下流汚染蓄積型湖沼の 窒素汚染問題 茨城大学農学部 黒田久雄
2011年9月13日 土浦港アオコ発生状況
人にとって必須の元素の一つ 今 なぜ窒素を問題とするのか。 Wikipediaでは窒素について下記のように記している 今 なぜ窒素を問題とするのか。 Wikipediaでは窒素について下記のように記している 生物にとっては非常に重要でアミノ酸やタンパク質、核酸塩基など、あらゆるところに含まれる。分解すると生体に有害なアンモニアとなるが、動物（特に哺乳類）は窒素を無害で水溶性の尿素に代謝している。しかし、貯蔵はできないためそのほとんどは尿として排泄している。そのため、アミノ酸合成に必要な窒素は再利用ができず、持続的に摂取する必要がある。 人にとって必須の元素の一つ
持続可能な都市とは 都市と農村の組み合わせによる健全な物質循環のシステム 鈴木基之 放送大学：物質循環と人間活動
環境（流域）を構成する三領域 窒素循環の崩壊 → 湖沼の富栄養化 生産緑地 自然生態系保全 （農業・林地） 都市(産業) 丹保憲仁(2002) 環境（流域）を構成する三領域 自然生態系保全 生産緑地 （農業・林地） 都市(産業) 肥料・食料 環境アセスメントの領域 環境制御の領域 窒素循環の崩壊 → 湖沼の富栄養化
流域面源対策：Nitrogen Footprint と水収支の観点から 飼料輸入 食料輸入 流域面源対策：Nitrogen Footprint と水収支の観点から 窒素輸入 農業対策 畜産ふん尿 農地：食料生産 畜産 排水 灌漑 蓄積窒素化 高濃度化 水利用：流域外へ 下流汚染蓄積型湖沼 急激な富栄養化 水道 下水道 食品 高濃度化 食の欧米化 タンパク質過剰摂取 生活習慣病の発症 大都市圏 住民
茨城県取手市における地域外との窒素の出入り（kg･ha-1･年-1） 出荷農産物 56 購入食料飼料 358 販売交換 15 食料・飼料 農地 ふん尿 損失 13 購入堆厩肥 17 60 350 雨・灌漑・窒素固定・脱窒 15 化学肥料 92 12 蓄積・溶脱 65 廃棄 333 茨城県取手市における地域外との窒素の出入り（kg･ha-1･年-1）
搾乳牛の窒素フロー 生産量（MILK） 70.0 g頭-1日-1 購入飼料 259.6 g頭-1日-1 ふん 自給飼料 敷料（購入・自給） 1.8 g頭-1日-1 合計 331.9* g頭-1日-1 ふん 156.31 g頭-1日-1 尿 83.7 g頭-1日-1 合計 240.0 g頭-1日-1 吸収量 20.1 g頭-1日-1（敷料を除く） タンパク質量（45.8 kg頭-1年-1 ） *松本成夫：農業環境技術研究所報告第18号(2000)
堆肥と有機質肥料を区別する 有機質肥料 流域内農地 化学肥料 溶脱・流出 家畜排せつ物（全動物を対象に） 牛 豚 馬 鶏 有機質肥料 堆 肥 流域外へ 有機質肥料 堆 肥 液 肥 乾燥鶏糞 有機質肥料 流域内農地 蓄積分 化学肥料 必要施肥量 過剰施肥量 化学肥料 有機質肥料 溶脱・流出
農地窒素汚染問題 総投入窒素量 化学肥料＋有機質肥料 蓄積窒素量 不可避溶脱 「農作物・畜産物などの生産」と 「都市の消費」の窒素循環の問題 化学肥料＋有機質肥料 蓄積窒素量 不可避溶脱 「農作物・畜産物などの生産」と 「都市の消費」の窒素循環の問題 都市のライフスタイルが窒素汚染を引き起こす