環境別溜池泥土の研究 XIX 地質別溜池泥土の比電導度-香川大学学術情報リポジトリ

110 香川大学良学部学術報告 環 境 別 溜 池 泥 土 の 研 究

ⅩⅠⅩ 地質別溜他派土の比電導度

玉 置 鷹 彦，梅 田

裕 前報（17）においては野池，鹿池別潜池凝土について．，浮泥の比竃導度を測定し，【池水のそ・れと比較した結果を報告し た．本報では溜池が存在する地域の地質が溜池泥土特に浮泥の比電導度に及ばす影響の有無について蘭査した．河川 においてはその流域の地質の差異はその水質と密接な関係をもつことは衆知のところであるが，Hutcbinson（3）が集 計した天然水の鵜成に関する分析値によれば，その主要鰯機イカ■ンはカルシウム，マグネシウム，炭酸などであるい そして．水成岩地帯の天然水は火成岩地帯のものに比較してマグネジクム・イオンがより多くの割合を占め，ナトリウ ム，硫酸，塩素の各イオンが少ない割合を占めているい小林（7）は日本の河川の平均水質とその特長に閃し，地質年 代の新しい火山噴出物と，中生代以前に滞積した水成岩を水源とする河川の水に溶解する化学成分を比較し，水成岩 地域を流れる河川の組成ほ大体ClaIkeの計算した世界中均水質に．近い値を得たが，火山噴出物を水源とする河川で は珪酸が著しく多いことを認めている，氏（8）はまた石灰岩または富士，阿蘇，阿寒など新生の火山からはカルレク ム，炭酸の溶出が多く，第5紀の火山または花崗岩からほ溶出が少ないこと，そ・してカリウムと珪酸とは新しい火山 岩からの溶出が多く，これほ九州，北海道，関東などの地域の河川水にみられ，反対に北陸，近畿，四国地方の水 成岩地帯では少ないことを報告している．そして風化作用に．よる日本全土からのカルシウムと珪酸の畠は，年間の流 出総水量中に・溶解する無機塩類の総嚢中カルシウム15トン，珪酸28トンと罫出し，これは水源の地質，雨塁により地 方別に大きく相通することを指摘している（9）け 小林は（1011）また東南アジア地域の河川の水質についてタイ国の場 合メナム川流域の河川は広大な石灰岩層の影響をうけて−炭酸カルレクムの溶存意が著しく多く，台湾，フィリッピ ン，カンボジアの河川水の珪酸含愚は，日本の河川水に比較して．台湾はより少なく，フィリッピンはより多いこと， そして．これは台湾は水成岩，フィリッピンほ火成岩の影響により，両国の珪酸鼻に．相違を生じたものと考えている． 志賀ら（14〉は大分県大野川紅おいて19る4年7月より19d5年7月までの期間本流および支流の1る個所で採水し，名支流 の水質と流域地質との関係ならびに岩石の溶解について調査した結果，大野川水系に・おける珪酸合畠の高い原因が阿 蘇熔結凝灰岩流域水中の珪酸盈に起因することを指摘し，小林ら（12）は島野県佐久地力の地質と水質に閲し，地質の 異なる7地域より得た小河川の水を分析した結果火成岩のはうが滞積岩や変成岩より溶解しやすく，同じ地質でよば れて−いるものでも接触条件，古さ，岩質のもろさ，解析状態のちがいなどにより溶出分の異なることを報告してい るまた井上（5）は滋賀県下の主要河川の砂の化学的研究で琵琶湖へ流れこむ河川の上流の地質は種々であるが，その 細砂を分析した結果は上流の地層に関せず著しい差遵が認められず，風化が進み粗皮が小さくなれほ珪素は潰縮され て増加し，分析成分の値は平均してくること，すなわち岩石の風化に．よる特定成分の流出と濃縮とを認めている，井 手ら（4）は佐資平野における准がい水の水質紅ついて花崗岩を母岩とする背振山塊に集水域がある三養基乎軌天山山 麓地区の河川ほ石灰，加里，鉄などの含有成分が一・般に低く，山麓下部に．ある潅がい用溜池の水質は更に含有成分が 少なく，これは石灰，苦土，加運などで特紅目立つことを報告している．香川県恩菜試験場（6）の行った県下55溜池， 15さく井の水質調査に・よると溜池水の地質別平均成分合盟は窒素は洪殻層地帯においてやや多く，りん酸は沖私屑， 洪積層，花崗岩の5地帯で殆んど差異なく，加里は押領屑地帯ついで花崗岩地帯により少なく，珪酸は花崗岩地帯に． より多いことが知られている，以上のように河川あるいは溜池の淡水はその流域あるいは地域の地質と密接な関係が あることが理解されるい また浮本（19）はダム湖の水質と底泥の分析結果から珪酸や石灰の合畠は湖水の水質と密接な 関係があり，深度によって−も影響がみられ，一・般に水深の大きいダム湖はど珪酸の含量は減少して−いることを見出し ているいMizuno（13）ほ大阪近辺の溜池を坤潰，洪積，古生代および花崗岩の4地帯に．区分してその水質を調査した結 果，地質的相違が水中溶存物質の組成紅及ぼす影響は少なく，むしろ池水は人工的な汚染度に左右され，このことは 洪積地帯の溜池群において特に著しいことを認めている‖ また福田（12）は鉱山廃水が流入する河川の水質を調査し， 廃水流入直後の河川の底質は強熟滅愚が小さく，重金属類の濃度が大きく，底棲生物の樟息は極めて不良であるが，

その4−1ちkm下流に．なると，下流はど底榛生物相および底質の墓金属の濃度ほ支流河川のそれに近づくこと，そし て偲質中の銅濃度が005％以下では底棒生物相は正常，0．05−・0い1％では満水性の指摘生物が減少し，0．1−0．2％で ほさら紅汚水性指摘巻物も減少し，0．．2％以上では底樺生物の棲息は極めて悪化することを認めている．．上野ら（18）は

山形県寒河江川左岸の支流右桃川の中流志津に．ある−・連のノJ＼湖沼群の調査に閲し，五色沼，中沼，大暮沼に生物学的

不調和性の存在することを認めているが，その原因は月山鉱業所の廃水が五色沼，中沼へ流入したことに．よるものと している．そしてこの鉱業所が操業休止後の19d5年夏に採取した湖水には銅，亜鉛の少なからぬ畠が認められ，こ．の 状態は採鉱が再開されぬ限り徐々に旧態紅回復するであろうと恩推されるが，湖底泥や水草が銅や亜鉛の貯蔵所とし て湖水申へそれらのイオンを溶出する可能性があることを注意しているい このように河川あるいは湖沼の水が人工的 に汚染される場合は別としても，湖沼や人工ダムへの流入水は流域の地質に．よって影響をうけ，更にこれはその底泥 の組成に関連をもつであろうことは想像されるところである．香川県の溜池は大部分が小規模で，その流入水の水域 は−・般にせまく，水源の大部分を降水に求めるものが多いが上述した地質に関連する河川あるいは湖沼の水質に関す る報告はこれらの水質あるいはその泥土紅関しても考えられることであるので，ここに▲香川県綾歌郡綾南町陶の洪積 台地に構築された−・連の溜池群と，その近域に．ある花崗岩地帯に．構築された一連の溜池群とについて池水および浮泥 の比電導度と泥土の全窒素，腐植の含塁を測定した結果について報告する Ⅰ 調査溜池の概況 調査の対象とした14溜池は綾歌郡綾南町陶に．存在し，菰，上，寄合，西，国貞，茶日のる溜池は鞍掛山の北部に展開す る花崗岩台地の中腹に．構築された山池堰．近い麓池である。また大皿，菰萱，新開，上高司，下高司，あじの，泥，実 光の8溜池はその東北約25kmの地点に実光池を除き東西にわたって構築されており，実光池はその北方約0．5kmの 地点にあり，いずれも洪積台地の斜面を利用して構築された麓地であるこれらの溜池はいずれも満水面積5−・るba の周辺尊純型小溜池である… Ⅱ 調 査 方 法 水深，水温，泥温，比電導度などの測定，泥土の採取および分析などについては前報（18L16）と同じ測定機器を用 い，また同様の測定法，分析法で行った。．調査は各潜他についてつぎの時期に実施された． 19る4年8月27日 菰池 19る5年る月1日 大皿池，菰萱池，新開地，上高司池 19る5年占月2日 下高司池，あじの地，泥池，実光他 19占5年7月28日 上池，寄合池，西独，国貞池，茶臼池 また各溜他に．おける水深，水温，泥温，比電導度の観測は水入口より取水樋管の方向へむかい観測地点をはば等間 隔に，溜他の面積に応じてノ適宜に定めて実施した．泥土の採取は現地における観測と同時に．水入口付近と取水樋管付

近において観測地点上の各々1地点を選んで行った．また水温，比電導度の測定に閲し，池水aは水深1m以探の地

点においては水面下約1mの地点における観測値を，水深1m以浅の地点に・おいて−は水面下約0．5mの地点における 観測値を，池水bほ浮泥直上の観測値をしめしているい Ⅲ 調査結果並びに考察 水深，水温，泥温の測定結果を第1−1表，節1−2表紅，比電導度の測定結果を第2−1表，罪2−2表に，そして 泥土の全窒素鼻と腐植盈および比竃導度差を第5表に．しめサパ 第1−1表より花崗岩地帯の溜池である菰池は鞍掛山山麓に構築された潜池としてその西側に位置している西池と ともに最も標高の高い地点に存在し，その水深は水入口より取水樋管のある堤塘へむかい次第に増大し，観測地点 Noり4では・5い90mと地底の勾配はかなり著しいい 水温に閲し池水aと池水bは各観測地点とも10C以内の差をしめし 著しくないn 浮泥の泥温は池水より，より低く，この傾向は観測地点No．4において最も著しい．上池閥菰他の子池 でより低地に構築されている，．その水深は水入口付近と取水樋管付近において0い5mの差をしめしているが，これは この溜池の満水面積が約5baにすぎぬ円形紅近い小藩池であることより地底の勾配のゆるいこと紅起因するもので ある，水温に．閲し池水aは両観測地点で同値であり，池水bは観測地点No，2において−低いい また浮泥の泥温は池水

112 香川大学虚学部学術報告 bと殆んど同値をしめしている．寄合池は菰池の孫池であり，上他の北方に位置し，より低地紅構築されている‖ そ の水深は水入口付近がやや浅いほか他の中央付近より堤塘紅むかってはその差がごく少ない．水温に閲し池水aは5 観測点とも270C台で大差なく，池水bはより深部はどより低温をしめて．いる．．渾沌の泥温も池水bと同様の傾向であ る小 西池は菰他の西方約500mの地点に道路をへだてて菰池と対照的に．構築されているが，その水深は水入口より取 水樋管のある堤塘に．むかい地底が明らかな勾配をもつことをしめしている‖ 水温，泥温のうつり変りは寄合池と同様 の傾向をしめしている．国貞池は西池の子池でより低地に億督し，その水深は水入口部と取水樋管部において0．8m の差をしめし，土地と類似の地底勾配をもっていることが知られ，また水温，泥温紅関しても上地と同様の傾向をし めしている．茶白地は西他の孫池でありその水深は水入口より堤塘へむかい増大していることは地底の勾配をしめす ものである小 水温，泥温のうつりかわりは寄合池，西他と同様の傾向をしめしている‖ 罪1−1表 水 温 と 泥 温 （花崗岩地帯の部） 第1−・2表 水 温 と 泥 温 （洪積層地帯の部） 寄 合 国 点 茶 臼 5 ∃2・50 d i2．．50

第卜2表より洪積層地帯の潜池である大皿池はこの地帯にある調査の対象とした溜池群の最東端に位屈し，その 水深は水入口付近2．4ロm（観測地点No‖1）より取水樋管付近（観測地点No．4）4・るOmと増大し，地底の勾配が著 しいこ．とが知られる−．水温に閲し池水aは4観測地点とも220C台で大差なく，池水bは観測地点Noい5において一皮低 値をしめしでいるが，これは池底に生育している水草類の繁茂状態によるものであろう．浮泥の泥温は観測地点No・ 1，2紅比較してNo．5，4はより低い．菰苦池は大皿他の西に世置し，その水深は取水樋管付近に・おいて2…50mと やや深い．水温に閲し池水aは5観測地点とも22◇C台で大差なく，池水bほ観測地点No‖4において最低値をしめし でいるが5観測地点間の差はlOC．以下で著しくない‖ 浮泥の泥温も池水bと同様の傾向をしめし，水入口より取水 樋管へむかい次第により低温となっている…新開池ほ菰慧池の西に位雷し，その水温ほ水入口より取水堰管のある堤 塘にむかいわずかに増大し，地底の勾配の極めてゆるい皿池濫近い麓池である．水温に閲し池水aは水入口付近．の観 第2−・2表 比 電 導 度 （洪積層地帯の部） 第2−1表 比 電 導 度 （花崗岩地帯の部） ＿＿ ‥−∴ −＿＿ 二二三

香川大学虚学部学術報告 114 測地点No…1で24い00Cと叔高であるが，その他の5観測地点ほともに250C台である．また池水bは4観測地点とも 220C台をしめしている浮泥の泥温は観測地点No．4が21．80Cと最低の椎かは著しい差異を認め難い，．上高司は新 開池の西紅位置し，その水沫は観測地点No．5，4にみられるように取水樋管のある堤暗により近い部分ほより深 い．このことは水温紅閲し飽水aに．影響をしめし，観測地点No．1，2に比較してNo．5，4はより低温である しかしこの傾向は池水bに．おいて．は認め難く，観測地点No。4の億が19．50Cと最低をしめすはか，他の5観測地点 においては著しい差異がない浮泥の泥温は水入口付近より取水樋管のある堤塘紅むかい漸減している．下高司は上 高司他の西に位置し，その水深は水入口付近より取水樋 管のある堤塘に．むかい増大し，地底の勾配の著しいこと をしめしている＝ 水温に閲し池水bは観測地点No…1に おいて21．るOCとやや高温をしめし，この傾向ほ浮泥の 泥温についても同様である，あじの池腰下高司他の西に 位置し，その水深ほ水入口付近において0．8mと著しく 浅く，取水樋管のある堤坤へむかい池底の勾配は増大し ている‖ 水温に閲し池水aは観測地点No“1でより高い はかは著差がなく，この傾向は池水bに．おいても認めら れるまた浮泥の泥温も各観測地点間の差異はより少な いが，同様の傾向をしめして．いる．泥池はあじの他の西 に．位置し，これら−連の7溜池中最西端の溜池である． 水深に．閲し水入口付近はやや浅く，取水場管のある堤塘 へむかい漸増し，水温，泥温のうつり変りは下高司弛と 同様の傾向をしめしているけ 実光池は新開髄と上高司他 の北方約D‖5kmに．構築されており，その水深は水入口 付近（観測地点No．1）は1‖ODm，取水樋管付近（観測 地点No．占）ほ2．50皿と水入口より取水樋管のある堤塘 へむかい地底の勾配ほ増大している．水温に閲し池水a は観測地点No，1，2において他の4地点より，より高 く，この傾向は池水bに．ついても認められる．また浮泥 の泥温も同様の幌向をしめしている一． 欝2−1表より花崗岩地帯に．存在する菰地以下占潜他 の比竃導度は池水aおよびbに閲し菰地と西池は大部分

が100ミクロモ・−以下の値をしめしている．．浮泥のそれ

は大部分が100ミクロモ−以上の値をしめし，寄合他の 観測地点No．2，5と茶白地の観測地点No‖2，5にお いては200ミクロモー・以上の値となっている‖ 第2−2表より洪積地帯に存在する大皿池以下8溜池 の比電導度は池水a，bそしで浮泥ともいずれも100ミ クロモ・−以上の値をしめし，実光他の浮泥（観測地点No． 5べ）では500ミクロモ一以上の高い値である．そしで 新開地，あじの池，実光池常．おいては池水，浮泥とも各 観測地点において200ミクロモ一以上の比電導度をもち， 泥池においてもこれにより近い傾向が認められる．また 浮泥の比電導度紅関しても新関，あじの，泥，実光の各 溜池は20ロー500ミクロモ・−の高い傭をしめしている．す なわち花崗岩地帯の溜他において池水aは78り5（西池観 測地点Noい）1より159」・1（茶臼池観測地点No‘5），弛水 第5表 泥土の全室素鼠，腐植量および 比竃導皮 〔註〕G：花崗岩地帯 D：洪積層地帯 A：水入口部 B：取水樋管部

115 bは85．0（菰池観測地点No・1）より25・5・1（茶臼池観測地点No・る），浮泥は89，0（菰池観測地点Noい1）より 255．2（茶白地観測地点No・る）ミクロモー・の範囲の値であるのにたいし，洪積層地帯の溜池常・おいて．は池水aで 115‖8（大皿池観測地点No…1）より2950（実光池観測地点Nol・5，る），池水bで117・d（大皿池観測地点No．、1） より2992（実光地観測地点No・5），浮泥で127．7（大皿地観測地点No1）より550い0（実光池観測地点No．る）ミ クロモー・と池水a，bそ・して浮泥といずれもより高い値をもっている．このことは前述の香川県農業試験場（6）で分 析した溜池水の含有成分平均塁に関する結果において−洪積層地帯の潜池の池水は花崗岩地帯の溜池の池水に比較して 窒素，カリ，石灰，けい酸などの鼻がより多い傾向をしめしたこととあわせて考え．るとき地質的相違が浮泥の比電導 度へも差異な与えることが思推される 筋5表より泥土の全窒素意，腐植盟そしで池水aと浮泥の比電導度の差すなわち比電導度差の関係ほその平均値に ついてみると花崗岩地帯においては試料採取地点A，B（以下A部，B部と略記する）紅閲し，全窒素畠A部0．25 ％，B部025％，腐植盈A部27る％，B部2・・5占％，比電導度差A部205ミクロモー・，B部71・0ミクロモーであり，洪 積層地帯においては全室乗員A部04−7％，B部0・49％，腐植畳A部4」58％，B部585％，比電導度差A部11・7ミクロ モー，B部521ミクロモーとなる∴すなわらA部B部とも泥土の仝窒素，腐植の含量は花崗岩地帯の試料に・比較して 洪積層地帯のそれはより多い侶をしめしているが，比電導度差は反対により少ない値をもっている．このことは花崗 岩地帯の池水は洪積層地帯の池水より，より少ない溶存成分あるいほ浮遊膠質物をもつことをしめすもので，これが また泥土の全室素，腐植の含量に↑影響をおよばしでいることが理解される Ⅳ 摘 要 香川県綾歌郡綾南町陶にある花崗岩地帯の占潜池と洪積層地帯の8溜池償ついてその他水および浮泥の比電導度を 測定し，その泥土の全室菜，腐植含墓を分析しで比竃導皮差との関係を調査しつぎの結果を得た （1）花崗岩地帯の溜他の池水の比電導度は池水a78‖5・−159・1ミクロモー・，池水b8510−・225・・1ミクロモ−，浮泥 89．0−255．2ミクロモ・−をしめした （2）洪積層地帯の溜他の池水の比電導度は池水al15・8−2915い0ミクロモ」−，池水bl17・る一−29912ミクロモ・−，浮 泥127．．7−550．0ミクロモ−∴をしめした （・5）泥土の全窒素，腐植の平均含盈は花崗岩地帯の溜池より得たものより，洪積層地帯の漕池より得たもののは うがより高い値をしめした （4）泥土の全窒素，腐植の平均含鼻が洪積層地帯のそれに比較して花崗岩地帯においセより少ないことは，その 比電導差がより著しいこととともに．溜池が存在する地域の地質に支配されることが知られる 引 用 文 献 （19占5） （9）−−一一−：第29回日本陸水学会大会講演要旨 P．．9 （19る4）． （100＋＋＋一− 日本土壌肥料学会講演要旨集第5集P‖7 （1957） 仙 ∴ ：同上節7集P22（19dl）． u2）小林茂男，若林虎雄，岡部 静：節50回日本陸水学 会大会講演要旨Pり5（19る5）． ㈹ T“Mizuno：陸水誌22，る7−192（19占1）（英文） 仏祖 志賀史光，細川 巌：同上27，1−15（19るる）‖ 仕5）玉置鷹彦，梅田 裕：本誌11，2D占（1959）． 仕㊥ ∵，＋ ：同上17，95（19る占）． αⅥ ＋，＋ ：同上18，1−8（19占占）． （18）上野益三，水野寿彦，川合禎次：陸水誌25，57−55 （19る4）い （1）福闘 一一・：第28回日本陸水学会大会講演要旨 P・5 （19占5） （2）−−−−−】∴．節29回日本陸水学会大会講演要旨 P．8 （19占4）

（3）G，．Evelyn Hutchinson：A Treatise on Limno・ logy，Vol…1，555−555，John Wiley＆Sons，N Yい，U．S．A．（1957）．． （4）井手−・浩．徳安雅行，水町昭二郎，小林淳∴日本土 壌肥料学会講演要旨集第9集，九州支部講演要旨P・49 （19占・5） （5）井上伊造：陸水誌24，58−52（19る5）． （6）香川県農菜試験場：香川県農業改良課印刷物第55号 （19515）‖ （7）小林 純：農学研究48，る5−10占（19るD）．

18）＋

：第28回日本陸水学会大会講演要旨 P‖1

香川大学農学部学術報告

11る

仕切 浮本 勇．節29回日本陸水学会大会講演要眉 P・2

（19占4）．

Studies onIeSerVOir deposits

XIX Specific electric conductivity of sediments gained

from reservoirsin granite and diluvialreglOn

Takahiko TAMAKIand Yutaka UM】三DA

SllmmaryThedeterminationsof specific electricconductivityofthe reservoir sediments and waterin

siiuinsixgraniteregionreservoirsandineightdiluvia】regionIeSerVOirsin Kagawa・・ken（Japan）weIe

performedin August，19占4andinJuly，19651、Ontheother hand，the amount of totalnitrogenand

humusofmud（0Iganicdeposit）gained fro皿thesefouIteenreSerVOirsweredetermined

The following results were obtained：

（1）Specificelectricconductivitiesofupperlayerwater Ovaterbelowone meter from surface）range

fro皿78．5mりmhos／Cm，20OCto159．1m．mhos／Cm，20OCandthoseoflowerlayerwaterrangefrom85lO

m．mhos／Cm，20。Cto225．1m．mhos／C皿，200C and those of sediments rangefrom89・Om・mhos／Cln，

200Cto255．，2m．mhos／Cm，2DOCin granite regionreservoirs

（2）Specificelectricconductivitiesofupperlayerwaterrangefroml15・8mlmhos／Cm，20OCto 295‖O

m．mhos／Cm，200Candthoseoflowe工Water rangefroml17、6m”mhos／Cm，2DOCto2？？1・2m…mhos／Cm，

200Cand thoseof sedimentsIange fIOm127．7m．mhos／Cm，200C to550”O mlmhos／Cm，20OCin diluvial

reglOnI■eSeIVOiIS．

（5）Moreamountsofnitrogenandhumusarecontainedinmud（Organicdeposit）which were gained

出On diluvialreglOnZ・eSerVOirs than thosein graniteIegion reservoirs

（4）Itisconcludedthat geologicaldifferences haveinfluence on reservoir sedimentsin relation to

electricspecific conductivities，nitrogenand humus contentsofmud（Organicdeposit）in these observed

IeSe】：■VOlIS