湖沼水質保全対策

1.湖内対策から流域対策まで総合的な水質改善

湖沼・流域における汚濁負荷量解析、湖内での水質解析、対策の立案、シミュレーションモデルによる水質予測などを行い、計画立案に寄与しています。 また、ダム湖や池などの水質改善では、原因調査から対策立案までを含めた検討を行います。

湖沼水質保全計画の検討フロー

湖沼水質保全計画の検討フロー

1-1.湖内対策

湖沼の水質保全対策は、下水道整備を中心とした流域対策によって、流入負荷が削減されてきました。一方では、湖内対策としてアオコ等藻類抑制・水質・底質改善等を目的として、主に以下のような対策についてご提案・評価を行っています。

  • 植物による自然浄化機能を利用、植生帯の創出
  • 湖水の人工的循環、溶存酸素の改善
  • 浄化施設
  • しゅんせつ
  • 覆砂
  • 干し上げ
  • 環境用水の導入
  • その他

1-2.流域対策

湖沼などの水質汚濁の主な要因は、流域からもたらされる各種の汚濁負荷によるものです。各種の負荷源についての、フレームの積算、汚濁負荷原単位の設定、汚濁負荷量の算定などを、現況と将来における負荷の設定に基づき対策を検討し、将来計画を策定いたします。

  • 生活排水対策(下水道、農業集落排水、合併処理浄化槽など)の推進
  • 工場・事業場の規制や排水対策の推進
  • 牛や豚等の畜産負荷に対する対策調査
  • 水田や畑、市街地等からの面減負荷対策 など

2.水質予測シミュレーションモデルの検討

流域対策や湖内対策による水質改善効果がどの程度見られるかについては、現況の水質や水収支、流入負荷量に基づいた水質予測シミュレーションモデルを構築し、予測します。 モデルは、湖内での内部生産を考慮した生態系モデルを構築するのが一般的です。水質予測の目的に応じて、モデルを使い分けています。ボックスモデル、鉛直1次元モデル、鉛直2次元モデルなどいずれの対応も可能です。

シミュレーションモデルの概要
モデルの種類 特徴 適用できる湖沼の条件
ボックスモデル
  • 水域を縦断方向に複数のボックスに分け、各ボックス内での流入出に伴う水質変化を計算。
  • 水理量は収支のみ。
  • 水質は各ボックスの平均値。
  • 1ボックス内での水質分布が一様とみなされる。
  • 流動の時間変化の影響をある程度無視できる。
鉛直1次元モデル
  • 水域を鉛直方向に分割し、水理・水質量の鉛直分布を計算。
  • 水理・水質量は層平均値。
ボックスモデル適用可能湖沼に加え、

  • 比較的小規模で湖沼内の流動・水質の水平分布が一様とみなせる湖沼。
  • 湖沼形状がシンプル。
平面2次元モデル
  • 水域を水平方向にメッシュ分割し、水理・水質量の分布を計算。
  • 水理・水質量はメッシュごとに求められるが、鉛直方向の分布は一様とみなしている。
ボックスモデル適用可能湖沼に加え、

  • 鉛直方向の水質分布が一様とみなせる湖沼(例:広く浅い淡水湖)。
  • 入り江があるような形状が比較的複雑な湖沼。
  • 貯水池内対策検討の必要がある湖沼。
鉛直2次元モデル
  • 水域を縦断・鉛直方向にメッシュ分割し、水理・水質量の縦断・鉛直分布を計算。
  • 水理・水質量はメッシュごとに求められるが、横断方向の分布は一様とみなしている。
鉛直1次元モデル適用可能湖沼に加え、

  • 形状が河川のように細長く、横断方向の水質分布が一様とみなせる湖沼(例:ダム湖など)。
  • 支流が枝分かれするような形状が比較的複雑な湖沼でもある程度適用可能。
3次元モデル
  • 水域を縦断・横断・鉛直方向にメッシュ分割し、水理・水質量の3次元分布を計算。
  • 水理・水質量の3次元的な分布が求められる。
鉛直2次元モデル適用可能湖沼に加え、

  • 水平方向、鉛直方向に水質分布が生じる湖沼(例:密度流の生じる湖沼、水深の大きな湖沼など)。
  • 平面形状が複雑なもの。

3.業務実績

近5ヶ年の実績(平成30年10月1日現在)

受注年度 発注者 業務名称
平成26~27年(2014~2015年) 神奈川県 湖水環境調査及び植物浄化施設効果検証委託
平成26~27年(2014~2015年) 岡山県 環境用水利権取得に係る基本調査、詳細調査業務
平成27年(2015年) 福島県 平成27年度猪苗代湖水環境保全対策検討業務委託
平成27~28年(2015~2016年) 岡山県 指定湖沼水質保全計画策定推進事業