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論文

甲府市内河川水質の相関関係とその利用

（平成元年8月31日受理）今岡正美平山公明平山けい子山宮浩

Correlations with Water Qualities of Rivers in Kofu

MasaharuIMAOKA KimiakiHIRAYAMA KeikoHIRAYAMA HiroshiYAMAMIYA

Abstract Correlation coefficients， multiple correlation coefficients， and Kenda11’s rank correlation coefficients with water quality data of rivers in Kofu were calculated between water qualities， sampling stations， and yearly data． The results indicate that in terms of water qualities there are fairly intense correlations between BOD and COD， turbidity and suspended solids， chlorine ion and conductivity， etc． and also indicate that for inter−station correlations there are intense correlations in flow rate and chlorine ion between near located stations along a river． The correlations are not intense enough to find a possibility to produce functional formula to exclude testing items of water quality or sampling points． Rank correlation coefficients may be helpful in explaining that radical change in water quality is hardly seen in a couple of years．

1．はじめに

甲府市内河川の水質汚濁状況の1971年より1986年までの16年間の調査結果1）を用い，それらの相関関係を調べた。水質の相関については，これまでも研究が行われているが，その目的は，水質相互間の関連を知ることにより，一方より他方の水質を推定し，水質測定の省力化をしようとするものが主であり，その他，各水質項目の持つ意味やその類似性を調査したり，また，地点相互間でも，同二の水質について，例えぽ上流と下流側の関連などを調べるためにも用いられている。しかし，水質がどの程度の相関を持つかについては，全般的な調査結果にもとつく報告は少なく，実験室などで経験的に用いられているのが殆どであると考えら＊土木環境工学科，Department of Civil and Environmental Engineering れる。水質相互間の関連は複雑で，相関係数の大小や一・氓ﾌ相関式で示すのは基本的に困難と考えられるが，ここでは，甲府市内河川の水質その他の調査事項について，相関関係と相関式，重相関関係と重相関式，順位相関関係についてその全般的な特徴を知るために，また，その利用の可能性も考慮しながら考察した。 2．相関係数の計算方法相関係数を求めるのに用いた資料は，甲府市内河川調査の1971年から1986年の16年分であり，各年，6回の調査を行ったもので，この測定値は図一1に示すような構成となる。要素は，水質項目，調査地点，および経過年の3種である。相関係数の計算を行った内容を表一1に示す。ここで，水質項目には気温，水温および流量を含む。（A）の同一項目は，測定地点，水質項目，調査年の3種あるが，相関関係および重相関関係については，同一年についての調査は殆ど意味がない

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表一1 相関係数の計算内容の一覧表（A）同一項目（B）相関を求める項目（C）使用する一連の測定値またはそれらの大きさの順位数相関関係 ⑥調査地点 D水質項目水質項目（2項目）ｲ査地点（2地点） 1）ｯ一地点2水質の各経年測定値ｯ一水質2地点の各経年測定値重相関関係 ◎調査地点 E水質項目水質項目（3項目）ｲ査地点（3地点）同一地点3水質の各経年測定値ｯ一水質3地点の各経年測定値順位相関関係 ⑥調査地点 ≒?ｿ項目 G水質項目薗ｲ査年水質項目（2項目）ｲ査地点（2地点） N平均（2力年） ?ｿ項目（2項目） 2）_{ｯ一地点2水質の各経年測定値の年平均値の大きさの順位数} ｯ一水質2地点の各経年測定値の年晋均値の大きさの順位数ｯ一水質2力年の各全地点の年平均値の大きさの順位数ｯ一・年2水質の各全地点の年平均値の大きさの順位数 1）経年測定値として次のようなものを用いた ①1971年から1986年の16年間の各年6回（1971年のみ5回）の計95回分の測定値 ②1972年から1976年の5年間の各年6回の計30回分の測定値 ③1977年から1981年の5年間の各年6回の計30回分の測定値 ④1982年から1986年の5年間の各年6回の計30回分の測定値 2）経年測定値の年平均値は、1971年から1986年の経年測定値の各年間平均値の16年分の数値 3）全地点の年平均値は、全地点におけるそれぞれの年間測定値の年平均値25地点分の数値（A）小（C）（X） ↓

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↓ ／r 水質項目＼（19項目）衷鶴）

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（25地点）測定年（測定回数）：：：：：｝一：：：：：｝（…）當：：：：：｝（…） 1971年（5回）図一1 測定資料の構成と組合せので省略した。また，順位相関関係では，測定地点，水質項目を同一項目（A）にすることは，相関係数に比べて，やや，その意味が薄れると考えられたが，比較のために計算した。地点相関の説明のために，調査地点の位置関係を図一2に示す。 3．相関係数および相関式 3−1 全調査地点における2種の水質項目間の相関係数（⑧の場合）

3−1−1 計算方法

相関係数を求めるのに，（A）の同一項目については25 の調査地点全部について，（B）の組み合わせ項目につい

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図一2 調査地点の位置の概要国遣20号線

(3)

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(4)

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(5)

ては水質調査項目19の全部について組み合わせを行いそれぞれについて全測定期間の16年間および短期間と

して5年ごとに3つに区分した計4種類の測定年グ

ループ別に相関係数を求めた。水質項目の相関には互いに本来関連の薄いものもあるが，比較考察のために全項目によった。

3−1−2 計算結果

計算結果は25（調査地点）×1gC2 （水質項目組み合わせ）×4（測定年グループ）＝17，100個の相関係数が求められる。そのうちの例として，25調査地点のうち二川橋の（1971年∼1986年）および（1982年∼1986年）について相関係数の計算結果を表一2に示す。相関係数の小さなものも含め，参考のために全数値を記した。さらに，各水質項目の組み合わせごとに，25地点の相関係数のうち絶対値がそれぞれ0．5および0．65以上の地点数を求めた。そのうちの（1971年∼1986年）および（1982年∼1986年）の場合を表一3に示す。また，これとは別に水質項目の組み合わせごとに25 地点の相関係数の算術平均を求めたが，表一4はそのうち平均値が0．5以上であったものを示し，また，その内容の例を相関式の係数の値も含め表一5に示す。相関の大きさと数値のちらぽりの程度の関係を知るため実際にこれらの数値を座標に記した。それらの例を図一3に示す。

3−1−3 考察

2種の水質項目間の相関係数の計算結果の考察に関し，ここでは，0．5および0．65を相関の有無または大小の判断の基準とした。その理由として，0．5以上であることが相関関係の有無を判断する最低条件と仮に考え，次に，比較的大きな値の基準として，例えば0．7を選ぶと，全体に相関係数の値が小さく，それを超える数が非常に少なくなるため，ここでは0．65を第二段階の基準とした。試料数と有意性の関係については，1 組の試料数は大部分が30または95で問題はないが，一部流量や中途から測定を開始した項目については，試料数が少ないものを含んでいる。しかし，これに関しては別に考察することとする。

結果として測定年グループに関しては，1982年

∼1986年について相関係数0．5以上の急増が目立っているが理由は明確でない。また，水質項目間の相関係数が全調査期間を通じて比較的大きな値を示しているものとして，表一3で0．65以上の数が10以上のものを列挙すれぽ，水温と気温，BODとCOD，濁度と浮遊物質，浮遊物質と蒸発残留物，蒸発残留物と導電率，導電率と塩素イオンなどが挙げられる。さらに，相関係数が0．5以上の数が10以上のものや，相関係数の大きい短期間（1982年∼1986年）の測定結果も含めると，都市下水関連の汚濁物質については，BOD， CODに加えてアンモニア性窒素，燐i酸イオン，塩素イオン，蒸発残留物などの相互の相関係数，一般細菌数，大腸菌群表一4 2水質項目の全組合せおよび全測定地点における2水質項目間の相関係数の平均値がO．5以上の場合の相関係数関連の値過年 _{］971年∼1986年} _{1972年∼1976年} _{1977年∼1981年} _{1982年∼1986年}

水醐＆〉（x _a／b 平均値頓準偏差 _a／b 平均値標準偏差 a／b 平均値榎準偏差 _a／b 平均値禰準福差気温水温 _25／25 _0．94 〔〕．01 _25／25 口．95 0．03 25／25 0．95 0．02 25／25 0．95 0．01 水温溶存酸素 _15／12 _一〇．50 _0．28 漏度透視度 _16／6 _一〇．50 _{0．27 16／2} _一〇．52 0．13 18／7 一〇．57 0．10 漏度浮遊物質 _20／13 _0．70 _{0．20 14／9} _0．50 _{0．37 16／7} _0．58 _0．22 23／2［｝ 0．81 0．18 透視度浮遊物質 _21／9 _一〇．59 _0．10 COD BOD 1θ／10 0．60 0．19 23／19 0．74 口．15 _23／19 0．73 0．19 COD 蒸発残留物 _17／8 _0．55 _0．25 BOD アンモニア性窒素 _16／11 _0．55 _0．22 BOD 填酸イオン _18／B _口．53 0．24 アンモニフ性窒素燐酸イオン _17／6 _0．51 口．20 _16／12 _0．55 _0．18 _20／17 口．64 0．25 塩素イオン煩酸イオン _15／12 _0．54 _0．25 塩寿イオン蒸発残留物 _16／14 _0．55 0．33 塩素イオン導1率 _20／19 0．73 0．19 21／16 0．71 0．16 18／16 0．62 0．27 23／21 口．81 0．17 塩泰イオン流量 16／12 一〇．56 0．43 蒸発残留物浮遊物質 _14／11 _0．53 _{0．28 15／11} _0．55 0．34 蒸発残留物導電率 _15／13 _0．55 _口．32 _15／11 _0．51 _0．38 _19／15 _0．64 _口．22 17／14 口．61 0．33 アンモニア性窒素榔電率 _15／18 _0．52 _0．20 煩酸イオン導竃率 _12／9 _0．51 0．24 一般細菌数大膚菌群数 _14／10 _0．50 _0．29 アンモニア性窒秦流1 _15／12 一〇．55 0．44 蟻酸イオン _琉1 _13／10 _一口．54 0．44 導1率流1 _17／14 一〇．63 0．33 B㌶瀦顯製刷謬ξξ謬相燃゜・65以上の地撫示す・

(6)

表一5 全調査地点（25地点）の2水質項目間の相関係数および相関式の係数の例

Y 款物 Y C O D Y イオン

X 漏度 X B O D X 電導地点名相関係数相関式 x＝AX十B 相輿係数相関式 x＝AX・十B 相開係数相輿式 xエA×＋B A B A B A 8 千松櫨口．98 4． 18 一9．55 0．60 0．81 1． 3口 _0．68 _0．04 0． 14 長松寺槍 _0．99 _2．01 _0．66 0．58 0．56 1． 69 _0．87 0． 09 一3．33 97 1 21 3 0 4 ₄₁ 3 4 9 0 _一8 60 98 2 18 1 48 67 口 1 96 7 0 10 一4 00 二川櫨 _0．87 2． 13 _3．48 0．75 0．52 2．69 0．82 0． 10 一5．02 湯川渇村地内 _0．64 _1．57 5．06 0．81 0．50 3．89 0． 97 0．22 一18．30 鴻川流末 _0．56 _1．93 _5．49 0．57 0．35 4．口6 0． 93 0． 19 一15．50 相川檎沢魯 _0．85 _2．37 一〇．42 0．53 0．28 4．95 0舎『77 0． 12 一12．B5 1 _0 46 _0 95 _6 39 0 30 0 28 5 09 0 89 0 18 一17 24 小渇川流末 _0．84 _1．79 _6．61 0．91 0．95 一3． 20 0， 88 0． 17 _一12◆89 1 _0 74 _1．30 4 13 _0 67 0 47 2 44 0 45 0 04 1 98 1 6 一沼川流末 _0．68 _1 26 _11．89 口．50 0．53 4． 03 _0 28 0． 13 一15．02 共立病院北水路 _0．91 _1．97 一2φ 10 0．98 0．46 6． 12 0． 76 0． 14 一12．82 中 _0 95 _1．67 _一〇 48 _0 44 0 16 10 79 0 40 0 02 18 17 0．31 0 45 5 94 0 35 0 19 7． 48 _0 82 0 11 _一11 18 蓬沢櫨 _0．84 _2．63 一6． 42 0， 42 0．35 5． 93 0．85 0．24 一48．69 ノ上流 _0．97 _1．50 _20．69 0 30 0．23 6．57 o． 41 _0．06 _10．56 褒川流末 _0．96 2． 14 一2． 10 _0．59 口．72 2． 10 0． 52 0．09 一6．55 蛭沢川流末 _0．97 _2．40 _4．93 口．22 0．53 4．36 口． 48 _0．06 _2．76 F 0 85 1 98 3 52 0 88 1 00 0 39 0 83 0 09 一2 52 印ll _0 97 _2 35 _1 06 _0．64 _0 32 4． 36 0 93 0 20 一31 05 住吉下水路 _0．96 1．31 3， 10 0．67 0．38 3．85 0． 65 0．06 1．97 上町用水路口．81 0．30 17． 12 口．80 0．B2 一1． 39 0． 77 0．08 一〇、26 爪水路 _0．71 _1．05 8 14 _0．62 0．38 4 83 0． 85 0．20 一34 34 平均 _0．81 _1．76 _3．86 _0．60 0．49 3．61 0， 73 0． 12 一9． 17 口 18 _0 78 6 41 0 19 _0 23 2 83 0 19 _0 06 14 12 測定期目 _{1982年∼1986年} _{1971年∼1986年} 1971年∼1986年数の相関係数，また，流量に対して，塩素イオン，導電率，アンモニア性窒素および燐酸イオンのそれぞれとの相関係数などについてやや相関がみられる。表一4は，2水質項目の相関係数の25地点の平均値が0．5以上のすべての場合を示す。相関係数がある程度大きい水質項目に関して，さらに相関式の係数の値を求めた。その例を表一5に示すが，地点ごとに相当ぼらつきがみられる。また，ここでCODとBODの相関式の係数の平均値は0．5であり，この場合一般に生活排水において，CODはBODの約半分であるとして扱われていることと合致はするが，定数項の値が比較的大

きいこと，BODとCODを置き換えた場合に係数が2

とならないなど問題点も多い。図一3（a），（b），（c）は，相関係数がある程度大きいものを選んで相関式と測定値のばらつきの状況を示した例である。図一3（c）は試料数が少ないので別に検討が必要であるが，概観して，相関係数は少なくとも0．9以上でなければ，相関式の実用は困難と思われた。 3−2 全水質項目に対する2地点間の相関係数（⑤ の場合）

3−2−1 計算方法

計算方法は3−1−1の場合と同じである。同一の水系のみでなく，別の水系も含むすべての調査地点の組み合わせについて，相関係数を計算した。 PP皿 50

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ア 1 ／〆＼1 ／（BOD・X）調査地点省路橋水質項目 BOD（X）、COD（Y）相関係数 0．77調査期聞（1977年∼1981年）データ数 30 X 最大35．6 最小0．9 平均11．1 標準偏差6．8 Y 最大25．7 最小2．3 平均10．8 標準偏差5．2 相関式 Y＝0．59X＋4．26 X＝1．00Y＋0．32．， ● 図一3 （a）地点別2水質項目間の相関関係の例 50ppm

(7)

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㌔、、、 A ＼、、＼、＼・へ、、￡＼心、．、 ∨b ハ己、 ←こ㌔、_ざ・べ＾、、 ∼、＼、、＼、、㌔（塩素イオン・X）調査地点二川橋水質項目塩素イオン（X）、流量（Y）相関係数一〇．89 調査期聞（1982年∼1986年）データ数 5 X 最大18．7 最小9．9 平均13．8 標準偏差4．3 Y 最大7．5最小1．5平均4．0標準偏差2．4 相関式 Y＝−0．50X＋10．88 X＝−1．59Y＋20．13 図一3 （c）地点別2水質項目間の相関関係の例 20ppm

3−2−2 計算結果

計算結果は19（水質項目）×25C2（調査地点組み合わせ）×4（測定年グループ）＝22，800個の相関係数が求められる。表一6はその例として（1982年∼1986年）のBODおよび（1982年∼1986年）の塩素イオンについての，2地点の相関係数の計算結果を示す。ここでは， 0．5以下は空欄とした。表一3と同様の方法で，各2地点の組み合わせごとに，19の水質項目に関する相関係数の絶対値がそれぞれ0．5および0．65以上のものについての件数を求めた。そのうち（1971年∼1986年）および（1982年∼1986年）の全地点に関するものを表一7 に示す。表一8は各水質項目ごとに，2地点間相関係数が0．5および0．65以上の件数を（1982年∼1986年）について示す。2地点相関係数の比較的大きい例として，二川橋一万才橋および二川橋一千秋橋の相関係数を，全水質項目，全測定年グループについて表一10に示す。図一4は，相関係数の大きい場合について座標に示した例である。

3−2−3 考察

地点相関では表一8に示すように，2地点間の相関係数が大きい場合の多い水質項目として気温，水温， BOD，塩素イオン，アンモニア性窒素，リン酸イオンあるいは流量などがある。すなわち，これらの水質項

(8)

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(10)

目に関する2地点間の相関係数は比較的全域的な要因の影響を受けやすいことを意味する。 2地点間の相関係数が大きい値を示す場合，その2 地点の位置関係として，まず，上流と下流が挙げられるが，その他，地域的に接近し，流域の類似した河川や，共通した環境の影響がある場合などが考えられる。表一7に示すように2水質間の場合の表一3とは異なり，すべての地点で0．5以上の2地点間の相関係数が含まれている。また，表一7，表一9に示すように（1982 年∼1986年）の5年間に相関係数が大きい傾向がみられる。さらに，表一7に示すように，特に近接した上流と下流に関する2地点の相関係数は一般に大きい。表一9はその例で，隣接した二川橋と万才橋および一つ離れた二川橋，千秋橋の相関を示すが，僅かに差を生じている。この他，湯川湯村地内，湯川流末と相川表一一一 8 全水質項目に対する2調査地点間の相関係数が大きい場合の件数の調査地点の全組み合わせにおける合計数水質項目相関係数0．65 ﾈ上の数相問係数〔］，5 ﾈ上の歎気温

300

水温

300

300 pH

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58

溶存酸素

32

59

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55

80

27

82 ピ

₁₆

₅₄

60

1 14

21

82

已素・オ・

₄₂

₁₀₀

アンモニア性窒素

78

170

蟻酸イオン

64

144

蒸発残留物

20

42

浮遊物質

48

67

一般細菌数

32 _⊥ 59

大腸菌群数

15

］

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導電率

20 59 ｝

陰イオン活性剤

41

84

流量

85

111

流末などの相互間においても塩素イオン，濁度，導電率，流量などに高い相関を示している。 4．重相関係数および重相関式

4−1 調査地点別の3種の水質項目の重相関係数

（◎の場合）

4−1−1 計算方法

重相関係数を求める地点や水質項目の組み合わせは，相関係数の場合より多くなるが，ここでは相関係数が大きい値を示した地点と水質項目に重点をおいて，重相関係数がその3項目のそれぞれの相関係数より大きくなる場合を見出す程度にとどめた。計算式は一般に重相関係数を求めるのに用いられているものによった。

4−1−2 計算結果

表一10に，水質の組み合わせと相関係数および重相関係数の一例を示す。

4−1−3 考察

重相関係数は，構成する3要素のそれぞれ2組による相関係数より大きい値が求められることを期待して計算される。BODとCODに対し，さらに塩素イオン，アンモニア性窒素，燐酸イオンをそれぞれ組み合わせた場合を表一10に示すが，いずれも期待通り，重相関係数が各2水質項目の相関係数よりも大きくなっている。しかし，全般に，最も大きな相関係数に対し，やや大きくなる程度でそれより0．1以上大きくなることは少ない。逆に小さくなる場合もみられる。省路橋で

はCODとBODの相関が0．59に対してCODと

BOD，燐酸イオンの重相関係数は0．75となっている。 4−2 水質項目別の3地点の重相関係数（⑥の場合）

4−2−1 計算方法

計算方法は4−2の場合と同様である。

4−2−2 計算結果

表一11に，水質項目BODおよび塩素イオンについて相川流末，湯川流末，相川横沢橋の3地点に関しての計算結果を示す。

4−2−3 考察

表一11の各地点は比較的相関係数の大きい地点であるが，3地点の重相関係数は水質相関と同様，相関係数に対してあまり大きな重相関係数は得られない。しかし，相関係数の場合と同様，水質項目によっては重相関式を何らかの形で利用する可能性も考えられる。 5．順位相関係数 5−1 計算目的および計算方法相関係数および重相関係数が大きな値の場合は，さ

(11)

表一9 全水質項目に対する二川橋一万才橋，二川橋一千秋橋地点の相関係数対鎗地点二川櫨 ∼ 万オ櫨二川裾 ∼ 千秋魯水質項目測定年 _{1971∼］9B6 1972∼］976} _{1977∼19B1 1982∼1986} _1971∼198θ _{1972∼1976 1977∼1981 1982∼1986} 気温 _0．99 _0．99 _0．99 _0．99 _0．98 _0．98 _0．97 _0．99 水温 _0．99 _0．98 _0．99 _0．99 _0．97 _0．96 _口．98 _0．98 pH 口．84 0．81 0．B5 0．79 0．67 0．75 0．θ7 溶存酸素 _0．81 _0．58 _0．B2 _0．92 _0．64 _0．70 _0．64 _0．77 鴻度 _0．68 _0．60 _0．99 _0．99 透視度 _0．79 _0．77 _0．74 _0．B8 _0．56 _0．75 _0．61 COD 0．7口 0．72 0．59 0．83 0．65 BOD 0．68 0．64 TOC 0．78 _一口．82 0．62 一 0．BO 塩素イオン _0．73 _0．76 _0．66 _0．93 _0．67 _0．91 _0．52 ［〕．87 アンモニア性窒素 0．81 0．56 0．61 0．62 0．7B 填酸イオン _0．52 _o．86 _o．65 _0．75 _0．85 蒸発残留物 _0．85 _0．72 0．91 0．94 0．80 0．90 浮遊物賃口．68 _0．73 _0．84 _0．86 一般細菌数 _0．51 0．θ3 大鳩菌群数 _0．B7 榔電率 _0．90 _0．90 _o．91 _0．95 _0．B4 _0．79 _0．92 _0．90 陰イオン活性剤 _0．56 _0．66 口．56 _0．56 _0．75 〔〕，76 流量 _0．98 _0．92 _1．口0 _0．99 _0．97 _0．98 _0．98 _0．98 1）空棚は相関係数が0．5より小さいことを示すe は欠測を示す。表一10 調査地点3水質項目間の重相関係数および重相関式の係数の例水質項目相角係数重相関式の係数、定数調査地点期目重相関係数 _{Z＝AX十BY十C} データ数 Z X Y _ZX ZY XY A B C BOD COD 塩素イオン _0．74 _0．74 _0．26 _0．29 _1，298 _0，034 _一2、981 ₇₆ 二川槍 _{1971∼1986 BOD COD} アンモニア性窒素 _0．75 _0．74 _0．06 口．17 _1，442 一〇．279 一2．498 76 BOD COD 燐酸イオン _0．76 _0．74 _0．08 _0．23 _1，485 _一重，098 _一2，436 ₇₆ BOD COD 塩素イオン _0．BO 0．8〔］ _0．28 _0．37 _1，599 _一〇．015 _一4．489 30

二川櫨 _1977∼1981 _{BOD COD} アンモニア性窒素 0．85 0．80 0．02 0．13 1，718 一〇．503 一4，071 30

BOD COD 填自イオン口．85 0．80 0．03 0．17 1，741 一1．573 一3，770’ 30

COD BOD 塩素イオン _0．83 0．8口 0．37 0．2B 0，455 0，口63 2，806 30

二州櫨 _1977∼1981 〔：OD _BOD アンモニア性窒素 _0．86 ［〕．80 _0．13 _0．02 _0，491 _0，319 _2，864 ₃₀

COD BOD 燐酸イオン _0．87 _0．80 _0．17 _0．03 _0，483 _1，020 _2，600 30 COD BOD 塩素イオン _o．60 _0．59 _0．00 _0．02 _0，599 _0，120 _1，550 ₃₀ 省路誉 _1977∼19B1 _{COD BOD} アンモニア性窒素 _0．70 _0．59 _0．29 _刀．07 _0，513 _2，084 _2，824 30

COD BOD 燐酸イオン _0．75 _o．59 _0．30 _0．03 _0，526 _3，656 _口，721 ₃₀

らに相関式を求めて，調査の省略に利用することができると考えられる。しかし，これまでのところ相関係数の大きい値はごく限られたもので，その目的に対する困難さを感じさせる。むしろ多少厳密さを欠いた順位相関係数の方が大きい値がより多く得られ，相関の強さの傾向がより分かりやすくなるのではないかということ，あるいは，よく汚濁状況の説明に使われるワースト・テンなどの地点に関する考察には，順位相関の方が適当ということなどが考えられる。表一1に示すように，ここでは水質相関◎，地点相関①の他に測定年による比較を考慮した⑧，⑤の算出を行った。また，ここではすべて年間平均値を用いた。相関係数の算出には，順位以外の影響する要素の少ないとされるケンドルの順位相関係数（τ）によった。2） n 4Σci−n（n−1）ただし， τ＝＝_{万（n−・）一翫］［n（n−・）一馳］} Ci 資料xグループ，資料Yグループのそれぞれに

(12)

表一11 水質項目別3調査地点間の重相関係数および重相関式の係数の例調 _査地点相輿係数重相関式の係数、定数水質項目期目重相問係数 _{2＝AX＋BY＋C} データ数 z X Y _ZX

_ZY

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A B C

1971∼1986

相川憤沢渇川 0． 34 0． 27 口． 24 0， 25 0． 165 0， 210 3． 783 89

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(14)

表一13 BODおよび塩素イオンに対する2調査年間の順位相関係数 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 19B1 1982 1983 19B4 1985 1986 1971 ［〕．91 _{Q．54 0．91} _0．76 _{0．97 0．94 0．85} _口．87 _{0．82 0．95 0．97 0．88} _0．54 _{0．82 0．90} 1972 0．76 0．56 0．81 0．74 0．82 0．79 0．79 口．79 口．72 0．77 0．8］ _0．76 _0．54 _{0．87 0．79} 1973 0．82 口．71 0．56 0．53 0．57 0．52 口．53 0．53 0．51 0．57 0．54 0．47 0．81 o．69 口．63 1974 0．7B 0．6B 0．71 口．79 0．87 0．89 口．87 0．80 口．69 口．81 0．85 0．82 0．61 ［｝．69 _0．81 1975 0．78 0．69 0．64 0．71 0．76 0．77 0．88 0．81 0．74 0．79 0．79 0．78 0．59 0．68 0．74 1976 0．80 0．64 0．71 0．59 0．72 0．90 0．88 0．84 0．76 0．85 0．88 0．88 0．59 0．76 0．85 1977 0．71 0．65 0．69 0．65 0．58 0．65 0．80 0．85 0．71 0．84 0．88 0．93 0．60 0．71 0．78 1978 0．78 0．50 0．67 0．52 0．50 0．53 0．72 0．8口 0．80 0．87 0．85 o．B1 0．66 0．75 0．79 1979 0．65 0．50 0．67 0．59 0．48 口．62 0．70 0．64 0．71 0．86 0．88 0．82 0．63 口．72 0．80 1980 0．63 0．52 0．68 0．60 0．59 0．64 0．71 0．63 0．70 0．・84 _{0．81 0．68} _0．67 _0．80 _0．82 1981 0．76 0．55 0．67 0．63 口．60 0．71 0．70 0．6口 0．70 口．77 0．94 0．79 0．73 0．81 0．89 1982 0．76 0．38 0．53 0．42 0．38 0．42 0．57 0．69 0．64 0．62 0．69 0．82 0．72 0．76 0．83 1983 0．67 0．42 0．58 口．4B 0．42 0．49 0．64 0．71 0．68 0．7口 0．75 0．88 口，〔32 _0．71 _0．76 1984 0．56 0．39 0．53 0．42 口．39 D．43 0．54 0．62 0．67 0．60 0．63 0．71 口．77 口．7］ _0．71 1985 0．69 0．35 0．49 0．41 0．37 0．52 0．61 0．70 0．62 0．57 〔〕，64 _{0．67 0．74} 口．75 0．87 1986 口．69 0．35 0．49 0．43 0．42 0．48 0．57 0．66 0．63 0．64 o．69 0．73 0．79 0．81 0．79 1）右上は塩素イオン凛度に対する2調査年目の地点別にみた順位相閲係数、左下はBODに対∂る2調査年目の地点Blにみた順僅相閏係数。へ引いた斜線付近の近接した年ほど順位相関係数は一般に大きいように思われ，例えぽBODや塩素イオンの大きい汚濁した地点は1年程度の短期間では急に変化しないこと，しかし，長期間では多少の変化を示すことを裏づけている。また，表一14に示すように前年との順位比較では，溶存酸素，COD， BOD，塩素イオン，アンモニア性窒素，導電率，流量などが順位相関係数が大きく，特に，これらの水質に関して水質の地点間の相対的変動が少ないことを示している。また，各年ごとの2水質問の地点順位相関に関しては表一15

の例に示すようにBODとCODの順位相関が経年的

に大きいのが目立つ。その他各年平均値を用いたところが異なるものの，一般に相関係数が大きいものは，順位相関係数も大きい傾向を示している。

6．総合考察

6−1 相関の要因水質環境については要因は複雑であるが，相関係数が大きい場合の要因としては①同じ対象物を異なる手法，もしくは異なる地点で測定している②汚濁の排出源や排出環境が類似し，排出物質の構成比が変わらない③各要素が同じ環境のもとで同じ外部環境の影響を受ける④資料数が少ない場合に偶然の結果であるなどの理由が考えられる。 6−2 水質の相関の概要甲府市内河川の汚濁原因は主に都市排水によると考えられ，相関係数の計算結果と照合すると，例えぽ水質項目ではBODとCOD，塩素イオンと導電率，濁度と浮遊物質などはそれぞれ全く同じ対象物を測定したものではないが①が原因で相関係数が大きいと考えられる。さらに②の要因により相関が高いと思われる例として燐酸イオンとアンモニア性窒素の相関などが考えられる。地点相関は，①に関しては特に塩素イオンや流量について近接した上流と下流の地点の相関係数が大きい場合が多く，②に関しては湯川と小湯川のような環境条件の類似した河川にも二，三の水質について相関がみられた。③の要因については，気温と水温の相関などが考えられるが，その他にも直接関係のない調査地点間に相関がみられるものがあった。また，流量と塩素イオン濃度にみられる逆相関については，流量の増減は都市排水以外の他の要因によるもので，一定量排出される塩素イナン濃度が希釈されると考えられる。 ④の原因は特に確認できなかったが，陰イオン活性剤や流量など測定回数の少ないものに関しても比較的大きい相関係数が得られているが，これらについては更に検討が必要である。いずれにしても水質の相関に関して，甲府市内河川の水質が他の流域の水質の場合と比較して，著しく異なった特色はないように思われた。 6−3 相関係数の比較

(15)

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甲府市内河川水質の相関関係とその利用 利用統計を見る