JPS60100033A - 三波長体積消散係数による水質測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水質の汚濁の程度をフィールドで測定する三
波長体積消散係数による水質測定法（平行放射率測定法
）に関する。

有機汚濁や水質規制に係わる各種水質汚濁調査では水質
の汚濁の程度を表わす指標（汚濁指標）として、懸濁態
物質乾燥重量（ＳＳ　）、及び全有機物指標濃度、すな
わち化学的酸素要求量（ＣＯＤ）　、生物化学的酸素要
求量（ＢＯＤ）　、全有機炭素（ＴＯＣ）が主に使用さ
れている。また生物的な指標としてクロロフィルａ濃度
（ｃｈｉ　＆　）が使用されている。

これらの指標は通常、化学的分析方法によって調査され
ているが、化学的分析方法は次のような欠点を有してい
る。

１）分析操作が煩雑であり、測定に非常な労力と時間が
かかり、即時的な測定値が得られない。

ＩＩ　）採水して分析するまでに容器内で水質が変化し
、試水のあるがままの状態での分析値が得られない。

川）現場測定または経時変化の著しい試水の連続測定が
困難である。

上記、化学的分析方法の不都合を解決すべく、光学的に
現場での水質測定を行うための手法として平行放射透過
率測定法が開発されてきた。しかしながら、これらの従
来技術も多くの欠点を有している。

ｌ）計測対象となる汚濁指標は汚濁を構成する構成員（
例えば、懸濁態物質、溶存態有機物等）を一括した総括
的な指標であり、汚濁の構成員の種類１割合が変化し、
良好な精度の検量線を得られない場合がある。特に一般
水域では検量線を得られない場合が多い。

ＩＩ　）調査対象の場所（例えば水域の場所）、時期等
が異なると検量線をその都度作り直す必要があり、ザン
プリング２分析等の労力を伴う。

さらに光学的水質測定方法の従来技術について詳細に説
明する。

水質の光学的測定には、平行放射透過率測定法が広く利
用されている。この手法は、平行放射ビームを計測対象
水（以後、試水と略す）中に透過させ平行放射束の消散
の程度を測定し、予め実験等によりめられた検量線によ
って水質分析値の濃度を光学的に測定する方法である。

すなわち、上記測定は（１）式に基づいてお如消散の程
度は体積消散係数（Ｃ）で表わされる。

ＨＸ−Ｈｏｅ−ＣＬ　・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）Ｈｏ：ｘ
＝ｏ　における平行放射束 Ｈｘ：ｘ＝Ｌ　における平行放射束 Ｃ：体積消散係数 Ｌ　：　パスレングス この方法は、当初実験室において分光光度計により測定
する方法に限られていたが、近年、直接センサーを水中
に投入して平行放射透過率測定法により、フィールドで
水質を計測する手法が開発されてきた。−例を掲げれば
、可視域単波長を用いた水中濁度針による懸濁態物質乾
燥重量濃度（８８）の測定がある。また、事業場排水の
水質計測では、ポンプ汲み上げ方式で試水を光検出部に
導き計測する紫外吸光度計（ＵＶ針）による全有機物指
標濃度（ＣＯＤ）の測定が例として掲げられる。前者の
場合、体積消散係数とＳＳとの関係は（２）式で示され
る。

（Ｃ−ＣＷ）　＝−ξ（ＳＳ　）・・・・・・・・・・
・・・・・（２）可視放射 後者の場合は次の（３）式で示される。

（Ｃ−ｃ、）　＝−δ（ＣＯＤ）・・・・・・・・・・
・・・・・（３）紫外放射 ここで、ｃＷはそれぞれの波長での水自体の体積消散係
数、そして、ξ、δはそれぞれの比例係数である。

可視放射を用いた単波長水中濁度計による測定では、浚
渫現場等の様に、放射の消散が主として懸濁純物質によ
り行われる試水を計測の対象としている。しかしながら
、懸濁態物質濃度が低い場合は溶存態有機物による影響
が大きく表われ（２）式では表現できなくなること、懸
濁純物質それ自体の構成内容が変化した場合は（２）式
の相関が極めて悪くなること等の欠点がある。

紫外吸光度計（ＵＶ針）ではＣＯＤを計測対象としてい
るが、ＣＯＤの構成としては懸濁態有機物によるＣＯＤ
　（Ｃ０Ｄｐ＋　ＣＯＤの懸濁態部分）、溶存態有機物
によるＣＯＤ　（Ｃ０ＤｄＦ　ＣＯＤ　（７）溶存態部
分）がｂす、両者のＣＯＤに占める存在割合が変化する
ことにより（３）式の相関が低下する。さらにそれぞれ
の構成内容が変化した場合も当然（３）式の相関は低下
することとなる。

このように、従来技術では試水中に存在する物質を前者
では懸濁純物質、後者では有機物とじて一括し、それぞ
れＳＳ又はＣＯＤと光学的な消散の度合との単純な相関
関係（単相間）を仮定し計測を誤差が発生する結果とな
っている。

発明者らは、この不都合を解決するため懸濁純物質や有
機物の構成内容と消散の度合（体積消散係数）との関係
を検討した。有機物の計測については既に特願昭５４−
３１８０７ｒ水中の懸濁物濃度及び有機物指標測定法」
（出願人　芙蓉海洋開発株式会社）に記載のごとく、波
長の異なる２つの平行放射ビームを試水中に透過させ、
かつ溶存態有機物指標濃度及び懸濁態有機物指標濃度と
各波長の体積消散係数との関係をめておくことによって
、試水の全有機物指標濃度（ＣＯＤ等）を溶存態有機物
指標濃度（ＣＯＤｄ等）と懸濁態有機物指標濃度（ＣＯ
Ｄ、等）に分けて計測する手法を確立している。

上記先願技術で示した基本式は次の通りである。

（Ｃ−Ｃ，）λ１＝αλ、（８Ｓ）・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）（ａ　ｌ
！、）、？　＝α、！、（８８）＋β、２．　（ＣｏＤ
、　）−・・・・・（５まただし、λは波長に関するサ
フィックス、ｃＷは水自体の体積消散係数、αλ、βλ
は比例係数である。また、λ１として近赤外、λ、とし
て近紫外の波長を使用する。この場合近赤外域では（４
）式に示すととく溶存態有機物による吸収は無視できる
。さらに、ＣＯＤ、とＳＳとの変換は比例係数をγとし
て次の（６）式によっている。

ＣＯＤ、　＝γ（ＳＳ）　・・・・・・・・曲・・・・
・・・・凹曲・曲（６１この方法によれば、ＣＯＤ中の
Ｃ０ＤＱとＣ０Ｄｄが個別Ｋ　測定−ｔ’　Ｉ　、ＣＯ
Ｄ、　トＣＯＤ、の存在割合が変化しアも高精度でそれ
らの合量としてのＣＯＤの連続測定が行える。通′常の
事業場排水は、懸濁純物質や溶存態有機物の構成員（種
類）はあまり変化しないが、ＣＯＤ、とＣＯＤ　、の存
在割合は常に大きな変化を示している。このため上記手
法は従来のＷ計よりもはるかに広い計測対象に適応でき
、ＣＯＤ、とＣＯＤ。

の存在割合が大きく変化しても、懸濁純物質や溶存態有
機物の構成員が変化しない限り、十分精度の良い長期連
続測定が行える利点を有している。

しかしながら、上記先願技術でも懸濁純物質や溶存態有
機物の構成員が変化する場合には計測誤差が大きく発生
する欠点を有しており、限定された使用範囲の技術とな
っている。

汚濁物質の構成内容に変化のある試水を計測対象とした
場合の従来法の欠点をデータから説明する。

構成内容の変化のある試水として海水を例にとって、−
波長の体積消散係数とＳＳとの相関図を第１図、第２図
に示す。第１図は瀬戸内海、坂出周辺海域、第２図は志
度湾でのデータである。このように、第１図ではＳＳと
（Ｃ”’）７６０との比例係数ξが０．３０〜１．０５
まで変化し、第２図ではξが０．４４〜１．４２４で変
化している。このように前述の（２）式にもとづく光学
的計測は懸濁純物質の構成内容の変化によって大きな誤
差を伴なうものとなる。

両海域のデータよシ（３）式にもとづいて、体積消散係
数とＣＯＤとの相関を第６図（坂出周辺海域）、第４図
（志度湾二黒丸は８月、白丸は１１月のデータ）に示す
。ＣＯＤと（Ｃ−ＣＷ）との比例係数δは前者では０．
５７〜１．８６、後者では１．５６〜４，８９と変動し
ており（３）式にもとづくＣＯＤの光学的計測は大きな
誤差を伴なうものとなる。

次に２波長の体積消散係数を使い、＋４１　（１５１（
ｆｌ）式によって計測を行う先願技術を適用した場合に
ついて検討を行った。

（４）式については第１図、第２図に示された様にα石
の変化があることがすでに明らかである。さらに（５）
式からは、原水の体積消散係数からろ水の体積消散係数
を引いた値（懸濁純物質のみによる消散）とＳＳの相関
図を第５図（坂出周辺海域）第６図（志度湾）に示すっ
（５）式の右辺のαλ、は前者ではα３５．が０．６２
〜１．１９　、後者ではα１１．が０．４８〜１．７２
までの変化を示し、ＳＳと光学的針ｐＨ値との明瞭な相
関が得られない。このように両波長井に係数αλ１．α
λ、の変動が激しく、海水のように構成内容の変化があ
る試水の良好な計測は先願技術によっては望めないこと
が明らかである。さらに先願技術の方法でＳＳのかわり
にＣＯＤ　ｐを指標に取った場合の相関図を第７図、第
８図（坂出周辺海域）、第９図、第１０図（志度湾）に
示す。ＣＯＤ　。

に関する比例係数α′λは坂出周辺海域では”７．０が
２．３〜２４．８、α′□が２．６〜２８，７、志度湾
ではα′８．。が２．１〜２９７、α′４□が２．１〜
３７．０と、ＳＳを指標とした場合よりさらに相関が悪
く、従来技術では海域のように、汚濁の構成内容が変化
するような試水に対しては、汚濁指標の光学的計測は不
可能である。

このように、従来の平行放射透過率測定による光学的水
質計測法は、試水中に含まれる汚濁の構成員の種類９割
合が変化するような試水に対して、十分な精度での汚濁
指標の測定が実施出来ない。

換言すれば、従来技術による光学的水質測定法は、汚濁
の構成員の存在状態が極めて特殊な場合についてのみ、
良好な精度を保ち得るものである。

例えば、対象とする計測分析項目に関与するある一種の
構成員が顕著に卓越した場合は、その特定の構成員のみ
が計測分析項目（８８，ＣＯＤ等）の値を左右すること
になる。この場合、その構成員の卓越しだ試水につき、
計測分析項目に関する検量線（分析値と体積消散係数の
関係）をめれば、計測分析項目をある程度の精度で光学
的に計測することができる。このような仮定に基づく例
が、浚渫・埋立等によって発生する懸濁純物質の光学的
測定、つまり水中濁度計によるＳＳの測定である。

浚渫・埋立て等の濁りの構成員は土粒子が卓越しており
、他の構成員のＳＳ値への影響はＳＳ濃度の高い域では
無視できる。このためＳＳ分析値と一波長の体積消散係
数との検量線を決定すれば、この濁り域でのＳＳの光学
的計測が可能である。

他の特殊な場合として次のケースが考えられる。

数種の物理光学的性質の異なる構成員（検量線の係数が
それぞれ異なる構成員）から成り、それほど卓越した構
成員はないが、その構成員の比率が常に一定している場
合である。。この場合、計測対象項目の濃度変化があっ
ても、その中の構成員の比率が一定なので、一つの物質
と仮定して一括した指標として扱うことができる。この
場合も、試・水の計測対象項目と一波長の体積消散係数
との検量線を決定することによって、計測対象項目の光
学的測定が可能である。

さらに、もう一つのケースが考えられる。それは複数の
構成員があって、その存在割合が変化しているが、単位
計測項目当シ（例えば単位ＳＳ当り）の体積消散係数へ
の寄与率がすべての構成員で同一である場合である。こ
の場合も一波長の体積消散係数を測定することによって
計測対象項目の光学的計測が実施できる。これらの仮定
を十分留意することなくただ漠然と想定１．、ＣＯＤの
光学的な計測に適用したものがＷ計によるＣＯＤの計測
法にあたると言えよう。

しかしながら、一般的には上記のような各仮定が成り立
つのは極めて特殊な場合だけである。構成員が複数でそ
の物理光学的寄与率が異なる場合、未知数と同じ数の連
立方程式を立て、各方程式の係数を決定すれば、この方
程式を解くことができるという数学的事実は既知である
が、計測という視点では、方程式の各係数がその都度変
動するのでは一般的に適用できる計測法とは言えない。

その意味では、先願技術での２波長子行放射束による８
８．　Ｃ０Ｄｄ、　ＣＯＤ、、　ＣＯＤの計測法も、事
業所排水のようにある程度懸濁純物質の物理光学的寄与
率の変化が少ない試水についてのみ、上記の計測法の一
般性を満たすが、まだ極めて限定された使用範囲の内で
しか適用することができない。

本発明は、このような状況に鑑みて発明されたものであ
り、前述の化学的分析の欠点及び従来の光学的測定法の
欠点を解決し、一般水域の様に、汚濁の構成内容が変化
する試水に対しても、その汚濁指標（８８，ＣＯＤ、　
ＢＯＤ、　ＴＯＣ，ｃｈｉ−ａ等）を測定することを可
能にする光学的水質測定方法を提供するものである。

さらに一般水域においては、水域の場所２時期の違いに
よらず一般水竣に共通した光学的定数を用いて、海域の
水質をあるがままの状態で、即時的にまた長期連続的に
計測する光学的水質測定方法を提供し、それによって一
般水域の汚濁指標を従来より簡便にかつ総合的に計測し
うる方法を提供するものである。　態 率発明における汚濁指標としては、懸濁物質乾燥重量濃
度（ＳＳ）及び全有機物指標濃度（ＣＯＤ、　ＢＯＤ。

ＴＯＣ）　、及び生物的な汚濁の指標としてクロロフィ
ルａがあるが、以下ＳＳ及びＣＯＤ、クロロフィルａを
例にとって本発明に係る方法を説明する。

発明者らは前述の目的に沿って平行放射透過率測定法に
基づく新しい水質測定方法を開発すべく、体積消散係数
と懸濁純物質の構成内容について研究を行ってきた。

従来技術では、光学的に分離しうる汚濁の構成要素は、
懸濁純物質と溶存態物質の２者についてであった。発明
者らはこの両者の光学的性質の変化を前述の（４）（５
）（６）式のαλ１．αλ、ｌβλ、の変化から検討し
た。βλ、の変化を海域及び下水排水を対象に調査した
ところ、瀬戸内海備讃瀬戸海域でのＡ４．、の値は年間
を通じてほぼ一定の値（０，１８ｔｒ？／Ｅｌ　０ｍ）
を得た。また東京都建設局芝浦水処理センター下水排水
についても年間を通じてほぼ一定の値（０，２１ｍ／９
・□）を得た。このことにより発明者らは、溶存態有機
物の光学的性質変化よりも、懸濁純物質の光学的性質変
化によって従来法の計測誤差が発生するという知見を得
た。海域において溶存態有機物は主に微生物によって生
産された代謝産物であ如、また下水処理においても活性
汚泥によって処理された代謝産物であり、その物理光学
的な性質変化はβ４！ｌｌで示される様に極めて小さい
ものと推定される。一方、懸濁純物質の構成員は、粒径
。

比重、生物又は非生物等、種々の違いがあり、との構成
員の種類１割合の変化によって前述したような従来法の
誤差が発生すると推定される。

発明者らは、懸濁純物質を光学的（消散）特性の異なっ
た２つの懸濁純物質（ＡＩＤ）に分離して、水質汚濁を
計測することに着目し、以下の基本式を設定した。

（ａ−ａ、）λ、＝α’　λ、　（ＰＡ）＋α”λ、（
ＰＢ）−−・”−・・（７）（ｃ−ｃｗ　）　λ＊　＝
α’　λ！（ＰＡ）十α−（ＰＢ）＋βλ、　ＣＤ）　
・・・・・・（８）（ｃ−ｃ、）λ＝α’λ、（ＰＡ）
＋α”Ａ３（ＰＢ）＋βλ、Ｑ））　＝　Ａ９）ＰＭ＝
ＰＡ＋ＰＢ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（ＩＱｅｌ試水の体
積消散係数 ＣＷ：水自体の体積消散係数 （ＣＯＤ、　、　ＢＯＤｄ、　ＤＯＣ）ただし、α”λ
、α８λはそれぞれ懸濁純物質Ａ。

懸濁純物質Ｂに関する各波長における比例係数である。

なお上記０内のｓｓＡ、　ｓｓＢはそれぞれ懸濁純物質
Ａ及びＢ　Ｖｃよる懸濁態物質乾燥重量濃度（８８）で
あり、Ｃ０ＤＡ、　Ｃ０Ｄ−はそれぞれ懸濁純物質Ａ及
びＢによる懸濁態Ｃ０Ｄ（ＣＯＤ　）である。ＢＯＤＡ
、　ＢＯＤ−もｐ　ｐ 同様に懸濁純物質Ａ及びＢによる懸濁態ＲＯＤ（ＢＯＤ
ｐ）でおり、ＰＯＣＡ、ＰＯＣＢはそれぞれの懸濁態有
機炭素（ｐｏｃ）を示す。

上式において各比例係数を予め決定しておけば、少なく
とも６波長（紫外〜短波可視域の２波長、赤外〜長波可
視域１波長）の体積消散係数を測定することにより、連
続的にＰＡ（８８Ａ、　Ｃ０ＤＡｐ、　ＢＯＤＡｐ。

ＰＯＣＡ）　、　ＰＢ（ＳＳＢ、　Ｃ０ＤＢｐ、　ＢＯ
ＤＢｐ、　ＰＯＣ）　、　ＰＭ（ＳＳ　。

Ｃ０Ｄｐ、　ＢＯＤｐ、　ＰＯＣ）　、　Ｄ（ＣＯＤ、
、　ＢＯＩ）、、　ＤＯＣ）が測定される。さらに、Ｃ
ＯＤ　、　ＢＯＤ　、　ＴＯＣに関してはＰＭとＤを加
算することにより得られ、試水の汚濁指標を光学的に即
時的、連続的に計測できる。ＰＡ。

ＰＢＩＰＭ　をそれぞれ懸濁純物質Ａの乾燥重量濃度（
ｓｓ’）、懸濁純物質Ｂの乾燥重量濃度（ＳＳつ、懸濁
純物質（ＳＳ）にとり、Ｄを溶存態有機物質に係るＣ０
Ｄ（ＣＯＤ、）にとり、さらに具体的に説明する。この
場合、ｆ７１　ｆｓ）　（９１α呻は下式の様に表わさ
れる。

（ｃ−Ｃ，）λ、　＝　α′λ、（ｓｓ’）＋α′λ、
（ＳＳり）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・　ａｔ＋（ｃ−ｃ、）　λ、　＝α’λ、（８Ｂ　
’）＋α’λ２（８８’）＋／、、（ｃｏｏ、　＞−・
−・　αつ（Ｃ−ＣＷ）λ、＝α′λ、（ＳＳ’）＋α
′λ戸りｔう、（ＣＯＩ）、　）・・・・・・　Ｉ８Ｂ
　＝　８８’＋ＢＳ’　・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・甲・・・・・・・・・　（１４まただし
、蝦、り、βλは各波長の比例係数上式において、８Ｂ
’　、　８８’、　Ｃ０Ｄｄの値をめ、かつ少くとも異
なった６波長（紫外〜短波可視域の２波長、赤外〜長波
可視域１波長）の平行放射＼★束の体積消散係数を測定
し、α′λ、α′λ、βλの各波長ごとの係数を予めめ
ておけば、上記各波長の体積消散係数とａＤＱＩ　０１
式とから８８’、　８Ｂ’　、　Ｃ０Ｄｄ。

ＳＳの自動連続測定が行える。

さらに、次の様な簡単な変換によって次の汚濁指標をも
算出することができる。

ＣＯＤを例にとると、懸濁純物質ＡにもとづくＣＯＤ　
をＣＯＤ’懸濁態物質Ｂに基づくＣＯＤをＣＯＤ’。

ｐｐｉ、　９ とすると、 ＣＯＤ　＝　ＣＯＤ’　＋ＣＯＤ’　・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・α憧ｐ　ｐ　ｐ さらに、ＣＯＤ　＝　ＣＯＤ、　＋Ｃ０Ｄｄ　・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・　翰と表わされる
。また、ＣＯＤ’　、　ＣＯＤ’、がそれぞれｓｓ’　
、　ｓｓ’に比例すると仮定すると、それぞれの比例係
数をγ′、γ′とすれば、前述のαυＱ擾α撞式から得
られたｓｓ’　、　ｓｓ’より、 ＣＯＤ’　−γ’　（８Ｂ’）　・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ＱηＣＯＤ
’　−ｒ’　（８８つ　・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・　ａＩＩａη員式よ
り、ＣＯＤ’　、　ＣＯＤ’、が得られ、（ハ）一式よ
りさらに、Ｃ０Ｄｐ、　ＣＯＤが得られる。

−享 ＣＯＤ　、　ＢＯＤ　、　ＴＯＣ等の全有機物指標のみ
をめる場合は、ｓｓ’、　ｓｓ’のかわシにそれぞれＣ
０Ｉ）、、　（又はＢＯＤ’　、　ＰＯＣ’　）　、　
ＣＯＤ’　（又はＢＯＤ’、　、　ＰＯＣ’　）を取担
ｐ　ｐ αυａ′ＩＪａａ（１４）式にもとづイテＣＯＤ’ｐ　
＋　ＣＯＺ　ｒ　ＣＯＤ　ｐ　ｒ　Ｃ０Ｄａ　＋ＣＯＤ
　（ＢＯＤ　、　ＴＯＣの場合も同様）の各汚濁指標を
めることができる。

従来技術で社計測できなかった、汚濁の構成内容が変化
する試水を対象として、上記手法によって汚濁指標を即
時的、連続自動的に計測するためには次の技術的な前提
条件が検証されゐ必要がある。

前提１）懸濁純物質Ａ、Ｂの消散特性（各係数α”λ、
α３λ）が異なっている。

前提１ｉ）　α”λ、α８λ、βλが決定できる。

前提１１１）比例係数（γ′、γ′）が決定できる。

以上の技術的前提が成り立てば、従来技術では計測誤差
を大きく含み、事実上光学的計測が実用化されていない
試水（懸濁純物質の構成内容が変化するような試水）に
対しても、試水の汚れの程度を示す各汚濁指標の光学的
計測が可能となる。

発明者らは上記１）、Ｉｉ）、Ｉ＋＋）の技術的キーポ
イントの実証を一般水域（海域）を例にとって実施した
。

一般水域の水中に含まれている物質を懸濁純物質と溶存
態物質に分けて整理すると、その代表的な構成員は表−
１のように大別される。

表−１ 水域での水質変化は、上記構成員それぞれの変化に起因
する。従来技術による光学的水質測定法は、前述の構成
員の種類、存在割合の変化によって大きく誤差を発生す
るものであった。

一般水域を計測の対象とした場合、溶存態有機物は主に
微生物によって生産された代謝産物であり、その物理光
学的な性質βλ（平行放射透過率に関する）は前述した
ごとく変化は極めて小さい。

一般水域では、懸濁純物質の構成員は主に植物性プラン
クトン、動物性プランクトン、有機デトライタス及び、
無機デトライタスに分類される。しかし、動物性プラン
クトンは、他に比して数が少なく、また洪水期又は浚渫
・埋立等の土木工事期を除けば、有機と無機のデトライ
タスは、通常、付着してフロック状に存在している。従
って、通常期の一般水域では懸濁純物質は２つの主要な
構成員、つまり植物性プランクトンとデトライタスとに
大別される。従って、上記先願技術を一般水域へ適用し
た場合にαλに変化があったのは、植物性プランクトン
とデトライタスの構成割合が時間的、空間的に変化した
ことに起因するものと推定した。

よって、発明者らは懸濁純物質を植物性プランクトンと
デトライタスとに分離し、両者の指標としてそれぞれの
乾燥重り濃度を、また溶存態有機物の指標としてＣＯＤ
、をとり、体積消散係数との関係を以下の様に表わした
。

（ｃ−ｃ、）λ　＝　α′λ、　（８８’）＋α１λ、
（８８つ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
　員（ｃ−ｃ、）λ、−α’λ２（８８つ＋α’、１．
（８８つ＋β２．　（ＣＯＤｄ）　・”　ＧＩＧ（ｃ　
Ｏｗ）λ、＝　α′λ５（８８つ＋α′λ、（ＳＳ’）
十βλ、（ＣＯＤ、）・・・　０１）ｓｓ　＝　ｓｓ’
＋　ｓｓ’・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（２）ただし ８Ｂ　＋懸濁純物質乾燥重量濃度 ｓｓ’　＋　デトライタス乾燥重量濃度ｓｓ’　＋植物
性プランクトン乾燥重量濃度αλｌ、αλ２は比例係数 上式において各比例係数を予め決定しておけば、３波長
（紫外〜短波可視域の２波長、赤外〜長波可視域の１波
長）の体積消散係数を測定することによシ、連続的に８
８’　、　８Ｂ’　、　Ｃ０Ｄｄ及び８８の測定が可能
である。

発明者らは次に瀬戸内海、坂出周辺海域及び志度湾にお
いて上式の検証を実施した。ｓｓ’　、　ｓｓ’は通、
常の化学分析では分離しがたい。そこで、植物性プラン
クトン乾燥重量濃度（ＳＳつが、植物性プランクトンの
指標であるクロロフィルａ濃度（ｅｈｌ−ａ）に比例す
ると仮定すると（ハ）式を得る。

ＳＳ“＝σ（ｃｈｉ−ａ）　・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・脅ただし、σは比例係数 前記、（２）式及び（ハ）式を用いれば、α０■υ式は
以下の様に変換される。

（ｃ−ｏ、）λ、＝α’、、（ｓｓ）＋４（、α“λ、
−α′λρ・（ｃｈｉ−ａ）　・＝　Ｃ！４）（ｃ−ｃ
Ｗ）、２．＝α４（ｓｓ）＋σ（α′λ２−α’１２）
−（ａｈｌ　ｍ）十βλ、　（ＣＯＤ、　）・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　（ハ
）（ａ−Ｃ，）λ３＝α５．（８８）ゼ（α′λ、−α
’λ、）　（ｃｈｉ−ａ）＋βλ、　（ＣＯＤ、　）・
・凹曲・・・・・・・凹曲・・弼試水の３波長の体積消
散係数を測定し、かつＳＳ。

ＣＯＤ、及びｃｈｉ−ａを分析すれば前記ｅｌａ　ｆｉ
　ｗ式から最小二乗法で係数αり、σ（α′λ−α′λ
）及びβλを決定することが出来る。他方ｓｓ　−ｓｓ
’　＋　ｓｓ“−ｓｓ’＋σ（ｃｈｉ−ａ）の関係から
次の式が得られる。

８８／ｈｌ−ａを１／。ｈｌ−ａ　に対してプロットす
れば、その収束点よりσを推定することが出来る。し友
がって、このσ値と前述のσ（α′λ−α′λ）、α′
λ、βλよりα′λ、α′λ、βλを決定出来る。

瀬戸内海の坂出周辺海域及び志度湾において、（５）式
の関係をプロットしたσの推定図を第１１図（坂出周辺
海域）及び第１２図（志度湾）に、算出されたα′λ、
α′λを第１６図に示す。α′λ、α′λは大きく異な
り、植物性プランクトンとデトライタスとの光学的消散
特性が異なっていることが実証された。さらに、坂出周
辺海域と志度湾では、σがそれぞれ０．１０　Ｘ　１０
”　、　０．２５　Ｘ　１０と大きく異なったにもかか
わらず、算出されたα′λ、α′λは両海域でそれぞれ
一定値を示した。これは植物性プランクトンの種類、生
理、生態的状態によってσは変化するが、α′λは変化
せず一定値と見て良いことを示している。換言すれば、
植物性プランクトン濃度をクロロフィルａを指標として
表わすと、体積消散係数への物理光学的寄与率σは、両
海域の植物性ブランクＦンの状態（種類、活性。

海水の栄養塩濃度等）により変化する。しかしながら、
植物性プランクトン濃度をＳＳ′を指標として測定した
場合、体積消散係数への寄与率α′は一定となシ、植物
性プランクトンは一定な物理光学的性質を持つものとし
て扱いうろことを示している。

また、α′λも両海域で同一の値となり、デトライタス
の物理光学的な性質は通常の場合、海域の場所の違いに
よって変化しないことを示した。さらにα′λ、α′λ
は共に測定波長が長波長に向かうにつれて減少するが、
近赤外域に致ってほとんど一定値を示すことも明らかと
なった。各波長別のα′λ？α′λを表−２に示す。

表−２ 以上の新しい実実から（ＩＩ　ｍ　ＯυＱり式の各比例
係数は、植物性プランクトンやデトライタスの通常の生
物化学的変化には影響を受けず、通常の沿岸海域におい
て、はぼ一定の値とおいても十分な精度で計測出来ると
いう、重要な発見を々し得た。

以上の実験によって、α］）　（１３Ｉａｍ式の基本式
を成立させ、水質計測を可能にさせる技術的前提である
前提（１）　、　（１１）の条件を完全に満足させ得る
ことが実証された。

次にＣＯＤ　、　Ｃ０Ｄｐ、　Ｃ０Ｄｄ　の計測を行う
場合について検証を行った。

デトライタス懸濁態有機物指標濃度をＣ０ＤＱ　、植物
性プランクトン懸濁態有機物指標濃度をＣＯＤ’、とす
ると ＣＯＤ　＝　ＣＯＤ　＋　Ｃ０Ｄｄ　・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　（ハ
）ＣＯＤ　＝Ｃ０Ｄ’　＋　ＣＯＤ’　・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・翰ｐ
　ｐ　ｐ また、ＣＯＤ’　、　Ｃ０Ｉ）”、がそれぞれｓｓ’　
、　ｓｓ’に比例すると仮定すると、それぞれの比例係
数をγ′、γ′とすれば、 ＣＯＤ’　＝γ’（ｓｓ’）・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　
（２））ＣＯＤ’−γ’（ＳＳ’）　・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・　Ｇｌ）と表わせる。このγ′、γ′について志
度湾及び坂出周辺海域で調萱した結果を表−６に示す。

表−６ 表−６のように、デトライタスの単位乾燥重量当りのＣ
ＯＤ’への寄与率、すなわちγ′は、植物性プランクト
ンの単位乾燥重量当りのＣＯＤ′ｐへの寄与γ”に比し
極めて小さな値であり、かつ海域による差かないことが
明らかとなった。

本実験によって、（ＩＩ　（ＩＩ　（Ｊｎ　（Ｉｓの基
本式が成り立つ技術的前提である前提１１１）の条件を
も、完全に満足させ得る数値が得られた。

さらに発明者らは、従来技術による方法と本発明による
方法を比較し、従来法を一般ｓ埴に適用した場合の欠点
をデータから検討した。従来技術と本発明による懸濁純
物質の扱い方を比較すると、（至））式の様に書ける。

αλ（８８）＝α／λ（ｓｓ／）＋α’λ（８８’）　
・−・−・−（１２）よって係数αλは、ｅ３）式の通
りである。

ここでα′λ、α′λは大きく異なるため、係数αλは
、ＳＳ中に占めるｓｓ’の割合（懸濁純物質の構成員の
存在割合）により変動する。体積消散係数に対する植物
性プランクトンの寄与率α′λと、デトライタスの寄与
率α′λが大きく異なるということはすでに説明したご
とくであり、これらを一括して＋４１　＋５１式の形で
扱うと、懸濁純物質の構成員の割合に変化がある試水で
は計測に大きな誤差をもたらす。

備讃瀬戸において、（４）（５）式のαλが０．４〜１
．８　ｍ１ｇ、ｍ（λ＝　４２５　ｎｍの場合）及び０
．２〜１．４　ｔｒｔ／ｆｉ０ｍ（λ−６９０ｎｍの場
合）の範囲でばらついたのはこの理由によるっ 次に発明者らは坂出周辺海域と志度湾での調査から、α
λが５Ｓ７ｓｓの関数であることを実証した。

（至））式において、ＳＳｌは分析によシ分離しがたい
ため、坂出周辺海域及び志度湾で得られた観測データに
よって、αλ対Ｃｈｌ−ａ／ｓｓ　の関係をそれぞれプ
ロットした。また決定したα′λ、α“λの諸値を使用
して、αλ対Ｃｈｌ−ＩＬ／ｓｓ　の関係式包）式をそ
れぞれ同じ図中に直線で描いた。第１４図及び、第１５
図は坂出周辺海竣、第１６図及び、第１７図は志度湾で
の関係図である。図中の直線が上記の関係式−）式であ
り、・、○印は測定データを示している（黒丸は８月、
白丸は１１月のデータ）。坂出周辺海域では波長５５５
　ｎｍと７５０　ｎｍ　、志度湾では４２５　ｎｍと６
９０　ｎｍの各波長で検討を行った。図に示すとおり請
求められたαλ対ｃｈｉ　＊／ＢＢの関係式（図中の直
線）と実験の測定データー拡、極めて良好な一致を示し
ており、αλが５８７ｓｓ　の関数として変化している
。つまりαλは、植物性プランクトン乾燥重量濃度（ｓ
ｓ’）とデトライタス乾燥重量濃度（ｓｓ’）の関数で
あり、この構成割合によって変化することが実証された
。さらに先願技術でのＳＳからＣ０Ｄｐへの変換は（６
）式にもとづいており、懸濁純物質による体積消散係数
を（ｃ−ｃ、）、よとすると、先願技術での（ｃ−ｃｖ
ｉ　）ｐ　ａとＣＯＤ、の関係は（支））式で表わされ
る。

（ｃ−ａ、）、λ＝αλγ（ｃｏＤ、）・・聞・・凹曲
・聞・・・（３１ｉ）本発明によれば、Ｓ８からＣＯＤ
　への変換はＱ！９　ａｓ（１７）　ａｓ式で表わされ
、（ｃ−ａ、）　とＣＯＤ’及びＣＯＤ’。

ｐλ　ｐ の関係はｇ３）式の様に表わされる。

（ｃ−ｃＷ）、λ−α’λｒ’（ＣＯＤ’ｐ）＋α“λ
γ１（ｃｏＤν・（ａ６）缶）μｓ）式の右辺を比較す
ると、ｖ３）式の係数αλγはｃｌＩ７）式で示される
。

ここで、第１３図及び表−６より、α′λ〉α′λ。

γ′〉γ′であるので（２））式の関係がある。

α′λγ′〉α′λγ′・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・曲・・四・　＠）このように♂λｒ′とα′
λγ′　との差が大きいため、係数αλγはＣＯＤ’、
／ＣＯＤ　の関数とみなければならない。先願技術では
ＣＯＤ’、及びＣＯＤ’、をＣ０Ｄｐとして一括して評
価するため、一般水域の試水を計測した場合、係数αλ
γ（単位ＣＯＤ当りの体積消散係数への寄与率）は、懸
濁態有機物の構成員の存在割合（００ＤＩｐ／Ｃ０Ｄ）
によって変化し、従来法では太きな誤差を発生すること
になる。

このように全有機物指標濃度の測定において、デトライ
タス乾燥重量濃度（ｓｓ’）　、植物性プランクトン乾
燥重量濃度（ＳＳ’）　、　したがって両者の和である
ＳＳ、及び溶存態有機物指標濃度ＣＯＤ、を０υａｓ　
ａｓ　ｔｔ４式を用いてめることが出来る。さらにｒｌ
、γ′をその水域において定めておけば、デトライタス
懸濁態有機物指標濃度（ＣＯＤ’　）　、植物性プラン
クトン懸濁態有機物指標濃度（ＣＯＤ’　）およびＣＯ
Ｄ　とＣ０Ｄｄｐ　ｐ の和であるＣＯＤの連続測定が可能である。

以上のように、海域を例にとった実験によって、発明者
らは本発明に致った。すなわち、懸濁純物質を光学的消
散特性の異った２つの懸濁純物質に分離し、それぞれの
懸濁純物質の指標濃度（ＦＡＩＰＢ）及び溶存態有機物
指標濃度ＣＤ）を使い、少くとも異なった３波長（紫外
〜短波可視域の２波長。

赤外〜長波可視域の１波長）の平行放射束の体積消散係
数を測定し、α“λ、α３λ、βλ　の各波長ごとの係
数を予めめておけば、上記各波長の体積消散係数と＋７
１　（ｓｌ　ｆ９１０Ｉ式から、ＰＡ（ＳＳＡ、ＣＯ暁
、ＢＯ呪。

ＰＯＣＡ）　、　ＰＢ（ＳＳＢ、　Ｃ０Ｄｆｐ、　ＢＯ
ＤＢｐ、　ＰＯＣＢ）　、　ＰＭ（ＳＳ　。

ＣＯＤ、　、　ＢＯＤ、　、　ＰＯＣ）　、　Ｄ　（Ｃ
０Ｄｄ、　ＢＯＤｄ、　ＤＯＣ）が即時的に連続自動的
に計測される。さらにＣＯＤ　。

ＢＯＤ　、　ＴＯＣはＰＭとＤを加算することにより得
られる。さらに、一般水域については次の発明にも致つ
だ。すなわち、一般水域の懸濁態物質を、植物性プラン
クトンとデトライタスに分離し、植物性プランクトンの
指標としてその乾燥重量濃度（ＳＳ“）を、デトライタ
スの指標としてその乾燥重量濃度（ｓｓ’）をとり、さ
らに溶存態有機物指標濃度（Ｃ０Ｄｄ。

ＢＯＤｄ、　ＤＯＣ）を使い、少くとも異なった３波長
（紫外〜短波可視域の２波長、赤外〜長波可視域の１波
長）の平行放射束の体積消散係数を測定し、一般水域に
共通な各波長ごとの比例係数α′λ、α“λ。

βλを測定定数として使用すれば、上記各波長の体積消
散係数とＱｌｌ　０２０１　ａｎ式により、ｓｓ’、ｓ
ｓ”、　Ｃ０Ｄｄ。

ＢＯＤｄ、　ＤＯＣ、ＳＳの測定が、どの水域でも、ど
の時期においても、現場のあるがままの状態で実施でき
、即時的な又は長期連続的な水質汚濁モニタリングが実
施できる。さらに全有機物指標濃度（ＣＯＤ　。

ＢＯＤ　、　ＴＯＣ）及び懸濁態有機物指標濃度（ＣＯ
Ｄ、　。

ＢＯＤ、　、　ＰＯＣ）　、クロロフィルａの計測を行
う場合は、デトライタス懸濁態有機物指標濃度とｓｓ’
　との比例係数を一般海域に共通な定数γ′として決定
し、植物性プランクトン懸濁態有機物指標濃度とＳＳＩ
との比例係数γ′をその水域２時期について予め定める
ことによって、懸濁態有機物指標濃度（ＣＯＤ　、　Ｂ
ＯＤ、　、　ＰＯＣ）をめることが出来る。さらに、前
出の溶存態有機物指標濃度と懸濁態有機物指標濃度とを
加算することにより、水の全有機物指標濃度（ＣＯＤ　
、　ＢＯＤ　、　Ｔｏｅ　）をめることが出来る。

さらにクロロフィルａとＳＳ１との比例係数σを、その
水域１時期について予め定めておけば、上記ＳＳ′より
クロロフィルａをめることが出来る。

次に本発明に用いる装置（以下本装置という）の一実施
例を、第１８図のブロック図に基づいて述べる。出射部
（１）は、紫外〜短波可視域の２波長の平行放射束＼＼
と、赤外〜長波可視域の１波長の平行放射束＼＼を水中
に放射するものであシ、無機溶存純物質の影響が無視し
うる、３００ｎｍよシ長波長の平行放射束６波長を使用
するため、光出射される。なお、出射部（１）では、光
源の劣化等による輝度の変化を補正するために、各波長
の放射源強度の測定を、検水器（４）により同時に行っ
ている。試水中に出射された平行放射束＼＼（６）は、
試水中で散乱及び吸収により消散し、放射検出部（７）
に入射する。この受光レンズ系（８）には、外光遮蔽用
ピンホールが設けられており、ピンホールを通った放射
のみが波長選択器（９）で分光され、６波長の放射強度
が透過放射強度検出器α１で電気量に変換される。本装
置では、平行放射束を細く絞り、コリメーター系でその
平行度を極力高めであるため、外乱放射はすべてこの受
光レンズピンホールれる）。このため、屋外においても
、外乱放射を遮蔽せずに水中に出射部（１）及び放射検
出部（７）からなるセンサー部を投入しても、同等支障
がなく、計測対象水をあるがままの状態で計測すること
が出来る。

透過放射強度検出器（７）で計測された３波長の放換さ
れる。このような放射源強度補正を行うことにより、光
源輝度の変化があっても影響を受けなら各種の係数が与
えられ、マイクロコンピュータｃｏＤ′、　、　ＣＯＤ
、　、　ｃｏＤカ演１１　サレ、出力−表示部Ｈに表示
されると共に、プリンタ出力される。

本装置は、以上の如く構成され、かつセンサー部はすべ
て水密構造となっているだめ、一般水斌においてセンサ
ーを直接投入して、あるがままの状態で、即時的又は連
続的に水質計測を実施でき、さらにその精度は、懸濁前
物質の構成内容の変化によっても影響を受けず、安定し
た長期、広域の連続測定が可能である。

前述の一般海域を対象とした本発明は、まずｓｓ’。

ｓｓ’をめて、次にγ′、γ′によりＣＯＤ’　、　Ｃ
ＯＤ’、をめているが、これを一度に変換しても良い。

この場合は、 （ｏ−ｃ、）λ＝α’λ（８８’）＋ａ’λ（８Ｇ’）
十βλ（ＣＯＤ、　）　・”・・・（３ｉ１）という計
算式を （Ｃ−ＣＷ）λ　−ξ′λ（ＣＯＤ’、）＋ξ′λ（Ｃ
ＯＤν＋βλ（ＣＯＤ、　）　・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Ｌ４ｏ
）とすれば、直接ＣＯＤ’　、　ＣＯＤ’、が得られる
。但し、ＣＯＤ’　、　ＣＯＤ’　を直接求める場合、
ξ′λは海域２時ｐ　ｐ 期によらず一定であるが、ξ′は特定の海域１時期につ
いて決定する必要がある。ＣＯＤ’　ＣＯＤ’　に対ｐ
　ｌ　ｐ 応するＢＯＤ’　、　ＢＯＤ’ｐ及びＰＯＣ’　、　Ｐ
ＯＣ’の場合も同様である。

以上の説明からも明らかなように、従来の平行放射透過
測定法では、汚濁指標の計測誤差が大きく発生し、汚濁
指標の計測が不可能であっだ試水（汚濁の構成員が変化
する試水）に対しても本発明によれば現場において即時
的又は連続的に、あるがままの状態で汚濁指標ＰＡ（Ｓ
ＳＡ、　Ｃ０ＰＡ、　ＢＯＤＡ、。

ＰＯＣＡ）　、　ＰＢ（８８Ｂ、　Ｃ０ＤＢ、、　ＢＯ
ＤＢ、　ｐｏｃｋ’）　、　ＰＭ（８８゜Ｃ０Ｄｐ、　
ＢＯＤ、　、　ＰＯＣ）　、　Ｄ（ＣＯＤｄ、　ＢＯＤ
ｄ、ＤＯＣ）　、さらにＣＯＤ　、　ＢＯＤ　、　ＴＯ
Ｃを光学的に計測することができる。本発明によれば、
光学的消散特性の異なる、２つの懸濁前物質の存在割合
が変化しても、良好な精度で上記計測が実施できる。

また一般海域を対象とした本発明によれば、従来の平行
放射透過率測定法では誤差が大きく発生し、計測が不可
能であった一般水域の汚濁指標（ＳＳ　、　ＣＯＤ　、
　ＢＯＤ　、　ＴＯＣ）　の正確な計測が可能である。

かつ上記汚濁指標の構成員を、溶存態有機物と植物性プ
ランクトン、デトライタスに分離し、溶存態有機物指標
濃度、植物性プランクトンとデトライタスそれぞれの乾
燥重量濃度、それぞれの懸濁前有機物指標濃度及び植物
性プランクトンにもとすくクロロフィルａの計測が良好
な精度で実施できる。さらに本発明によって、一般水域
でｓｓ’。

ｓｓ’　、　ｓｓ及び溶存態有機物指標濃度、デトライ
タス懸濁態有機物指標濃度の計測を実施する場合、その
関係式の各比例係数は波長によっては変化するが、通常
の水域において場所や時期によって変化しない水域共通
の数値として扱いうるため、と期毎の検量線の作成作業
が不用であり、採水分析等の作業を全くすることなく、
現場において、即時的又は連続的に水中のあるがままの
状態で、上記水質計測を実施することが出来る。また、
上記計測値にもとづき、クロロフィルａ、植物性プラン
クトン懸濁前有機物指標濃度を測定する場合も、植物性
プランクトンに起因する比例係数γ′、σのみを海域１
時期によって定めれば計測が実施出来、従来の様に、各
波長の体積消散係数と計測対象項目（計測対象分析項目
）との比例係数すべてを、海域１時期について予め決定
する分析作業を必要としない。また、これらの比例係数
をめることにより、逆に植物性プランクトンの性質変化
を判定することが出来る。このように一般水域の懸濁前
物質の構成員を、植物性プランクトンと、デトライタス
に分離して評価することにより、両者の存在割合が変化
しても、汚濁指標構成員の各指標濃度及び試水の汚濁指
標を正確に、しかも容易にも十分応用できる。河川、湖
沼、海域等の一般水域で直接センサーを投入し、長時間
の汚濁指標の連続計測が実施出来ること線前述したが、
赤潮。

アオコ等の植物性プランクトン異常発生時の植物性プラ
・ツクトンの挙動、変化の調査、監視等にも利用出来る
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１０図は、それぞれ従来の１波長又は２波長
の平行放射透過率測定法を、海域に適用した場合の相関
図。第１１図は坂出周辺海域でのσの推定図。第１２図
は志度湾でのσの推定図。 第１６図は算出されたα′λ及びＪλの特性図。第１４
図及び第１５図は坂出周辺海域でのαλ対ｃｈｉ−ａ／
ＢＳの関係図。第１６図及び第１７図は志度湾でのαλ
対ｃ　ｈ　ｌ　ｈ／ｓ　ｓの関係図。第１８図は本発明
に用いる装置のブロック図である。 ０）・・・出射部、（６）・・・放射束、（７）・・・
放射検出部、ａ３・・・計測演算部。 代理人　弁理士　木　村　三　朗 寸　ｎ　〜　− １−ＬＩＪ１０鼠（Ｍつ一つ） ｒｑ　Ｎ　− １−山　’　０６９　（Ｍつ一つ） 、−山’）（１）Ｇｏり）ｇ計Ｆ！−ＱＺ蛾Ｍつ一〇）
）寸　ｒＱＮ　− 、ＬＵ　’　ＱＱＱ（Ｍつ一〇） ト山’　９２シ（Ｍつ一つ） 寸 儒 ｒＱ　Ｎ　− １−ＩＪＪ’０６９（Ｍり一り） １−ＬＬＩ’（（ＰＯＯつ）ＱＺ’ｋ　Ｆ／−Ｇ１２１
Ｆ（Ｍり一り）１ｎ　Ｎ　− 、ｕＪ　ｅ０９１（Ｍクーク） 寸　ｎ　− 、ｔｕ　１（ｐ（］Ｑ’））９９１６）／−９ＧＩＱ（
Ｍ’）−’）））田°６／１）’　９９す ９ ツ　９　目　言　３　宮　。 田゛５／山’　ｏｇｚハ 第１６図 １２３４５ （Ｃｈｌ−ａ）／（５５）、ｘ　１０−’第１７図 １２３４５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｉｌ　試験水の懸濁純物質を消散特性の異なる物質（
   Ａ）　、　（Ｂ）に分離し、少なくとも、赤外〜長波可
   視域の１波長λ１と、紫外〜短波可視域の２波長λ２゜
   λ、とによる平行放射束によって、物質（Ａ）　、　（
   Ｂ）の指標濃度（ＰＡ）　＋　（ＰＲ）に対する各波長
   についての比例係数（α飄、α−２αＡλ２．αＢλ８
   ．αＡ　αＢλ、）λ３Ｉ をめ；さらに、 紫外〜短波可視域の２波長λ２．λ、についての溶存態
   有機物指標濃度の）の比例係数（βλ２．βλ、）をめ
   ておき；そして、 前記各波長λ、λ７．λ、の平行放射束によって、試験
   水の各波長についての体積消散係数（ｃ）と水目体の各
   波長についての体積消散係数（ｃ、）　との差（”　ｖ
   ）　（”　Ｗ）　＋　（ｃ−ｃ、）λ　をλ１１　λ２
   　。 め； 上記の各係数および体積消散係数の差に基づいて、試験
   水の懸濁純物質体）の指標濃度（ＰＡ）、懸濁純物質Ｃ
   Ｂ）の指標濃度（ＰＲ）および溶存態有機物指標濃度υ
   ）をめ、さらに、懸濁純物質（Ａ）の指標濃度（ｐＡ）
   および懸濁純物質（Ｂ）の指標濃度（Ｐｎ）に基づいて
   懸濁態物質指標濃度（ＰＭ）をめる；ことを特徴とする
   三波長体積消散係数による水質測定方法。 （２）　一般水域の試験水の懸濁純物質をデトライタス
   と植物性プランクトンとに分離し、少なくとも、赤外〜
   長波可視域の１波長λ１と、紫外〜短波可視域の２波長
   λ２．λ、とによる平行放射束によって、デトライタス
   及び植物性プランクトンの乾燥重量濃度に対する各波長
   についての比例係数（α′λ。 α１λ１．α′λ８．α′λ２．α′λ８．α′λ、）
   をめ：さらに、紫外〜短波可視域の各波長λ６．λ、に
   ついての溶存態有機物策指標濃度の）の比例係数（βλ
   、、βλ、）をめておき；そして、これらの比例係数を
   測定定数とし； 前記各波長λ８．λ８．λ３の平行放射束によって、試
   験水の各波長についての体積消散係数（ｃ）と水自体の
   各波長についての体積消散係数（ｃ、）との差（ｃ−ａ
   、）λ、　（ｃ−ｃ、）　、　（ａ−ａＷ）λ　をめ昼
   λ２ 上記の各係数および体積消散係数の差に基づいて、試験
   水のデトライタス乾燥重量濃度（ｓｓ’）、植物性プラ
   ンクトン乾燥重量濃度（ＳＳつおよび溶存態有機物指標
   濃度の）をめ、さらに、デトライタスをめる； ことを特徴とする三波長体積消散係数による水質測定方
   法。 （３）一般水域の試験水の懸濁純物質は、デトライタス
   と植物性プランクトンからなり、植物性プランクトンの
   乾燥重量濃度はクロロフィール−Ｓ度（ｃｈｉ−ａ）に
   比例係数σで比例するものと仮定し； 少なくとも赤外〜長波可視域の１波長λ１と紫外〜短波
   可視域の２波長λ２．λ３の平行放射束によつついて、
   ■デトライタスの比例係数α′ハ＠植物性プランクトン
   の比例係数（α′λ）とデトライタスの比例係数（α′
   λ）の差と前記比例係数σとの積（＝σ（α′λ−α′
   λ））に相当する値および○前記溶存態有機物指標濃度
   の）の比例係数βλを決定し；さらに、前記比例係数σ
   を実績によりめ、そして、上記績（−σ（α′λ−α′
   λ））から植物性プランクトンの各波長の比例係数α′
   λをめ；上記各比例係数（α′λ１．α′λ３．α′λ
   ２．α′λ２．α′λ、。 α′λ１．βλ８．βλ３１サフィックス＋、ｔ、　ｓ
   　は各波長λ１．λ２．λ３にそれぞれ対応）を測定定
   数とし；前記各波長λ１．λ２．λ、の平行放射束によ
   って、前記試験水の各波長についての体積消散係数（ｅ
   ）と水目体の各波長についての体積消散係数（ｃＷ）と
   の差（ｃ−ｃｖ）λ、（ｃ−ｃＷ）、請求メ。 １　λ２ 上記の各係数及び体積消散係数の差に基づいて、試験水
   のデトライタス乾燥重量濃度（ｓｓ’）、植物性プラン
   クトン乾燥重量濃度（ＳＳつおよび溶存態有機物指標濃
   度の）をめ、さらに、デトライタス乾燥重量濃度（ｓ　
   ｓ　’）および植物性プランクトン乾燥重量濃度（ＳＳ
   つによシ懸濁態物質乾燥重量濃度（ＳＳ）をめる； ことを特徴とする三波長体積消散係数による水質測定方
   法。 （４）一般水域の試験水の懸濁純物質をデトライタスと
   植物性プランクトンとに分離し、少なくとも、赤外〜長
   波可視域の１波長λ１と、紫外〜短波可視域の２波長λ
   、、λ３とによる平行放射束によって、デトライタス及
   び植物性プランクトンの乾燥重量濃度（ｓｓ’）　、　
   （８８’）に対する各波長についての比例係数（α′λ
   、α′λ１．α′礼、αｌλ３．α′λ６．αｌλ、）
   をめ；さらに、 紫外〜短波可視域の各波長λ８．λ３についての溶存態
   有機物指標濃度ＣＤ）の比例係数β　、βλ　をλ２　
   。 めて； これらの比例係数を測定定数とし： 試験水のデトライタス懸濁態有機物指標濃度のデトライ
   タス乾燥重量濃度（ｓｓ’）に対する比例係数（γ′）
   および植物性プランクトン懸濁態有機物指標濃度の植物
   性プランクトン乾燥重量濃度（ＳＳつに対する比例係数
   （ど）をそれぞれ実績に基づいて予め決定しておき；そ
   して、 前記各波長λ１．λ２．λ３の平行放射束によって、前
   記試験水の各波長についての体積消散係数（Ｃ）と水目
   体の各波長についての体積消散係数（Ｃｗ）との差（ｃ
   −ｃＷ）λ　、（Ｃ−ＣＷ）λ２．（Ｃ−ＣＷ）λ　を
   め；上記の各係数及び体積消散係数の差に基づいて、試
   験水のデトライタス乾燥重量濃度（ｓｓ’）および植物
   性プランクトン乾燥重量濃度（ＳＳつをめ、さらに、こ
   れらの計測値と上記比例係数（γ′）、（γつとによシ
   デトライタス懸濁態有機物指標濃度および植物性プラン
   クトン懸濁態有機物指標濃度をめ、さらに、これらの指
   標濃度により懸濁態有機物指標濃度をめる； ことを特徴とする三波長体積消散係数による水質測定方
   法。 （５）一般水域の試験水の懸濁純物質をデトライタスと
   植物性プランクトンとに分離し、少なくとも、赤外〜長
   波可視域の１波長λ１と、紫外〜短波可視域の２波長λ
   ２．λ３とによる平行放射束によって、デトライタス及
   び植物性プランクトンの乾燥重量濃度（ｓｓ’）　、　
   （ｓｓつに対する各波長についての比例係数（α′λ１
   ・α１λ、・α′λ２・α′λ２・“′λ、・　α１λ
   Ｓ　）をめ募さらに、 紫外〜短波可視域の各波長λ１．λ３についての溶存態
   有機物指標濃度の比例係数βλ２．βλ、を予めめて； これらの比例係数を測定定数とじＩまた、試験水のデト
   ライタス懸濁態有機物指標濃度のデトライタス乾燥重量
   濃度（ｓｓ’）に対する比例係数（γ′）および（ＳＳ
   つと植物性プランクトン懸濁態有機物指標との比例係数
   （γ′）をそれぞれ実績に基づいて予め決定しておき１
   そして、 前記各波長λ１．λ２．λ、の平行放射束によって、前
   記試験水の各波長についての体積消散係数（ｅ）と水目
   体の各波長についての体積消散係数（ｏ、）との差（ｏ
   −ｏＷ）λ　、（ａ−ｃ、）λ　、、（ａ−ｏ−）λ、
   をめ；上記の各係数及び体積消散係数の差に基づいて、
   試験水のデトライタス乾燥重量濃度（ＳＳ′）、植物性
   プランクトン乾燥重量濃度（ＳＳ“）および溶存態有機
   物指標濃度の）をめ； 前記デトライタス乾燥重量濃度（ｓｓ’）、植物性プラ
   ンクトン乾燥重量濃度（ｓｓ’）と上記比例係数（γ′
   ）。 （γつとにより、デトライタス懸濁態有機物指標濃度お
   よび植物性プランクトン懸濁態有機物指標濃度をめ、さ
   らにこれらの指標濃度により懸濁態有機物指標濃度をめ
   ；そして、 前記溶存態有機物指標濃度と前記懸濁態有機物指標濃度
   とによシ全有機物指標濃度をめる；ことを特徴とする三
   波長体積係数による水質測定方法。