水俣湾のコアサンプリングの粒度データを用いた底泥輸送シミュレーション

摘要

水俣病の公式確認から60 年以上が過ぎ，世間の認識において水俣病は解決した問題であるとみなされている．しかし，現在でも加齢による症状の悪化や潜在的な患者の顕在化など問題は続いている．水俣湾では総水銀25ppm 以上を含む底泥は，1977 年から1990 年までに実施された環境修復事業において浚渫され，海岸の埋立地に密封された．しかし，現在でも自然界のバックグランド濃度(1ppm)と比べると高い最大10ppm の総水銀が残留している．ただし，この濃度は水俣病の様な重篤な被害を発生するレベルではないため，安全性は十分に確保されている．しかし，将来的なリスク管理の観点や風評被害の軽減などからモニタリングの継続や予測技術の開発が必要である．本研究の最終目的の一つは，水俣湾において浚渫されずに残存している微量水銀の動態を明らかにし，将来の水銀リスクを予測可能とするための数値モデルの開発を行うことである.これまで，矢野ら(2014)は汎用沿岸域流動モデルであるDELFT3Dを用いた水俣湾起源の底泥輸送モデルを構築してきた.その結果，過去に実施された八代海における広域なコアサンプリングに基づく底泥中総水銀分布と類似の輸送パターンを再現しており，少なくとも水俣湾から再懸濁した底泥が八代海で拡散する様子は再現できていた.しかし，底泥の巻き上げに関するパラメータが不明確であつたため，有明海の実測データを用いるなどの対応が行われていた.そこで今回，2012年に実施した水俣湾内でのコアサンプリング[Matsuyama et al. (2014)]により得られた中央粒径の測定結果を用いて底泥輸送における重要な過程である再懸濁を決定するパラメータである限界せh断応力をより詳細に推定し，さらに水俣湾周辺海域の計算格子の解像度を上げることで信頼性を高くした底泥輸送シミュレーションを試みた.