理科部研究紀要 第１０号 （1999）
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大井町の河川・用水の水質 県立山北高等学校 自然科学部 穂坂正典・矢野晃 顧問 池田博明 1．目的 神奈川県西にある大井町内を流れる河川・用水の水質がこれまで近隣の高校で把握されたことは無かった。 1998年に，大井町内の有志が作る大井まちづくりコミュニティ研究会が川の調査を計画するにあたって，水質の化学的な分析を山北高校自然科学部に依頼してきた。私たちは計画の段階から協力して，調査を行うことにした。調査結果は研究会の調査報告書として発行される予定である。 2．方法 大井町内を流れる河川・用水に500mごとに調査地点を22ケ所設定した。私たちが調査した項目は水温・ｐH・CODである。水温はアルコール温度計を，ｐHはｐH計を，CODはパックテストを用いた。一部の水は過マンガン酸カリウム酸性法で滴定してCODを求めた。 調査は1998年8月1日・8月5日・11月8日に行った。後で２地点を追加したが，その地点の調査は1999年1月6日に行った。その他の調査項目（景観・植物・水生生物など）は別の日にコミュニティ研究会会員が行った。 また，私たちの調査とは別に，これまでに本紀要誌上で報告されている神奈川県内の他校の他の河川の調査データから，県下の河川の水質を比較してみた。 【図：大井町内の河川・用水と調査地点(略）】 3．結果(1)夏の調査 調査日：1998年8月1日および8月5日。 調査地点を確認しながら，顧問の車で周り，採水し，調査した。予定した調査地点のうち，３ケ所は水が枯れていたり，水際に降りられなかったりして，調査できなかった。 大井町を流れている河川は３本である。西側からそれぞれ酒匂川，菊川，中村川で，酒匂川と菊川は小田原市に，中村川は二宮町へ流れ下っている。また酒匂川から取水して町内の平野部を流れる４本の用水があり，西側から，それぞれ鬼柳堰，酒匂堰，金田堰，和田堰といわれている。 これら用水路ごと・河川ごとに結果の平均値を記す。CODの単位はppmである。 ただし，夏の時点では鬼柳堰の調査は依頼されず，西大井域（鬼柳堰の分流に当る）２地点を調査した。 8月1日の調査結果 -------------------------------------------- 調査域 水温 pH COD ----------------------------------------- 西大井域（２地点） 21.2℃ 7.6 10 酒匂堰（１地点） 19.0℃ 8.3 20 金田堰（２地点） 20.8℃ 8.4， 10 和田堰（２地点） 22.0℃ 8.5 15 用水集結地点 22.0℃ 8.2 10 菊川水系（４地点） 25.8℃ 8.6 8.8 中村川水系（３地点）21.8℃ 8.2 8.3 -------------------------------------------- 調査を予定した地点のうち酒匂堰２地点，和田堰１地点，菊川３地点，中村川１地点は柵が高すぎたり，水が枯れていたり，水辺に近づけなかったりで，採水できず，調査できなかった。柵の高かった数地点は採水道具を変えて，8月5日に調査した。 8月5日の調査結果 -------------------------------------------- 調査域 水温 pH COD -------------------------------------------- 酒匂堰（２地点） 20.7℃ 8.4 5 和田堰（１地点） 20.0℃ 8.6 5 菊川水系（１地点） 28.0℃ 8.6 5 -------------------------------------------- 8月1日に調査できなかった地点のうち，調査可能な地点を調査した。前回と比べてCOD値が１段階下がっていた。これは調査前日に雷雨があり，河川・用水ともに増水したため有機物量が薄まったものと思われた。 用水路のCODは多くの地点で10ppmを示した。 8月1日には２ケ所で20ppmの所があったが，5日の調査では5ppmを示し，他の地点と差は記録されなかった。 菊川水系および中村川水系ではCODは5〜10ppmを示した（平均9.7ppm）。 水量と水温とｐHには相関関係があった。厳密ではないが，水量が多いほど水温が低く，ｐHが低下する傾向があった。水温が低いと大気中のCO2が溶け込みやすくなるため，炭酸ができて，ｐHが低下するものと考察した。 4．結果(2)パックテストと精密測定の比較 当初の計画では，著しく違った結果が得られた地点を滴定によって精密測定するつもりだったが，そのような地点は無かった。そこでパックテストで得られた値と実際を比べる目的で２地点の水を検査した。 -------------------------------------------- 調査地点 パックテスト 滴定から -------------------------------------------- 酒匂堰（１地点） 5 1.17 和田堰（１地点） 5 0.94 室内の金魚水槽 20 14.35 -------------------------------------------- パックテストの結果を考察するときには，測定値にかなり幅があることを意識しなければならないことが分かった。 またこの滴定を行うときに文献に示されたCODの計算方法が間違っていることが分かった。文献１の計算式は誤りで文献２の計算式が正しかった。 また，検水量が少ないと誤差が大きく，検水量は100mlは必要なこともわかった。 5.結果(2)秋の調査 調査日：1998年11月8日。 8月の終わりにコミュニティ研究会の会合で夏の結果を報告したところ，水田から水が落とされる秋には，用水路の水も少なくなり，水質は悪化するのではないかという意見が出た。そこで，11月に用水路８地点を選び調査した。その結果は表のようであった。 -------------------------------------------- 調査域 水温 pH COD -------------------------------------------- 西大井域（２地点） 21.6℃ 7.8 7.5 酒匂堰（１地点） 23.5℃ 9.2 10 金田堰（１地点） 15.0℃ 8.8 10 和田堰（２地点） 16.3℃ 8.2 5 用水集結地点 17.0℃ 7.8 5 酒匂川本流 16.0℃ 8.7 5 -------------------------------------------- 8月に比べ，水量は少ない地点があり，水温は低く，ｐHはやや高かったが，CODの結果は平均7.5ppmを示し，夏に比べて悪化したという結果は得られなかった。 6. 結果(3)冬の調査 調査日：1999年1月6日。 鬼柳堰で新たな追加調査地点を2地点調査した。 -------------------------------------------- 調査域 水温 pH COD -------------------------------------------- 鬼柳堰（２地点） 9.1℃ 8.5 5 -------------------------------------------- 季節が異なるので単純な比較はできないが，他の地点と特に異なった結果とは思えなかった。 7．考察 調査結果を評価するに当たって二つの観点で考察した。 ひとつは他地域との比較であり，もうひとつは水質等級基準との比較である。 他地域との比較に当たっては以前に理科部研究発表大会で報告された他高校の他河川の結果（CODの平均値）を参照した。 -------------------------------------------- 調査河川（調査域） COD 調査高校名 -------------------------------------------- 酒匂川（山北町中川） 1 平塚江南 酒匂川（大井町） 5 山北高校 金目川（平塚市） 4 平塚江南 相模川（平塚氏） 6 平塚江南 いたち川（横浜市） 14 柏陽高 -------------------------------------------- 平塚江南高校はパックテストを用いているが，柏陽高校は過マンガン酸カリウム・アルカリ法を用いている。 この結果をみると，酒匂川では上流より下流，神奈川県では西部より東部でCOD値が高いと判断できる。 水質には多くの要因が複雑にからみあっている。CODだけで単純な比較が危険であることは分かっているつもりだが，私たちはあえて大井町の水質は比較的良好と判断した。 一方，水質等級基準を見ると，大井町の河川・用水の水質は工業用水３級までに位置づけられる。 これらは日常の生活に不快感を感じない程度とされ，こちらの観点からもまずまずの水質と評価された。 河川の水質等級基準（抜粋して示す） ------------------------------------------------------------ BOD値 ：等級 ----------------------------------------------------------- 1mg以下：水道１級 ろ過すれば飲める 5mg以下：水道３級 前処理などを伴う高度の浄水操作を行う水 8mg以下：工業用水２級 薬品注入などによる高度の浄水操作を行う水 10mg以下：工業用水３級 特殊の浄水操作を行う水 ------------------------------------------------------------- 水質等級は河川においてはBOD値で示される。湖沼のような静水ではCOD値で示されるが，BODとCODの値は同じ値になっているので，COD値から推測した。 8. まとめ 水を汚染する要因は，家庭排水だけではない。秋の調査の折り，水田を整備していた農夫の方から農薬・工場排水・自動車解体工場の油などが鬼柳堰や酒匂堰の用水を汚染していた実態を伺った。しかし，有機リン系のパラベンという農薬使用が中止されて，ここ３年くらいでやや水質が改善して，用水路にドジョウが住めるようになってきたという。 水質を守るには不断の努力が必要だということを感じた。 参考文献 １）身近な環境を調べる．東洋館出版 ２）水質検査法． ３）平塚江南高校 研究報告（1998） ４）理科部研究紀要 第8号（1998） |