霞ヶ浦流域のアンモニア濃度は冬季に増え、富栄養化の原因になる―36地点で大気中の濃度を初観測、夏季増大説を覆す：茨城大学/国立環境研究所ほか
(2020年9月10日発表)
茨城大学農学研究科の久保田智大大学院生（現・日本原子力研究開発機構）と堅田元喜講師（現・(一財)キヤノングローバル戦略研究所主任研究員）らの研究グループは9月10日、茨城県・霞ヶ浦流域の大気観測でアンモニア濃度が冬季に高くなることを発見したと、発表した。これまで夏季に高くなると考えられてきた従来の想定を大きく覆す結果となり、今後の湖沼の水質保全戦略の見直しが必要になりそうだ。気象庁気象研究所、京都大学、（国）森林総合研究所との共同研究の成果。
農業活動によって発生するアンモニアは、窒素化合物として生物に必要な元素でもあるが、閉鎖水域に過剰に供給されると植物プランクトンが異常繁殖し、アオコや悪臭の発生などにつながる。
こうした窒素化合物は主に河川や地下水を通じて流入する。大気中のアンモニア気体は主に雨水によって取り込まれて湖沼に流入する。また、気体のまま運ばれて湖面から吸収される経路があることも知られていた。だが気体のままの運搬がどの位あるのかの観測や実証的研究はほとんどなかった。
研究グループは、茨城県南部の住宅地、森林、農地、湖上など36地点に大気採取装置を設置し、霞ヶ浦流域の長期モニタリングで、流入量と沈着量を試算した。そのうち17地点では最長1年4ヶ月に及ぶ長期間、大気中のアンモニア濃度を観測した。これを気象研究所などが持つ地上気象データと比較し、観測結果を解析した。
その結果、土地利用別の月平均アンモニア濃度は、農地、湖、住宅地、森林の順に高かった。特に、排出量が大きい霞ヶ浦北部の農地や湖では、大気中アンモニア濃度が冬季に最大となることを突き止めた。
原因は、気象データの解析から北寄りの季節風に運ばれて霞ヶ浦の湖上に流れたことと、日本の農業の特徴として秋から冬にかけて農地への堆肥散布が実施されることが考えられる。
2018年10月から2019年9月の霞ヶ浦（西浦）の湖面への大気中アンモニアの毎月の沈着量を試算したところ、窒素量に換算してヘクタール当たり９kgを超えており、特に雨の少ない冬季には河川より大気の方が運搬量が大きいことも分かった。
農業、畜産系からのアンモニアの排出と環境保全の関係は、日本の農村だけではなくアジア諸国などでも大きな問題になっている。この成果は、農業生産活動と湖沼環境保全を両立させるための新たな対策の指針作りに役立ちそうだ。