飯島明子先生の特別講義:「閉鎖性水系の有機汚濁」

神田外語大学で生物学と環境科学を教えていらっしゃる飯島明子先生(@a_iijimaa1 )による講義。 これ、ただで読んでしまっていいのか。 なんでEM菌の団子を川や海に入れても効果がないのか、じつにわかりやすく説明してくださっています。
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飯島明子 @a_iijimaa1

EM菌がらみで思ったのだけれど、閉鎖水系の有機汚濁の話って、高校あたりで習っていたかしら?あまりにも昔のことで私は覚えがないのだけれど…。

2013-07-16 20:47:23
飯島明子 @a_iijimaa1

ニセ科学についての基礎演習。補足講義をしたのは有機汚濁について。EM菌と米のとぎ汁発酵液について調べているグループのために。

2013-07-16 20:57:55
飯島明子 @a_iijimaa1

水質汚染にも色々な種類がある。有害な物質(放射性セシウムとか水銀とかPCBとか)による汚染もあるけれど、とても身近なのは水中に有機物が多過ぎる「有機汚濁」。

2013-07-16 20:59:43
飯島明子 @a_iijimaa1

有機物とは、炭素・水素・酸素がたくさんくっついた高分子化合物の総称。たとえば私たちの身体を作るタンパク質、その原料のアミノ酸も有機物。DNAも、脂肪も有機物。私たちが食べて栄養にしているのもすべて有機物。お米や麦に含まれるデンプンも、飴玉の糖分も。

2013-07-16 21:03:21
飯島明子 @a_iijimaa1

このノートの紙も有機物だよ。紙は植物の細胞壁をつくるセルロースという有機物でできているから。要は、生物の身体は全部有機物です。

2013-07-16 21:04:38
飯島明子 @a_iijimaa1

じゃあ、どうしてその有機物が水の中に「多過ぎる」状態になるのか。人口が多い場所の近くの湾や湖や川の場合、その理由は私たちの出す家庭排水がほとんど。汚い話だけど、誰だってトイレに行くよね。で、出すものもすべて有機物。飲み残した牛乳やお味噌汁の中にも沢山の有機物がある。

2013-07-16 21:07:40
飯島明子 @a_iijimaa1

洗濯で出る排水、食器を洗った水、お風呂の排水、そこにも有機物がいっぱい。家庭排水は下水処理場に流れて行って、そこで処理されるので有機物自体はほとんどなくなるんだけど…、

2013-07-16 21:09:30
飯島明子 @a_iijimaa1

なかなか除去しきれないものもある。それは窒素とリン。タンパク質やアミノ酸、DNAの中に、窒素は沢山入っている(リンはDNAなどのの中に)。そして私たちの排泄物の中にも。窒素はアンモニアや硝酸という形で水中に溶けこんでいる。

2013-07-16 21:12:44
飯島明子 @a_iijimaa1

でもアンモニアやリンそのものは有機物じゃないんです。ただ、有機物の元になってしまう。なぜなら窒素やリンは、植物にとっては必要不可欠の肥料のようなものだから。そして水中で素早く増殖する「植物」、そう、植物プランクトンにとっても必要不可欠なのです。

2013-07-16 21:14:36
飯島明子 @a_iijimaa1

水中に窒素やリンが多過ぎると、植物プランクトンは爆発的に増えます。何しろ単細胞だから、条件さえ整えば、二倍、二倍、二倍…、と増えて行く。増えすぎて水が濁って見える状態のことを「赤潮」といいます。沿岸に人口が集中している東京湾は、ほとんどいつも赤潮状態です。

2013-07-16 21:17:22
飯島明子 @a_iijimaa1

でも、植物プランクトンが悪者というわけではありません(有毒プランクトンもいるけれど、そうでないものも多いので、ここでは有毒プランクトンの話は割愛)。植物プランクトンは動物プランクトンや貝などの食物になるので、生態系の中で必要。ただ他の生物に消費しきれないほど増えていることが問題。

2013-07-16 21:19:24
飯島明子 @a_iijimaa1

無毒な植物プランクトン、たとえば珪藻類などが爆発的に増えても問題なのは、その植物プランクトン自身も有機物だ、ということ。水溶性の有機物を分泌したりもするし、本体も有機物。分泌された有機物や死んだ植物プランクトンはどうなるか? 波のあまりない静かな水系なら、水底に沈んでいきます。

2013-07-16 21:25:05
飯島明子 @a_iijimaa1

そうして水底に沈んだ有機物は細菌によって分解されます。分解する時、細菌は酸素を消費します。そこで水の底には酸素の少ない(あるいは酸素のない)水がたまってしまうことがあります。水底の酸素がなくなると、そこに生きていた生物はみんな窒息して死んでしまいます。

2013-07-16 21:27:33
飯島明子 @a_iijimaa1

細菌によって分解されれば有機物は消え去って万々歳、なのでしょうか? いえいえ、そんなことはありません。 ま、変な喩えなんですが…、私が冷蔵庫の野菜室にキャベツを入れっぱなしにして半年間海外出張しちゃったとしてみましょう。帰宅後、冷蔵庫の野菜室開けるとどうなってると思う?w

2013-07-16 21:32:15
飯島明子 @a_iijimaa1

キャベツの形はしてないかもしれないけれど、得体の知れないものが野菜室にあるよね。細菌や真菌に分解されつつあるキャベツというか…。都合良く無くなってくれたりしないわけですよww

2013-07-16 21:33:08
飯島明子 @a_iijimaa1

これ、大事なところです。水底の有機物も、細菌に分解されますが、結局はその細菌の体になってるわけで。残りの窒素やリンは水中に溶け出していますし、それを元にまた植物プランクトンが増えるわけです。つまり、菌任せにしていても有機物はその水系から出て行ったりしない。

2013-07-16 21:35:09
飯島明子 @a_iijimaa1

@Butayama3 有機汚濁水域をきれいにするためには、1)入る水から有機物や窒素やリンを除去すること、2)何らかの方法で水中の有機物を除去すること、の2つしか方法がありません。EM菌はそのどちらにも寄与しない。

2013-07-17 06:51:15
飯島明子 @a_iijimaa1

だから有機汚濁水域にEM菌を入れるのは、単に有機物を足しているだけ、ということになります。有機物を分解する菌なら元々いて、せっせと分解中なわけで、そこに菌足してどうする!?って話です。

2013-07-16 21:37:11
飯島明子 @a_iijimaa1

有機物、あるいはリンや窒素は減らないけれど、水底の貧酸素は何とかしたい、ということであれば、曝気するという手はあります。

2013-07-16 21:40:04
飯島明子 @a_iijimaa1

それともう一つあった。水中の窒素やリンを除去すること。これができれば植物プランクトンも増えすぎずに済みます。そして水中の窒素を減らすのにとても重要なのは、浅い水域(湿地や干潟)の存在なのですが、このお話はまた今度。

2013-07-16 21:42:17

コメント

Butayama3 @Butayama3 2013年7月17日
タイトル変更・ツイート追加しました!ヽ(゚Д゚)ノ
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KokyuHatuden @breathingpower 2013年7月17日
EM研究機構がEMは藻類に無害と言ってます。 http://bit.ly/12BQVjo EMを投入しても赤潮対策にならないと、EM製造元のEM研究機構がバッチリ保証してますよ。
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飯島明子 @a_iijimaa1 2013年7月17日
逆に藻類を殺す菌だったら、これはこれで、別の意味でマズイですけれどね(^^;) 植物プランクトンも付着藻類も、水系の大事な一次生産者であることも間違いないわけですから。(何でもそうなように程度問題、増え過ぎがまずい)
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Butayama3 @Butayama3 2013年7月17日
ツイートの順番を修正しました!ヽ(゚Д゚)ノ
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トシ(元 基次郎) @gosal_toshi 2013年7月17日
海ならば赤潮は潮の干満で多少移動があるのでまだいいですけど、閉鎖水域での場合(アオコ)などはもう逃げ場がなくなりますからねぇ・・・
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ナカイサヤカ@『さらば健康食神話』発売中 @sayakatake 2013年7月17日
EMは当初は生態系的考え方で出てきたのに、最近はそこ忘れてますね。忘れたときからトンデモになったわけだけど。
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飯島明子 @a_iijimaa1 2013年7月17日
@satazruihongさんからご指摘をいただきました。最初の有機物の定義がおかしかったです。炭素、水素、酸素などから成る「高分子化合物」と書いてしまいましたが、高分子じゃない有機物もたくさんあります。アミノ酸、糖、ヌクレオチドなどなど。「炭素が入っている化合物の中で、単純すぎないもの」なのかなあ…。歯切れが悪くてすみません。(炭素が入っていても、二酸化炭素、メタン、青酸などは有機物じゃないし…。ある種便宜的な呼び方でもあるし…)
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飯島明子 @a_iijimaa1 2013年7月17日
非常に残念なことながら、自然環境保全や生態学に親和性の高い人々の中に、一定割合でトンデモさんがいます。60年代〜70年代の(政治的な方の)活動家の中でも、その後「エコ」にシフトし、そこから(何故か)トンデモに行った人が、知っている中でも複数いまして…。そのあたりが(日本での)自然保護とトンデモの結びつきの源流なのかなぁ。
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s_matashiro @glasscatfish 2013年7月17日
琵琶湖の場合は何が問題になっているかは、滋賀県の環境政策課のHPが充実しています。有機物の流入は止まっているけど、CODは改善していないとか 
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飯島明子 @a_iijimaa1 2013年7月17日
ま、そんなことより目の前の有機汚濁とEM菌を何とかする方がはるかに大事なのですが。
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KokyuHatuden @breathingpower 2013年7月17日
EM開発者の比嘉照夫氏はBOD、COD、SSではなくDOと臭気で評価すべきと言ってます。 http://bit.ly/yDV81H 水質汚濁に対する認識が、根本的におかしいですね。
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KokyuHatuden @breathingpower 2013年7月17日
生態系が脱炭素、脱窒素、脱燐するためにはエネルギーが必要で、自然界では陽の光と風や水の流れがエネルギー源。下水処理場では効率を上げるために電力を投入しています。
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KokyuHatuden @breathingpower 2013年7月17日
BODは微生物による有機物の分解を見ているわけですから、BODを否定する比嘉氏は、EMの働きを自ら否定していることになります。 #EM菌
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あのまろ君(・灬・ )ノ @anmlcrs1984 2013年7月17日
閉鎖性水系といえば、件のブログ主さんが水槽に投入してみて弊害がわかったっていうのが示唆的ですね。アクアリストにとって水槽内の水質維持は普段から切実な問題。
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みなみぞうあざらし @Brother_chang 2013年7月17日
アクアリストならすぐ分かる話、なにしろ水槽は究極の閉鎖水系だから。いくらフィルターを頑張っても、水換えは必須なわけで(自戒を込めて)。
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手を洗う所長おち @02320_ochi 2013年7月17日
以前、ヘドロ化した内湾(or 大きな湖)に曝気装置を仕込んで劇的に水質が改善した、というテレビ番組を見たことがあり期待してるんですが続報を聞きません。漁協との兼ね合いで進まないのでしょうか。
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国井・久一ほぼO型です。 @kyuuiti 2013年7月17日
水槽だと、水換え、トリミング、フィルターで有機物を除去してます。それをサボると水からヘドロの匂いがして、魚が星になります(´;ω;`)
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KokyuHatuden @breathingpower 2013年7月17日
先ほどのコメントを補足します。川の流れや風が起こす波などで水が動くと、動きが無い場合よりも多くの酸素が空気から水に供給され、有機物の分解が進みます。水の流れや風を使った、天然の曝気装置ですね。
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トシ(元 基次郎) @gosal_toshi 2013年7月17日
風による撹拌は水深や地形に大きく左右されるからイレギュラーな要素と見た方がいいね。大きな貧酸素水塊がターンオーバーすると青潮様になることもありそうだから恒常的に空気を循環させることが出来ればいいんですが、それを人工的にやるのはとてもコストが嵩みそう・・・
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北岡修二:S.KITAOKA @regedry33 2013年7月17日
真っ当な有機農法を実践している方のお話で印象的だったのは「EMにしろ農薬にしろ肥料にしろ、外から畑や田んぼに何かを持ち込む前に、その土の中の微生物を活かし土地の持つ特徴を最大限引き出すことが大切」という言葉。人間には自然治癒力があり河川にも自浄作用がある。いきなりその系にないものを撒布するなどというのは、こうした力を無視した無謀で不必要な外科手術の類では?生物膜法による浄化システムが普及したのは、結局自然の自浄作用に倣うのが最も合理的で低コストだからではないか?
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北岡修二:S.KITAOKA @regedry33 2013年7月17日
今日も渡良瀬遊水地へ行き、谷中湖の北側に広がる「ヨシ原浄化施設」を徘徊。谷中湖は首都圏の水がめであるため、暖季のヨシ原浄化の他、寒季は「干上げ:水を抜いて湖底を大気と直射日光に当てること」が行われている。これは水道水のカビ臭を抜くためだが、残存水域で川魚漁をしている人によれば「水よりヘドロの方が深い」のが現状。水質維持の苦闘は続く。
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飯島明子 @a_iijimaa1 2013年7月20日
gosal_toshi おっしゃる通り、水深や地形によって風や波による撹拌は左右されます。浅い水域を埋立て無くしてしまうと、それだけで上下の水が混合されづらくなり、底層水は貧酸素化しやすくなります。これも浅い水域(海では干潟など)が重要、という理由の1つです。
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飯島明子 @a_iijimaa1 2013年7月20日
regedry33 地道な努力に頭が下がります。
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B.cos式十字固め @bcosizm 2015年7月10日
水底の貧酸素化に関しては河口域や汽水湖などが顕著になりますね。淡水と海水で比重が異なるため、表層と底層とで水が分離することがあり、空気中の酸素が底層まで届かない。学生の時、某河川で採泥器で底生動物採集していたら、まったく生物のいない箇所がありました。泥は真っ黒で溶存酸素もほぼ0でした。
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IOEUROPA @IOEUROPA6 2016年6月8日
こんな分かり易いまとめを見逃していたとは…不覚。みんな読むべき。
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くらミツハ・デラックスは中立中庸・おパ島の肉を食らいたい人生だった @7424h 2019年5月12日
水槽クラスタにとって当たり前な事が「理屈で」説明されてるの凄く示唆的。やっぱり物理的撤去しかないかぁ……(苦笑
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