抄録/ポイント:
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水門の建設は,河川内の水環境要因に強い撹乱をもたらす。水門制御流域(SCRRs)の水汚染物質濃度の変化は,自然の河川区域よりも複雑である。SCRRsにおける水汚染物質濃度の変化に影響を及ぼす主要な要因を決定するために,中国のShaying川のHuaidian水門近くの河川流域を事例研究に選び,種々な規制様式に基づく水質モニタリング実験を2009と2010年に行った。Huaidian水門のSCRRsにおける過マンガン酸塩の化学的酸素要求量(COD
Mn)とアンモニア態窒素(NH
3-N)濃度の変化速度に影響する主要な要因を特定するために,偏相関解析,主成分分析,ならびに,主因子法を使用した。結果は,4つの因子-即ち,上流域からの流入量,水門の開門の大きさ,上流からの水汚染物質濃度,ならびに,水門前の濁度-が,COD
MnとNH
3-N濃度変化速度を決定する共通の主要要因であることを示す。更に,水門の前の溶存酸素が,COD
Mnの速度変化を決定する主要な要因であり,水門の前の水深が,NH
3-Nの濃度変化速度を決定する主要な要因である。水汚染物質の濃度変化速度と主要な要因の間の関係を多重線形回帰分析により確立し,COD
MnとNH
3-Nの濃度変化速度の定量的関係と主要な影響要因を解析した。最後に,水汚染物質濃度変化に影響を及ぼす主要要因の挙動メカニズムを解析した。結果は,上流域からの流入量,水門の開門の大きさ,上流域からのCOD
Mnの過マンガン酸塩濃度,および,水門の前の溶存酸素がCOD
Mnの過マンガン酸塩濃度の変化速度へ負の影響を,そして,水門の前の濁度が正の影響を持ち,しかも,水門の開門の大きさ,上流域からのNH
3-N濃度,ならびに,水門の前の水の深さがNH
3-N濃度へ負の影響を,上流域からの流入量と水門の前の濁度が正の影響を持つことを明らかにし,これは,SCRRsにおける汚染防止と水門操作の科学的基礎を提供する。Copyright 2015 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST