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旧新川佐鳴湖橋での潮汐による流入流出調査

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―佐鳴湖への負荷量の測定―

辻野兼範

(静岡県立浜松北高等学校 教諭)

要約

旧新川の佐鳴湖からの富栄養化物質の下げ潮による流出量、上げ潮による流入量は、流入量の方が流出量よりも多く、下げ潮による佐鳴湖からの排出効果は認められない。PO4-Pが2.7倍、無機態窒素が1.4倍と大きく、上げ潮流入後半の諸物質の流量が多くなっている。これは新川下流域の排水路や河川から流入する栄養塩類が多く、下げ潮で流下する佐鳴湖水に加わり、総量として増加し、上げ潮で佐鳴湖に流入していると考えられる。新川下流域は佐鳴湖の負荷流域である。

1はじめに

新川でのブイの移動調査により、潮汐による上げ潮と下げ潮の潮位が同じ程度の時、佐鳴湖からの流出水は上げ潮で再び佐鳴湖に流入することが明らかになった1)。汚濁物質や栄養塩類の流出量が流入量よりも多ければ排出効果があり、逆に流入量の方が多ければ、新川下流域は汚濁負荷源になっているといえる。潮汐により汚濁物質や栄養塩類の出入りがどのような収支になっているのか調査することを目的にする。調査は、新川下流域が佐鳴湖流域と捉えられていない時期の2000年のものである。

2方法

調査地点を図1に示す。新川の佐鳴湖橋で2000年5月3日(大潮)に流出、流入の一潮汐の流量、COD、PO4-P、NH4-N、NO2-N、NO3-N、クロロフィルaの流出量と流入量を求め、その差から佐鳴湖への負荷量を測定した。この時期はまだ放水路が開設していない時期で、以前の旧新川の測定である。

測定地点の川の断面積は、川幅の等間隔に3地点の水深を測定し求めた。流速はブイを0.5m層に5.0m流して所要時間から測定した。流量は流速に断面積を乗じて求めた。

平均水深は (1.25+1.25+1.1)/3 =1.36m

3結果

(1)流速と流量 結果を図2に示す。

流出を順流(正)とし、流入を逆流(負)とし表示する。下げ潮による流出開始は8時38分から15時40分の7時間2分、上げ潮による流入開始は15時44分から21時8分の5時間24分で、流出時間が1時間38分長かった。流速は流出の最大値は0.38m/s、流入の最大値は0.55m/sで、上げ潮による流速の方が大きかった。流量は下げ潮による流出量が2.57×105m3、上げ潮による流入量が2.88×105m3で流入量の方が3.1×104m3、1.12倍多かった。流入時間が短いにも関わらず流入量が多いのは、最大流入速度が最大流出速度の1.45倍と大きいことと関係がある。

 

(2)CODと窒素、リンの毎時の流量と総流出量と総流入量

結果を図3に、毎時の流量に測定値を乗じた各物質の流量を表1に示す。COD、窒素、リンどれも流出量よりも流入量が多く、佐鳴湖へ負荷を与える結果となり、この日は流出による排出効果はない。流入量はCODは1.3倍、無機態窒素は1.4倍、NH4-Nは9.2倍、PO4-Pは2.7倍もある。NH4-NとPO4-Pの毎時の流入量は、流入が終わる約1時間前の午後8時が最も多く、これは新川の下流域(とびうお橋~掘留川付近)の栄養塩が流入後半に佐鳴湖に達するためと考えられる。1999年の5月、7月の干潮時の調査から新川下流域のNH4-NとPO4-Pは、満潮時よりも高い2)傾向があり、下げ潮で流域河川や排水路から流入する富栄養化物質が、佐鳴湖からの流出水に加わり、諸物質は総量として増加し、上げ潮により佐鳴湖へ運搬されていることを示している。クロロフィルaは1.02倍で流出量と流入量に差はなく、河川移動中の分解量と生成量に差がないと考えられる。以上のように新川下流域は佐鳴湖の負荷源になっていることが明らかになった。

図3 CODと窒素、リンの毎時の流量と総流出量と総流入量

kg

m3 DIN NH4-N NO2-N NO3-N PO4-P COD クロロフィルa
総流出量 256856 147.6 1.39 27.8 118.16 4.25 2447 11.349
総流入量 287855 214 12.79 29.85 171.05 11.57 3078 11.632
30999 66.4 11.4 2.05 52.9 7.32 631 0.282
流入量/流出量(倍)  1.12 1.4 9.2 1.07 1.45 2.72 1.26 1.02

表1  諸物質の流量

まとめ

無機態窒素、リン酸態リン、CODの上げ潮による流入量は、下げ潮による流出量よりも多く、新川下流域は佐鳴湖への負荷源となっている。流域河川や排水路の浄化対策が佐鳴湖の浄化のためには重要である。

提言:新川下流域を佐鳴湖流域に含めることを提言する。

参考文献

1)新川の潮汐による水の移動(辻野HP)

2)新川下流域に流入する排水路と流入河川からの負荷量(辻野HP)

 

 

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