熊本大学学術リポジトリ
熊本流域での水循環保全とその健全な水利用に関す る研究 [H19年度報告]
著者 川越, 保徳, 山田, 文彦, 田中, 健路, 柿本, 竜治 , 外村, 隆臣, 田中, 伸廣, 上月, 裕, 廣畑, 昌章 , 岩佐, 康弘, 的場, 弘行, 下津, 昌司
雑誌名 熊本大学政策創造研究センタープロジェクト研究報
告書
巻 平成19年度
ページ 105‑132
発行年 2008‑06‑01
URL http://hdl.handle.net/2298/8321
熊本流域での水循環保全と その健全な水利用に関する研究
川越 保徳
1・山田 文彦
2・田中 健路
3・柿本 竜治
4・外村 隆臣
5田中 伸廣
6・上月 裕
7・廣畑 昌章
8・岩佐 康弘
9・的場 弘行
10・下津 昌司
111研究代表者 熊本大学大学院自然科学研究科准教授
2学内共同研究者 熊本大学大学院自然科学研究科准教授
3学内共同研究者 熊本大学大学院自然科学研究科助教
4学内共同研究者 熊本大学政策創造研究センター准教授
5学内共同研究者 熊本大学工学部技術部技術官
6学外共同研究者 熊本県環境生活部水環境課環境生活審議員
7学外共同研究者 熊本県環境生活部水環境課参事
8学外共同研究者 熊本県環境生活部水環境課参事
9学外共同研究者 熊本市水道局総務部経営企画課技術主任
10学外共同研究者 熊本市環境保全部水保全課水道局主任技師
11学外共同研究者 白川リバーカウンセラー・元熊本大学教授
本 プ ロ ジ ェ ク ト 研 究 は , 熊 本 流 域 圏 水 に お け る 健 全 な 水 利 用 の あ り 方 に つ い て 政 策 提 言 を 行 う こ と を 目 的 と し て い る . 今 年 度 は , 熊 本 市 水 道 水 の 水 質 的 特 徴 を 明 ら か に し て 飲 料 水 と し て の 魅 力 を 評 価 す る と と も に , 水 道 利 用 者 を 対 象 と し て 水 道 水 の 飲 用 を 促 進 す る た め の 新 た な マ ネ ジ メ ン ト 手 法 の 開 発 を 試 み た . 熊 本 市 水 道 水 の 水 質 は , 取 水 地 が あ る 地 下 水 流 域 の 水 質 特 性 を 反 映 し , “ お い し い 水 “ と し て の 評 価 は , 市 販 の ボ ト ル 水 と 同 等 以 上 で あ る こ と が 明 ら か と な っ た . ま た , 交 通 政 策 の 1 つ で あ る モ ビ リ テ ィ マ ネ ジ メ ン ト 技 術 の 適 用 可 能 性 を 検 討 し , 3 段 階 に 及 ぶ ア ン ケ ー ト 調 査 を 実 施 し て コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン と 学 習 効 果 に よ る 水 利 用 者 の 意 識 変 化 や 態 度 変 容 の 促 進 を 検 証 し た 結 果 , そ の 有 用 性 が 確 認 さ れ た .
1 .
は じ め に
熊 本 県 で は 生 活 用 水 の 約 8 割 を 地 下 水 で 賄 っ て い る . 特 に 熊 本 市 で は
6 0万 人 を 超 え る 市 民 の 飲 料 水 の 全 て を 地 下 水 に 依 存 し て お り , 世 界 的 に も 希 有 な 地 下 水 都 市 で あ る . こ の 豊 富 な 地 下 水 は , 阿 蘇 外 輪 山 西 麓 側 に お け る 水 循 環 過 程 ( 地 表 水 と 地 下 水 の 相 互 作 用 ) に 依 存 し て い る . 熊 本 の 地 下 水 は , 阿 蘇 火 砕 流 堆 積 層 を 通 っ て 地 下 溶 岩 層 で 育 ま れ て お り , 豊 富 で あ る だ け で な く , そ の 水 質 は 極 め て 良 好 で 適 度 な ミ ネ ラ ル 分 を 含 む “ 名 水 ” と し て も 知 ら れ て い る
1 ).
し か し な が ら 近 年 , 地 下 水 位 の 低 下 や 湧 水 量 の 減 少 が 顕 著 に な っ て お り , 地 下 水 資
源 の 回 復 が 地 域 の 重 要 な 政 策 課 題 と な っ て い る
2 ). 熊 本 市 の 地 下 水 源 は , 阿 蘇 外 輪 山 西 麓 を 源 と し て 白 川 中 流 域 で 涵 養 さ れ , 熊 本 市 東 南 部 地 下 に あ る 広 大 な 砥 川 溶 岩 に 蓄 え ら れ て い る . こ の よ う な 阿 蘇 山 か ら 熊 本 市 を 経 て 有 明 海 に 渡 る 地 下 水 の 大 ま か な 流 れ は 明 ら か に さ れ て い る も の の , 降 雨 な ど 気 象 条 件 か ら 取 水 ・ 用 水 量 ま で を 網 羅 す る よ う な 水 の 収 支 に つ い て は い ま だ 不 明 な 点 が 多 い . ま た , 熊 本 県 ・ 市 が 平 成
8年 に 策 定 し た 「 熊 本 地 域 地 下 水 総 合 保 全 管 理 計 画 」 で は , 地 下 水 採 取 量 の 抑 制 と 地 下 水 涵 養 の 促 進 が 大 き な 柱 と な っ て い る が , 涵 養 水 源 の 手 当 て や 涵 養 方 法 の 確 定 は 今 後 の 課 題 と さ れ て い る . さ ら に , 熊 本 地 下 水 域 で の 産 業 ・ 生 活 用 水 の 利 用 実 態 に つ い て は , 個 別 的 , 地 域 的 資 料 や デ ー タ は 存 在 す る が , そ れ ら を 包 括 的 , 経 時 的 に ま と め た も の は な く , 地 下 水 や 表 流 水 水 質 に つ い て も 個 別 デ ー タ は 存 在 す る も の の , 流 域 全 体 で の 位 置 づ け と 水 資 源 へ の 影 響 ま で を 含 め て 解 析 し た 事 例 は な い . 一 方 , 利 用 者 側 に 目 を 向 け る と , 安 価 で 非 常 に 良 質 な 水 道 水 が 供 給 さ れ て い る に も 関 わ ら ず , 飲 料 水 と し て 水 道 水 で は な く ペ ッ ト ボ ト ル の ミ ネ ラ ル ウ ォ ー タ ー を 買 っ て 飲 む 住 民 が 増 え て い る . こ の よ う な 住 民 の 身 近 な 水 へ の 認 知 不 足 も 地 下 水 保 全 へ の 取 組 み を 遅 ら せ て い る 一 因 と な っ て い る .
熊 本 都 市 圏 に お い て 、 持 続 可 能 な 地 域 社 会 の 形 成 に 欠 か せ な い 地 下 水 は 大 気 を 含 む 大 き な 水 循 環 シ ス テ ム の 一 片 で あ り , そ の 保 全 は そ の 循 環 シ ス テ ム の 中 で 捉 え ら れ る べ き で あ る . 将 来 に わ た る 健 全 な 地 下 水 の 保 全 を 実 現 す る た め に は , 広 域 的 な 地 下 水 流 動 機 構 を 把 握 す る と と も に , 山 林 の 保 護 や 河 川 の 保 全 , 適 切 な 水 利 用 な ど の 地 下 水 域 全 体 と し て の 総 合 的 な 取 り 組 み が 必 要 で あ る . 熊 本 地 下 水 域 に お け る 健 全 な 水 循 環 は , 良 質 な 水 資 源 の 確 保 だ け で な く , 洪 水 な ど 災 害 の 軽 減 を 考 え る 上 で , ま た , 水 圏 生 態 系 の 維 持 を 図 る 上 で も 非 常 に 重 要 と な る . す な わ ち , 水 に 関 わ る , 治 水 , 利 水 , 環 境 と い っ た 種 々 の 問 題 は , そ れ が 生 じ て い る 場 所 の み に 着 目 す る の で は な く , 上 流 域 か ら 下 流 域 へ , ま た 降 雨 〜 地 表 水 〜 地 下 水 へ と い う 水 循 環 の 立 体 的 な つ な が り を 視 野 に 入 れ て 総 合 的 に 対 処 し , 解 決 を 図 っ て い く 必 要 が あ る .
そ の た め に は , 流 域 圏 ( 集 水 域 , 利 水 域 , 氾 濫 域 ) を 単 位 と し , 土 地 利 用 を 含 め て , 利 水 ・ 治 水 ・ 環 境 に 対 す る 地 域 間 , 分 野 間 の 要 求 と 対 立 を 調 整 し , そ れ ぞ れ に バ ラ ン ス が と れ , 持 続 可 能 な 充 足 度 が 与 え ら れ る よ う に 調 整 ・ 管 理 す る 流 域 圏 水 マ ネ ジ メ ン ト が 重 要 な 概 念 と な る . そ こ で , 本 プ ロ ジ ェ ク ト 研 究 で は , 熊 本 流 域 圏 水 マ ネ ジ メ ン ト の フ レ ー ム を 構 築 し , 将 来 に 向 け て の 流 域 水 資 源 の 健 全 な 水 利 用 の あ り 方 に つ い て 政 策 提 言 を 行 う こ と を 目 的 と し て い る .
プ ロ ジ ェ ク ト の 初 年 度 と な る 本 年 度 に お い て は , 熊 本 流 域 圏 に お け る 水 量 ・ 水 質 モ
デ ル 構 築 と 水 利 用 マ ネ ー ジ メ ン ト フ レ ー ム 作 成 の た め の 基 礎 デ ー タ の 集 積 と 電 子 デ ー
タ ベ ー ス 化 を 進 め て き た . こ れ ら デ ー タ に つ い て は , 現 在 も 収 集 途 中 で あ り , 一 定 の
整 理 が で き 次 第 報 告 す る 予 定 で あ る . 一 方 , 水 循 環 デ ー タ の 集 積 ・ 解 析 と は 別 に , 流
域 圏 市 民 の 地 下 水 へ の 関 心 と 認 知 を 促 す こ と で , 健 全 な 水 保 全 へ の 取 り 組 み や 政 策 提
言 に つ な げ る と い っ た 戦 略 ・ 方 策 は , 持 続 的 な 地 下 水 保 全 対 策 と し て 有 効 と 考 え ら れ
る . そ こ で 本 年 度 は , 最 も 身 近 な 水 資 源 で あ る 熊 本 の 水 道 水 に つ い て 水 質 の 特 徴 を 明
ら か に し , わ が 国 で も 三 指 に 入 る “ 銘 水 ” と し て の 魅 力 に つ い て 評 価 を 行 っ た . ま た ,
交 通 行 動 変 容 手 法 と し て 用 い ら れ て い る モ ビ リ テ ィ ・ マ ネ ジ メ ン ト を 応 用 し , 水 道 利
用 者 を 対 象 と し た 新 た な マ ネ ジ メ ン ト 手 法 を 新 規 に 開 発 し , 水 道 利 用 者 の 水 道 水 に 対 す る 意 識 ・ 行 動 変 化 を 促 し た 上 で , マ ネ ジ メ ン ト 手 法 の 有 用 性 を 検 証 し た .
2 .
熊 本 市 水 道 水 水 質 の 特 徴 付 け と そ の 魅 力 に 関 す る 検 討
熊 本 市 の 地 下 水 は 6 0 万 人 を 越 え る 市 民 の 飲 料 水 の 全 て を ま か な っ て い る . ま た , 豊 富 で あ る だ け で な く , お い し い こ と で も 知 ら れ て お り , 1 9 8 5 年 に は 旧 厚 生 省 の 「 お い し い 水 研 究 会 」 に て , 全 国 で 3 指 に 入 る お い し い 水 で あ る と さ れ た
3 ). そ こ で 熊 本 市 で は , 地 下 水 を 都 市 戦 略 の 資 源 と 位 置 付 け て 水 環 境 の 保 全 や 地 下 水 を 活 用 し た 魅 力 あ る ま ち づ く り に 取 り 組 ん で お り
4 ), 現 在 , そ の 一 環 と し て 熊 本 市 水 道 水 の 「 魅 力 」 再 発 見 事 業 が 進 め ら れ て い る . そ こ で , 本 研 究 で は , こ の よ う な 背 景 を 踏 ま え て , 熊 本 市 水 道 水 の 水 質 の 特 徴 づ け と そ の 魅 力 を 科 学 的 に 明 ら か に す る た め の 検 討 を 行 っ た .
本 研 究 で は , は じ め に 地 下 水 ・ 飲 料 水 水 質 や お い し い 水 に 関 し , 水 質 を 特 徴 づ け る 上 で 参 考 と な る 水 質 項 目 と 水 質 を 特 徴 づ け る 手 法 や 指 標 に 関 す る 調 査 を 行 っ た . 続 い て , 熊 本 市 水 道 水 , 市 販 の 各 種 ボ ト ル 水 , お よ び 熊 本 県 内 湧 水 な ど の 水 質 デ ー タ を 比 較 解 析 し , 熊 本 市 水 道 水 の 水 質 の 特 徴 付 け を 行 っ た . さ ら に 熊 本 市 水 道 水 , お よ び 市 販 ボ ト ル 水 に つ い て お い し さ や 味 に 関 す る 官 能 試 験 を 実 施 し , 熊 本 市 水 道 水 の お い し さ や 味 を 位 置 づ け , 水 質 と の 関 係 を 考 察 し た . さ ら に , 水 質 の 異 な る 複 数 の 熊 本 市 水 道 水 を 比 較 し た 結 果 , お い し さ に 有 意 な 差 異 が 認 め ら れ た こ と か ら , “ お い し い 熊 本 の 水 道 水 の 中 の お い し い 水 ” を 抽 出 す る た め の 新 た な 指 標 の 提 案 に つ い て 検 討 し た .
( 1 ) 調 査 ・ 実 験 方 法
a ) 「 お い し い 水 」 研 究 の 現 状
一 般 的 な お い し い 水 の 要 件 や 指 標 に つ い て は , こ れ ま で に い く つ か の 提 案 が な さ れ て い る . 旧 厚 生 省 ( 現 厚 生 労 働 省 ) の 「 お い し い 水 研 究 会 」 で は , 日 本 各 地 の 飲 料 水 に つ い て き き 水 試 験 を 実 施 し , そ の 結 果 を も と に , 表 - 2 . 1 の よ う な “ お い し い 水 ” の 水 質 要 件 を 示 し て い る
5 ).
表 - 2 . 1 旧 厚 生 省 に よ る お い し い 水 の 水 質 要 件
水 質 項 目 数 値
蒸 発 残 留 物 [ m g / l ] 3 0 ~ 2 0 0
硬 度 [ m g / l ] 1 0 ~ 1 0 0
遊 離 炭 酸 [ m g / l ] 3 ~ 3 0
過 マ ン ガ ン 酸 カ リ ウ ム 消 費 量 [ m g / l ] 3 以 下
臭 気 度 [ 度 ] 3 以 下
残 留 塩 素 [ m g / l ] 0 . 4 以 下
水 温 [ ℃ ] 2 0 以 下
ま た , 橋 本 ら は , 水 の お い し さ や 健 康 へ の 影 響 を 評 価 す る た め , 共 存 す る ミ ネ ラ ル
の 相 対 比 を 基 本 と す る 指 標 を 提 案 し た . す な わ ち , 水 の 味 に 関 係 す る と 考 え ら れ る 主
要 な ミ ネ ラ ル 成 分 C a , M g , K , C l , S O 4 , S i O 2 に つ い て , 各 々 水 の お い し さ に 貢 献 す
る 成 分 を 分 子 に , お い し さ を 損 な う と 考 え ら れ る 成 分 を 分 母 に 置 く こ と で , 式 ( 1 ) の よ う な 「 お い し い 水 指 標 」 ( 以 下 O I と 示 す ) が 作 成 し て い る . ま た , 健 康 に 良 い 水 指 標 に つ い て も , 骨 を 形 成 し イ ラ イ ラ を 解 消 す る 効 果 が あ る と さ れ る C a 濃 度 か ら , 一 般 的 に 塩 分 成 分 と し て 一 般 的 に 体 に 良 く な い と さ れ る N a を 差 し 引 い た 値 を , 「 健 康 に よ い 水 指 標 」 ( 以 下 K I と 示 す ) と し て 提 案 し て い る
6 ).
お い し い 水 指 標 と 健 康 に 良 い 水 指 標
お い し い 水 指 標 ( O I ) :
4 2
SO Mg
SiO K OI Ca
+ +
= + ・ ・ ・ ( 1 )
健 康 に 良 い 水 指 標 ( K I ) : KI = Ca − 0 . 87 Na ・ ・ ・ ( 2 ) こ こ で , お い し い 水 指 標 に お い て は , O I ≧ 2 . 0 で あ れ ば お い し い と さ れ , K I ≧ 5 . 2 を 満 た す 水 が 健 康 に よ い 水 と さ れ る . す な わ ち , 両 条 件 を 満 た し た 水 は お い し く , 健 康 に よ い 水 と 評 価 さ れ る こ と に な る .
水 質 と 水 の お い し さ と の 関 係 や お い し さ の 指 標 に 関 す る 提 案 に つ い て は こ れ ら O I , K I 以 外 に も , 自 治 体 の 研 究 機 関 や 日 本 各 地 の 銘 水 を 対 象 と し た 研 究 が 盛 ん に 行 わ れ て
い る
7 , 8 ). た と え ば 佐 々 木 ら は 広 島 県 の 軟 水 を 対 象 に し た 水 の お い し さ を 特 異 的 に 評
価 す る た め , 軟 水 に お い て お い し さ へ の 寄 与 が 高 い と 推 定 さ れ る 水 質 項 目 ( 有 機 物 濃 度 , 総 高 度 , 重 炭 酸 イ オ ン , 鉄 ) を 抽 出 し , ( 3 ) 式 と ( 4 ) 式 に 示 す よ う な 重 回 帰 分 析 に よ る お い し い 水 指 標 を 提 案 し て い る
9 , 1 0 ). こ れ ら 以 外 に も , ヘ キ サ ダ イ ア グ ラ ム や ト リ リ ニ ア ダ イ ア グ ラ ム を 用 い た お い し い 水 の 分 類 手 法
1 1 - 1 5 )や , 判 別 分 析 に よ る 水 の お い し さ の 判 定 手 法 な ど が 報 告 さ れ て い る
1 6 , 1 7 ).
佐 々 木 ら に よ る お い し い 水 指 標 広 島 地 区 :
4 3
2
1
0 . 1383 0 . 8438 17 . 6725
8659 . 5 8894 .
94 x x x x
y = − − − + ・ ・ ( 3 )
全 国 :
4 3
2
1
0 . 0536 0 . 3754 72 . 2729
8829 . 5 0524 .
82 x x x x
y = − + − − ・ ・ ( 4 )
こ こ で , y は 目 的 関 数 で あ る 検 水 の 判 定 点 ( 点 ) , x 1 , x 2 , x 3 , x 4 は そ れ ぞ れ 有 機 物 , 総 硬 度 , 重 炭 酸 イ オ ン , 鉄 ( m g / l ) を 表 す .
b ) 水 質 デ ー タ の 収 集
本 研 究 で は , H 1 8 年 度 の 熊 本 市 内 の 浄 水 1 9 種 類 , 市 販 さ れ て い る 各 種 ボ ト ル 水 , お よ び 熊 本 県 内 湧 水 の 水 質 デ ー タ を 使 用 し た . こ れ ら デ ー タ は , 熊 本 市 水 道 局 , 熊 本 市 環 境 総 合 研 究 所 か ら の デ ー タ の 提 供 を 受 け る と と も に , 県 内 湧 水 に 関 す る 文 献
1 8 )な ど か ら 水 質 デ ー タ を 抽 出 し た .
c ) 熊 本 市 水 道 水 の 水 質 特 性 評 価
収 集 整 理 し た 上 記 水 質 デ ー タ に つ い て , お い し い 水 研 究 会 の 水 質 要 件 , お い し い
水 指 標 , お よ び 健 康 に 良 い 水 な ど , 種 々 の 指 標 に 照 ら し て 評 価 し た . ま た , 熊 本 市 浄
水 と い く つ か の 国 内 産 の ボ ト ル 水 に つ い て , 地 下 水 水 質 を 特 徴 づ け る 際 に 適 用 さ れ る
こ と の 多 い ヘ キ サ ダ イ ア グ ラ ム と ト リ リ ニ ア ダ イ ア グ ラ ム , お よ び 複 数 の 水 質 項 目 に よ る レ ー ダ ー チ ャ ー ト を 作 成 し , 水 質 成 分 比 較 を 行 っ た .
d ) 官 能 試 験 ( き き 水 )
熊 本 市 浄 水 1 9 種 類 と 3 種 類 の 市 販 ボ ト ル 水 を 用 意 し , 計 1 5 名 の パ ネ ル に よ り 水 の お い し さ や 味 に 関 す る 官 能 試 験 を 行 っ た . 1 5 名 の パ ネ ル の 内 1 0 名 に つ い て は , 5 種 類 の 市 販 ミ ネ ラ ル ウ ォ ー タ ー を 2 系 列 用 意 し て そ れ ぞ れ に 任 意 の マ ー カ ー を つ け , 2 系 列 の 各 々 か ら 同 じ 味 の も の を 選 ぶ と い っ た プ レ テ ス ト を 実 施 し , 6 0 % 以 上 の 的 中 率 が あ る こ と を 確 認 し た . 残 り の 5 名 に つ い て は , 年 齢 , 性 別 の 違 う 一 般 的 な パ ネ ル と し て 設 定 し た . 官 能 試 験 の 質 問 内 容 を 表 - 2 . 2 に 示 す . 質 問 項 目 は , お い し さ , 甘 さ , 渋 み
( 苦 味 ) , ま ろ や か さ , 重 さ , 味 , に お い と し , 各 々 の 質 問 に 対 し て , ラ ン ク を つ け る 方 法 と し た . 試 験 水 は , 全 て 同 様 の 2 ℓ の ペ ッ ト ボ ト ル に 評 価 時 の 室 温 は , 2 0 ~ 2 5 ℃ , 試 験 水 温 度 は 2 0 ~ 2 3 ℃ と し た .
表 - 2 . 2 官 能 試 験 に お け る 質 問 内 容 質問内容
おいしさを4段階で評価してください とてもおいしい おいしい 何とも思わない まずい 味について4段階で評価してください よい味 少し味 特にない いやな味 においについて4段階で評価してください よいにおい 少しにおい 特にない いやなにおい 甘さを3段階で評価してください 甘い 少し甘い 甘くない
苦味(渋み)を3段階で評価してください 苦い 少し苦い 苦くない まろやかさについて評価してください まろやか 特にない すっきり 重さについて評価してください 重い(どっしり感) どちらでもない 軽い(淡麗)
ランク
d ) 統 計 的 手 法
官 能 試 験 結 果 と 水 質 成 分 デ ー タ を 用 い て , 官 能 試 験 結 果 ( 点 数 ) の 差 に 関 す る 検 定 , お よ び , 水 質 と 官 能 試 験 結 果 と の 相 関 , お よ び お い し い 水 指 標 の 提 案 の た め に , ク ラ ス タ ー 分 析 お よ び 判 別 分 析 な ど の 多 変 量 解 析 を 実 施 し た .
( 2 )
結 果 お よ び 考 察
a ) 熊 本 市 水 道 水 の 水 質 特 徴
熊 本 市 の 地 下 水 質 は , 山 地 部 な ど で は 溶 存 イ オ ン 量 が 少 な く , 台 地 ・ 低 地 と 下 が る
に し た が い 溶 存 イ オ ン 量 が 増 加 す る 傾 向 が あ る な ど 地 域 的 な 特 性 を 持 っ て い る
2 , 1 9 ).
熊 本 の 地 下 水 の 源 は , 一 般 的 に 阿 蘇 外 輪 山 の 西 麓 に 広 が る 斜 面 や 菊 池 ・ 植 木 ・ 託 麻 台
地 等 の 台 地 面 に 降 っ た 雨 水 と 白 川 中 流 域 と 呼 ば れ る 涵 養 地 帯 に 降 っ た 雨 水 で あ る . こ
れ ら の 地 域 に は 阿 蘇 の 噴 火 に 伴 い 噴 出 し た 火 砕 流 堆 積 物 が 厚 く 堆 積 し て お り , こ の 火
砕 流 堆 積 層 は 多 孔 質 で 水 を 通 し , 貯 留 能 力 に も 優 れ て い る . こ こ を 浸 透 し た 水 は , 不
純 物 が ろ 過 さ れ る と 同 時 に 種 々 の ミ ネ ラ ル 分 が 溶 け 込 む . こ れ が 熊 本 の 地 下 水 に 豊 か
な 味 を 与 え , 熊 本 の 水 が お い し い と 評 さ れ る 所 以 で あ る . こ の よ う に し て 涵 養 さ れ た
地 下 水 は , 熊 本 市 域 の 健 軍 付 近 の 下 に 横 た わ る 砥 川 溶 岩 層 と 呼 ば れ る 巨 大 な 地 下 水 貯
留 部 に 蓄 え ら れ る . 砥 川 溶 岩 は 阿 蘇 火 砕 流 堆 積 物 の 間 に あ り , 熊 本 の 給 水 人 口 の 3 分
の 1 以 上 に あ た る 地 域 の 飲 料 水 源 を 供 給 し て い る .
表 - 2 . 3 に 熊 本 市 の 代 表 的 な 水 道 水 で あ る 健 軍 水 源 地 浄 水 ( 以 下 , 健 軍 浄 水 と 称 す る ) の 水 質 と 市 販 ボ ト ル 水 の 平 均 値 を ま と め , 図 - 2 . 1 に こ れ ら の 水 質 を も と に 作 成 し た ト リ リ ニ ア ダ イ ア グ ラ ム を , 図 - 2 . 2 に は , 健 軍 浄 水 と 国 内 ミ ネ ラ ル ウ ォ ー タ ー の 平 均 値 の ヘ キ サ ダ イ ア グ ラ ム を 示 す . ト リ リ ニ ア ダ イ ア グ ラ ム と は , 地 下 水 の 主 要 陽 イ オ ン ( N a
+, K
+, C a
2 +, M g
2 +) と 陰 イ オ ン ( C l
-, S O
4 2 -, H C O
3-) を 3 成 分 系 と し て 表 す 1 対 の 3 角 図 と , 地 下 水 中 の 主 要 イ オ ン を 陰 イ オ ン と 陽 イ オ ン ご と の 当 量 百 分 率 と し て 4 成 分 菱 形 図 に 投 影 し た キ ー ダ イ ア グ ラ ム と で 構 成 さ れ , お お よ そ の 成 分 組 成 と , 主 要 な 陽 ・ 陰 イ オ ン の 比 率 を 同 時 に 把 握 す る こ と が で き る . ま た , ヘ キ サ ダ イ ア グ ラ ム と は , 主 要 イ オ ン 6 成 分 の 当 量 値 を 横 軸 上 に プ ロ ッ ト し , 各 点 を 結 ん で 作 成 し た も の で , 図 の 形 状 や 大 小 か ら 水 質 組 成 や 溶 存 成 分 量 が 分 か り , 図 形 が 単 純 で あ る た め 比 較 や 分 類 が 容 易 に な る .
表 - 2 . 3 各 水 試 料 の 水 質 デ ー タ 平 均 値 ( n : 試 料 数 ) 単 位 : m g / l ( p H を 除 く )
健 軍 国 内 産
n = 1 1 0
海 洋 深 層 水 n = 9
温 泉 水 n = 6
外 国 産 n = 3 1
p H 6 . 8 7 . 6 7 . 3 9 . 1 7
蒸 発 残 留 物 1 7 6 1 1 9 6 7 6 2 0 1 6 5 0
硬 度 7 8 4 9 3 2 7 1 5 3 4 2
遊 離 炭 酸 6 . 7 5 . 2 1 . 8 1 . 6 1 5 8
ア ル カ リ 度 6 0 4 5 1 3 1 0 2 2 9 3
N a+ 1 1 . 9 1 2 5 5 5 2 6 6
K+ 4 . 3 1 . 8 1 0 1 . 6 5 . 3
C a2 + 1 7 1 2 1 7 3 . 7 8 3
M g2 + 8 . 5 4 . 5 6 5 0 . 9 1 7
F- 0 . 0 7 0 . 1 0 . 0 4 1 0 . 1
C l- 9 . 0 1 0 2 3 5 9 . 7 2 1
N O3 - 3 . 8 9 3 . 3 1 0 . 4 3 . 8
H C O3 - 7 3 . 2 5 4 . 6 7 1 5 . 2 5 1 2 3 . 8 3 3 5 6 . 8 9
S O4 2 - 2 5 1 3 1 0 7 6 . 5 8 2
S i O2 5 5 . 5 2 7 4 4 4 1 4
表 - 2 . 3 , 図 - 2 . 1 で 明 ら か な よ う に , 海 洋 深 層 水 , 温 泉 水 及 び 外 国 産 の ボ ト ル 水 で
は , 硬 度 や ア ル カ リ 度 , C a , M g , N a , S O
4濃 度 な ど が 非 常 に 高 い も の あ り , 平 均 値 も
そ れ ら を 反 映 し て 高 い 値 と な っ て い る . こ れ ら に 対 し , 健 軍 浄 水 ( 熊 本 の 地 下 ) は ,
国 内 産 ボ ト ル 水 の 平 均 値 と 比 べ て C a が 1 7 m g / l で 1 . 4 倍 , M g が 8 . 5 m g / l で 1 . 9 倍 の 値 と
な っ て い る . そ の 他 の 陽 イ オ ン 成 分 に つ い て も 国 内 産 の 平 均 値 を 上 回 っ て お り , 蒸 発
残 留 物 お よ び 硬 度 も そ れ に 伴 い 高 い 値 に な っ て い る こ と が 分 か る . ま た , 火 山 岩 系 地
域 に 特 有 の S O
4及 び S i O
2は そ れ ぞ れ 2 5 m g / l と 5 5 . 5 m g / l で , こ れ ら も 国 内 産 平 均 値 の
約 2 . 1 倍 で あ っ た . 一 方 , 図 - 2 の ヘ キ サ ダ イ ア グ ラ ム の 形 が 似 て い る こ と か ら , 熊 本
の 地 下 水 は 国 内 産 ペ ッ ト ボ ト ル 水 の 平 均 的 な 水 質 組 成 よ り も ミ ネ ラ ル 成 分 を 全 体 的 に
は や や 多 く 含 む も の の , 成 分 バ ラ ン ス は 同 様 で あ る こ と が 分 か る .
健軍国内産(n=110) 海洋深層水(n=9) 温泉水(n=6) 外国産(n=31)
0%
100%
Cl+SO4
Na+K
Ca Mg
HCO3
SO4
Cl Ca+Mg
100%
100% 100%
0%
0%
0%
0% 0%
0% 0%
100% 100%
100% 100%
図 - 2 . 1 各 水 平 均 水 質 デ ー タ の ト リ リ ニ ア ダ イ ア グ ラ ム
国内産平均(n=110)
-40 -20 0 20 40 60 80
Na+K
Ca
Mg
Cl
HCO3
SO4+NO3 健軍の浄水
-40 -20 0 20 40 60 80
Cl
HCO3
SO4+NO3 Na+K
Ca
Mg
図 - 2 . 2 健 軍 浄 水 と 国 内 産 市 販 ボ ト ル 水 の 水 質 平 均 値 の ヘ キ サ ダ イ ア グ ラ ム
b ) お い し い 水 指 標 に よ る 熊 本 市 水 道 水 ( 地 下 水 ) の 評 価
表 - 2 . 1 に 示 し た お い し い 水 の 水 質 要 件 と 健 軍 浄 水 お よ び 市 販 ボ ト ル 水 水 質 を 表 - 2 . 3 に 合 わ せ て 示 す . 表 - 2 . 3 か ら 明 ら か な よ う に , 健 軍 浄 水 は す べ て の 項 目 で お い し い 水 の 水 質 要 件 を 満 た し て い る こ と が 分 か る . 一 方 , 市 販 の ボ ト ル 水 で は , 外 国 産 お よ び 海 洋 深 層 水 で 蒸 発 残 留 物 , 硬 度 , 遊 離 炭 酸 の い ず れ に お い て も 要 件 を 満 た さ ず , 温 泉 水 で は 蒸 発 残 留 物 が 若 干 高 く , 遊 離 炭 酸 が 低 い 結 果 と な っ た . 国 内 産 ボ ト ル 水 は 概 ね , 要 件 を 満 た し た が , 中 に は 要 件 値 の 範 囲 か ら 大 き く 外 れ る も の も あ っ た .
表 - 2 . 4 に , 各 水 試 料 の O I と K I の 値 を 示 す . 健 軍 浄 水 は O I , K I が と も に イ ン デ ッ ク ス の 要 件 を 満 た し て お り , 本 指 標 に よ れ ば 「 お い し く , か つ 健 康 な 水 」 と 評 価 さ れ る こ と が 分 か っ た . ま た , 今 回 使 用 し た 国 内 産 ボ ト ル 水 の 平 均 値 は O I の み 要 件 を 満 た し , 健 康 に 良 い 水 と し て の 評 価 は 低 い 結 果 と な っ た . こ れ は , 国 内 産 ボ ト ル 水 で は , 硬 度 や カ ル シ ウ ム 等 の 濃 度 が 非 常 に 低 い , い わ ゆ る 軟 水 が 多 い た め , 平 均 値 が 抑 え ら れ た こ と に よ る . 一 方 , 海 洋 深 層 水 は 両 イ ン デ ッ ク ス と も に 要 件 か ら 著 し く 外 れ て お り , 温 泉 水 は K I が , 外 国 産 ボ ト ル 水 で は O I が 要 件 か ら 外 れ た . 海 洋 深 層 水 や 温 泉 水 に つ い て は , 身 体 に 良 い 水 , 健 康 に 良 い 水 と い う 謳 い 文 句 で 販 売 さ れ る も の が 多 い が , C a 含 量 か ら 評 価 さ れ る K I で は 非 常 に 低 い 値 と な り , 健 康 に 良 い 水 と の 評 価 は 得 ら れ な か っ た . ま た , 外 国 産 ボ ト ル 水 で は 水 質 の ば ら つ き が 大 き く 平 均 値 で の 評 価 が 必 ず し も 妥 当 と は 言 え な い も の の , 国 内 産 ボ ト ル 水 に 比 べ る と 硬 度 , ミ ネ ラ ル 分 の 高 い も の が 多 く , 結 果 と し て K I 値 が 高 く な り , ま た , M g や S O
4濃 度 の 高 さ か ら O I 値 が 低 く な る 結 果 と な っ た . O I と K I の 作 成 に あ た っ て は , 日 本 で 古 く か ら 銘 水 と 称 さ れ る 水 が 高 い 値 に な る よ う に 設 計 さ れ て お り , 当 時 、 熊 本 市 の 地 下 水 も そ の 一 つ と さ れ て い た . し た が っ て , 健 軍 浄 水 で 高 い 評 価 が 得 ら れ る の は 当 然 の 結 果 と 言 え な く も な い が , 少 な く と も , 日 本 人 が お い し い と 考 え る 水 に 関 し て , 健 軍 浄 水 に 代 表 さ れ る 熊 本 地 下 水 は , 市 販 ボ ト ル 水 と 同 等 以 上 の 水 質 要 件 を 有 し て い る こ と が 改 め て 検 証 さ れ た .
表 - 2 . 3 お い し い 水 の 水 質 要 件 と 健 軍 浄 水 お よ び 市 販 ボ ト ル 水 と の 比 較
水 質 項 目 要 件 健 軍 浄 水 国 内 産
n = 1 1 0
海 洋 深 層 水 n = 9
温 泉 水 n = 6
外 国 産 n = 3 1
蒸 発 残 留 物 [ m g / l ] 3 0 ~ 2 0 0 1 7 6 1 1 9 6 7 6 2 0 1 6 5 0
硬 度 [ m g / l ] 1 0 ~ 1 0 0 7 8 4 9 3 2 7 1 5 3 4 2
遊 離 炭 酸 [ m g / l ] 3 ~ 3 0 6 . 7 5 . 2 1 . 8 1 . 6 1 5 8
過 マ ン ガ ン 酸 カ リ ウ ム 消 費 量 [ m g / l ] 3 以 下 < 0 . 5 ― ― ― ―
臭 気 度 [ 度 ] 3 以 下 な し ― ― ― ―
残 留 塩 素 [ m g / l ] 0 . 4 以 下 0 . 3 ― ― ― ―
水 温 [ ℃ ] 2 0 以 下 1 8 . 7 ―
表 - 2 . 4 健 軍 浄 水 と 市 販 ボ ト ル 水 の O I 値 お よ び K I 値 の 比 較
イ ン デ ッ ク ス 健 軍 国 内 産
n = 1 1 0
海 洋 深 層 水 n = 9
温 泉 水 n = 6
外 国 産 n = 3 1
お い し い 水 イ ン デ ッ ク ス ( O I ) 2 . 3 2 . 3 0 . 2 6 . 7 1 . 0
健 康 に 良 い 水 イ ン デ ッ ク ス ( K I ) 2 . 9 1 . 6 - 3 0 . 9 - 4 1 . 5 2 5 . 6
c ) 官 能 試 験 に よ る 熊 本 市 水 道 水 の お い し さ の 評 価
官 能 試 験 の 結 果 , 味 , 匂 い , ま ろ や か さ , 硬 さ の 質 問 項 目 に つ い て は , 今 回 の 評 点 方 法 で は 解 答 が ば ら つ き , 水 試 料 間 で の 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た . 図 - 2 . 3 に , 試 料 間 の ス コ ア に 統 計 的 有 意 差 が 認 め ら れ た お い し さ に 関 す る 結 果 を , 表 - 2 . 5 に 試 験 に 使 用 し た 試 料 水 の 水 質 デ ー タ を 示 す . ま た , 図 - 2 . 3 に は 官 能 試 験 の ス コ ア が 同 点 で 取 水 地 ( 水 源 地 ) が 近 接 し , か つ 水 質 特 性 が 類 似 し て い る 9 試 料 に つ い て 結 果 を 示 し た 。 図 - 2 . 3 , 表 - 2 . 5 に お い て K 1 ~ K 9 は 熊 本 市 浄 水 , J B 1 は 市 販 ボ ト ル 水 , F B 1 と F B 2 は 外 国 産 ボ ト ル 水 を 示 し て い る . 今 回 使 用 し た 外 国 産 ボ ト ル 水 は と も に 硬 度 が 3 0 0 以 上 と 高 く , 蒸 発 残 留 物 も 高 い こ と か ら 独 特 の 味 と 臭 い が 認 め ら れ , 図 - 2 . 3 か ら も 明 ら か な よ う に ほ と ん ど の パ ネ ル か ら お い し く な い と の 評 価 を 受 け た . た だ し , こ れ ら 外 国 産 ボ ト ル 水 の 場 合 に は , 日 常 の 飲 用 と い う よ り も む し ろ 嗜 好 品 と し て の 性 格 が 強 く , ブ ラ ン ド イ メ ー ジ の 先 行 も あ り , 必 ず し も 「 お い し い 」 こ と が 必 要 で は な い と 考 え る こ と も で き る . ま た , 一 般 的 に 日 本 の 水 は 軟 水 で あ る た め , 海 外 の 水 が 日 本 人 に と っ て 違 和 感 が あ る の も 理 解 で き る .
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 JB1 FB2 FB3 熊本市浄水および市販ボトル水
おいしさスコア平均値(ー)
図 - 2 . 3 官 能 試 験 評 価 結 果
一 方 , 熊 本 市 の 浄 水 の 中 で も 特 に K 1 に つ い て は , 最 高 点 を 獲 得 し 全 て の 試 験 水 に お い て 最 も お い し い 水 で あ る と い う 結 果 が 得 ら れ た .
各 水 試 料 で 得 ら れ た お い し さ の 得 点 の 平 均 値 に て , 試 料 間 で の 有 意 差 を t 検 定
( W e l c h の 方 法 ) に て 検 討 し た . そ の 結 果 , 最 も 高 い 得 点 の 得 ら れ た K 1 ( 合 計 4 2 点 )
と 最 も 低 い 得 点 の K 9 ( 合 計 2 8 点 ) で は , 片 側 検 定 で 1 % 未 満 の 危 険 率 で 有 意 差 有 り ,
同 じ く K 1 と K 5 お よ び K 6 で は 5 % 未 満 の 危 険 率 で 優 位 差 あ り , K 1 と 2 番 目 の 高 得 点 で あ る
K 2 ( 合 計 3 6 点 ) と で は 約 8 % の 危 険 率 で , ボ ト ル 水 J B 1 ( 合 計 点 3 8 点 ) と で は 約 2 0 % の
危 険 率 で そ れ ぞ れ 有 意 差 有 り と 判 定 さ れ た . 水 の お い し さ は , 個 人 の 嗜 好 や 気 分 , 状
況 な ど 様 々 な 要 因 に 影 響 さ れ る た め , 統 計 処 理 に て そ の 判 断 の 妥 当 性 を 証 明 で き る わ
け で は な い が , 官 能 試 験 を 行 っ た パ ネ ル の 自 由 記 述 か ら も K 1 の 水 が 高 い 評 価 を 得 て い
る こ と が う か が え た こ と , ま た , お い し さ と い う 曖 昧 な 変 数 に も 関 わ ら ず , 統 計 処 理
に て 有 意 な 数 値 が 得 ら れ た こ と か ら , 1 ) 熊 本 市 水 道 水 は 市 販 の ボ ト ル 水 と 同 等 以 上 の お い し さ を 有 す る こ と , 2 ) 熊 本 の 水 の 中 で も 取 水 地 の 地 下 水 水 質 に よ っ て お い し さ に も 差 が 生 じ る 可 能 性 の あ る こ と , 3 ) 熊 本 市 水 道 水 よ り も ( 日 常 の 飲 用 水 と し て は ) ま ず い と 評 価 さ れ る 水 が 市 販 さ れ て い る こ と 、 等 が 示 唆 さ れ る .
表 - 2 . 5 官 能 試 験 試 料 水 水 質 デ ー タ 単 位 : m g / l ( p H を 除 く )
K 9 K 8 K 7 K 6 K 5 K 4 K 3 K 2 K 1 A V C
p H 7 . 2 7 . 3 6 . 9 7 . 3 7 . 1 7 . 1 7 . 1 6 . 8 6 . 8 7 . 7 7 . 7 7 . 7
蒸 発 残 留 物 1 5 0 1 3 0 1 8 8 2 0 4 1 9 2 1 9 4 1 9 6 1 7 6 2 0 2 1 3 4 4 3 7 2 4 1 9
硬 度 4 8 4 9 6 7 6 2 6 6 7 5 6 9 7 8 9 0 6 3 3 4 4 1 6 8 6
遊 離 炭 酸 0 . 3 0 2 . 6 0 2 . 1 1 . 7 3 . 5 6 . 7 0 . 4 3 . 3 7 . 5 3 . 9
ア ル カ リ 度 4 8 4 8 6 8 7 5 7 7 7 2 7 3 6 0 6 7 5 8 . 1 2 1 3 1 3 1
N a + 9 . 4 6 . 3 1 2 . 8 2 3 . 4 2 1 . 7 1 4 . 0 2 2 . 7 1 1 . 9 1 2 . 5 9 . 3 0 7 . 2 4 0 . 1 1 K + 4 . 0 2 . 6 5 . 5 5 . 1 5 . 3 5 . 1 4 . 9 4 . 3 4 . 7 4 . 5 9 4 . 6 7 0 . 1 6 C a 2 + 1 1 . 8 1 0 . 4 1 6 . 8 1 6 . 1 1 7 . 2 1 8 . 7 1 5 . 0 1 7 . 0 2 2 . 0 1 4 8 7 . 2 5 3 . 3 M g 2 + 4 . 4 5 . 6 6 . 0 5 . 3 5 . 6 6 . 8 7 . 7 8 . 5 8 . 6 6 . 1 2 1 9 6 . 5 3 F - 0 . 1 0 0 . 1 9 0 . 5 0 0 . 2 0 0 0 . 3 3 0 . 2 5 0 . 0 7 0 . 1 4 0 . 0 6 0 . 0 7 0 C l - 6 . 8 4 . 5 9 . 5 2 0 . 3 1 7 . 9 1 3 . 1 1 6 . 3 9 . 0 1 0 . 6 8 . 3 1 3 . 0 7 0 . 1 N O 3 - 4 . 3 9 3 . 0 6 2 . 2 1 2 . 8 6 1 . 5 2 3 . 1 9 2 . 2 0 3 . 8 9 4 . 6 1 0 0 . 0 4 0 . 1 4 H C O 3 - 5 8 . 6 5 8 . 6 8 3 . 0 9 1 . 5 9 3 . 9 8 7 . 8 8 9 . 1 7 3 . 2 8 1 . 7 7 0 2 5 9 1 6 0 S O 4 2 - 5 . 6 3 . 7 9 . 6 6 . 7 7 . 6 6 . 9 2 6 . 0 2 5 . 0 2 4 . 4 5 . 4 1 1 6 1 3 7 S i O 2 7 0 . 1 5 0 . 4 6 5 . 3 6 0 . 3 5 8 . 1 6 0 . 0 5 6 . 9 5 5 . 5 5 5 . 0 5 9 8 . 6 4
O I 8 . 6 6 . 8 5 . 6 6 . 8 6 . 1 6 . 1 2 . 3 2 . 3 2 . 5 6 . 7 0 . 7 0 . 4
K I 0 . 9 2 . 7 1 . 8 - 9 - 7 2 . 3 - 1 0 2 . 9 6 . 6 5 . 9 8 1 . 0 5 3 . 2
d ) 判 別 分 析 に よ る 熊 本 市 水 道 水 の お い し さ の 評 価
上 記 の 結 果 か ら , 熊 本 市 の 水 道 水 の 中 で も お い し さ に 差 が あ る こ と が 示 さ れ た た め , こ こ で は , 「 お い し い 水 の 中 の お い し い 水 」 を 評 価 , あ る い は 判 定 す る た め の 指 標 に つ い て 検 討 す る こ と に し た . 表 - 2 . 6 に , 官 能 試 験 の 結 果 ( お い し さ の 点 数 ) と の 単 相 関 係 数 を 示 す . 表 - 2 . 6 か ら , 水 の お い し さ と の 相 関 係 数 が 比 較 的 高 い 項 目 と し て , S i O
2, 硬 度 , M g , S O
4, C a が 抽 出 さ れ た . こ れ ら に 次 い で , N O
3, K , F 等 が 抽 出 さ れ た .
は じ め に , 既 に 報 告 さ れ て い る お い し い 水 指 標 の 適 用 を 検 討 し た が , 表 - 2 . 5 か ら 明 ら か な よ う に , 熊 本 市 の 水 道 水 の 場 合 に は , F e 濃 度 が 低 く , 有 機 物 濃 度 も 全 有 機 炭 素
( T O C ) で 0 . 5 m g / l 未 満 と な り , 試 料 間 で の 差 が ほ と ん ど 無 い た め , 例 え ば , F e や 有 機 物 量 を 指 標 の 変 数 と す る 佐 々 木 ら の 指 標 は 不 適 当 で あ る こ と が 分 か っ た . そ こ で 今 回 は , 1 9 種 類 の 熊 本 市 水 道 水 を 便 宜 上 お い し い 水 と お い し く な い 水 の 2 群 に 分 け , そ れ を 適 切 に 判 定 で き る よ う な 指 標 ( 基 準 ) と な る 判 別 式 を 作 成 で き る 判 別 分 析 を 適 用 す る こ と と し た . 判 別 分 析 と は , 一 定 の 基 準 の も と に 分 け ら れ た 2 群 の デ ー タ に つ い て 判 別 モ デ ル を 作 成 し , 測 定 デ ー タ が ど ち ら の 群 に 属 す る か を 判 別 し よ う と す る 方 法 で あ り , そ の 基 準 と な る の が 判 別 式 で あ る . 今 回 , 判 別 分 析 を 行 う た め の 説 明 変 数
( 水 質 項 目 ) の 選 択 に あ た っ て は , 官 能 試 験 の 評 価 と の 相 関 が 高 い こ と , 説 明 変 数 間
の 相 関 が 低 い こ と , お よ び 文 献 等 か ら 水 の お い し さ に 影 響 が あ る と 推 定 さ れ る 成 分 で
あ る こ と な ど を 考 慮 し , か つ 判 別 結 果 が 最 も 高 い 説 明 変 数 と し て , 硬 度 , S i O
2, お よ び 遊 離 炭 酸 を 選 択 し た . 表 - 2 . 7 に , 判 別 分 析 用 群 別 点 数 表 , 表 - 2 . 8 に 判 別 分 析 の 結 果 を , 式 ( 5 ) に 判 別 式 を 示 す .
6167 . 15 1429 . 0 3227 . 0 0608 .
0
1−
2−
3+
= x x x
Index ・ ・ ・ ( 5 )
こ こ で x
1, x
2, x
3は そ れ ぞ れ 硬 度 , S i O
2, 遊 離 炭 酸 ( m g / l ) を 表 す .
こ の 式 で I n d e x が 正 の 場 合 は お い し い , 負 の 場 合 は お い し く な い と 判 別 さ れ る . す な わ ち , 符 号 が 正 の 成 分 は 水 を お い し い と 感 じ さ せ , 負 の 場 合 は お い し く な い と 感 じ さ せ る 成 分 で あ る こ と を 示 し て い る .
今 回 の 結 果 で は , S i O
2と 遊 離 炭 酸 が 負 と な っ て お り , 水 を お い し く な い と 感 じ さ せ る 成 分 で あ る と 判 定 さ れ , 橋 本 ら の お い し い 水 イ ン デ ッ ク ス ( O I ) と は 異 な る 結 果 と な っ た . ま た , 遊 離 炭 酸 に つ い て も , 濃 度 が 高 い 場 合 に は 水 の お い し さ を 損 な う こ と が 示 唆 さ れ , 旧 厚 生 省 の お い し い 水 要 件 と は 異 な る 解 釈 と な っ た . こ れ ら の 理 由 は 不 明 で あ る が , 今 回 の 検 討 で は お い し い と 評 価 で き る 熊 本 の 地 下 水 の 中 で も 特 に お い し い 水 を 選 別 し よ う と す る も の で あ る こ と か ら こ れ ま で の お い し い 水 の 要 件 が あ て は ま ら な か っ た と 考 え ら れ る . ま た , お い し い 水 イ ン デ ッ ク ス の 分 子 に S i O
2が 含 ま れ て い る 理 由 は , 日 本 の お い し い 水 の 多 く は 火 山 性 地 質 で 蓄 え ら れ た 地 下 水 に 由 来 し て い る こ と か ら 、 お い し さ の 成 分 と い う よ り も む し ろ 「 地 下 水 由 来 で あ る こ と を 表 す 指 標 成 分 で あ る か ら 」 と さ れ て い る
2 0 ). し た が っ て , S i O
2が 水 の お い し さ に 直 接 影 響 す る わ け で は な い と 考 え ら れ る . さ ら に , 「 お い し い 水 研 究 会 」 で は , S i O
2に つ い て 「 高 濃 度 に 含 む 水 は 硬 い 味 が す る が , 通 常 見 ら れ る 濃 度 で は ほ と ん ど 味 に 影 響 を 及 ぼ さ な い 」 と し て い る
5 ). こ れ に 対 し , 熊 本 の 地 下 水 の S i O
2濃 度 は 全 国 平 均 の 2 倍 以 上 と 高 く , わ が 国 の 一 般 的 な 濃 度 を 上 回 っ て い る こ と か ら , S i O
2が お い し く な い 成 分 と し て 影 響 を 及 ぼ す 濃 度 以 上 で あ る こ と が 推 定 さ れ る .
上 記 の I n d e x を 熊 本 市 水 道 水 に 適 用 し た 場 合 , あ ら か じ め お い し い 水 と し て 分 類 し た 1 2 試 料 は 全 て お い し い 水 に , 残 り 7 試 料 で は 5 試 料 が お い し く な い 水 と 判 定 さ れ , 判 別 式 の 誤 判 別 確 率 は 1 0 . 5 % と な っ た . こ こ で , 今 回 設 定 し た お い し い 水 と ま ず い 水 の 境 界 は 最 上 位 か ら 危 険 率 5 % で の 優 位 差 を 生 じ る 点 数 と し た . 今 回 得 ら れ た I n d e x や , 判 別 分 析 に 使 用 し た 水 質 成 分 , お い し さ の 境 界 線 設 定 が 妥 当 か ど う か に つ い て は 今 後 さ ら に 検 討 を 進 め る 必 要 は あ る が , こ れ ま で の お い し い 水 指 標 で は 評 価 で き な い 水 の お い し さ を 水 質 か ら 判 定 す る 手 法 と し て 判 別 分 析 の 有 用 性 が 示 さ れ た .
今 後 は , 特 に 国 内 の 市 販 ボ ト ル 水 と 熊 本 の 地 下 水 を 対 象 と し た 官 能 試 験 を 実 施 し ,
こ れ ま で の お い し い 水 の 要 件 を 満 た す 水 の お い し さ を さ ら に 評 価 可 能 な シ ン プ ル な 指
標 の 作 成 を 検 討 す る 予 定 で あ る . さ ら に , 熊 本 の 地 下 水 , 水 道 水 水 質 の 特 徴 と お い し
さ な ど の 魅 力 に 関 す る 情 報 を 広 く 発 信 す る こ と に よ り , 熊 本 地 下 水 流 域 に お け る 水 利
用 者 の 地 下 水 に 対 す る 関 心 を 喚 起 し , 市 民 レ ベ ル で の 健 全 な 地 下 水 資 源 の 保 全 へ 認 知
と 取 り 組 み の 向 上 を 図 っ て い き た い .
表 - 2 . 6 熊 本 市 水 道 水 の 各 水 質 成 分 と 官 能 試 験 評 価 と の 相 関 分 析 結 果
水 質 成 分 お い し さ 点
p H - 0 . 1 2 4 6
蒸 発 残 留 物 ( m g / L ) - 0 . 0 1 4 6
硬 度 ( m g / L ) 0 . 4 3 0 5
H C O 3 - ( m g / L ) 0 . 0 4 8 0
遊 離 炭 酸 ( m g / L ) - 0 . 1 8 2 6
ア ル カ リ 度 ( m g / L ) 0 . 0 4 8 0
N a + ( m g / L ) - 0 . 1 0 1 3 K + ( m g / L ) - 0 . 2 5 6 3
C a 2 + ( m g / L ) 0 . 3 3 0 6
M g 2 + ( m g / L ) 0 . 4 3 1 5
F - ( m g / L ) - 0 . 2 1 6 0 C l - ( m g / L ) - 0 . 0 7 8 4
N O 3 - ( m g / L ) 0 . 2 5 9 7
P O 4 3 - ( m g / L ) 0 . 1 8 9 6
S O 4 2 - ( m g / L ) 0 . 3 3 6 4
S i O 2 ( m g / L ) - 0 . 5 1 6 5
表 - 2 . 7 判 別 分 析 用 群 別 点 数 表
( お い し い 水 と ま ず い 水 の 境 界 は 最 上 位 か ら 危 険 率 5 % で の 優 位 差 を 生 じ る 点 数 と し た )
第 1 群( お い し い 水 グ ル ー プ ) お い し さ 点 第 2 群
( ま ず い 水 グ ル ー プ ) お い し さ 点
A 4 2 M 3 3
B 3 6 N 3 3
C 3 6 O 3 3
D 3 6 P 3 2
E 3 6 Q 3 0
F 3 5 R 3 0
G 3 5 S 2 8
H 3 5
I 3 4
J 3 4
K 3 4
L 3 4
表 - 2 . 8 判 別 分 析 結 果
[ 選 択 さ れ た デ ー タ と 帰 無 仮 説 ]x 1 : 硬 度 ( m g / L ) x 2 : S i O 2 ( m g / L ) x 3 : 遊 離 炭 酸 ( m g / L )
帰 無 仮 説 : 第 1 群 と 第 2 群 の 分 散 共 分 散 行 列 は 等 し い . [ ボ ッ ク ス の M 検 定 ]
統 計 量 ( カ イ 2 乗 分 布 ) : 1 2 . 4 4 5 2 , p = 0 . 0 5 2 7
危 険 率 5 % で 帰 無 仮 説 を 支 持 , 線 形 判 別 関 数 を 判 別 式 と し て 適 用 可 能 [ 線 形 判 別 関 数 ]
Z = 0 . 0 6 0 8 * x 1 - 0 . 3 2 2 7 * x 2 - 0 . 1 4 2 9 * x 3 + 1 5 . 6 1 6 7 Z > 0 : 第 1 群 に 属 す る .
Z < 0 : 第 2 群 に 属 す る . [ 誤 判 別 率 ]
第 1 群 : 0 / 1 2 = 0 . 0 0 0 0 第 2 群 : 2 / 7 = 0 . 2 8 5 7
3 . 水 道 利 用 者 の 行 動 変 容 を 促 す マ ネ ジ メ ン ト 手 法 の 開 発
( 1 ) マ ネ ジ メ ン ト 手 法 の 概 要
a ) マ ネ ジ メ ン ト フ ロ ー
今 回 実 施 し た マ ネ ジ メ ン ト 手 法 の フ ロ ー 図 を 図 - 3 . 1 に 示 し , 詳 細 を 以 下 に 述 べ る .
・ W a v e 1 事 前 ア ン ケ ー ト
事 前 ア ン ケ ー ト で は , 熊 本 市 の 水 道 利 用 の 現 況 を 探 る た め , 無 作 為 に 抽 出 し た 対 象 者 に ア ン ケ ー ト 調 査 を 行 っ た .
・ W a v e 2 コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン の 実 施
事 前 ア ン ケ ー ト に 返 信 を し た 回 答 者 を さ ら に コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン 施 策 群 と 制 御 群 に 選 別 し , 施 策 群 に 対 し て は , 動 機 付 け 情 報 の 付 与 を 行 い , 熊 本 市 の 水 道 水 に つ い て 学 習 さ せ る . ま た , 学 習 す る だ け で な く , 実 際 に 水 道 水 を 飲 用 し た か に つ い て も 把 握 す る た め , ダ イ ア リ ー 調 査 を 行 っ た . ま た , 事 前 ア ン ケ ー ト の フ ィ ー ド バ ッ ク 情 報 と し て , ア ン ケ ー ト の 実 施 結 果 も 同 時 に 送 付 し て い る .
・ W a v e 3 事 後 ア ン ケ ー ト
W a v e 2 で 選 別 さ れ た 施 策 群 と 制 御 群 の 行 動 変 容 と 意 識 変 化 を 比 較 す る た め に , 事 後 ア ン ケ ー ト を 実 施 し た . 前 段 階 で ダ イ ア リ ー 調 査 を 実 施 し た も の に は , フ ィ ー ド バ ッ ク 情 報 を 与 え た . 制 御 群 に は こ の 段 階 で 事 前 ア ン ケ ー ト の 結 果 を フ ィ ー ド バ ッ ク し て い る .
・ W a v e 4 長 期 的 事 後 ア ン ケ ー ト
コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン 施 策 群 と 制 御 群 の 学 習 効 果 の 違 い に よ っ て 行 動 変 容 が 認 め ら れ た 場 合 , そ の 効 果 が 持 続 し て い る か 検 証 す る た め に 長 期 的 事 後 ア ン ケ ー ト を 実 施 す る こ と と し た . 実 施 時 期 は , 事 後 ア ン ケ ー ト を 実 施 し て か ら 約 半 年 後 に 行 う こ と と す る . 本 研 究 で は W a v e 3 の 事 後 ア ン ケ ー ト の 回 収 ま で が 終 了 し て お り , そ の 結 果 を 以 下 に 述 べ て い く .
アンケート調査型
MM(モビリティ・マネジメント)
ワーク ショップ型
TFP
簡易TFP 標準TFP ワンショット TFP
図 - 3 . 1 M M と T F P
b ) モ ビ リ テ ィ ・ マ ネ ジ メ ン ト
本 研 究 で は , コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン を 通 じ た 行 動 変 容 の 促 進 手 法 と し て モ ビ リ テ ィ ・ マ ネ ジ メ ン ト を 参 考 と し た . モ ビ リ テ ィ ・ マ ネ ジ メ ン ト ( M o b i l i t y M a n a g e m e n t , 略 称 M M ) と は , 個 人 の 交 通 行 動 が 社 会 的 に も 個 人 的 に も 望 ま し い 方 向 へ 自 発 的 に 変 化 す る こ と を 促 す コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン を 通 じ た 交 通 政 策
2 1 )で あ る .
M M の 手 法 と し て も っ と も 基 本 的 な も の に T F P ( t r a v e l f e e d b a c k p r o g r a m ) が あ り , 個 人 ま た は 世 帯 に 対 し て ア ン ケ ー ト な ど コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン を 複 数 回 行 う . M M と T F P の 概 要 図 を 図 2 . 1 に 示 す . こ こ で は , ア ン ケ ー ト を 調 査 で は な く , コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン の 一 部 と と ら え て い る こ と の 注 意 さ れ た い . ま た , コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン の 種 類 に よ っ て , 簡 易 T F P , ワ ン シ ョ ッ ト T F P , 標 準 T F P と 分 類 さ れ る が , 今 回 は 標 準 T F P を 参 考 と し た .
現 在 ま で に M M は 国 内 外 を 問 わ ず 様 々 な 事 例 が 蓄 積 さ れ て お り
2 2 - 2 5 ), コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン を 実 施 す る 場 所 は 居 住 地 区 以 外 に , 職 場 や 学 校 教 育 の 現 場 な ど 多 岐 に わ た る . し か し , そ の 目 的 は 交 通 行 動 変 容 に , 他 の 分 野 に 応 用 さ れ て い る 事 例 は ま だ 少 な い .
( 2 ) W a v e 1 熊 本 市 の 水 道 利 用 の 現 況 の 把 握 a ) 事 前 ア ン ケ ー ト の 概 要
第 一 段 階 で は , 熊 本 市 の 水 道 利 用 の 現 況 を 把 握 す る た め に 事 前 ア ン ケ ー ト を 実 施 し た . 回 収 数 は 1 , 3 8 5 世 帯 で あ る . 表 - 3 . 1 に 概 要 を 示 す . 調 査 表 は , 世 帯 票 と 調 査 票 に 分 け て お り , 質 問 は 全 1 2 項 目 と し た .
表 - 3 . 1 事 前 ア ン ケ ー ト 調 査 の 概 要 対 象 世 帯 : 熊 本 市 に 居 住 す る 4 , 0 0 0 世 帯 サ ン プ ル の 抽 出 : 住 民 基 本 台 帳 か ら 無 作 為 抽 出
調 査 方 法 : 郵 送 配 布 ・ 郵 送 回 収 有 効 回 答 数 : 1 , 3 7 7 世 帯
回 収 率 : 3 4 . 4 % b ) 集 計 結 果 に よ る 考 察
飲 用 形 態 , 熊 本 市 の 水 道 水 の 味 に 対 す る 評 価 に つ い て 属 性 と の ク ロ ス 集 計 を 行 っ た 結 果 を 以 下 に 示 す .
・ 飲 用 形 態
飲 用 形 態 に 関 す る 質 問 の 有 効 回 答 は 1 , 3 0 1 件 で 「 そ の ま ま 飲 む か , 沸 か し て 飲 む 」 と 回 答 し た の は 7 3 . 1 % , 「 浄 水 器 を 通 し て 飲 む 」 は 1 9 . 8 % , 「 全 く 飲 ま な い 」 は 7 . 0 % で あ っ た . 飲 用 形 態 に 関 す る 質 問 と 属 性 と の ク ロ ス 集 計 の 結 果 を 以 下 に 示 す .
・ 住 居 形 態
図 - 3 . 2 に 住 居 形 態 ご と の 飲 用 形 態 を 示 す . 「 そ の ま ま 飲 む 」 と 回 答 し た 割 合 が 最 も
高 か っ た の は 一 戸 建 て で , 7 6 . 8 % で あ っ た . 集 合 住 宅 で は , 一 戸 建 て に 比 べ 「 そ の ま
ま 飲 む 」 割 合 が 低 く , 逆 に 「 浄 水 器 を 通 し て 飲 む 」 , 「 全 く 飲 ま な い 」 割 合 が 高 い .
集 合 住 宅 は 一 戸 建 て と 水 道 供 給 機 構 が 異 な り , 貯 水 槽 に 一 旦 水 道 水 を 貯 留 し て か ら 各
世 帯 に 供 給 さ れ て い る . し た が っ て , 集 合 住 宅 の 居 住 者 は こ れ ら 供 給 施 設 に 関 し て 不
安 を 感 じ て い る た め , 水 道 水 を 飲 む こ と を 避 け て い る と 考 え ら れ る .
・ 年 齢
図 - 3 . 3 に 年 齢 ご と の 飲 用 形 態 を 示 す . 「 そ の ま ま 飲 む か , 沸 か し て 飲 む 」 と い う 回 答 が 2 0 歳 代 で 7 4 . 6 % で あ っ た の に , 3 0 歳 代 で は 5 9 . 3 % , 4 0 歳 代 で は 6 2 . 1 % と 2 0 歳 代 の 回 答 よ り 少 な く な っ た . 5 0 歳 代 ~ 8 0 歳 代 の 利 用 者 で は , 約 7 5 ~ 8 0 % 程 度 が 「 そ の ま ま 飲 む か , 沸 か し て 飲 む 」 , 約 1 4 ~ 1 8 % 前 後 が 「 浄 水 器 を 通 し て 飲 む 」 と 回 答 し て お り , 5 0 歳 代 以 降 の 回 答 者 で は 年 齢 が 上 が る と と も に 「 そ の ま ま 飲 む か , 沸 か し て 飲 む 」 増 加 し , 「 浄 水 器 を 通 し て 飲 む 」 , 「 全 く 飲 ま な い 」 は 減 少 し て い く 傾 向 に あ る と 言 え る . 逆 に 言 う と , 3 0 歳 代 ~ 8 0 歳 代 の 間 で は 若 い 世 代 ほ ど 水 道 水 を 直 接 飲 ま な い 傾 向 に あ る と 言 え る の だ が , 第 一 の 要 因 と し て , 結 婚 や 出 産 な ど に よ る 世 帯 構 成 の 変 化 が 考 え ら れ る . し た が っ て , 世 帯 構 成 に よ る 飲 用 形 態 の 違 い な ど を 今 後 新 た に 検 討 し て い く 必 要 が あ る . 第 二 の 要 因 と し て , ボ ト ル ド ウ ォ ー タ ー ( ペ ッ ト ボ ト ル に 入 っ た 水 ) の 普 及 が 挙 げ ら れ , ペ ッ ト ボ ト ル の 普 及 に 伴 っ て 飲 料 水 の 需 要 構 造 が 変 化 し , 市 販 の 飲 料 水 を 購 入 し や す い 状 況 に な っ た と 予 想 さ れ る . と り わ け 若 い 世 代 は , 上 の 年 代 よ り も 日 常 的 に ボ ト ル ド ウ ォ ー タ ー を 購 入 す る 割 合 が 高 い の で は な い だ ろ う か . こ の 仮 説 を 検 証 す る た め , 今 後 は ボ ト ル ド ウ ォ ー タ ー の シ ェ ア の 経 年 変 化 と 年 代 別 の 市 販 の 水 利 用 状 況 を 比 較 し て い く 必 要 性 が あ る . ま た , 3 0 歳 代 , 4 0 歳 代 と 比 較 し て , 2 0 歳 代 の 回 答 者 の 直 接 飲 用 率 が 高 く な っ た の は , 2 0 歳 代 の サ ン プ ル 数 が 相 対 的 に 少 な い か ら で あ る と 考 え ら れ る .
・ そ の 他 の 属 性 と の 相 関
県 外 居 住 経 験 の 有 無 , 性 別 , 配 水 区 , 職 業 と い っ た 属 性 と 飲 用 形 態 と の ク ロ ス 集 計 を 行 っ た が , こ れ ら の 属 性 は 飲 用 形 態 と の 相 関 が 見 ら れ な か っ た .
c ) 水 道 水 の 味 の 評 価
水 道 水 の 味 に つ い て は 有 効 回 答 が 1 , 3 1 4 件 で , そ の う ち 「 お い し い と 思 う 」 が 4 1 . 8 % , 「 と き ど き ま ず い と 思 う 」 が 2 6 . 2 % , 「 ま ず い と 思 う 」 が 8 . 4 % , 「 特 に 何 も 思 わ な い 」 が 2 3 . 7 % で あ っ た .
73.1 74.6 59.3
62.1 75.4 76.3 82.2 82.0
19.8 12.7 26.5
28.5 18.6
18.1 14.4 16.0 7.1 12.7 14.2 9.3 6.1
3.4 5.6
2.0 0% 20% 40% 60% 80% 100%
全体 (N=1295) 20歳代 (N=71) 30歳代 (N=162) 40歳代 (N=214) 50歳代 (N=280) 60歳代 (N=232) 70歳代 (N=236) 80歳以上 (N=100)
そのまま飲むか、沸かして飲む 浄水器を通して飲む 全く飲まない
72.7
76.8
66.5
72.7
20.2
18.2
23.3
9.1 10.1
18.2 7.1
4.9
0% 20% 40% 60% 80% 100%
全体 (N=1255) 一戸建て (N=751) 集合住宅 (N=493) その他 (N=11)
そのまま飲むか、沸かして飲む 浄水器を通して飲む 全く飲まない