部吸収を原理とする手法で水質の連続測定機(UV計)を開発し、商品化しました。当時、大学院生だった小倉先生も試作品づくりまで駒を進めながら測定用セル部の汚れがネックとなり断念したそうです。実は、それまで原理は海外で発見され、技術は日本が担った例は枚挙にいとまがないほどありますが、逆の例は極めてわずかだと思います。その後、日本では東京湾など閉鎖系水域に対する下水処理場からの総量規制のためUV計を用いて連続測定し、汚濁負荷量を積算するようになりました。以前の私の職場であった東京都下水道局の下水処理場でも小倉先生が発見した測定原理に基づく測定機器が配備されていて、感慨深く感じたものです(竹内記)。

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