| 【発明の名称】 |
棘皮動物駆除剤、及び棘皮動物の駆除方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】西野 伸幸
【氏名】河内 敏昭
【氏名】在田 洋
【氏名】渡辺 高行
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| 【要約】 |
【課題】棘皮動物を除く海洋底生生物に悪影響を与えることなく、持続的にその生息領域から棘皮動物を駆除することができる棘皮動物の駆除剤、及び海洋底生生物の生息領域から棘皮動物を駆除する方法を提供すること。
【解決手段】酸化カルシウムを１０〜７５質量％の範囲内の量で含む、酸化マグネシウムと酸化カルシウムとの焼結体粒子からなる棘皮動物駆除剤、及び棘皮動物駆除剤を海洋底生生物の生息領域（珊瑚礁１）又はその周囲に配置する、あるいは海洋底生生物の生息領域（珊瑚礁１）の周囲に配置した後、その生息領域に生息している棘皮動物を駆除する棘皮動物の駆除方法。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 酸化カルシウムを１０〜７５質量％の範囲内の量で含む、酸化マグネシウムと酸化カルシウムとの焼結体粒子からなる棘皮動物駆除剤。
【請求項２】 上記焼結体粒子の９０質量％以上が、０．１〜５００ｍｍの範囲内の大きさにあることを特徴とする請求項１に記載の棘皮動物駆除剤。
【請求項３】 上記焼結体粒子の嵩密度が１．０〜３．５ｇ／ｃｍ3の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の棘皮動物駆除剤。
【請求項４】 複数個の焼結体粒子が、結着剤により塊状に結合していることを特徴とする請求項１に記載の棘皮動物駆除剤。
【請求項５】 海洋底生生物の生息領域に、酸化カルシウムを１０〜７５質量％の範囲内の量で含む、酸化マグネシウムと酸化カルシウムとの焼結体粒子を配置する棘皮動物の駆除方法。
【請求項６】 海洋底生生物の生息領域とその周囲に、酸化カルシウムを１０〜７５質量％の範囲内の量で含む、酸化マグネシウムと酸化カルシウムとの焼結体粒子を配置する棘皮動物の駆除方法。
【請求項７】 海洋底生生物の生息領域の周囲に、酸化カルシウムを１０〜７５質量％の範囲内の量で含む、酸化マグネシウムと酸化カルシウムとの焼結体粒子を配置し、次いで、該海洋底生生物の生息領域に生息する棘皮動物を駆除する棘皮動物の駆除方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、海洋底生生物の生息領域から棘皮動物を駆除する方法、及びその駆除に適した組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】藻場、海洋底生動物（例；アサリやホタテ貝）の養殖場あるいは珊瑚礁では、ヒトデやウニなどの棘皮動物による食害が問題となっている。このため、棘皮動物を除く海洋底生生物に悪影響を与えることなく、藻場、海洋底生動物の養殖場あるいは珊瑚礁から棘皮動物を駆除する方法の研究が行われている。
【０００３】北水試月報第３０巻第１１号（昭和４８年１１月３０日発行）には、石灰や消石灰などの強アルカリ性の石灰類がヒトデ類やウニ類に対し優れた殺傷効果を有することが報告されている。この研究報告によれば、消石灰０．４ｇをヒトデ類に付着させると、高い確率でヒトデを斃死させることができるとされている。
【０００４】石灰や消石灰などの強アルカリ性の石灰類は、ヒトデ類やウニ類などの棘皮動物の駆除に有効であると考えられる。しかし、消石灰や生石灰が海底に散布されるとその周囲は、温度とｐＨとが急激に高くなる。従って、消石灰や生石灰を海底に散布する際には、充分に棘皮動物以外の海洋底生生物への影響を配慮しなければならない。また、消石灰や生石灰は海水中で難溶性の炭酸カルシウムに変化するため、ヒトデ類の殺傷効果が一時的であるという問題もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、棘皮動物を除く海洋底生生物に悪影響を与えることなく、持続的にその生息領域から棘皮動物を駆除することができる棘皮動物の駆除剤、及び海洋底生生物の生息領域から棘皮動物を駆除する方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、酸化カルシウムを１０〜７５質量％の範囲内の量で含む、酸化マグネシウムと酸化カルシウムとの焼結体粒子からなる棘皮動物駆除剤にある。本発明の棘皮動物駆除剤は、棘皮動物の中でもヒトデ類及びウニ類、特にヒトデ類に対して有効である。
【０００７】本発明の棘皮動物駆除剤において、焼結体粒子の９０質量％以上は、０．１〜５００ｍｍの範囲内の大きさにあることが好ましく、また、焼結体粒子の嵩密度は１．０〜３．５ｇ／ｃｍ3の範囲内にあることが好ましい。また、本発明の棘皮動物駆除剤においては、焼結体粒子がそれぞれ分離していてもよいし、複数個の焼結体粒子が結着剤により塊状に結合していてもよい。
【０００８】本発明はまた、下記（１）〜（３）の棘皮動物の駆除方法にもある。
【０００９】（１）海洋底生生物の生息領域に、酸化カルシウムを１０〜７５質量％の範囲内の量で含む、酸化マグネシウムと酸化カルシウムとの焼結体粒子を配置する棘皮動物の駆除方法。
【００１０】（２）海洋底生生物の生息領域とその周囲に、酸化カルシウムを１０〜７５質量％の範囲内の量で含む、酸化マグネシウムと酸化カルシウムとの焼結体粒子を配置する棘皮動物の駆除方法。
【００１１】（３）海洋底生生物の生息領域の周囲に、酸化カルシウムを１０〜７５質量％の範囲内の量で含む、酸化マグネシウムと酸化カルシウムとの焼結体粒子を配置し、次いで、該海洋底生生物の生息領域に生息する棘皮動物を駆除する棘皮動物の駆除方法。
【００１２】上記本発明の棘皮動物の駆除方法において、海洋底生生物の生息領域とは、例えば、藻場、海洋底生動物（例；アサリやホタテ貝など貝類）の養殖場あるいは珊瑚礁をいう。また、配置するとは散布、又は設置もしくは設置固定することをいう。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の棘皮動物駆除剤においては、酸化カルシウムを１０〜７５質量％の範囲内で含む、酸化マグネシウムと酸化カルシウムとの焼結体粒子（以下、ＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子という）から溶出する酸化カルシウム（アルカリ成分）によって棘皮動物の駆除（忌避）効果が発揮される。このＭｇＯ−ＣａＯ焼結体に含まれる酸化カルシウム量は好ましくは２０〜６５質量％の範囲内、より好ましくは３５〜６５質量％の範囲内である。
【００１４】本発明のＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子では、酸化カルシウムが主に酸化マグネシウム結晶（ペリクレース結晶）粒間に存在する。このため、ＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子は、生石灰や消石灰と比較して酸化カルシウムの溶出量が少なくなる。従って、ＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子を海底に散布しても、生石灰や消石灰の場合と比較して、その周囲の環境の変化（温度やｐＨの上昇）が小さくなる。また、酸化マグネシウム結晶粒間に存在する酸化カルシウムは、炭酸カルシウムに変化しにくい。従って、ＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子は、持続的に酸化カルシウムを溶出する。
【００１５】本発明のＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子としては、天然のドロマイトを焼成して得られる天然ドロマイトクリンカ、あるいは酸化マグネシウム原料（例、水酸化マグネシウム）と酸化カルシウム原料（例、水酸化カルシウム）とを混合し、焼成して得たマグネシア・カルシアクリンカ（マグライムクリンカともいう）を有利に用いることができる。また、鉄成分（Ｆｅ2Ｏ3）を酸化マグネシウム結晶中に固溶させた鉄成分含有マグネシア・カルシアクリンカも好ましく用いることができる。鉄成分含有マグネシア・カルシアクリンカーは、酸化カルシウムの溶出量は少ないが、その分長期間にわたって酸化カルシウムを溶出するので、棘皮動物の駆除効果が長期間持続する。鉄成分含有マグネシア・カルシアクリンカを用いる場合、鉄成分量が０．２〜５質量％の範囲内にあることが好ましい。鉄成分含有マグネシア・カルシアクリンカは、鉄成分を含む水酸化マグネシウムと水酸化カルシウムとを混合し、焼成することにより製造することができる（特公平１−３８０７２号参照）。
【００１６】本発明のＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子は、篩などの通常の分級装置にて、その９０質量％以上が、０．１〜５００ｍｍの範囲内（好ましくは１〜１００ｍｍの範囲内）となるようにすることが好ましい。
【００１７】本発明のＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子の嵩密度は、１〜３．５ｇ／ｃｍ3の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは２〜３．５ｇ／ｃｍ3の範囲内である。
【００１８】本発明の棘皮動物駆除剤は、複数個のＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子を結着剤にて結合させて塊状にして用いても良い。このＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子塊状物の形状としては、例えば、球形状、アーモンド形状、立方形状、四脚ブロック形状を挙げることができる。また、軽量化を目的として、ＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子塊状物の内部を中空にしたり、生分解性の樹脂を内部に充填することもできる。
【００１９】ＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子塊状物に用いる結着剤の例としては、セメント（例；マグネシアセメント）などの無機物、及び生分解性樹脂などの樹脂を挙げることができる。ＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子と結着剤との配合割合は、通常、ＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子が７０〜９０質量％（好ましくは７５〜８５質量％）、結着剤が３０〜１０質量％（好ましくは２５〜１５質量％）である。
【００２０】ＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子塊状物は、さらに所望により、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ剤を含んでいてもよい。
【００２１】次に、ヒトデによる食害が問題となっている珊瑚礁を例に取り、本発明の棘皮動物駆除剤を用いた棘皮動物の駆除方法について、添付図面を参照しながら説明する。
【００２２】図１は、珊瑚礁が形成されている海域を海上から見た概念図である。この図１の海域３では、珊瑚礁１が陸地４から離れた沖合に形成されている。
【００２３】珊瑚礁１からヒトデを駆除する方法としては、まず、本発明の棘皮動物駆除剤を珊瑚礁１に直接散布する方法がある。珊瑚礁１に散布する駆除剤の量は、珊瑚や棘皮動物を除く海洋底生生物に対して悪影響を与えない範囲であれば特に制限はない。通常は、海底の面積１ｍ2当たり１０〜１０００ｇの範囲内とする。駆除剤の散布方法に特には制限はなく、例えば、海面に散布してもよい。駆除剤は、珊瑚礁１の中央から外側方向に向かって順に散布し、ヒトデを珊瑚礁１から追い出すようにするのがよい。
【００２４】駆除剤の散布により珊瑚礁１に生息しているヒトデを駆除した後、さらに、珊瑚礁１の周囲（以下、境界区域という）２にも駆除剤を散布し、珊瑚礁１に外部からヒトデが侵入しないようにすることが好ましい。境界区域２には、駆除剤を珊瑚礁１よりも多量に散布しておくことが好ましい。境界区域２に散布する駆除剤の量は、境界区域２の海底の面積１ｍ2当たり１００ｇ以上、好ましくは１０００ｇ〜５０００ｇの範囲内である。境界区域２の幅に特別な制限はないが、ヒトデの侵入防止効果と散布のための手間とを考えると、通常は１〜１０ｍの範囲内である。
【００２５】珊瑚礁１からヒトデを駆除する別の方法として、まず境界区域（珊瑚礁１の周囲）２の海底に駆除剤を設置し、珊瑚礁１に外部からヒトデが侵入しないようにした後、珊瑚礁１に生息する棘皮動物を捕獲する方法がある。この方法は、特に珊瑚礁１の水深が深い又は海水の流れが速いなどの理由により、駆除剤を散布するのが困難な場合に有効である。この駆除剤を海底に設置する場合の好ましい配置の例を、添付図面の図２〜図４に示す。
【００２６】図２は、駆除剤（図示せず）を入れた網袋５がアンカー６にて設置固定された海底７を示す図である。網袋５の大きさには特別な制限はない。例えば、海底に設置した時の網袋の長さ方向（珊瑚礁を囲む方向）の長さが１００ｍ以上であってもよい。
【００２７】図３及び図４に、塊状に形成された駆除剤を海底に設置した例を示す。
【００２８】図３は、立方形状に形成された駆除剤８が二段に積み上げられて設置されている海底７を示す図である。立方形状の駆除剤８を海底７に設置することにより、駆除剤同士の隙間を少なくすることができる。
【００２９】図４は、直径が相対的に大きい球形状の駆除剤９と直径が相対的に小さい球形状の駆除剤１０とが交互に設置されている海底７を示す図である。直径の異なる球形状の駆除剤を海底７に設置することにより、駆除剤同士の隙間を小さくすることができる。
【００３０】なお、図１においては沖合に形成された珊瑚礁を例に取り説明したが、沿岸に生成された珊瑚礁の場合には、図５に示すように、陸地４の形状を利用することも可能である。
【００３１】本発明の棘皮動物駆除剤は、公知である他の湖底もしくは海底の化学的環境の改質剤（以下、底質改質剤という）と併用することができる。本発明の棘皮動物駆除剤と併用できる公知の底質改質剤の例としては、宇部マテリアルズ（株）から販売されているクリアウォーター（水酸化マグネシウムを主成分とする底質改善剤）、クリアウォーターＨ（酸化マグネシウムを主成分とする底質改善剤）、及びカルサンマリン（酸化カルシウムを主成分とする底質改善剤）などの湖底もしくは海底の土壌をアルカリ性にし、土壌中の堆積有機物の分解を促進するものを挙げることができる。
【００３２】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、これらは本発明を限定するものではない。なお、実施例に記載の嵩密度は次のようにして測定した値である。
【００３３】日本学術振興会第１２４委員会試験法分科会において決定された「学振法２．マグネシアクリンカの見掛け気孔率、見掛け密度及び嵩比重の測定方法」（１９８１年版耐火物手帳、耐火物技術協会発行）に準じて行い、下記の計算式を用いて算出した。
【００３４】
嵩密度（ｇ／ｃｍ3）＝Ｗ1／（Ｗ3−Ｗ2）×ＳＷ1：試料の乾燥重量Ｗ2：ケロシンで飽和した試料のケロシン中での重量（ｇ）
Ｗ3：ケロシンで飽和した試料の重量（ｇ）
Ｓ：測定温度におけるケロシンの密度（ｇ／ｃｍ3）
【００３５】［実施例１］脱炭酸処理した海水に、ＭｇイオンとＦｅイオンの比率がＦｅ2Ｏ3／ＭｇＯ質量換算で１．２／１００となるようにＦｅＳＯ4水溶液を添加した。この海水にＣａ（ＯＨ）2スラリを加えてＭｇ（ＯＨ）2を生成させ、これを沈降濃縮し、工業用水により洗浄してＭｇ（ＯＨ）2スラリを得た。得られたＭｇ（ＯＨ）2スラリとＣａ（ＯＨ）2スラリとを、ＭｇＯ／ＣａＯ質量換算で４０／６０となるように混合した。この混合スラリをろ過、乾燥し固形物を得た。この固形物を１９００℃、３０分間の条件で焼成しＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子とした。このＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子を目開き３ｍｍと１０ｍｍの篩を用いて分級し、粒子径３〜１０ｍｍのＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子を得た。得られたＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子の嵩密度及び化学組成を表１に示す。
【００３６】
【表１】
表１ ────────────────────────────── 嵩密度（ｇ／ｃｍ3） ３．４０ ────────────────────────────── 化学組成（％）
ＭｇＯ ３８．４９ ＣａＯ ６０．３１ Ｆｅ2Ｏ3 ０．３９ ＳｉＯ2 ０．１０ Ａｌ2Ｏ3 ０．０７６ Ｂ2Ｏ3 ０．０２４ ──────────────────────────────【００３７】［評価及び結果］下記の評価モデルを使用した。
（１）ＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子に接触したヒトデの挙動の観察水槽（幅５２ｃｍ、奥行き３２ｃｍ、高さ１２ｃｍ）に海水を入れ、水槽の底部四隅に実施例１で製造したＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子を１個ずつ設置した。次いで、水槽にヒトデを３個体入れた。ＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子に接触した後のヒトデの挙動の観察結果を表２に示す。
【００３８】参考例として、実施例１で製造したＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子の代わりに、下記（１）〜（３）に示す市販の底質改善剤を用いた以外は同様の操作を行って、これらに接触した後のヒトデの挙動の観察した。その結果を表２に併せて示す。
【００３９】（１）クリアウォーター（水酸化マグネシウムを主成分とする底質改善剤、宇部マテリアルズ（株）製）
（２）クリアウォーターＨ（酸化マグネシウムを主成分とする底質改善剤、宇部マテリアルズ（株）製）
（３）カルサンマリン（酸化カルシウムを主成分とする底質改善剤、宇部マテリアルズ（株）製）
【００４０】
【表２】
表２──────────────────────────────────── 試 料 試料に接触した後のヒトデの挙動──────────────────────────────────── 実施例１で製造した 直ちに試料から離れ、その後、試料に近づかな ＭｇＯ−ＣａＯ焼結体 かった（試料はヒトデが接触しても崩壊せず）
──────────────────────────────────── 参考例 （１）クリアウォーター 試料の上を歩行するヒトデと、直ちに試料から （水酸化マグネシウムを 離れるヒトデとがあった 主成分とする底質改善剤）
（２）クリアウォーターＨ 試料に接触した状態で留まっていた （酸化マグネシウムを 主成分とする底質改善剤）
（３）カルサンマリン 直ちに試料から離れ、その後、試料に近づかな （酸化カルシウムを かった（試料はヒトデが接触した後崩壊した）
主成分とする底質改善剤）
────────────────────────────────────【００４１】（２）餌（アサリ）を用いたヒトデ忌避効果の評価図６に示すように、縦１００ｃｍ、横２００ｃｍ、深さ１００ｃｍの水槽１１を、仕切板１２によって区画Ａと区画Ｂの二つに区分けした。仕切板１２には４ｃｍ×４ｃｍの角材を用いた。区画Ａに実施例１で製造したＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子を敷き詰め（図示せず）その上にアサリ１６を２０個体置いて、区画Ｂにはヒトデ１７を７個体とイトマキヒトデ１８を３個体入れた。評価中は、常時海水を区画Ａに供給した。区画Ａに供給された海水は、区画Ａをオバーフローして区画Ｂに流れ込み、区画Ｂに設けられている排水口１５から外部に排出される。なお、区画Ａにはバケツ１４を設置し、ポンプ１３から供給された海水が、バケツ１４をオーバーフロして区画Ａに流れ込むようにした。
【００４２】ヒトデ及びイトマキヒトデの挙動を三週間観察したところ、ヒトデ及びイトマキヒトデは区画Ａには移動できずに、共食いした。この間区画Ａに入れたアサリは全て正常であった。
【００４３】参考例として、実施例１で製造したＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子の代わりに、クリアウォーター（水酸化マグネシウムを主成分とする底質改善剤）を用いた以外は同様の操作を行った。評価開始３日後には、ヒトデ及びイトマキヒトデが区画Ａに移動し、アサリを食していた。
【００４４】［実施例２］実施例１で製造したＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子８０質量部、マグネシアセメント２０質量部、及びマグネシアセメント１００ｇに対して５０ミリリットルとなる量の塩化マグネシウム溶液（ボーメ度：２５）を混合した。この組成物を型に入れて、５時間養生し、立方形状のＭｇＯ−ＣａＯ焼結体粒子塊状物を得た。得られた塊状物について実施例１と同様に、海水中でヒトデと接触させた結果、ヒトデは直ちに塊状物から離れ、その後、試料に近づかなかなった。
【００４５】
【発明の効果】本発明の棘皮動物駆除剤は、海水中において持続的に酸化カルシウム（アルカリ成分）が溶出する。従って、本発明の棘皮動物駆除剤を用いることにより、棘皮動物から藻場、アサリやホタテ貝などの養殖場あるいは珊瑚礁を長期間にわたって保護することができる。また、本発明の棘皮動物駆除剤は、主成分が海水に含まれているカルシウムとマグネシウムであるので、海藻、アサリやホタテ貝などの有用生物及び珊瑚に悪影響を与えにくい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１１９９８８
【氏名又は名称】宇部マテリアルズ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年２月２８日（２００１．２．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７４６７５
【弁理士】
【氏名又は名称】柳川 泰男
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２５５７１３（Ｐ２００２−２５５７１３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年９月１１日（２００２．９．１１） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−５４１５５（Ｐ２００１−５４１５５） |
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