(2)　水質浄化機能

1)　基本的考え方

海浜の水質浄化作用としては、波浪による拡散や希釈・沈降・堆積、砂礫間による濾過といった物理的作用、化学反応を中心とした物質形態の変化などの化学的作用、微生物や底生生物等による有機物の分解・無機化、呼吸、脱窒や栄養塩類・有機物の生物体への取り込みによる固定(消化、吸収等)などの生物的作用があげられる。

　

図3.3　砂浜の浄化機能の基本的枠組み

　

これら様々な浄化機構の中で、水質浄化の観点から特に注目されているのは、微生物や底生生物の活動に伴う生物的浄化機構である。

これら生物学的浄化機構については、主に干潟を中心とする調査研究が盛んであったが¹、近年は砂浜域における研究事例も見られるようになってきた。

砂浜では、潮汐による海水面の昇降に伴って、砂中に海水と大気が交互に出入りするため、上潮時に砂中に海水が侵入する際には、海水中に懸濁した粒状有機物は砂層の浅い部分で濾過補足されることにより物理的浄化がなされ、化学的浄化として好気的分解を受けることとなる。さらに、砂浜は砂粒子からなっていることにより、海水と接触する表面積が著しく大きく、溶存有機物は粒子表面に付着する細菌群による脱窒、無機化を受ける。また、砂浜には様々な生物群(底生生物)が生息し、これら生物群が濾過食を行うことにより水中の有機物を除去し、さらにこれら底生生物が外海からきた魚類や鳥類に捕食されたり、漁獲されることにより、系外へ除去されるいわゆる高次浄化機構も有している。

このような砂浜の浄化機構は、波浪、干満差、砂粒子の大きさ、温度、海水の栄養条件、生物群集の種類と量などによって大きく変動していると考えられている。

　

1　例えば、「東海区水産研究所(1988)：潮間帯周辺海域における浄化機能と生物生産に関する研究」など

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