Bull. Iwate Pref. Fish. Tech. Center（岩手水技セ研報）No.9:1～6, 2019

東日本大震災による養殖場の環境変化
内記公明・瀬川 叡・渡邊志穂・加賀克昌・久慈康支

Changes in the coastal environment along the Sanriku District, Iwate Prefecture,
due to the tsunami generated by the Great East Japan Earthquake
Kimiaki Naiki，Satoshi Segawa，Shiho Watanabe，Yoshimasa Kaga，and Yasushi Kuji
Abstract
To determine the effects of the tsunami generated by the Great East Japan Earthquake in 2011 on the environment ofaquaculture farming grounds, we investigated environmental conditions of the seawater CODMn and sediment CODOH in nine bays
along the Sanriku District, Iwate Prefecture, Japan. And we investigated recovery process in two bays. Comparisons were madebefore and after the tsunami for CODMn or CODOH. The amount of CODMn in the all bays decreased. The amount of CODOH in theseven bays decreased and in the two bays increased. After the tsunami, their amounts in the two bays decreased, and are returning
to the previous level.

Key words : water quality, sediment quality, Great East Japan Earthquake, tsunami

キーワード ：水質，底質，東日本大震災，津波

波前後で生じた岩手県沿岸の養殖場の環境変化を把握はじめにし，養殖業の再開と持続的な養殖管理のための基礎デー

岩手県沿岸では，ホタテガイやカキなどの貝類，コンタとすることは重要である。

ブやワカメなどの藻類の養殖が盛んに行われている。こ

そこで本研究では，岩手県沿岸で過去の調査データがれらの養殖形態は，人工の餌を与えることなく，海域のある９湾において津波前後の水質や底質の変化を把握

自然の生産力を利用する無給餌型養殖として特徴づけらし，また毎年の調査が行われた釜石湾と大船渡湾においれている。無給餌型養殖は，魚類養殖などの給餌型養殖て底質の変化を継続的に把握することで，津波による養と比べて残餌などによる水質や底質への負荷が少ないと殖場の環境変化とその回復過程を評価することを目的という利点がある。また，養殖で生産された漁獲物は，陸した。

域から沿岸域に流入する有機物や栄養分を定期的に回収材料と方法するといった役割があり，陸域と沿岸域の物質循環を担っている持続可能な養殖方法である。 1)

調査水域

漁場環境の悪化は水質や底質と関連があり，海底に堆津波前後の水質や底質の変化を把握するために，過去積した有機物が微生物により分解されて，この際の酸素の調査データがある岩手県の久慈湾，宮古湾，山田湾，消費により貧酸素水塊を発生させるとともに，海底から大槌湾，釜石湾，唐丹湾，越喜来湾，大船渡湾，広田湾

無機態のリンや窒素の溶出が促進されるなど，底質は水の 9 湾に各 15 地点の定点を設定した(Fig. 1(B)：背景地質に大きな影響を与えることが知られている。

2)

図には国土地理院発行の基盤地図情報を使用した)。さら

2011 年３月の東日本大震災で発生した大津波により，岩手県沿岸の養殖場は壊滅的な被害を受けた。

3-5)に，9 湾の中で毎年の調査が行われている釜石湾と大船また，渡湾は，底質の変化を継続的に調査するための定点とし

大津波により海岸地形の浸食や陸上からの土砂等の流入て，釜石湾に 4 地点と大船渡湾に 6 地点の定点を設定しこれらの養た(Fig. 1(C)：背景地図には国土地理院発行の基盤地図情殖場の環境変化は無給餌型養殖が基本とする自然の生産報を使用した)。これらの定点の位置は，震災前の調査定力に大きな影響を及ぼすものと考えられたことから，津点の位置と原則一致させた。9 湾の中で 3 湾は湾口部に6-9)により，養殖場の水質や底質は変化した。

2

内記

湾口防波堤の大型人工構造物があり，釜石湾と大船渡湾ように採取し，有機物汚濁指標として化学的酸素要求量は既に設置されており他の湾に比べて閉鎖性が高い水域(CODOH)をアルカリ性過マンガン酸カリウム法によりとなっているが，久慈湾は設置途中で閉鎖性はそれほど測定した。

高くなっていない水域である。

データの整理及び解析

海水試料の採取及び水質分析

津波前後の変化を把握するために，水質については2012 年及び 2013 年の 9 月に各定点で行ったサンプリ

2008 年から 2010 年にかけて岩手県が行った公共用水域

ングデータを Table 1 に示す。海水は，表層から清浄な水質測定結果(http://env.pref.iwate.jp/)から CODMn の値

バケツ等で採取し，有機物汚濁指標として化学的酸素要を抽出し，底質については 2001 年から 2010 年にかけて求量(CODMn)を 100℃-酸性過マンガン酸カリウム法に岩手県水産技術センターが行った調査結果から CODOHより測定した。の値を抽出し，津波前のデータとして整理した。そして，海底泥試料の採取及び底質分析

本研究で得られた 2012 年から 2013 年の調査結果と比較

2012 年の 9 月と 10 月，2013 年の 9 月，2014 年～2017した。

年 の 10 月 に 各 定 点 で 行 っ た サ ン プ リ ン グ デ ー タ を

津波後の底質の変化を継続的に把握するために，本研

Table 1 に示す。海底泥は，柱状採泥器(内径 11 ㎝)，エ究で得られた 2012 年から 2017 年の釜石湾と大船渡湾のク マ ン バ ー ジ 型 採 泥 器 ( 採 泥 面 積 0.0225m2 ま た は調査結果を比較した。

0.04m2) のいずれかを用いて，表層 2-3 ㎝を撹乱しない

なお，底質の CODOH の値は，津波前後及び津波後の各年において有意差検定(Wilcoxon signed-ranks test)を行った。

(A)Pacific Coast of northern Japan.

(C) Sampling points in the bay from 2014 through 2017.

(B) Sampling points in the bay from 2012 through 2013.
Fig. 1 The study area illustrating sampling points along the Pacific Coast of northern Japan. The black line of
the bay mouth at Kuji Bay, Kamaishi Bay and Ofunato Bay indicates a breakwater.

3

東日本大震災による養殖漁場の環境変化
Table 1 Water sampling locations and dates of each site.
Sampling site
Kuji Bay

15

Longitude(°E)
141.79-141.85

Miyako Bay

3ano datano data

4 Oct. 2011 a

Yamada Bay

15

141.96-142.00

39.44-39.48

6,7 Sep. 2012

Otsuchi Bay

15

141.90-141.95

39.33-39.35

8,9 Sep. 2012

Kamaishi Bay

15

141.89-141.95

39.25-39.27

13,19,20 Sep. 2012

Toni Bay15

141.87-141.90

39.19-39.21

10,11 Sep. 2012

Okirai Bay

15

141.82-141.86

39.08-39.11

25,27 Sep. 2013

Ofunato Bay

15

141.72-141.74

39.02-39.06

13,26 Sep. 2012

Hirota Bay

15141.63-141.69

38.95-39.00

20,21 Sep. 2012a

Number of sampling point

Latitude(°N)
40.18-40.21

Date of water sampling
4,5 Sep. 2012

Date of reference a
30 Sep. 2008
15 Sep. 2009
7 Sep. 201014 Oct. 2008
6 Oct. 2009
5 Oct. 201024 Sep. 2008
15 Sep. 200914 Sep. 201014 Oct. 2008
6 Oct. 200914 Sep. 2010
2 Sep. 2008
21 Oct. 2008
13 Oct. 200912 Oct. 2010
5 Aug. 2008
4 Aug. 2009
3 Aug. 201014 Oct. 2008
6 Oct. 2009
5 Oct. 201024 Sep. 2008
15 Sep. 200914 Sep. 2010
2 Sep. 2008
7 Sep. 2009
7 Sep. 2010

Results of the Water Quality Survey of Public Water Areas.

Table 2 Sediment sampling locations and dates of each site.
Sampling site

Number of sampling pointLongitude(°E)
Kuji Bay15
141.79-141.85
Miyako Bay
15
141.95-142.00
Yamada Bay
15
141.96-142.00
Otsuchi Bay
15
141.90-141.95
Kamaishi Bay
15
141.89-141.95
4141.91-141.93
4141.91-141.93
4141.91-141.93
4141.91-141.93
4141.91-141.93
4141.91-141.93
Toni Bay15
141.87-141.90
Okirai Bay
15
141.82-141.86
Ofunato Bay
141.72-141.74
14 b
141.72-141.73
5c
6
141.72-141.73
6
141.72-141.73
6
141.72-141.736141.72-141.73
6141.72-141.73
Hirota Bay
15141.63-141.69
aResults of the Iwate Fisheries Technology Center annual report.
bStation6 was no sample.
cStation1 was no sample.

Latitude(°N)
40.18-40.21
39.59-39.65
39.44-39.48
39.33-39.35
39.25-39.27
39.24-39.26
39.24-39.26
39.24-39.26
39.24-39.26
39.24-39.26
39.24-39.26
39.19-39.21
39.08-39.11
39.02-39.06
39.02-39.04
39.02-39.06
39.02-39.06
39.02-39.06
39.02-39.06
39.02-39.06
38.95-39.00

Date of sediment sampling
4,5 Sep. 2012
3,10 Oct. 2012
6,7 Sep. 20128,9 Sep. 201213,19,20 Sep. 2012
19,20 Sep. 201218 Oct. 20138 Oct. 2014
7,15 Oct. 201513 Oct. 2016
26 Oct. 201710,11 Sep. 2012
24,25 Sep. 201313,26 Sep. 201213,26 Sep. 2012
22 Oct. 20139 Oct. 2014
6 Oct. 201517 Oct. 201617 Oct. 2017
20,21 Sep. 2012

Date of reference a
5,6 Oct. 2004
25,26 Sep. 2008
26,27 Sep. 2007
15,16 Sep. 2009
16,17 Sep. 2004

12,13 Sep. 2005
19 Sep. 2001
13,14 Sep. 2006

30,31 Aug. 2010

4内記結果津波前後の水質変化
津波後の各湾における表層海水の CODMn の平均値
は，全ての湾で津波前と比べて低下傾向を示した(Fig.
2)。津波前は越喜来湾が最も低く，大船渡湾が最も高かった。また，津波後は唐丹湾が最も低く，広田湾が最も高かった。津波前後の平均値は，大船渡湾で最も変化が大きく，越喜来湾で最も変化が小さかった。

Fig. 3 Box-and-whisker plots of CODOH of each site,
before and after the tsunami. Horizontal line in thebox indicates median value. Boxes are drawn between
the 25th and 75th quartiles, and the whiskers stretch tothe maximum and minimum values or that variable.
*p<0.05
Fig. 2 Changes in surface seawater CODMn of each**p<0.01(Wilcoxon

signed-ranks

test,two-tailed test)

site, before and after the tsunami. White and black box
indicates average value. Error bar indicates standarddeviation.

津波前後の底質変化
津波後の各湾における海底泥の CODOH の中央値は，久慈湾，山田湾，大槌湾，広田湾が津波前よりも有意に低下(p<0.05～0.01)し，釜石湾と大船渡湾が津波前よりも有意に上昇(p<0.05～0.01)した (Fig. 3) 。宮古湾，唐丹湾，越喜来湾は津波前後で有意差は見られなかったが，宮古湾や唐丹湾で中央値が低下し，越喜来湾で中央値がFig. 4 Box-and-whisker plots of COD OH of Kamaishi

上昇した。

Bay, after the tsunami. Horizontal line in the box

津波前は久慈湾が最も低く，大船渡湾が最も高かっ

indicates median value. Boxes are drawn between theた。また，津波後は久慈湾が最も低く，大船渡湾が最も25th and 75th quartiles, and the whiskers stretch to the高かった。津波前後で最も低い湾と高い湾の順位は変わ

maximum and minimum values or that variable.

らなかったが，津波前後の中央値は，大槌湾で最も大き

Dotted line indicate the level of before tsunami.

く低下し，釜石湾で最も大きく上昇していた。

釜石湾と大船渡湾における津波後の底質変化
津波後の釜石湾における海底泥の CODOH の中央値は，低下傾向を示した(Fig. 4)。2012 年から 2014 年にかけて中央値は直線的に低下し，それ以降は増減しながらほぼ一定の値で推移した。

5

東日本大震災による養殖漁場の環境変化

津波後の大船渡湾における海底泥の CODOH の中央値タイプに分けて，津波による底質への影響を評価した報は，釜石湾と同様に低下傾向を示した(Fig. 5)。2012 年

告もある。 9) このように，流動構造や地形の違いによっから 2016 年にかけて中央値は断続的に低下した。2012て各湾の津波の影響度は異なっていることが示唆されて年と 2013 年及び 2015 年と 2016 年にかけては，有意におり，津波前後で釜石湾と大船渡湾の CODOH が上昇し、低下（ p<0.05）した。

その他の湾が低下したことを示した本研究結果は，これらの報告を支持するものである。
津波後の底質変化については女川湾における底質の回復過程に関連する報告があり，変化した底質は徐々に津波前の状態に戻る傾向は見られるものの，復興事業による新たな攪乱が同時進行する状況にあり未だ安定した状態にはなっていないことが指摘されている。 12)本研究において CODOH は釜石湾と大船渡湾の両湾とも増減しながら津波前の状態に戻りつつあるが，未だ津波後の回復過程にあるものと考えられる。今後，沿岸部で行われる工事等の人的活動の影響により新たな攪乱が生じるこ

Fig. 5 Box-and-whisker plots of COD OH of Ofunatoとも考えられることから，環境モニタリングを継続する

Bay, after the tsunami. Horizontal line in the box

ことが必要である。

indicates median value. Boxes are drawn between the謝25th and 75th quartiles, and the whiskers stretch to themaximum and minimum values or that variable.

辞本研究の一部は，被害漁場環境調査事業(水産庁)，東Dotted line indicate the level of before tsunami.

北マリンサイエンス拠点形成事業(文部科学省)，漁場環*p<0.05 (Wilcoxon signed-ranks test, two-tailed test)

境保全調査事業及び漁場保全総合対策事業(岩手県)により行われました。本研究の推進にあたり，試料採取等で考察

調査にご協力いただきました沿岸地区漁協，いであ株式

水質や底質の有機物汚濁指標として CODMn や CODOH

会社，(国研)水産研究・教育機構東北区水産研究所，北はこれまで広く用いられてきた良い指標である。 10) 津波

里大学海洋生命科学部の皆様に感謝申し上げます。

前後の水質変化については釜石湾や大船渡湾のように湾文

口防波堤が設置された閉鎖的環境の湾に関する報告があり，津波による湾口防波堤の倒壊の影響で湾内の水質が1)

小橋及子・髙木

献

稔：「養殖海域の環境収容力」(日変化したことが示唆されている。7-8)本研究においても表本 水 産 学 会 監 修 )， 恒 星 社 厚 生 閣 ， 東 京 ， 2006，

層海水の CODMn が津波前よりも低下したことが明らか

pp.49-64．となった。津波により湾口防波堤が倒壊した釜石湾や大2)

左山幹雄：「詳論沿岸海洋学」(日本海洋学会沿岸海船渡湾は，9 湾の中でも低下の度合いが大きく，湾口防洋 研 究 会 編 ) ， 恒 星 社 厚 生 閣 ， 東 京 ， 2014 ，波堤が倒壊したことによる海水交換の影響が大きいと考pp.190-207．

えられた。湾口防波堤が設置されていない他の湾におい3)4)低下や養殖活動の減少等によるものと推測される。
津波前後の底質変化については内湾域の流動構造と5)いる。11)また，岩手県沿岸の 9 湾を地形の特徴により 3

彰：岩手県水産業の復興状況と岩手県水産技「岩手県東日本大震災津波の記録」(企画・発行岩手県)，2013．
6)連していることが示唆されており，内湾域の海底浸食や堆積物の湾外への移動と再堆積が発生したと考えられて

煙山術センターの現状．日水誌，82，970-972(2016)．

関連付けての報告があり，津波の流速分布等の数値シミュレーションに基づく津波の仕事量と底質変化が良く関

彰：岩手県における水産業の被害．日水誌，

77，712-714(2011)．ても一様に低下しているが，これは津波により沿岸部の人的活動が制限されたことによる海域への有機物負荷の煙山

片山知史：「水産海洋学入門」(水産海洋学会編)，講談社，東京，2014，pp.273-281．

7)

山本光夫・加藤孝義・多部田茂・北澤大輔・藤野正俊・小豆川勝見・松尾基之・田中潔・道田豊：

6

内記

東日本大震災後の釜石湾における海域環境変化．日水誌，81，243-255(2015)．
8)

Y．Yamada，S．Kaga，Y．Kaga，K．Naiki，andS． Watanabe： Changes of seawater quality in
Ofunato Bay，Iwate，after the 2011 off the Pacificcoast of Tohoku Earthquake． J．Oceanogr．，73，
11-24(2017)．

9)

内記公明・山田美和・加賀新之助・渡邊志穂・神山孝史・加戸隆介・緒方武比古・難波信由・林崎健一・
山田雄一郎・山下哲郎：2011 年東北地方太平洋沖地震により発生した津波による岩手県沿岸内湾域の底質変化．日水誌，81，447-455(2015)．

10) 「水産用水基準第 8 版」(公益社団法人日本水産資源保護協会発行)，2018．
11) 西敬浩・八木宏・神山孝史・杉松宏一・林健太郎・中山哲嚴：東北地方太平洋沖地震津波による三陸内湾域の流動構造と底質環境変化の把握．土木学
会論文集 B2(海岸工学)，69，286-290(2013)．
12) 金子健司・髙橋大介・五味泰史・庄子充広・阿部博
哉・藤井豊展・片山亜優・山口敏康・木島明博：女川湾において津波が底質および底生生物に与えた影響とその回復過程．Nippon Suisan Gakkaishi，84，909-912(2018)．