負荷量の推定

(1)流入負荷量の経年変化

天ヶ瀬ダム貯水池への流入負荷量の経年変化を把握するため、鹿跳橋を対象に BOD、COD、T-N、

T-P の L-Q 式を構築した。ここでは、ダム流入量から鹿跳橋地点の流量を流域面積比(比流量)に より設定した。

なお、L-Q 式構築の際に流域の社会環境条件による水質変化の動向も確認するため、10 ヶ年毎 (昭和 51 年(1976 年)～60 年(1985 年)、昭和 61 年(1986 年)～平成 7 年(1995 年)、平成 8 年(1996 年)～17 年(2005 年))と近年４ヵ年（平成 18 年(2006 年)～平成 21 年(2009 年)）で整理した。そ の結果を図 5.3-36 に示す。

y = 1.2375x

^1.0703

y = 1.1003x

^1.058

y = 1.0373x

^0.9791

y = 0.7587x

^1.0656

1 10 100 1000 10000

1 10 100 1000

負荷量(g /s)

流量(m

³

/s)

流入量と負荷量の関係（BOD）

S51～S60 S61～H7 H8～H17 H18～H21

y = 3.0298x

^1.008

y = 2.5902x

^1.0501

y = 3.2483x

^0.9863

y = 3.7364x

^0.9642

1 10 100 1000 10000

1 10 100 1000

負荷量(g/s )

流量(m

³

/s)

流入量と負荷量の関係（COD）

S51～S60 S61～H7 H8～H17 H18～H21

図 5.3-35(1) 流入本川の流入量と負荷量の関係(BOD、COD)

図 5.3-36(2) 流入本川の流入量と負荷量の関係(T-N、T-P)

これより、各期間の L-Q 式に日平均流入量を与えて流入負荷量を算定し、年平均負荷量を整理 した結果を表 5.3-10 に示す。BOD、T-P についてみると、昭和 51～60 年の期間の年平均流入負荷 量に比べて、昭和 61～平成 7 年の期間ではほぼ同じであるが、平成 8～17 年の期間でほぼ半減し ており、平成 18～21 年の期間についても、やや減少している。 一方、COD、T-N については、昭 和 51～60 年の期間の年平均流入負荷量に比べて、昭和 61～平成 7 年の期間ではやや増加してお り、平成 8～17 年の期間で減少している。平成 18～21 年の期間についても減少している。

表 5.3-10 天ヶ瀬ダム流入負荷量の算定結果

BOD COD T-N T-P ton/年 ton/年 ton/年 ton/年 S51～S60 4906 8798 1437 106

S61～H7 4365 9866 1509 97 H8～H17 2530 8210 1334 58 H18～H21 2514 7457 1125 52

y = 0.7805x

^0.9156

y = 0.5792x

^0.9757

y = 0.6655x

^0.9391

y = 0.6436x

^0.9373

1 10 100 1000

1 10 100 1000

負荷 量 (g/s )

流量(m

³

/s)

流入量と負荷量の関係（T-N）

S51～S60 S61～H7 H8～H17 H18～H21

y = 0.0559x

^0.9214

y = 0.0259x

^1.0462

y = 0.0238x

^0.9796

y = 0.0267x

^0.9577

0.1 1 10 100

1 10 100 1000

負荷量 (g /s )

流量(m

³

/s)

流入量と負荷量の関係（T-P）

S51～S60

S61～H7

H8～H17

H18～H21

(2)平成 12～21 年の流入負荷量 1)流入本川

天ヶ瀬ダム貯水池への流入負荷量を把握するため、近 10 ヶ年(平成 12 年(2000 年)～21 年(2009 年))を対象に鹿跳橋における BOD、COD、T-N、T-P の L-Q 式を作成した。鹿跳橋地点の流量は、ダ ム流入量から流域面積比(比流量)により設定した。その結果を図 5.3-36 に示す。

流入量と負荷量の関係（BOD）

y = 0.8615x

^1.0244

1 10 100 1000

1 10 100 1000

流量(m

³

/s)

負 荷 量 (g/s )

流入量と負荷量の関係（COD）

y = 3.6477x

^0.9657

1 10 100 1000 10000

1 10 100 1000

流量(m

³

/s)

負荷量( g/ s )

流入量と負荷量の関係（T-N）

y = 0.6677x

^0.9293

1 10 100 1000

1 10 100 1000

流量(m

³

/s)

負 荷 量 (g/s )

流入量と負荷量の関係（T-P）

y = 0.0266x

^0.9543

0.1 1 10 100

1 10 100 1000

流量(m

³

/s)

負 荷 量 (g/s )

図 5.3-36 流入本川の流入量と負荷量の関係(平成 12 年～21 年)

以上の L-Q 式に、平成 12 年(2000 年)～21 年(2009 年)の日平均流入量を与えて流入負荷量を算 定し、年ごとの負荷量を整理した（表 5.3-11）。

2)流入支川

天ヶ瀬ダム貯水池に流入する田原川、曽束川、大石川、信楽川及び残流域(笠取川など)につい て、流入負荷量を算定した。

田原川、曽束川、大石川、信楽川の 4 支川について、近 10 ヶ年(平成 12 年(2000 年)～21 年(2009 年))を対象に BOD、COD、T-N、T-P の L-Q 式を作成した。その結果を支川毎に図 5.3-37～図 5.3-40 に示す。

＜田原川＞

y = 2.3127x^1.047 R = 0.9276

0.01 0.1 1 10 100

0.01 0.1 1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) COD y = 0.6895x^1.1024

R = 0.7986

0.01 0.1 1 10

0.01 0.1 1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) BOD

y = 3.645x^1.0627 R = 0.9763

0.01 0.1 1 10 100

0.01 0.1 1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) T-N

y = 0.0676x^0.9591 R = 0.8625

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

0.01 0.1 1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) T-P

図 5.3-37 田原川の流量と負荷量の関係

＜曽束川＞

y = 3.4305x^0.9819 R = 0.9154

0.01 0.1 1 10 100

0.001 0.01 0.1 1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) COD y = 1.1132x^1.0942

R = 0.72

0.001 0.01 0.1 1 10

0.001 0.01 0.1 1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) BOD

y = 0.5693x^0.8877 R = 0.8712

0.01 0.1 1 10 100

0.001 0.1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) T-N

y = 0.0423x^1.0074 R = 0.7779

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

0.001 0.1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) T-P

図 5.3-38 曽束川の流量と負荷量の関係

＜大石川＞

y = 2.5578x^0.9891 R = 0.9127

0.01 0.1 1 10 100

0.01 0.1 1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) COD y = 0.585x^1.0703

R = 0.7938

0.01 0.1 1 10

0.01 0.1 1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) BOD

y = 1.1176x^1.0101 R = 0.9602

0.01 0.1 1 10 100

0.01 0.1 1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) T-N

y = 0.0462x^0.9291 R = 0.7029

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

0.01 0.1 1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) T-P

図 5.3-39 大石川の流量と負荷量の関係

＜信楽川＞

y = 1.8999x^1.0096 R = 0.9099

0.01 0.1 1 10 100

0.01 0.1 1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) COD y = 0.3831x^1.0485

R = 0.7017

0.01 0.1 1 10

0.01 0.1 1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) BOD

y = 1.4041x^1.0506 R = 0.9556

0.01 0.1 1 10 100

0.01 0.1 1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) T-N

y = 0.0126x^1.0553 R = 0.7692

0.0001 0.001 0.01 0.1 1

0.01 0.1 1 10

負荷量(g/s)

流量(m³/s) T-P

図 5.3-40 信楽川の流量と負荷量の関係

L-Q 式に日平均流量を与えて、年ごとに各支川の流入負荷量を算定した結果を表 5.3-11 に示す。

なお、水質調査の実施されていない笠取川などの残流域(45km²)分の負荷量については、天ヶ瀬ダ ム右岸残流域の土地利用状況に近い曽束川の比負荷量により設定した。なお、L-Q 式による流入 負荷量算定に際し、L-Q 式の範囲を超過する流入量を与える場合は外挿値となり、信頼性に限界 があることに留意する必要がある。

平成 12～21 年について、天ヶ瀬ダム総流入負荷量に対する負荷量寄与率(=支川負荷量/総流入 負荷量)算定した結果を表 5.3-12 に示す。いずれの項目とも、本川の寄与率が大きく、支川の負 荷寄与率は相対的に小さいものと考えられる。支川の中では、田原川の窒素、リンの負荷寄与率 が高い。

表 5.3-11(1) 流入負荷量の算定結果(H12～21)(BOD)

H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21

田原川 14.2 17.5 9.1 21.2 21.3 12.9 23.0 12.7 14.4 12.3

曽束川 2.6 3.2 1.6 3.8 3.8 2.3 4.1 2.3 2.6 2.2

大石川 10.4 12.7 6.7 15.1 15.2 9.3 16.3 9.1 10.5 8.9

信楽川 9.3 11.4 6.0 13.3 13.4 8.4 14.4 8.1 9.3 8.0

残流域※ 28.4 35.1 18.2 42.2 42.3 25.7 45.6 25.3 28.9 24.6

本川 2195.6 2679.3 1425.8 3092.9 3118.8 1967.5 3324.2 1875.1 2189.8 1888.2 合計 2246.2 2741.6 1458.3 3167.3 3193.5 2013.3 3404.6 1919.9 2241.0 1932.0 B

O D

BOD負荷量(ton/年) 河川名

表 5.3-11(2) 流入負荷量の算定結果(H12～21)(COD)

H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21

田原川 48.0 58.8 31.0 68.7 69.2 43.1 74.0 41.5 48.1 41.4

曽束川 10.1 12.2 6.6 13.8 13.9 9.0 14.8 8.4 10.0 8.6

大石川 46.4 56.3 30.4 63.7 64.5 41.4 68.3 38.9 45.9 39.8

信楽川 46.2 56.2 30.1 64.3 65.0 41.3 69.1 39.1 45.9 39.6

残流域※ 87.3 105.8 57.2 119.2 120.6 77.8 127.6 72.8 86.1 74.8 本川 7138.1 8625.5 4697.2 9631.7 9761.0 6347.8 10304.4 5910.0 7015.7 6105.4 合計 7328.1 8856.0 4821.5 9892.7 10025.0 6517.3 10584.2 6069.3 7203.6 6268.3

河川名 COD負荷量(ton/年)

C O D

表 5.3-11(3) 流入負荷量の算定結果(H12～21)(T-N)

H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21

田原川 75.4 92.6 48.6 109.4 109.9 68.0 117.9 65.9 76.0 65.1

曽束川 2.1 2.5 1.4 2.6 2.7 1.8 2.8 1.7 2.0 1.8

大石川 20.2 24.5 13.1 28.1 28.4 18.0 30.2 17.1 20.0 17.3

信楽川 34.1 41.8 22.0 49.0 49.3 30.7 52.8 29.6 34.2 29.4

残流域※ 14.5 17.3 9.7 18.6 18.9 12.8 19.7 11.6 14.0 12.4

本川 1110.1 1333.1 737.1 1460.0 1484.2 983.4 1557.6 904.0 1081.9 947.0 合計 1180.9 1419.2 783.4 1558.2 1583.4 1046.7 1663.1 963.9 1152.2 1007.8

河川名 T-N負荷量(ton/年)

T

| N

表 5.3-11(4) 流入負荷量の算定結果(H12～21)(T-P)

H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21

田原川 1.4 1.7 0.9 1.9 1.9 1.3 2.0 1.2 1.4 1.2

曽束川 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1

大石川 0.9 1.0 0.6 1.1 1.1 0.8 1.2 0.7 0.8 0.7

信楽川 0.3 0.4 0.2 0.4 0.4 0.3 0.5 0.3 0.3 0.3

残流域※ 1.1 1.3 0.7 1.5 1.5 1.0 1.6 0.9 1.1 0.9

本川 49.5 59.6 32.6 66.2 67.2 43.9 70.8 40.7 48.5 42.3

合計 51.8 62.5 34.2 69.4 70.4 46.0 74.2 42.7 50.8 44.3

河川名 T-P負荷量(ton/年)

T

|

P

表 5.3-12 支川流入負荷量と負荷量寄与率の算定結果(H18～21)

BOD COD T-N T-P BOD COD T-N T-P

ton/年 ton/年 ton/年 ton/年 ％ ％ ％ ％

田原川 15.6 51.3 81.2 1.5 0.7 0.7 6.4 2.7

曽束川 2.8 10.4 2.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2

大石川 11.2 48.2 21.1 0.9 0.5 0.6 1.7 1.6

信楽川 9.9 48.4 36.5 0.3 0.4 0.6 2.9 0.6

残流域※ 31.1 90.3 14.4 1.1 1.3 1.2 1.1 2.1 本川 2319.3 7333.9 1122.6 50.6 97.0 96.7 87.8 92.8 合計 2390.0 7582.6 1278.0 54.5 100.0 100.0 100.0 100.0 河川名

負荷量 比率

※天ヶ瀬ダム右岸残流域分を曽束川(4 支川の中で宅地が少ない)の比負荷量で設定

(3)平成 12～21 年の放流負荷量

放流負荷量については、近 10 ヶ年(平成 12 年(2000 年)～21 年(2009 年))を対象に、放流(白虹 橋)地点における BOD、COD、T-N、T-P の L-Q 式を作成し、算定した。放流(白虹橋)における BOD、

COD、T-N、T-P の L-Q 式を図 5.3-41 に、放流負荷量の算定結果を表 5.3-13 に示す。

＜放流(白虹橋)＞

COD

ドキュメント内 5. 水質 (ページ 109-116)