(57)【要約】【課題】生態系に悪影響を与えることなく、藻類を効果的に抑制することのできる方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の藻類の抑制方法は、藻類が集積する水域４を遮光することを特徴とする。藻類が集積する水域４では藻類が高密度に存在する。このため、藻類が集積する水域４を遮光することで、生態系に悪影響を与えることなく、短時間で効率よく藻類を抑制させることが可能となり、藻類の集積状態を効果的に解消することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
藻類が集積する水域を遮光することを特徴とする藻類の抑制方法。
【請求項２】
前記水域を、湖沼において河川水が流入する流入部付近内で特定し、前記水域を部分的に遮光することを特徴とする請求項１に記載の藻類の抑制方法。
【請求項３】
前記水域の温度を測定し、測定した温度が１８℃以上である場合に前記水域を遮光することを特徴とする請求項１又は２に記載の藻類の抑制方法。
【請求項４】
所定水域でクロロフィルの濃度を測定し、前記クロロフィルの濃度が５ｍｇ／ｍ３以上３０ｍｇ／ｍ３未満である場合に前記水域を遮光することを特徴とする藻類の抑制方法。
【請求項５】
前記水域を、湖沼において河川水が流入する流入部付近内で特定することを特徴とする請求項４に記載の藻類の抑制方法。
【請求項６】
前記水域の温度を測定し、測定した温度が１８℃以上である場合に前記水域を遮光することを特徴とする請求項４又は５に記載の藻類の抑制方法。
【請求項７】
前記藻類の走光性及び表層水と中低層水の流動から前記藻類が集積する水域を予測し、その予測した水域を前記藻類が集積状態になる前から遮光することを特徴とする藻類の抑制方法。
【請求項８】
藻類が増殖する水域を特定し、前記水域を遮光して前記藻類の増殖を妨げることを特徴とする藻類の抑制方法。
【請求項９】
前記水域の５０％以上を遮光することを特徴とする請求項８に記載の藻類の抑制方法。
【請求項１０】
前記水域の温度を測定し、測定した温度が１５℃以上１８℃未満である場合に前記水域を遮光することを特徴とする請求項８又は９に記載の藻類の抑制方法。
【請求項１１】
前記水域を、水面に浮遊する少なくとも１つの遮光部材を用いて遮光することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の藻類の抑制方法。
【請求項１２】
前記遮光部材の移動範囲を、前記水域内に規制することを特徴とする請求項１１に記載の藻類の抑制方法。
【請求項１３】
前記藻類が淡水赤潮を引き起こす藻類であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の藻類の抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、淡水赤潮等を引き起こす藻類の抑制方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、湖沼等において、特定のプランクトンの異常増殖による淡水赤潮の発生が起こるようになっており、この淡水赤潮がその水域の生物に大きな被害を与えるようになっている。また、景観上の問題も大きい。淡水赤潮は、主に渦鞭毛藻類（例えばＰｅｒｉｄｉｎｉｕｍ属）と黄色鞭毛藻類（例えばＵｒｏｇｌｅｎａ  ａｍｅｒｉｃａｎａ）を原因生物とするものであり、両者とも、好適な水温、好適な光量、好適な栄養塩濃度、捕食率低下などの過程を経て増殖した後、更に風向き、潮流、吹送流による水の収束と沈降に、走光性と生活環に基づく浮上沈降性の増大が加わり、集積して淡水赤潮となる。
【０００３】
このような淡水赤潮の問題を解決すべく、種々の方法が提案されている。中でも、主流は、湖水循環法による対策である（例えば特許第３１７４４４１号公報）。同公報に記載の方法によれば、表層の集積状態を物理的に擾乱し、また、水温躍層を破壊し表層の藻類を下層の光、水温などの悪条件下に送り込み、増殖を抑制できるなどの効果によって、淡水赤潮の発生の防止を図ることができる。
【０００４】
ところが、上記公報に記載の方法は、装置が多大なエネルギーを必要とすること、浅く広い湖沼などの撹拌は困難と考えられることなどから、必ずしも効率的な方法とは言い難い。
【０００５】
そこで、淡水赤潮が発生した場合には、ポンプで吸い上げる等して強制的に淡水赤潮を除去したり、薬品を使用して淡水赤潮を除去せざるを得なかった。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３１７４４４１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようにポンプで吸い上げる等して強制的に淡水赤潮を除去する方法では、特に淡水赤潮が広域にわたって発生している場合には、多大な労力や時間が必要であり、また除去効率も不十分である。また薬品を使用する方法では、水中の生態系に与える影響が大きすぎる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、藻類を、生態系に悪影響を与えることなく、効果的に処理することのできる藻類の抑制方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の藻類の抑制方法は、藻類が集積する水域を遮光することを特徴とする。ここで、「藻類が集積する（淡水赤潮が発生する）」ときには、水中のクロロフィルの濃度は、藻類の種類にかかわらず、凡そ３０ｍｇ／ｍ３以上である。
【００１０】
藻類が集積する水域では、藻類が集積と増殖により高密度に存在する。このため、藻類が集積する水域を遮光することで、生態系に悪影響を与えることなく、短時間で効率よく藻類を抑制することが可能となる。
【００１１】
上記発明において、前記水域を、湖沼において河川水が流入する流入部付近内で特定し、前記水域を部分的に遮光することが好ましい。湖沼において河川水が流入する流入部付近内では藻類の集積が起こり易いため、藻類の集積領域を容易に特定することができる。
【００１２】
また上記発明において、前記水域の温度を測定し、測定した温度が１８℃以上である場合に前記水域を遮光することが好ましい。藻類は水温の影響を受け、水温が１８℃以上になると、藻類が増殖して藻類が更に集積するおそれがある。この発明によれば、水温を測定し、その水温が１８℃以上のときに水域を遮光するため、藻類の集積域での増殖を効果的に抑制し藻類が更に着色状態となる事態を確実に防止することができる。
【００１３】
また本発明の藻類の抑制方法は、所定水域でクロロフィルの濃度を測定し、前記クロロフィルの濃度が５ｍｇ／ｍ３以上３０ｍｇ／ｍ３未満である場合に前記水域を遮光することを特徴とする。
【００１４】
クロロフィル濃度が５ｍｇ／ｍ３以上３０ｍｇ／ｍ３未満である場合にはまだ藻類の着色は起こっていないが、藻類が集積しその場所で増殖しつつある状態にある。この発明によれば、クロロフィル濃度が５ｍｇ／ｍ３以上３０ｍｇ／ｍ３未満である場合に水域を遮光するため、藻類の集積状態を未然に防止することができる。
【００１５】
また本発明の藻類の抑制方法は、前記藻類の走光性及び表層水と中低層水の流動から前記藻類が集積する水域を予測し、その予測した水域を前記藻類が集積状態になる前から遮光することを特徴とする。
【００１６】
藻類はその走光性及び表層水と中低層水の流動によって移動し、これに伴い、藻類が集積する水域も移動する。この発明によれば、藻類の走光性及び表層水と中低層水の流動から藻類が集積する水域を予測し、その予測した水域を遮光するため、当該水域をより長い時間遮光することが可能となり、藻類の集積状態を十分に解消することができる。
【００１７】
また本発明の藻類の抑制方法は、藻類が増殖する水域を特定し、その水域を遮光して前記藻類の増殖を抑制することを特徴とする。ここで、「藻類が増殖する」とは、藻類の細胞分裂が１日に１回以上起こることを言う。
【００１８】
この発明によれば、藻類が増殖する水域を特定し遮光することで、生態系に悪影響を与えることなく、藻類の増殖を効果的に抑制することができ、藻類が集積状態へ移行することを未然に防止することができる。
【００１９】
上記発明において、上記水域の５０％以上を遮光することが好ましい。この場合、藻類の増殖が十分に抑制される。
【００２０】
上記発明において、前記水域の温度を測定し、測定した温度が１５℃以上１８℃未満である場合に前記水域を遮光することが好ましい。
【００２１】
水域の温度が１５℃以上１８℃未満である場合には、水域において藻類が増殖して集積を起こす可能性が高い。このため、水域の温度が１５℃以上１８℃未満である場合に水域を遮光すれば、藻類の増殖を十分に抑制できる。
【００２２】
上記発明においては、前記水域を、その水面に浮遊する少なくとも１つの遮光部材を用いて遮光することが好ましい。水面に浮遊する遮光部材を用いて遮光することにより、多大な労力やコストを必要とせず極めて簡単に藻類の集積状態を解消し又は増殖を抑制することができる。
【００２３】
上記発明においては、前記遮光部材の移動範囲を、前記水域内に規制することが好ましい。この場合、水域における遮光面積を常時一定に保持することができ、短期間で藻類を抑制することができる。
【００２４】
上記発明においては、藻類が淡水赤潮を引き起こす藻類に好ましく適用される。藻類の中でも、淡水赤潮を引き起こす藻類は、多くの場合、走光性を有し且つ集積場所及び増殖場所が明確であるため、上記の処理方法により藻類の集積状態の解消又は増殖抑制を特に有効に行うことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る藻類の抑制方法の実施形態について詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係る藻類の抑制方法を適用する湖沼を示す平面図である。図１において、符号１は湖沼であり、符号２は湖沼１に河川水を流入する河川である。
【００２７】
湖沼１において、藻類が目に見える場合には通常、藻類が集積した状態にあると言える。この場合、藻類が集積しているかどうかを確認するためには、湖沼１において水を採取し、水中のクロロフィル濃度を測定すればよい。このとき、クロロフィルの濃度が３０ｍｇ／ｍ３以上であれば、藻類の種類にかかわらず、淡水赤潮として認識され、３０ｍｇ／ｍ３未満であれば、淡水赤潮としては認識されないことになる。なお、淡水赤潮発生時の水中のクロロフィル量は、例えば琵琶湖のＵ．ａｍｅｒｉｃａｎａ赤潮で３０ｍｇ／ｍ３以上（琵琶湖南湖）、１０〜２５ｍｇ／ｍ３（琵琶湖北湖）であり、永瀬ダム湖のＰｅｒｉｄｉｎｉｕｍ赤潮で２５ｍｇ／ｍ３以上である。ここで、クロロフィル濃度は、ターナーデザイン社製ポータブル蛍光光度計Ａｑｕａｆｌｕｏｒ（登録商標）を用いて測定する
【００２８】
水を採取する場所は、湖沼１において河川２から河川水が流入する流入部付近３内で特定することが好ましい。流入部付近３では栄養塩濃度が高く、表層水と中低層水の流動によって藻類の集積が起こり易いため、流入部付近３内で、藻類が集積する水域（以下「集積領域」と呼ぶ）を容易に見つけることができる。なお、流入部２ａは、湖沼１における河川２とつながる部分（河口）であり、流入部付近３とは、例えば湖沼１内の領域であって河口から半径５ｋｍ以内の領域である。
【００２９】
こうして湖沼１において、集積領域４を見つけたら、集積領域４において、少なくとも１つの遮光部材５を設置する。こうして集積領域４を遮光すると、集積領域４には藻類が高密度に存在するため、生態系に悪影響を与えることなく、短時間で効率よく藻類を抑制することが可能となり、特に淡水赤潮のような藻類の集積を効果的に解消することができ、漁業その他の産業に与える影響を最小限に抑えることができる。
【００３０】
遮光部材５は、水に浮遊するものであることが好ましい。この場合、多大な労力やコストを必要とせず極めて簡単に藻類の集積状態を解消することができる。また遮光部材５の嵩比重は、０．１〜０．３であることが好ましい。嵩比重が０．１未満では、遮光部材５が風の影響により簡単に移動し、藻類に対して的確に遮光できなくなる傾向があり、嵩比重が０．３を超えると、遮光部材５が表層水の流動に的確に追従できなくなり、藻類のいない所を遮光するおそれがあり、藻類を十分に抑制することが困難となる傾向がある。
【００３１】
遮光部材５の形状としては、図２及び図３に示す形状が好ましい。図２は、遮光部材５の平面図、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図２に示すように、遮光部材５の形状は、基準面７に対して面対称で且つ基準面７に対して両面凸形状となっており、基準面７に対する水平断面が略正六角形である第１面８と第２面９とが連設されてなる形状となっている。具体的には、遮光部材５の形状は、切頭六角錐１５，１６における底面に相当する領域を対向させて合わせた形状である。即ち、切頭六角錐１５の底面に相当する略六角形の領域を基準面７とした場合、基準面７に対して両面凸状であり、切頭六角錐１５の側面１７及び頂部平面１８とで形成される第１面８と、基準面７に対して第１面８と面対称な第２面９とを連設した形状である。さらに遮光部材５においては、第１面８と第２面９とのなす角αが１４〜５０度であり、かつ遮光部材５の嵩比重が０．１〜０．３である。
【００３２】
遮光部材５をこのような形状にすることで、遮光部材５を水面に複数浮かべた場合に、遮光部材５が傾くことが十分に抑制され、遮光部材５同士が重なり合うことをより確実に防止することができる。このため、１つの遮光部材５で遮光可能な範囲を最大に利用することができる。更に傾きや重なりが防止されることで、遮光部材５間の空隙面積が減少するため、複数の遮光部材５で遮光できる最大面積で効率的かつ確実に水域を遮光することができる。また図３に示すように、遮光部材５は、内部空間１０を有する中空体である。浮遊部材５の頂壁１１には、内部空間１０に水１２及び加圧ガスを封入するための封入口１３が形成されている。封入口１３には、例えば水及び／または加圧ガスを封入した後に密封できるように栓１４がなされるようになっている。
【００３３】
なお、遮光部材５の形状は上記のような形状に限られず、シート状であってもよい。
【００３４】
更に遮光部材５の材料は、耐水性、遮光性及び耐候性を有していればよく、特に限定されないが、例えばポリオレフィン系樹脂（例えばポリエチレン、ポリプロピレン）、防食防錆加工した金属、非腐蝕性金属等が挙げられ、必要に応じて顔料、着色剤等を含有させたり、塗膜を備えるようにすればよい。
【００３５】
遮光部材５は少なくとも１つ設置すればよいが、遮光する水域の大きさに応じて適切な数を決定すればよい。
【００３６】
遮光部材５を用いる場合は、遮光部材５が常時、集積領域内に配置されるよう、集積領域４を規制手段で囲むことが好ましい。規制手段として例えばオイルフェンス６が用いられる。オイルフェンス６は、遮光部材５の設置に先立って集積領域４に設置する。このオイルフェンス６によって遮光部材５の移動範囲が規制され、遮光部材５が確実にオイルフェンス６内の領域に収まる。このため、集積領域４における遮光面積を常時一定に保持することができ、短期間で効率よく藻類を抑制することができる。またオイルフェンス６により、集積領域４内への浮遊物や流木の流入及び滞留が防止される。
【００３７】
上記規制手段は、オイルフェンス６に限定されるものではなく、遮光部材５の移動範囲を規制できるものであればよい。例えば規制手段として、水中に沈降可能な重りと、この重り及び個々の遮光部材とを結ぶロープとからなるものを用いることもできる。この場合、重りを湖沼１に投入すると、重りは湖底に沈み、遮光部材５は、ロープによってその移動範囲を規制されることになる。
【００３８】
なお、淡水赤潮の原因となる渦鞭毛藻（Ｐｅｒｉｄｉｎｉｕｍ属）は、ダム湖・貯水池などにおける河川水が流入してくる場所に多く存在しており、このような場所が本実施形態の藻類が集積する場所となり得る。
【００３９】
また黄色鞭毛藻（Ｕｒｏｇｌｅｎａ属）による淡水赤潮の発生パターンは、Ｉ型、ＩＩ型、ＩＩＩ型の３つに大別されると考えられており、そのうち最も問題となるのは、沿岸域で発生し表層で濃密な着色域を形成するＩＩＩ型である。ＩＩＩ型の集積機構は、昼間は湖風により表層の高温水とともに沿岸域に移動するが、夜間は逆に陸風が吹き表層水は沿岸域から湖央域へと移動する。しかし表層水が移動しても、Ｕｒｏｇｌｅｎａ群体は夜間は水面より数ｍ下に沈降するため、表層水による移動から免れる。翌朝Ｕｒｏｇｌｅｎａ群体は再び表層に浮上し、昼間は湖風により移動する高温の表層水とともに更に沿岸域に移動し表層水の収束、沈降域である高温域に濃密な集積域を形成するようになる。以上を踏まえて赤潮を形成しやすい場所とは、（ｉ）昼間は湖風の影響を受けるが、夜間における陸風の影響は弱く、昼間に形成された高温水域が夜間にも比較的保存されやすい場所、（ｉｉ）水深が深く、高温水が沈降しやすい場所であり、このような場所が、本実施形態の藻類が集積する水域となり得る。
【００４０】
次に、本発明に係る藻類の抑制方法の第２実施形態について説明する。
【００４１】
本実施形態では、湖沼１における所定水域で水を採取し、クロロフィルの濃度を測定する。そして、クロロフィルの濃度が５ｍｇ／ｍ３以上３０ｍｇ／ｍ３未満である場合に水域を遮光する。クロロフィルの濃度が５ｍｇ／ｍ３以上３０ｍｇ／ｍ３未満である場合にはまだ藻類の集積は起こっていないが、藻類が増殖して集積しつつある状態にある。従って、この段階で水域を遮光すれば、藻類の増殖を、生態系に悪影響を与えることなく、効果的に抑制でき、藻類の集積状態を未然に防止することができる。
【００４２】
遮光する領域は、第１実施形態と同様、湖沼において河川水が流入する流入部付近内で特定することが好ましい。流入部付近内では、藻類の集積が起こり易いため、クロロフィル濃度が上記範囲となる水域を容易に特定することができる。
【００４３】
また水域を遮光するにあたっては、クロロフィル濃度の測定に加えて、水域の温度測定をも行い、測定した温度が１８℃以上である場合に前記水域を遮光することが好ましい。藻類は通常、１８℃以上で集積状態となるため、クロロフィル濃度が３０ｍｇ／ｍ３未満でも、藻類が集積状態に移行する可能性が高くなる。そこで、測定した水温が１８℃以上である場合に水域を遮光すれば、藻類の集積状態への移行を確実に防止することができる。
【００４４】
なお、本実施形態で使用する遮光部材は第１実施形態の遮光部材と同じものを使用することができ、遮光部材の移動範囲を規制する規制手段も、第１実施形態と同様のものを使用することができる。
【００４５】
次に、本発明の藻類の抑制方法の第３実施形態について説明する。
【００４６】
本実施形態の藻類の抑制方法は、藻類の走光性及び表層水と中低層水の流動から藻類が集積する水域を予測し、その予測した水域を藻類が集積状態になる前から遮光する。本実施形態の処理方法は、藻類が現に集積している水域を特定するのではなく、藻類の走光性及び表層水と中低層水の流動から藻類が集積しそうな水域を予測し、この予測した水域を遮光するものであり、この点で、藻類が現に集積する水域を遮光する第１実施形態の処理方法と相違する。
【００４７】
藻類はその走光性及び表層水と中低層水の流動によって集積する水域へ移動するものである。従って、本実施形態の処理方法により藻類が集積する水域を予測し、その予測した水域を遮光することにより当該水域をより長い時間遮光できる。このため、生態系に悪影響を与えることなく、十分に藻類の集積状態を解消できる。
【００４８】
なお、本実施形態で使用する遮光部材は第１実施形態の遮光部材と同じものを使用することができ、遮光部材の移動範囲を規制する規制手段も、第１実施形態と同様のものを使用することができる。
【００４９】
次に、本発明に係る藻類の抑制方法の第４実施形態について説明する。
【００５０】
本実施形態の藻類の抑制方法は、藻類が増殖する水域を特定し、その水域を遮光して藻類の増殖を抑制するものである。
【００５１】
本実施形態では、湖沼１における所定水域で水を採取する。そして、水中の特定の藻類を光学顕微鏡で観察計数し、その細胞分裂の様子を調べる。ここで、細胞分裂が１日に１回以上行われている場合に藻類が増殖しているものとし、１日では１回の細胞分裂が完了しない場合には、藻類が増殖していないものとする。なお、淡水赤潮の代表的な原因種であるＰ．ｂｉｐｅｓは、河川水が流入する流入部付近に存在する傾向があるため、水の採取は、このような場所で行うのがよい。
【００５２】
こうして細胞分裂が１日に１回以上行われている水域があれば、その水域を藻類が増殖している水域と特定する。
【００５３】
そして、第１実施形態と同様にして、その水域の遮光を行う。遮光部材及び規制手段は、第１実施形態と同様のものを使用することができる。
【００５４】
こうして藻類が増殖する水域を特定し遮光することで、生態系に悪影響を与えることなく、藻類の増殖を効果的に抑制することができ、藻類が集積状態へ移行する事態を未然に防止することができる。本実施形態の処理方法は、淡水赤潮の未然防止に特に有効であり、これによって、生態系への影響を防止でき、漁業その他の産業に与える影響を低減することができる。
【００５５】
水域を遮光する場合は、水域の５０％以上を遮光することが好ましい。この場合、藻類の増殖がより十分に抑制される。
【００５６】
また水を採取する場合は、水域の温度を測定することが好ましい。水域の温度が１５℃以上１８℃未満である場合には、水域において藻類が増殖して集積状態へと移行する可能性が高い。このため、温度が１５℃以上１８℃未満である場合に水域を遮光すれば、藻類の増殖を確実に抑制できる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の藻類の抑制方法によれば、生態系に悪影響を与えることなく、藻類を効果的に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る藻類の抑制方法を適用する湖沼を示す平面図である。
【図２】遮光部材の平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１…湖沼、２…河川、５…遮光部材。
【図１】
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【図２】
2004263371.tif 000004
【図３】
2004263371.tif 000005