素朴な疑問-海苔の不作
「養殖している海苔の出来が悪いのは近くに○○が出来たせいだ！」と耳にしました。
何故だかとても気になって、少し調べてみました。
○○に入るもので有名なのは有明海の諫早湾干拓の堤防がありますが、その他にも発電所や下水道の浄水場などがあるようです。
そして幾つか疑問というか、分からないことが出てきました。
まずは有明海ですが、漁師の方たちが「海苔の出来が悪くなったのは堤防のせいだ！水門を開けろ！」と抗議の海上デモをしているのをテレビで見ました。 しかし…水門はずっと閉まったままにもかかわらず、海苔の出来は常に悪いわけではなく、とても出来の良い年もあるようです。 本当に堤防だけのせいなのでしょうか？
私が近所の噂のようにして耳にしたのは「下水道の浄水場のせいだ！」というものです。
下水道の汚い水をきれいにした後、海や川に戻す前に消毒のために使われる薬剤（たいていの家庭に有るハイターなどの漂白剤と同じものです。除菌もできるとＣＭしていますね。）が悪いというのです。確かに悪そうな感じがします。 ただ、濃度は水道水よりもかなり薄いようです。
度重なる抗議を受け、薬剤を使うのを止めて紫外線消毒に切り替えたそうです。もう海苔を傷めそうな物は流されなくなりました。それでも「浄水場のせい！」と抗議は続いているようです。 何だか不思議です。
ボチボチと気が向いたときにネットで関係の有りそうな物を拾い読みしたり、本を読んだりして知ったのは、場所によって海の中の環境がとても悪くなっていることです。 以前は海藻が生い茂る海中林だった所が、今では海藻の一本も生えることの出来ない磯焼けを起こしているというのです。
今頃、何を寝ぼけたことを！とは思いますが、高度経済成長時代に環境破壊や公害病が多発したために規制が厳しくなり、空気も水も綺麗になったと思っていたので、磯焼けの寒々とした海中の写真を見たときは気持ちが沈んでしまって…。
原因と考えられる事は幾つも有るようです。 今まで知らなかったことを知ることで、さらに気持ちが沈んでいきます。
ただ、私の近く海に関しては、出来はともかく海苔の養殖も行われていますし、何より閉鎖性水域ということもあり富栄養化による水質悪化の方が心配されているようです。
そのうちに「どうも何かが引っ掛かる。変なものを何度も見ているような気がする…。」
何に違和感を持っているのかに気付くのに、結構時間がかかってしまいました。
プランクトンだったのです。
素朴な疑問-プランクトン
海苔の養殖時期（10月〜3月くらい。寒い季節です）には、水産試験場や漁協などが「のり漁場の栄養塩調査結果」を公開しています。そこで割と頻繁に目にするコメントが「××地区では珪藻プランクトンが高密度で発生しています。」というもので、プランクトンが発生している××地区では栄養塩の濃度がとても低く、「プランクトンの発生は見られません」というときは栄養塩の濃度は十分なようです。
海苔もプランクトンも成長するには海水中の栄養塩（窒素とリン）が必要ですし、体が小さいプランクトンの方が海水の状態に素早く反応すると考えられるので、プランクトンが増えると栄養塩が減るのは当然でしょう。栄養塩の奪い合いに負けて海苔の出来が悪くなるのも当たり前な気がします。
プランクトンが増える→栄養塩が減る→プランクトンがいなくなる→栄養塩が増える→プランクトンが増える→… とグルグル回っているような気がします。
プランクトンの大発生さえ起きなければ、窒素もリンも十分に有る豊かな海のはずなのです。
夏の方が降水量は多く、山で作られた栄養分が川を下って海に供給される量も多いと思われます。それに対して、冬は降水量が少なく川の水量も減るので栄養分の補給が少なくなりますが、その代わりに海水の塩分濃度は安定します。
寒い方が適している種類や、塩分濃度の安定が必要な種類のものもいるのでしょうが、一般的にプランクトンや微生物などは、水温の高い夏の方が活発に活動します。光合成をする植物プランクトンなら日差しが強い方が効率がいいので、これも夏の方がいいでしょう。
なぜ冬に…？？
素朴な疑問-酸処理剤
海苔を養殖する方法など全く知らなかったので、これも調べてみました。
色々と手間も体力も要りそうで、大変そうです。 養殖の段階ごとに、やらなければならない作業があるようですが 「酸処理」 というものに引っ掛かってしまいました。
酸処理とは、黒海苔の網に混入する青海苔や、病気の原因になるバクテリアを殺すために、pH2程度の酸性の液に海苔網ごと漬けることのようです。 黒海苔が青海苔やバクテリアに比べて酸に強い性質を利用していて、1980年頃にほぼ確立された方法だそうで、これにより海苔の収穫量？が向上したらしいです。
海苔の養殖には欠かせないものとなっていることが分かりました。
ところが、この酸処理に用いられる酸処理剤 （活性剤とも呼ばれている） の成分が奇妙なのです。
メーカーや製品により成分に違いが有るようですが、ハッキリした組成は探し出せませんでした。
割合は分かりませんが、成分としては下記のような物のようです。
主成分（有機酸） ： クエン酸、リンゴ酸、乳酸、酢酸
その他の成分 ： 塩化アンモニウム、リン酸ナトリウム、アミノ酸液
最初、なぜ主成分が有機酸なのかが理解できませんでした。
海で使用するもので、単純に酸に対する耐性の差を利用するだけならば、塩酸が最も海の環境に影響が少ないはずです。 pH値が同じならば、取扱上での危険性も同じと考えていいと思います。 皮膚に付くと痛いです。目に入るととんでもなく痛いそうです。すぐに大量の水で洗い流して下さい。
どうも”塩酸”というと 「とても危険で恐い物。食べ物に使うなんてとんでもない！」 と思われていることが有機酸を使うことになった理由の1つのようです。 pH2の塩酸って薄いと感じるのですが…。
それに対して、pH2の有機酸は濃いと思います。 弱い酸なのでたくさん溶かさなければいけません。
一口に有機酸と言っても、上記のように数種類を混合して使用していて、組成も分からないため、ここからは一番多く使われていると思われるクエン酸に絞ってみます。
クエン酸はスポーツ飲料などにも使われている食品添加物です。 「体にいい物」 と受け取られていますが、何にでも限度というものがあります。 pH2なら塩酸とかクエン酸とかは関係なく飲めません！ 口や食道の粘膜を傷める恐れがあります。 胃は…胃液がpH1.8〜2の塩酸なので、ほんの少しなら大丈夫かも…。
身近な物で酸性の強い物としては、お酢やレモン汁がpH2.5くらいです。 pH2.0の液の酸の濃度は、これらの約3倍になりますので、とても飲めるような物では無いことが分かっていただけると思います。
もし、海苔への残留性を心配するのならば、塩酸は何の足しにもならないので残留することは無いと思います。 クエン酸は海苔にとってもプランクトンにとっても効率のよい栄養源となるので吸収します。人の体に対しても”良い物”ですし、問題は無いでしょう。
逆に、クエン酸で問題になるのは有機物による汚染です。 海の環境汚染の指標の一つであるCOD（化学的酸素消費量）を高くします。 つまり有機物の多い、汚れた海にしてしまいます。
素朴な疑問-水産庁の次官通達
「有機酸は20日ほどで水と二酸化炭素に分解されるので、環境への影響はほとんど無い」 と考えられたことと、塩酸のイメージが良くないこともあって、1984年に 「酸処理剤は有機酸を使うように」 との通達が水産庁から出された結果、酸処理には有機酸しか使えなくなってしまいました。
変だと思いませんか？ クエン酸の水溶液を作っても20日で分解などしません。 海水中にいる微生物たちが栄養として利用することで水と二酸化炭素に分解していくのです。 結果的に微生物を増やします。
何故、水産庁がこのような通達を出すことにしたのか推察（邪推？）してみました。
海苔養殖をしている方からは 「酸処理を許可してほしい！」 と強い要望がある。
（塩酸を使用している人達がいた。）
→海苔を買い付ける問屋や商社などから 「塩酸なんか使った物は買わない」 と反発が出た。
→塩酸ではイメージが悪く、消費者に知られると、海苔だけでなく水産庁のイメージも悪くなる。
→有機酸なら、皆に都合が良く、全て丸く収まる！
→有機物汚染？ そんなこと知ったことでは無いね。 皆さんが望んだ通りにしましたよ！
こんな所でしょうか…。
上記の通達では窒素やリンについては触れていませんが、窒素 （塩化アンモニウム） や リン （リン酸ナトリウム） など栄養塩まで入っています。 酸処理剤に窒素やリンを加えるなど、考えもしなかったのでしょう。
海苔の栄養になるように加えたのでしょうが、海苔が取り込むよりもずっと多くが海水中に出ていくと思います。
窒素やリンの濃度も環境汚染の指標に含まれます。 ますます海を汚しているような感じがするのですが…。
塩酸とクエン酸の違い
酸処理剤のところで 「pH2の塩酸は薄いと感じる」 と書きましたので、少し言い訳をします。
ほとんどの方が 「塩酸は恐い」 と感じらているのは当然です。 市販されている塩酸の濃度は約37%で、とても危険な物です。 薬局やスーパーで簡単に手に入るクエン酸とは訳が違います。
（補足 ： 薄めて濃度を調節した塩酸も市販されています。）
それに対してpH2の塩酸の濃度は0.036%ですので、約1000倍に薄めた物になります。 何となく薄いような気がしませんか…？
pH2の酸性溶液を作るためには、きれいな中性の水に溶かす場合、塩酸は上記したように0.036%、クエン酸は2.3%の濃度が必要です。 かなり濃度に差が有ります。
弱アルカリ性（pH8.3）で色々な物が溶け込んでいる海水を使ってpHを2まで下げようとしたら、どれくらいの量が必要なのかは私には分かりません。
また、これらの酸性の液を中性まで中和しようとした場合、必要なアルカリ分は塩酸を1とすると、クエン酸では37必要になります 弱アルカリ性の海に酸性の液を使うことで何か影響が出るとしたら、塩酸の方が影響は小さいはずです。
小学校の理科の実験で 「塩酸も水酸化ナトリウム液もとても危ない物ですが、同じ濃度、同じ量を混ぜると、ただの塩水になります。これを乾燥させて出来た白い物は塩化ナトリウム、つまり食塩です。不思議ですね〜。」
と教わった記憶があります。
塩酸（HCl）は強酸で電離定数はきわめて大きく、水中ではほとんどH+とCl-に解離しています。 どちらも海水中にはとてもたくさんあります。 ほんの少しの量を加えるだけで、簡単にpHを下げることができ、また簡単に中和することが出来ます。
酸処理に塩酸を使えば、あまった液も水酸化ナトリウムで中和すれば、ただの塩水なので海に捨てても OK！だと思うのですが、どうでしょう？
クエン酸は弱酸で電離定数が小さく、水中に溶けてもH+を少ししか出しませんのでpHを下げるためにはたくさんの量が必要になります。 また中和しようとすると出し惜しみしていたH+を小出しにしてくるので、その分多くのアルカリ分を必要とします。
たとえ中和しても有機分は残っているので、前述したように有機物汚染となり、微生物のエサになります。
この2種類の酸の工業的な製造方法を比べると、
塩酸は、食塩水を電気分解して、水酸化ナトリウムを製造する際の副産物である塩素と水素を反応させ、生成した塩化水素を水に溶かすことによって製造されています。 原料は食塩水です。
これに対してクエン酸は、デンプンや糖を麹カビの一種で発酵させて作られています。
乱暴な言い方をすれば、「塩水と水飴では、どちらが海を汚しませんか？」 となります。
鉄仮説について
これは遠い外洋の話で、海苔養殖をしている沿岸海域とはかなり様子が異なるのですが 「クエン酸とプランクトンには何か関係が有るのかもしれない。」
と考えさせてくれた事柄です。
広い海には 「窒素もリンも豊富に有るのに、植物プランクトンの数がとても少ない。」 という場所が有るそうです。
そのような海域の水質を詳しく調べ 「鉄分が足りないせいではないか？」 と仮説をたて、海に鉄を撒いて植物プランクトンがどのくらい増えるかを実験した文章が有りました。
実験前は、植物プランクトンが12倍に増えると予測していたようです。
1回目の実験では、鉄を硫酸で溶かしたものを海に撒き、植物プランクトンは3倍に増えました。 鉄は有効だと証明はされましたが、予測よりも増加量は少なく、実験自体にも多少問題点もあったようです。
2回目は鉄をクエン酸で溶かしたものを2回に分けて海に撒きました。 当然、鉄を撒く面積や鉄の総量は同じです。
今回は植物プランクトンの総数が30倍になり、その中でも珪藻が最も増殖し、実験を行う前の85倍にも増えていたということです。
植物プランクトン （海苔などの海藻類も含む） にとって何故鉄分が必要なのか、1回目の実験での問題点、2回目はクエン酸を使った理由などは話が長くなる上、分かりやすく説明する自信が無いので、ここでは省略します。
最近、何かと話題になる地球温暖化にからめて 「海に鉄を撒けば植物プランクトンが大量に増えて、光合成をするために大気中の二酸化炭素を吸収して減らし、温暖化を防止できる。」
という考えもあるようですが、そんなに簡単に考えていいものなのでしょうか？ 温暖化については諸説あるようですし、二酸化炭素はもっと多い方がいいという意見も耳にします。
2回目の実験では、鉄分を効率よく補給したことによる効果に加えて、プランクトンにとって利用しやすいクエン酸という有機物が有ったからこそ、驚くほど増殖したのだとも考えられると思うのですが…。素人考えです。 どなたか教えて下さると嬉しいです…。
まとめ
冬にプランクトンが大量発生する理由が分からず、酸処理剤の影響かもしれないと思い始めたものの、本当の事は分かりません。なんだか海苔の不作よりもプランクトンのことが気になってしまって、調べ始めた頃とは興味の向く方向がずれてしまいました。
とりあえず、考えたことをまとめてみます。
1.プランクトンの大量発生には酸処理剤（有機酸）の影響がある。
2.有機酸ではなく塩酸を使用すればプランクトンは増えない。
3.窒素やリンの濃度はプランクトンの発生量を左右する。
4.プランクトンの成長や増殖には微量の金属も必要
すでに頭の中では「当たり前の事」として回っています…。良くないですね。
「頭の中だけで考えたことは、実際に確かめてみると間違っていることの方がずっと多い。」「ネットで検索したとか、本に書いてあるからと言って全部を簡単に信じるな。大事なことは自分で確かめろ！」と誰かが言っていたような気がします。
出来る範囲で確認してみようと思います。
