アメニティ佐鳴湖プロジェクトによる水質調査

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(1)アメニティ佐鳴湖プロジェクトによる水質調査著者雑誌名ページ発行年出版者 URL. 前田恭伸静岡大学アメニティ佐鳴湖プロジェクト : 研究の紹介 3‑7 2012‑03 静岡大学アメニティ佐鳴湖プロジェクト http://hdl.handle.net/10297/6679.

(2) アメニティ佐鳴湖プロジェクトによる水質調査前田恭伸（工学部システム工学科）１．はじめに. ２．水質調査の概要. アメニティ佐鳴湖プロジェクトは、2003 年. アメニティ佐鳴湖プロジェクトでは、下記の. にスタートした。しかしスタート当初は、佐鳴. ように 4 回の水質調査を行った：. 湖の汚濁にどういう特徴があるのか、佐鳴湖の. （１）2004 年 3 月 6 日、7 日. 汚濁原因として何が疑わしいのか、あまりよく. （２）2004 年 9 月 1 日. 分かっていなかった。そこで最初の 4 年間、工. （３）2005 年 9 月 27 日. 学部の多くの教員、学生それに市民の協力を得. （４）2006 年 9 月 30 日. て、集中的に佐鳴湖の水質調査を行った。本稿では、佐鳴湖プロジェクトによって実施された、 4 回の水質調査について報告する。. ３．結果と考察このようにして得られたデータからは、多くの知見を得ることができた。ここでは、それらのうち主要なものについて報告する。 3.1 逆流による下流域の影響まず 2004 年 3 月の第 1 回目の調査でわかったことに、逆流による影響がある。図５は佐鳴湖下流側の拓希橋、佐鳴湖橋、三俣橋、志都呂橋での流量を６時間ごとにグラフにしたものである。また図６は全りんの佐鳴湖からの流出、. 図５：佐鳴湖下流における流量. 流入を示す。志都呂橋では逆流による佐鳴湖への流入負荷量が大きな値となっていることが確認できた。この傾向はほかの汚濁負荷でも同様である。 3.2 新川（西川）からの窒素負荷流入図７に第 1 回調査での佐鳴湖全域の全窒素の測定結果を示す。この図によれば、御茶屋橋、. 図６：全りんの流出・流入負荷量. つまり新川上流（西川）の窒素濃度が顕著に高くなっていることがわかる。またその窒素の源は地下水ではないかと推測された（表１）。. 表１：佐鳴湖周辺の湧水水質地点. pH. 3.3 高濃度のりん. COD. TOC. T-N. (mg/L). (mg/L). 4. 1.1. 0.5. 5.4. 7.65. 5. 1.4. 1.0. 6.3. 5.95. 18. <0.5. <1.0. 5.4. 4.60. (mg/L). 佐鳴湖では他の湖沼と比べて高い濃度のりんが観測されている。図８は第 1 回調査で測定された、全りんの値である。.

(3) T-N 9 8 7. ３月７日１２時. 6. ３月７日６時. 5 mg/L 4. ３月７日０時３月６日１８時. 3. ３月６日１２時. 2. ３月７日１２時１４．九領川流末. １３．宇布見橋. １２．宇布見橋上流 1km. １１．志都呂橋. １０．みつまた橋. ３月７日０時９．佐鳴湖橋. ８．新川放水路流末. ７．拓希橋. ５．湖心. ６．湖内南. ３．無名橋. ３月６日１２時４．湖内北. １．弁天橋. 0. ２．御茶屋橋. 1. 図７：第１回調査（2004 年 3 月 6 日～7 日）の全窒素測定結果. T-P 0.5. ３月７日１２時. 0.4. ３月７日６時 0.3. ３月７日０時. mg/L. ３月６日１８時. 0.2. ３月６日１２時. ３月７日１２時１４．九領川流末. １３．宇布見橋. １２．宇布見橋上流 1km. １１．志都呂橋. １０．みつまた橋. ３月７日０時９．佐鳴湖橋. ８．新川放水路流末. ７．拓希橋. ６．湖内南. ５．湖心. ４．湖内北. ３月６日１２時３．無名橋. ２．御茶屋橋. 0. １．弁天橋. 0.1. 図８：第１回調査（2004 年 3 月 6 日～7 日）の全りん測定結果.

(4) 図９：TOC と D-TOC(溶存態 TOC) 2004 年 9 月調査から. 3.4 有機汚濁の半分は懸濁態第２回調査（2004 年 9 月）では、TOC（全. 7 最大値. 有機炭素）を溶存態と懸濁態に分け、どれくら. 6 上側四分位点. いの比率になるのかを確かめた。その結果を図. m g/L. 5 平均値. 4. ９に示す。図によれば、有機汚濁の約 4 割は懸. 下側四分位点. 3. 最小値. 濁態つまり植物プランクトンであることが示. 2 1 上流域湖内・下流域. 0. 唆される。では残りの 6 割は何だろう？ 3.5 溶存態有機汚濁の成分について. 図１０：溶存態 TOC 測定データの分布. 図１０は、第３回調査の結果から、溶存態 TOC について、佐鳴湖の上流河川での測定デ. D - T O C (m g/ L ). 2005年 9月調査. 湖内・下流域. ータの分布を、佐鳴湖および下流での測定デー. C h l- a ・ D - T O C. 6. タのそれと比較したものである。このように比. 5 4. y = 0 .0 1 1 x + 3 .6. 3. 較すると、両者が異なるデータのばらつきをし. 2 1. ていることがわかる。このことから、上流河川. 0 0. 50. 100 C h l- a (μ g/ L ). 図１１：佐鳴湖内と下流域におけるクロロフィル a と溶存態 TOC の関係. 150. と佐鳴湖とでは、溶存態有機物の構成が異なることが示唆された。.

(5) 上流河川の溶存態 TOC については、第４回調査（2006 年 9 月）においてデータを集め、それを用いて分析した。その結果、上流河川の溶存態 TOC は EVAS（洗剤）と相関することがわかった。このことは、上流河川においては溶存態有機物が合成洗剤排水に由来することを示唆しているものと思われる。 3.6 下水道に捕捉されない排水の影響前節の結果は、下水道に捕捉されない排水が図１２：上流河川における EVAS と溶存態. 佐鳴湖流入河川の水質に強く影響することを. TOC の関係. 示唆するものだった。そこで、「もし排水が全て下水道に捕捉されればどうなるか」を試算し. そこで今度は、溶存態 TOC を上流河川での. てみた。これが表２である。窒素に関する試算. 測定データと佐鳴湖および下流域でのデータ. を示す。これによれば、段子川、東神田川、堀. に分け、それぞれがどのデータと関係するのか. 留川、境川では浄化槽、汲み取りを使用してい. を調べた。すると、佐鳴湖および下流域の溶存. る家庭からの排出負荷量が、河川で実測された. 態 TOC は、クロロフィル a と相関することが. 負荷量とほぼ一致している。つまりこれら家庭. わかった（図１１）。このことは、佐鳴湖にお. が下水道に切り替えれば、これらの河川の窒素. いては溶存態 TOC も植物プランクトンに関連. 負荷量はほぼ 100％除去できるという計算に. する物質であることが示唆するものである。. なる。. 表２：下水道に捕捉されていない汚濁源の影響（窒素）全窒素. 段子川. 西川. 御前谷排水路. 東神田川. 堀留川. 境川. 九領川. 負荷量 (kg/日). 69.2. 71.9. 7.6. 52.6. 49.8. 6.0. 8.8. 384. 53. 7. 422. 273. 114. 224. 人口(人) 合併浄化槽. 4.3. 負荷原単位(g/人/日) 推定負荷量(kg/日) 人口(人) 単独浄化槽. 1.7. 0.23. 0.03. 1.8. 1.2. 0.49. 1.0. 10058. 1751. 256. 6090. 6123. 1047. 2414. 6.8. 負荷原単位(g/人/日) 推定負荷量(kg/日) 人口(人). 68. 12. 1.7. 41. 42. 7.1. 16. 2375. 413. 82. 1239. 1431. 226. 830. 汲み取り 1.6. 負荷原単位(g/人/日) 推定負荷量(kg/日). 3.8. 0.66. 0.13. 2.0. 2.3. 0.36. 1.3. (kg/日). 74. 13. 1.9. 45. 45. 8.0. 19. (%). 107. 18. 25. 86. 91. 133. 213. 除去可能な負荷量.

(6) 3.7 パックテストによる簡易検査の有効性. ４．結論. 第 4 回の調査（2006 年 9 月）では、静岡県. アメニティ佐鳴湖プロジェクトでは 4 年間. の主催する、市民による水質調査と日程を合わ. にわたって学生とともに水質調査を続けてき. せ、一部の測定地点でほぼ同時に別々に採水を. た。その成果を挙げると次のようになるだろ. 行い、公定法による分析と簡易分析で使われる. う：. パックテストとの比較を行った。. . 図１３に pH の比較、図１４に硝酸態窒素の比較、図１５に TOC（公定法）と COD（パッ. 逆流によって、下流域の水質や汚濁負荷が佐鳴湖に影響を与えることが確認された。. . 新川上流部（西川）から高い濃度の窒素が. クテスト）との比較を示す。pH のように公定. 佐鳴湖に流入しており、その源が地下水で. 法と良い相関を示すものもあったが、硝酸態窒. あることが示唆された。. 素のように一般的傾向はあるものの、数値的に. . はずれるものもあった。TOC と COD の比較では、有機物の指標として相関があることが確. 佐鳴湖のりんの濃度は他の湖沼と比べても高いレベルにあることがわかった. . 佐鳴湖の有機汚濁のうち、約 4 割が懸濁態、. 認できた。相関係数は、pH、硝酸態窒素、り. つまり植物プランクトンであり、残り 6. ん酸態りん、TOC-COD についてそれぞれ、. 割は溶存態であることがわかった. 0.98, 0.75, 0.74, 0.70 であった。. . 佐鳴湖流域の溶存態有機物は上流河川と佐鳴湖内・下流河川では構成が異なり、上流河川では合成洗剤由来の物質、佐鳴湖と下流では植物プランクトン関連物質が大部分を占めることが示された. . 下水道に捕捉されない排水が佐鳴湖に流入する水質に影響をあたえていること、そしてその問題を解決するには下水道が有効であることが示唆された. . パックテストを公定法と比較したところ、比較的高い相関を示し、水質の傾向を掴むためにはパックテストが有効であること. 図１３：pH の公定法と簡易法の比較. 図１４：硝酸態窒素の公定法と簡易法の比較. が示された。. 図１５：公定法 TOC と簡易法 COD の比較.

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