お知らせ
  • 2021年7月2日
    社会環境工学プログラム大学院生が土木学会関西支部年次学術講演会で優秀発表賞を受賞
  • 2021年6月24日
    本学大学院生が2021年度資源・素材学会北海道支部若手優秀講演賞を受賞
  • 2021年5月28日
    本学大学院生が北海道雪氷賞【北の風花賞】を受賞
  • 2021年4月12日
    環境防災工学コースの学生が気象予報士試験に合格
  • 2021年4月1日
    人事異動のお知らせ
  • 2020年11月20日
    本学大学院生が土木学会令和2年度全国大会第75回年次学術講演会において優秀論文賞を受賞

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国立大学法人 北見工業大学

水処理工学 [水工学・水環境工学分野]

メンバー

研究コンセプト

現在,地球環境や自然環境が適切に保全され,現代から将来の世代のニーズを満たせる持続可能な社会の形成が国際的に目標とされています.また,環境と調和した安全な社会基盤づくりや循環型の社会システムの構築のため,水処理・水環境の研究分野は私たち人間の暮らしにとってますます重要になっています.例えば,従来からある水域の水質・水環境問題に加えて,地球規模の気候変動に伴う水資源不足や生態系破壊の問題,人間活動の拡大に伴う化学物質による水質汚染問題,等々,多くの課題があります.本研究室では,水処理工学,環境工学,水工学,分析化学,生態学,情報科学,など様々な技術を開発・駆使して,以下のような水に関わる問題解決・対策提案のための研究を行います.
・河川・湖・海洋などの水質・水環境問題
・環境と調和した安全な社会基盤づくり
・地球規模の気候変動緩和と適応策,水資源問題
・世界的にも貴重な道東の水生生物・生態系の保全
・国内・海外における流域の水質汚染問題

研究概要

  • 水環境保全のための微量物質計測と環境動態の研究
  • 水や堆積物などに含まれる栄養塩,溶存有機物,溶存イオン,レアアース,安定同位体,などを最新の分析装置で計測し,水環境保全に役立てる研究をしています.例えば,サケ・マスなどの魚類や野生動物が自然河川の物質循環に果たす役割,湿地の環境変化と人為由来汚染との関係,森~川~海のつながりによる環境機能,地球温暖化緩和策としての水生植物の炭素固定機能,マリモ等の希少生物の減少要因や保全対策,などを研究しています.

  • 数値モデルを用いた水環境の評価・予測技術の研究
  • 最新のコンピュータ技術を用いて水環境保全のための予測モデルや複雑な流域や沿岸域などでの水や汚染物質の動きをシミュレーションできるモデルの開発を行っています.例えば,最新の全球気候モデルを用いた地球規模の気候変動リスクの予測,拡張性の高い分布型流出モデルによる流域での汚染物質の拡散予測,寒冷地固有の水域生態系モデルを用いた水質予測,などの研究をしています.

  • ローカル~グローバルな水環境・水資源の研究
  • 世界自然遺産”知床”,わが国最大の湿地”釧路湿原”,渡り鳥の重要な飛来地である濤沸湖やコムケ湖,特別天然記念物”マリモ”で有名な阿寒湖,等をフィールドとした研究のほか,道内の河川や湖,全国各地の水域・沿岸域をフィールドとした共同研究も進めています.さらに,南米や北アフリカ,等,発展途上国をフィールドにした農業水資源や流域の重金属汚染対策の研究も行っており,道東発の研究成果を世界に発信したり国際協力に役立てることをめざしています.

    研究テーマの例

  • 世界自然遺産知床におけるサケ・マス,猛禽類などの野生動物が果たす物質循環機能の解明
  • (左)誘導結合プラズマ質量分析計(微量元素分析装置),(中央)知床東岸河川におけるカラフトマスの遡上と死骸(アイドマリ川)の現地調査,(右)知床東岸河川での遡河性魚類による微量元素輸送量の現地調査(モセカルベツ川)

  • 釧路湿原における環境変化の要因解明に向けた生物地球化学的分析
  • (左)日本最大の湿原・釧路湿原(コッタロ展望台より),(中央)全球気候モデルによる21世紀末の降水量の将来予測結果(シミュレーション),(右)降水に伴う面源からの栄養物質(全窒素)の輸送・蓄積の予測結果(シミュレーション)

  • 沿岸生態系の保全に向けた干潟地下水動態と水質環境変化のメカニズムの解明
  • (左)渡り鳥の飛来地となる泥干潟での地形測量(コムケ湖),(中央)融雪に伴う陸域地下水位を計測するための観測井戸(コムケ湖),(右)オホーツク沿岸潟湖の河口周辺に集まる野鳥の群れ(コムケ湖)

  • 南米高山地帯~乾燥地帯における気候変動が将来の水資源と農業生産に及ぼす影響
  • (左)太平洋沿岸の乾燥地帯での灌漑農業(ペルー・イカ),(中央)乾燥地帯における点滴灌漑による農地(ペルー・イカ),(右)水資源の将来予測に関するセミナー(ペルー・ラモリーナ国立農業大学)

  • 積雪寒冷地における森林流域の希少水生昆虫の保全にむけた水質浄化対策
  • (左)森林域小河川での水質・底生藻類の現地調査,(中央)連続流れ分析法による河川水中の栄養塩の定量分析,(右)厳冬期の結氷河川での水質と付着藻類の現地調査

  • 特別天然記念物”マリモ”の群生地保全のための水質変動の要因分析
  • (左)阿寒湖・マリモ群生地での水草除伐調査(釧路市マリモ研究室・調査にて),(中央)巨大マリモの内部の空洞(釧路市マリモ研究室・調査にて),(右)阿寒湖・マリモ群生地での風向・風速観測(釧路市マリモ研究室・調査にて)

  • 開発途上国における重金属汚染対策のための効果的な流域環境モニタリングの提案
  • (左)重金属汚染河川における水質・流量調査(アルジェリア・ジェルファ),(中央)都市流域での重金属汚染の実態調査(アルジェリア・ジェルファ),(右)都市流域での鉛と水銀に対する水質規制前後の観測地点での濃度予測シミュレーションの結果(アルジェリア・ハラッシュ川,Bouragba et al., 2017)

  • 気候変動緩和と適応の推進に向けた成層水域における水生植物による炭素貯留機構の解明
  • (左)オホーツク沿岸潟湖における水生植物(アマモ)の繁茂状況(コムケ湖),(中央)オホーツク沿岸潟湖における水生植物分布と溶存有機炭素の現地調査(コムケ湖),(右)現地水域で採取された水サンプル中の溶存有機炭素の機器分析

    研究施設・装置

    イオンクロマトグラフ(ICS-1100, Thermo),オートアナライザー(QuAAtro 2HR BLTEC),誘導結合プラズマ質量分析計(ICP-MS 7700x, Agilent),蛍光分光光度計(FP-6200, 日本分光),吸光分光光度計(UVmini1240, 島津製作所),微量有機元素分析装置(2400II, Perkin Elmer),ゼータ電位粒径測定装置(ELSZ-1000, 大塚電子),全有機炭素計,原子吸光光度計,ガスクロマトグラフ質量分析計,液体クロマトグラフ,等(以上,共同利用施設を含む)

    共同研究

    学内では水環境に関連する研究社と連携してプロジェクト研究を行っています.学外では,北海道大学,神戸大学,岐阜大学,広島大学,島根大学,九州大学,等の大学,国土交通省や公的研究機関,民間企業,国外では,ラモリーナ国立農業大学(ペルー),クイーンズランド大学(オーストラリア),ONEDD(アルジェリア),等と共同研究を行っています.

    研究・教育

    テーマによって研究のアプローチはさまざまですが,フィールドワーク(現地調査),室内実験,機器分析,コンピュータによる解析などを通して研究を行います.フィールドワーク(現地調査)では河川,湖,湿原,水処理施設等に行って採水・採泥や機器を使った水質測定,生物調査,等を行います.室内実験では採取した試料の機器分析を行ったり,水処理の模型実験を行ったりします.コンピュータによる解析では,統計解析や数値シミュレーションを行います.学生は毎週のミーティングで研究指導を受けながら,文献調査,研究計画の立案,研究の進捗状況の報告,学生間での意見交換を行ったりします.本研究室ではグループで共同研究を進めることで,より多くのことを学び経験することが出来ます.大学院ではより専門的な研究を進めることができ,学部レベルでは学べないより高度な専門知識を身につけることが出来ます.また,国内外の学会発表を通じて,全国各地・海外の大学の学生や研究者と交流し,よりいっそう視野を広げることができます.さらに,ペルー,アルジェリア,オーストラリア,カナダなどのフィールドを対象に複数の国際共同研究も実施しており,留学生を受け入れたり,逆に共同研究先の海外の大学に留学したりするなど,国際共同研究を通じてグローバルな感覚を身に着けることも目指しています.

    関係の深い授業科目

  • (工学部・社会環境工学科)環境工学概論,水処理工学,社会環境工学実験Ⅱ,水環境工学デザイン
  • (大学院工学研究科・社会環境工学専攻)環境工学特論,環境と調和
  • (工学部・地球環境工学科・環境防災工学コース)オホーツク地域と環境,工学系技術者概論,水環境工学,水処理工学,環境防災工学実験Ⅱ,環境化学実験
  • (工学部・地域未来デザイン工学科・社会インフラ工学コース)オホーツク地域と環境,工学系技術者概論,水環境工学,水処理工学,社会インフラ工学実験Ⅱ
  • 参考ページ

  • 研究者総覧
  • Researchmap
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