大賞受賞校の調査・研究成果概要 【小学校】 学校名 美浦村立大谷小学校 調査・研 水質の変化する要因を探る研究 究の名称 ～プランクトン調査・ろ過実験を通して～ 校長名 朝日向 英一 グループ名 科学部 参加人員 児童10名 指導教諭名 桑名 康夫 【調査・研究の概要】 魚が一歩の川には上るが，もう一方には行かない理由解明を目指す。今年は，去年の成果を踏ま えて，プランクトン・合流地点付近の水質・底生土壌中の有機物調査３点から追求した。また，ろ過後 の水質測定値上昇理由を，去年の「鉄やりん等粒子の合体説」という観点を踏まえて追求した。プラン クトン調査結果では2河川で量にあまり違いはない。しかし，高橋川底性土壌からは有機物は水中に 溶け出しにくいのに対し，大谷排水では溶け出しやすい性質が分かった。そのため，高橋川の付珪藻 類が多いこと，有機物は底性土壌中に蓄えられてプランクトンや小動物の養分となることが考えられ る。また，それらの粒子は互いに結びつく。それをろ過すると「まるで風船が破裂して中の粒が飛び出 したかのようにろ液に落ち，測定値を上げる」という仮説検証ができた。 【中学校】 学校名 牛久市立牛久第三中学校 調査・研 牛久の自然Ⅶ 究の名称 牛久沼再生を目指して 校長名 柴山 光 グループ名 科学部 参加人員 生徒34名 指導教諭名 髙野 朋子 【調査・研究の概要】 本校科学部では，「牛久沼の再生」をテーマとして，7年間にわたって牛久沼と周辺の谷津田・河川 の水質・植生・トンボを中心とした生物の調査を行ってきた。7年間の調査の結果，かつては大変汚い 沼であったというが，近年は徐々にその環境が変化しつつあることが分かった。例えば牛久沼の水質 はパックテストのＣＯＤが徐々に下がり，目標値に近づいている。場所によっては，護岸工事されたば しょにもガマやマコモといった植物が生え，これまで見られなかったチョウトンボなどが現れるように なった。今年度は，さらに新たに鳥についての調査も行い，ハクチョウやサギなど多数の水鳥が生息 していることもわかった。 また，それらの調査結果をもとに，過去の牛久沼のモデルとして，学校のプールをビオトープ化して いる。かつての自然豊かな牛久沼の姿を知り，牛久沼の現状と比較して，その問題を明らかにし，今 後の牛久沼再生の実現へとつなげていきたい。 【高等学校】 学校名 県立緑岡高等学校 調査・研 色素増感型太陽電池の性能向上に関する研究 究の名称 校長名 大月 光司 グループ名 科学部 参加人員 生徒21名 指導教諭名 平野 泰博 【調査・研究の概要】 二酸化チタンを利用した色素増感型太陽電池において，色素増感剤としての二酸化チタンの粒子の 大きさと色素の構造変化に対する電池性能への影響について調査研究を行った。二酸化チタンの微 粒子（粒径5μm以下）アナターゼ型と微粒子ルチル型を用いての粒子径の一定でないものと電池性 能を比較すると，型の差違よりも表面積が大きく粒子が吸着しやすい微粒子のものがよいことがわ かった。アントシアニンの分子構造の影響としては，液性を酸性にすることで，分子内の構造が変化し 色素が二酸化チタンにしっかりと吸着できるようになるとともに，色素が赤色になり光の強度の強い 500nm付近の光をより多く吸収できるため，発電効率が増大すると考えられる，無機系色素としてもっ とも効果の高いとされているルテニウム色素を用いた電池では，電流値はアントシアニンを用いたも のより高い値を得ることができた。
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