公害防止管理者の過去問｜令和4年 大規模水質特論 問２  問題と解説

問題２

問題２の解答

正解は「１」です。

問題２の解説

この問題は、海洋生態系モデルで使われる各種パラメータが、どのような観測データや推定方法から求められているかが、妥当な組み合わせになっているかを確認するものです。大切なのは、「そのデータから、どこまでの情報が合理的に推定できるか」を、一つずつ丁寧に考えることです。

解答に至るまでのステップ

ステップ1　クロロフィルaが示す情報を正確に確認する

まず、①で用いられている クロロフィルa について整理します。

クロロフィルaは、光合成を行う生物が持つ色素であり、海洋では主に 植物プランクトン に含まれています。そのため、クロロフィルa濃度は、植物プランクトン量（あるいはその炭素生物量）を推定する指標として広く用いられています。ここまでは、ごく一般的で、問題のない考え方です。

ステップ2　動物プランクトンとの関係を慎重に考える

次に、①の後半に注目します。動物プランクトンは、光合成を行わずクロロフィルaを持っていません。したがって、クロロフィルa濃度の測定値だけから、動物プランクトンの量、動物プランクトンの炭素生物量を直接推定することは、一般的にはできません。

もちろん、生態系モデルの中では、

• 植物プランクトン量から
• 食物連鎖の関係を仮定して
• 動物プランクトン量を計算する

ということはありますが、これは 別途モデル計算による推定であり、クロロフィルa濃度から直接推定したとは言いません。この点で、①の記述は、推定できる範囲を少し広く書きすぎていると判断されます。

ステップ3　他の選択肢が妥当な推定方法であることを確認する

ここで、残りの選択肢についても確認します。

• ② 飽和酸素量を水温と塩分から算定
  → 酸素の溶解度は水温・塩分に依存するため、妥当です。
• ③ L–Q曲線による日負荷量の推定
  → 流量と負荷の関係を用いる一般的な手法です。
• ④ 原単位法と降水量データによる月別負荷推定
  → データが限られる場合によく用いられる方法です。
• ⑤ 海底堆積物からの溶出量データによる内部負荷推定
  → 内部負荷評価として一般的な考え方です。

いずれも、実務や研究で用いられている推定方法として自然です。

問題のポイント

この問題の要点は、「ある観測データから、どこまでの生態系情報を直接推定できるか」を、落ち着いて見極めることにあります。①は、植物プランクトンについては適切ですが、同じデータから 動物プランクトンまで直接推定できる としている点で、やや行き過ぎた表現になっています。