水系景観の復元−琵琶湖水質の報告とともに

國 松 孝 男

環境生態学科

集水域環境研究室

1 はじめに−琵琶湖水質の報告

私たちの研究室では1978年から南郷洗堰で琵琶湖から流出して行く湖水の水質を、また1980年からは琵琶湖大橋で北湖から南湖へ流出して行く湖水の水質を継続してモニタリングをしている。学部報 第1号(p.41-43)では琵琶湖流出水の1995年までのデータを示し、窒素、リン、CODともに琵琶湖条例施行(1980年)前後から改善の兆しが認められたが、その後は公共下水道が急速に普及(1995年度末の人口普及率は43%,農村下水道は8.7%)したことによって、効率よく除去されるリンはほぼ一貫して低下して来ているが、CODは1982年ころから、窒素は1989年ころから逆にじわじわと悪化する傾向が認められたこと、さらにウログレナ赤潮やアオコの発生が終息せず、アユの大量幣死、ピコプランクトンが異常発生するようになるなど、生物学的にみた水質も悪化の一途を辿っているようであると指摘し、今後は非特定汚染源対策すなわち農業排水対策,森林の荒廃対策,市街地排水対策および河川と湖岸の浄化機能の再生・強化などについての対策を,下水道整備にも増して強力に展開しなければならないと主張した。

 本稿でもまず琵琶湖水質のその後を報告しておこう。ただし、琵琶湖流出水は湖南中部流域下水道の放流水の影響を年々強く受けるようになって来ているので、図1には琵琶湖大橋中央で測定している北湖流出水の年平均水質の推移を示した。この図からリン濃度の低下傾向にはその後も変わりはなく、富栄養化限界濃度と考えられている 0.01mg/lを下回るのも時間の問題であろう。さらに前号ではまだ上昇傾向にあった窒素もここ5年間、低下傾向を示し始めていることがわかる。この傾向は1年の最高、最低濃度についても認められている。ただし窒素が富栄養化限界0.2mg/lを下回るのには今しばらく時間がかかるようである。滋賀県の2001年度末の下水道の人口普及率は、全国平均(62%)を超えて65 %になり、農村下水道を加えると77%に達している。加えて北湖集水域の特別の条件として、南部地域(野洲川から愛知川にまたがる湖東平野と志賀町)の下水は北湖の集水域外にある湖南中部浄化センターに運ばれて処理されている。そのため同図に示したように集水域の人口は微増しているが、北湖に生活下水を排水する人口はこの10年来減り始めている。水田の施肥量も省肥が進められて、かつての二分の一ほどになっている。私はこれらの結果から栄養塩による富栄養化に関しては、琵琶湖はようやく危機的状況を脱したと考えている。

 滋賀県でも1979年から北湖の29地点で月に1回水質を測定している。環境白書によるとリンの年平均値(厳密な意味では平均濃度ではない)は下がって来ているのに、依然として窒素は下がらず、CODは上がり続けている。しかし、なぜCODの平均値が上がるのかということはよくわかっていない。最近、このCODの上昇がことさら心配されているが、私は次のように考えている。私たちのデータからわかるように、琵琶湖ではリンと窒素は濃度もバランスも変わってきており、当然それらを栄養源とする植物プランクトンの種組成に影響を与える。その結果、微生物の構成も連鎖的に変わるので、生物化学反応の結果としての湖水の有機物組成も変わるのは当然である。私はそれが過マンガン酸カリウム法によるCODに反映されていると考えており、滋賀県の調査によるCODの上昇を特段には心配していない(その裏付けには私たちのCODのデータは−途中でTOCに変更したので完全ではないが−上がり続けてはいない)。事実、滋賀県の別の調査では、ここ10年の間にすっかり琵琶湖のプランクトンの種組成が変わってしまったことがわかっているし、湖水のクロロフィルaも低下してきている。

2 琵琶湖水質と地域景観(ランドスケープ)の復元

かつてナイル川は毎年、氾濫することによって下流の広大なデルタに肥沃な耕土を供給してきた。このナイルの恵み(氾濫灌漑)を基礎に永年繰り返し、小麦が収穫でき、ピラミッドを作るほどの富が蓄えられた。地中海のアンチョビー漁もナイルの恵みにあやかっていると言われている。ところが19世紀に入ると、大英帝国を主とする西欧の産業革命に呼応して綿花生産資本がエジプトに運河とダムによる通年灌漑システムを導入しはじめた。氾濫に代わるダム灌漑システムは、徐々にナイル川の水位を低下させ、デルタを蝕み、耕地には塩害をもたらしはじめた。そして1925年、新生エジプトによるアスワンハイダムの完成は、ほぼ後戻りを不可能にしてしまった。

 近代になって周りに相当の人が住み着くようになっても、琵琶湖が長い間清澄であり得たのは、単に人の営みによる汚濁負荷が小さかったことだけではない。日本の川も昔は、やはり洪水が上流の森林や田畑から運び出した土砂や栄養物質を、途中で氾濫して陸上に置いてきたことも主な理由である、と私は類推している。これは私たちがかつてバブル経済時代に社会問題にもなったゴルフ場の栄養塩と農薬汚染を実測していて気付いたことである。

 台風崩れの188mmの大雨の時に、上流の森林からDゴルフ場に流入する地点とゴルフ場の中を流れて流出する地点の2個所で、学生と共に決死の覚悟で水質・流量を測定していた。普段の晴れた日や小〜中程度の降雨では、言うまでもなくゴルフ場を出る地点の水質の方が森林から流出してくる渓流水より遙かに窒素、リンの濃度は高く、汚染されていた。ところがこの時は逆転していた。表1はその時の実測データである。

 はじめは学生がサンプルを入れ違えて測定したのかと思ったが、数十本に及ぶサンプルを総て間違えるわけはない。何気なく撮影していた人っ子独りいないゴルフ場の記録写真(写真A、B)−1枚は芝地やブッシュに小川が氾濫して濁水が広がっている写真、もう1枚は平坦な芝地やブッシュ、湿地は、氾濫した肥沃な森林の表土を含んだ濁水を、沈殿・ろ濾(=浄化)して浸透してる写真−を見ていて、はっと気が付いたのが上述したナイルのイメージであった。

表1 森林とゴルフ場の降雨流出負荷 (kg/km2)

項目 雨量(mm) 森 林1 ゴルフ場2
COD 22.3 29.7 251
36.5 18.2 233
188 20700 -6370
TN 29.7 2.01 21.4
36.5 3.62 26.4
188 1040 -221
TP 29.7 0.150 8.57
36.5 0.110 5.26
188 267 -1.42

1油日岳N森林試験流域(1989)

2滋賀県甲賀郡甲賀町Dゴルフ場


 すなわち大量の濁水を運ぶ洪水は、かつては途中の氾濫原や湿地で流速を落として溢れ、そこに汚濁物質を沈殿・堆積させ、上澄みになってから琵琶湖に流れ込むという構造になっていたと考えられる。ところが今日では、ほとんどの川は高い堤防に閉じこめられ、かつてあった氾濫原や湿地は埋め立てられて農地や住宅地に開発された。その結果、上流の森林や田畑から流出した汚濁物質が全量、ストレートに琵琶湖に入るようになってしまったのである。

3 失われた景観のミチゲーション

このような研究から私は、今後は過去に失った水環境を復元することが琵琶湖水質の保全に必須の要件であると考えている。そのためには沼とか湿地を取り戻して水辺環境を復元し、高い堤防に代わって水田を活用した遊水地の整備などを図るべきであると考えている。それには新たな再開発事業においては、かつて行われた各種の開発事業が水系から奪い去った水辺環境・ビオトープと景観のミチゲーションを事業に組み込むことを義務づけるようにして,水辺の浄化機能、生態系維持機能を回復することが重要であると考えている。

 最近ではリスク回避をハードのみで対応することには、技術的にも環境保全、地域文化の継承の視点からも限界があることが、広く認識されるようになってきた。例えば、川を調査していると、昔はこの辺りで泳げたとか、昔はもっとたくさん魚がいたとかよく言われる。そのような状況の評価には、かつてその地域に湿地帯がどれだけ残っていたのか、川がどれだけ蛇行していたのか、後背地がどれだけあったのか、どの程度の氾濫がどの位の頻度であったのか、洪水はどの地域まで広がったのか、農地に泥土がどれだけかぶったのか、どのように復旧したのか、などのハードに関する定量的研究のみならず、氾濫の防止と復旧を誰が差配し、どのような地域組織が機能していたのか、その維持はどのような手段でなされていたのか、相互扶助はどのように実行されたのか、というようなソフトに関する調査研究を統合できる条件が整っていなければならない。しかしながらそれらを定量的に再現することも、今日的および将来的価値評価の手法、すなわち統合的な景観評価の手法は開発されていないのが現状である。

私が専門とする水質化学の側面からみると、景観を修復するためには自然の浄化機能の解明と評価に関する研究が必須である。ところが水系の自然浄化機能に関しては、定量的な研究はほとんど進んでいない。どういう工法をどれだけとったら、どれほど水がきれいになるのか、水辺の生物相がどれだけ豊かになるのか、景観形成の効果は、などを予見して設計することは、現状では不可能に近く、手法すら確立されていない。現在、私たちの研究室では琵琶湖の水質を保全するために、滋賀県農林水産部と共同して農村下水道の処理水を生態系によってさらに浄化する実験をしている。2001年度は約900平方メートルの休耕田につくった水路に、毎日処理水を約80立方メートル導入し、ニゴロブナやクレソンなどの動植物を共存させて、物質循環系を長く安定化することによって、水質の高度浄化と食糧資源の生産を両立させることを目的に実験した。来年度は、浄化機能の評価と地域の景観に組み込む手法や、住民参加の手法などに研究を展開させる計画である。

4 急がれる多様な地域環境科学の構築

戦前は水田への肥料の投入量が非常に少なかった、だから琵琶湖が汚れなかったと考えている環境科学者が大勢いる。私も漫然とそう思っていた。ところが聞き取り調査をして定量的に評価してみると、少なくとも近江では窒素については今とほとんど変わらないぐらい投入されていたことがわかった。し尿や牛馬の厩肥、緑肥や堆肥はもちろん、その他にもクリークの泥や刈り上げた藻を入れたり、山から刈り出した粗朶を踏み込んだりしていた。油粕や酒粕、ニシンや魚粉などの購入肥料も普通に使われていたし、石灰窒素も現金収入のある茶の栽培や養蚕が盛んな地域ではかなり早くから使われていた。これらの施用量と成分量から投入された窒素量を計算すると、1980年代前後の化学肥料の大量投入時期(120〜140 kg-N/ha)はともかくとして、現在の省肥・適正栽培のもとで施用されている窒素量(70〜80 kg-N/ha)とほとんど変わらない。しかし収穫量は今の半分から三分の二ほどしかなかった。品種の改良、速効性の化学肥料、病虫害を防ぐ農薬、台風を避けるなどの栽培技術、灌漑排水などの土地改良などによって、米の反収を増大させることができたと考えるのが妥当である。収穫量が少なかったことイコール肥料が少なかったことではないのである。

 ところでこのような水質の悪化や日本の水辺環境の破壊がまだそれほど進んでいなかった戦前から燃料革命以前(1940〜1960年)の地域の経営や景観を知ろうとすれば、当時20〜30歳前後以上で、すでに家計の主体であった世代、すなわち現在70歳前後以上の人から話を聞かなければならない。しかし、それには時間が限られていることを研究者のみならず技術者・行政ももっと真剣に認識すべきである。地域経済、生産構造や生活様式が急変し、人々の意識も激変している中で、かつての状況を定量的に記録、調査していくことができるのは今しか、今から数年の間しかないのである。今を逃すともう手後れで、文化人類学のテーマにしかならない。

それにはいわゆる地域で住民・行政・大学の連携が必要である。ところが最近の環境保全行政は、予算を消化せんがための事業とそれに係わる形ばかりの調査が先行している。多くの研究者もそれに巻き込まれているのが実情ではなかろうか。じっくり将来を見据えた調査研究がしにくくなってきている。行政の調査機能、大学の調査研究機能、企業の技術力を三位一体的に統合して地域環境科学を進め、その環に住民が入って行ける関係を行政がうまく調整していくなど、環境科学・技術の新展開をはかる地域環境科学の構築が必要である。その手法は、一地方のみならず東南アジアを中心とする発展途上の国々が我が国の轍を踏まず、第3の道を展開するのに貢献することになろう。

5 むすび

われわれが1978年から続けている水質調査の最近のデータから、琵琶湖はようやく危機的状況を脱したと考えていることを述べた。しかし、これまでのツケは275億トンもの水を貯める琵琶湖の湖底と湖岸に確実に残っている。今しばらくの間、湖底の状況はさらに悪化の方向に進むことも考えられ、そのような証拠もいくつか示されている。私たちは、最低限、少なくとも今より汚濁負荷を多くしないように慎重に対処しなければならない。そして地域の人々が住む集水域の水辺生態系・景観が豊かに再生されるよう、新たな発想に立った知恵が必要である。生きとし生けるものの共生の場の研究のみならず、その成果の実現に向けて地域の人々と大学、行政、企業が協調できるような条件づくりがますます重要になって来ている。