富とみ栄養えいよう化か

カスピ海かすぴかい東岸とうがんの富とみ栄養えいよう化かの様子ようす

富とみ栄養えいよう化か（ふえいようか、英語えいご: eutrophication）とは、海うみ・湖沼こしょう・河川かせんなどの水域すいいきが、貧ひん栄養えいよう状態じょうたいから富とみ栄養えいよう状態じょうたいへと移行いこうする現象げんしょうを言いう。ここで「栄養えいよう」とは水中すいちゅうの栄養えいよう塩しお（窒素ちっそ化合かごう物ぶつやリンなど）であり、植物しょくぶつプランクトンにとって水面すいめん付近ふきんで光合成こうごうせいし繁殖はんしょくするために必要ひつような栄養えいようのことを指さす。

• 自然しぜん富とみ栄養えいよう化か：形成けいせいされたばかりの池いけや湖みずうみが、遷移せんいによって湖沼こしょう型がたを変化へんかさせてゆく過程かてい。
• 人為じんい的てき富とみ栄養えいよう化か：近年きんねんでは、人間にんげん活動かつどうの影響えいきょうによる水中すいちゅうの肥料ひりょう分ぶん（窒素ちっそ化合かごう物ぶつやリンなど）の濃度のうど上昇じょうしょうを意味いみする場合ばあいが多おおい。水域すいいきの富とみ栄養えいよう化かの要因よういんは生活せいかつ工業こうぎょう排水はいすいや農業のうぎょうの肥料ひりょう、畜産ちくさんの糞尿ふんにょうなど多岐たきに渡わたる。このような富とみ栄養えいよう化かは生態せいたい系けいにおける生物せいぶつの構成こうせいを変化へんかさせ、一般いっぱんには生物せいぶつ多様たよう性せいを減少げんしょうさせる反面はんめん、基礎きそ生産せいさんの向上こうじょうにより生物せいぶつ生産せいさん性せいが増加ぞうかする方向ほうこうに作用さようする。富とみ栄養えいよう化かがすすんだ過か栄養えいよう状態じょうたいの水域すいいきでは、赤潮あかしおや青あお潮うしおなどの現象げんしょうを二に次じ的てきに引ひき起おこす為ため、富とみ栄養えいよう化かは公害こうがいや環境かんきょう問題もんだいとして広ひろく認識にんしきされている。

富とみ栄養えいよう化かの影響えいきょう

富とみ栄養えいよう化かと生態せいたい系けいの変化へんか

水域すいいきが貧ひん栄養えいようから富とみ栄養えいようへ変化へんかすると、栄養えいよう塩しおが豊富ほうふに存在そんざいする為ため、日光にっこうの当あたる水面すいめん付近ふきんでは、植物しょくぶつプランクトンが増殖ぞうしょくする（一いち次じ生産せいさんの増大ぞうだい）。また、それを捕食ほしょくする動物どうぶつプランクトンも増ふえる。更さらに、これらのプランクトンを捕食ほしょくする、魚さかな貝類かいるいの増殖ぞうしょくにつながる。

しかし、港湾こうわん内ないや池いけ、湖みずうみなどの停滞ていたい水域すいいきでは、光合成こうごうせいが停止ていしする夜よる間あいだ等とうに、生物せいぶつの呼吸こきゅうによる酸素さんその消費しょうひが増ふえるため、水中すいちゅうが酸さん欠かけ状態じょうたいとなる。また、異常いじょう増殖ぞうしょくしたプランクトンの群集ぐんしゅうが死滅しめつすると、これが沈降ちんこうした水底みなそこでは有機物ゆうきぶつの酸化さんか的てき分解ぶんかいが進行しんこうし、急激きゅうげきに溶存ようぞん酸素さんそ量りょうが低下ていかして貧ひん酸素さんそ水すい塊かたまりが形成けいせいされる。水温すいおん躍おど層そうによりこの水みず塊かたまりが維持いじされると、有機物ゆうきぶつの分解ぶんかいが停滞ていたいしてヘドロが堆積たいせきし、嫌気いやけ性せい微生物びせいぶつが優ゆう占うらないして悪臭あくしゅうの原因げんいんとなる。また、水みず塊かたまりと周囲しゅういの水みずが混和こんわした際さい、貝類かいるい等とうに酸さん欠かけ被害ひがいをもたらす事ことがある。

結果けっかとして、富とみ栄養えいよう化かが進すすんだ環境かんきょうでは一いち次じ生産せいさんが増ふえることにより、漁獲ぎょかく量りょうの増加ぞうかが期待きたいできる。しかし、停滞ていたい水域すいいきでは、過か栄養えいよう状態じょうたいになると赤潮あかしおや青あお潮しおの発生はっせいにも繋つながる。

富とみ栄養えいよう化かの防止ぼうし対策たいさく

富とみ栄養えいよう化かの防止ぼうし方法ほうほうはリンや窒素ちっその削減さくげん、殺ころせ藻も剤ざいなどの使用しよう、間欠かんけつ式しき空気くうき揚水ようすい筒とうを用もちいた湖水こすい人工じんこう循環じゅんかん法ほう、ホテイソウなどを利用りようした生物せいぶつ学がく的てき栄養えいよう塩しお除去じょきょ、曝気や選択せんたく取水しゅすいによる水みず理学りがく的てき水質すいしつ抑制よくせいなど多岐たきにわたり、各かく湖沼こしょうの特徴とくちょう・環境かんきょうに応おうじた評価ひょうか・予測よそくは必要ひつよう不可欠ふかけつである。間欠かんけつ式しき空気くうき揚水ようすい筒とうを用もちいた湖水こすい人工じんこう循環じゅんかん法ほうでは、陸上りくじょうに設置せっちしたコンプレッサーによって揚水ようすい筒とう中ちゅう間あいだ部ぶに空気くうきを送おくるとやがて揚水ようすい筒とう下部かぶのU字じサイフォンが働はたらいて空気くうきが筒つつ内ないに噴出ふんしゅつし円筒えんとう内ないを上昇じょうしょうする。これにより湖沼こしょうの底そこ層そう水すいが上昇じょうしょうし表層ひょうそう水すいと混合こんごうすることで湖沼こしょうの水みずの酸素さんそ濃度のうどの偏かたよりをなくすのである。

富とみ栄養えいよう化かの防止ぼうし方法ほうほうにはそれぞれメリットとデメリットがあり、例たとえばリンや窒素ちっその削減さくげんは藻類そうるいの栄養えいようとなる物質ぶっしつを減へらすための手段しゅだんの1つでしかない上うえに莫大ばくだいな経費けいひと時間じかんがかかるという問題もんだい点てんがある。

関連かんれん項目こうもく

• 赤潮あかしお
• 青あお潮うしお
• 水みずの華はな
• アオコ

参考さんこう文献ぶんけん

• 細身ほそみ正明まさあき, 岡田おかだ光正みつまさ, 須藤すとう隆一りゅういち「湖沼こしょう生態せいたい系けいモデルによる富とみ栄養えいよう化か防止ぼうし対策たいさくの評価ひょうか」『衛生えいせい工学こうがく研究けんきゅう論ろん文集ぶんしゅう』24巻かんp.151-166、1988年ねん
• 篠原しのはら隆一郎りゅういちろう「浅あさい湖沼こしょうにおける富とみ栄養えいよう化か研究けんきゅうのこれまでと将来しょうらい展開てんかい」『陸りく水すい学がく雑誌ざっし』81巻かん1号ごうp.19-31、2020年ねん