平成29年度 小規模地熱発電・熱水活用研究会 第４回
平成29年11月22日

地熱開発に関するモニタリングを考える

野田 徹郎

1

本日のお話
• イントロダクション• モニタリングに関する様々な規程
温泉資源の保護に関するガイドライン（改訂）（環境省自然保護局，2014）
温泉モニタリングマニュアル（環境省自然保護局，2015）
小規模地熱発電プラント設計ガイドライン（JOGMEC，2015）
事業策定ガイドライン（地熱発電）（資源エネルギー庁，2017）
温泉資源の保護に関するガイドライン（地熱発電関係）（改訂）（環境省自然 保護局，2017）• あるべきモニタリングの姿を目指して

2

本日のお話• イントロダクション• モニタリングに関する様々な規程
温泉資源の保護に関するガイドライン（改訂）（環境省自然保護局，2014）
温泉モニタリングマニュアル（環境省自然保護局，2015）
小規模地熱発電プラント設計ガイドライン（JOGMEC，2015）
事業策定ガイドライン（地熱発電）（資源エネルギー庁，2017）
温泉資源の保護に関するガイドライン（地熱発電関係）（改訂）（環境省自然 保護局，2017）• あるべきモニタリングの姿を目指して

3

モニタリング神話
地熱開発事業者，源泉所有者ともに（地熱発電の温泉への影響について）
モニタリングをしっかりやっているから大丈夫 → ×
モニタリングはやるだけでは免罪符にならない
役に立つモニタリングを行うことが重要
モニタリングは何の役に立つのか？ ⇒ モニタリングの目的

4

モニタリングの目的
モニタリングの目的は，地熱発電が温泉資源に悪影響を与えないかを知るのが目的と思われがちだが，基本的に大事なのは地熱資源と温泉資源がそれぞれ持続的に利用されているかを知ることである。
地熱発電が温泉（資源）に悪影響を与えない
地熱事業者と温泉所有者がそれぞれ持続可能な利用を行う

地熱資源と温泉資源が持続的に利用されていれば，悪影響は生じない。地熱も温泉も共に持続可能な利用を行わな
いと資源の保護は達成できない。地熱開発の影響がなくても，温泉相互の影
響は起こり得る。

5

本日のお話• イントロダクション• モニタリングに関する様々な規程
温泉資源の保護に関するガイドライン（改訂）（環境省自然保護局，2014）
温泉モニタリングマニュアル（環境省自然保護局，2014）
小規模地熱発電プラント設計ガイドライン（JOGMEC，2015）
事業策定ガイドライン（地熱発電）（資源エネルギー庁，2017）
温泉資源の保護に関するガイドライン（地熱発電関係）（改訂）（環境省自然 保護局，2017）• あるべきモニタリングの姿を目指して

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温泉資源の保護に関するガイドライン（改訂）（平成26年3月）の背景
温泉資源の保護に関するガイドライン（改訂）（平成26年3月）は温泉資源の保護に関するガイドライン（初版）（平成21年3月）をほぼ踏襲したものである。そこには群馬県水上温泉における温泉掘削不許可処分取消請求訴訟（2003）の判例のような不許可が安易に認められない情勢に危機感を感じた温泉業界から，不許可事由の判断基準に距離規制の正当性を示すよう働きかけがなされた。すなわち既存温泉事業者（一部）の守旧性，排他性に基づく既得権主義の考え方が影響している。
群馬県水上温泉における温泉掘削不許可処分取消請求訴訟（2003）
新規掘削申請者が群馬県の温泉掘削不許可処分を不当として訴訟
前橋地裁で，群馬県が不許可処分の理由として示した「温泉の湧出量，
温度又は成分に影響を及ぼす」事由は科学的でないとして群馬県敗訴
群馬県が不服として上告した東京高裁で，群馬県が主張した新規掘削事
業者が同意書や覚書の取り交わしに応じないことは公益を害するおそれに当たる点も該当しないとして群馬県敗訴

現在も後をひく7「温泉資源の保護に関するガイドライン」（2009）に示されている温泉モデル
深度を限定しない（浅層？）距離規制
369～449mが妥当
日本の年平均地下水涵養量365mm（降水の10%)のすべてが温泉化する（熱は問わない）

大深度掘削泉（1km以深）の距離規制
1.03～1.78kmが妥当
15℃を45℃に加温する熱量を地殻熱量
0.5～1.5HFUでまかなう（量は問わない）
降水の3.53%が温泉化

適正なゆう出量
100L/min

適正な湧出量は地域により違うのでは？

変なモデル
強引な規制距離基準
両方のモデルを地熱井にも適用

いずれも単層の層状泉としているが温泉のあるところには地下水はない？
複数（上下及び水平方向）の帯水層はない？
日本に多い裂罅泉は考慮しない？
大深度掘削泉は低温のものが多いのでは？
大深度掘削泉には涵養のない化石海水が多いのでは？

8

温泉資源保護のためにやるべきこと
都道府県が温泉資源保護のための条例・要綱等を定めるに当たっての参考となり、対策を円滑に進める
ことができるよう、新規事業者による掘削や動力装置の許可等の基準の内容や、都道府県における温泉資
源保護のための望ましい仕組みについて、国は、温泉は国民共有の資源であると いう観点に立って、できるだけ具体的・科学的なガイドラインを作成すべきである。
温泉の採取開始後においては、井戸の水位や採取量等について定期的なモニタリングを行うことが、地域の温泉資源の状況を把握し、過剰な採取を抑制し、その保護を図る上で極めて重要となる。
また、既存源泉所有者等にとっては、温泉資源保護のためのモニタリングを通じて、源泉の状態把握や異常の有無等により、自己が所有する源泉の健全性の確認や井戸の適切な維持・管理が可能となる。また併せて、将来、近傍で新たな温泉掘削等が行われる場合において、当該温泉掘削等により所有源泉に影響が生じた際の科学的根拠となる貴重なデータともなる。
こうしたことから、すべての源泉において水位等のモニタリングを行うことを基本とし、特に水位計等の設置が比較的容易と考えられる新規掘削源泉においては、必要な測定機器の設置又はモニタリングの実施を容易にするような井戸設計を行うよう指導すべきである。また、既存源泉においても、観測機器の有無にかかわらず水位等の定期的な測定を促すとともに、都道府県は法に基づいて、報告徴収や立入検査権限を積極的に活用し、モニタリングデータを収集することも検討すべきである。

次の望ましい方向はいいね！
科学的思考
既存源泉を含むモニタリングの推進モニタリングの実施方法

だが地熱を公平に扱うべきとの言及なし
9

いいね！ 観測法，項目，頻度，データの活用

温泉資源の状況を的確に把握するためには、温泉に係る数多くのデータを常時把握しておくことが望ましく、モニタリング手法の原則は「自動観測（自動測定・自動記録装置による常時観測）」とする。しかしながら、経済的な理由や源泉の構造上の理由によりこれが実現できない場合には「現地観測（人による定期的な観測）」を実施することも可能である。
モニタリングの項目としては、温泉の湧出量、温度及び水位（自噴の場合は孔口圧力）が適当であるが、法第２条の温泉の定義に該当するための成分の基準値と差が小さい場合や有害物質を含む場合には、温泉としての維持管理もしくは健康被害防止のため、温泉の主要成分やガス成分濃度の確認や電気伝導率の測定が必要な場合もある。
観測の頻度については、自動観測の場合は原則として１時間に１回、現地観測について
は、原則として１ヶ月に１回以上測定し、その結果を定期的に都道府県が独自に制定する条例等により都道府県に報告させる仕組みをつくることが望ましく、必要に応じ、法に基づく報告徴収又は立入検査の実施も行うべきである。なお、温泉法の一部を改正する法律（平成 19 年法律第 31 号）により、定期的に実施されることとなった温泉成分の分析結果についても温泉資源の状況を把握する上で極めて貴重なデータであり、他のモニタリング項
目とともに記録が適切に保管・活用されるべきである。
1010

近年の温泉利用形態について（１）温泉を用いた発電
温泉発電は、浴用利用等と比較して高温かつ多量の温泉を必要とするため、新規掘削による発電の場合や採取量を増加させる等の場合 には事前の賦存量の把握などの調査及び発電開始前後のモニタリング等が持続的 に利用するために重要となる。地域の特性や実情に沿った温泉資源の保護の観点か らも、必要に応じて都道府県は温泉発電に関する知見を収集することが重要である。

温泉発電についての言及 不十分
11

小規模地熱発電プラント
設計ガイドライン概要版
平成27年2月
委託：独立行政法人

石油天然ガス・金属鉱物資源機構 （JOGMEC）

委託：一般財団法人

エンジニアリング協会 （ENAA）

12

ほんのさわり13○温泉モニタリングを行う目的
１．モニタリングを行う目的

温泉モニタリングマニュアル○モニタリングの基礎と準備
２．温泉モニタリングに関する基礎知識
３．モニタリングの準備
４．モニタリングに必要な機材○モニタリングの実際
５．モニタリング項目及び測定方法
６．モニタリング実施時の注意事項
７．モニタリング機器の保守点検，管理，注意点等

平成27年3月

環境省自然環境局○モニタリング結果の活用
８．モニタリング結果の活用 ⇒モニタリング実施と活用の流れ
９．温泉の保護（啓発と連携） ⇒温泉保護における啓発と連携１０．実施主体により想定される温泉モニタリング内容とその活用，注意点いいね！全体的に非常に参考になる
定量評価に踏み込んでいないなど足りないことを後述

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モニタリング実施と活用の流れ
モニタリング継続不要項目・頻度の整理

１．モニタリングの実施
・必要な項目の選定と記録
１．
・経時変化図の作成
・季節的変動（降雨，河川）との関係把握ない
２．判断
異常変動があるか

適正な保護・利用適合するモニタリングの充実を検討・追加実施

不明確だが可能性がある

ある

いいね！

３．変動要因の抽出と対策
変動の下記要因との時系列関係を検証
a.異常気象（渇水，増水等）
b.源泉構造物の破損・スケール付着等
c.過剰採取d.他源泉・坑井の開発
e.周辺土木工事
f.その他（地震，火山活動，台風等の自然災害）
b,c,d,eについては要因が明確になれば対策実施

温泉モニタリングマニュアル（環境省
自然保護局，2015）の原図を改良15

温泉モニタリングマニュアル（環境省自然保護局，2015）に示された変化事例(1)

降水量の変化に伴う自噴
温泉湧出状況の変化例

16

温泉モニタリングマニュアル（環境省自然保護局，2015）に示された変化事例(2)

地震に伴う温泉水位の変化例（大塚他 2012）

東北地方太平洋沖地震

震央より約 1000km 離れた温泉での水位変動事例
観測項目は未利用源泉の静水位で，1 時間ごとに自動観測が行われている。毎日の水位における小さな周期的変動は，周辺源泉の揚湯量変動による影響であるが，2011 年 3 月 11 日の東北地方太平洋沖地震発生後に水位が上昇し，同日の 23 時 30 分には 0.43 m
水位が上昇した。

17

温泉モニタリングマニュアル（環境省自然保護局，2015）に示された変化事例(3)

箱根湯本の温泉水位の経年変化 （大山 1989）

周辺の源泉数増加や採取量の増加に伴って，静水位の低下が継続していたことが分かる。
18

温泉モニタリングマニュアル（環境省自然保護局，2015）に示された変化事例(4)モニタリング結果からの判断①状況把握：普段からモニタリングにより，通常時の変動幅を把握し、通常時の変動範囲から逸脱した変化がないか判断を行う。
②原因究明：異常が確認された場合は，その変動時期と原因となる要因の有無について調べる。
③対策の実施：原因の特定により適切な対策を講じ，モニタリングにより効果を確認する。
④時系列変化から資源動向を評価し，温泉の維持管理
や将来計画の参考とすることもできる。
※モニタリングを行わず対策が遅れると資源の衰退は進行し，湧出量の減少や水位の低下のみならず，温度の低下，成分濃度の低下といった現象まで招くことになりかねない。

いいね！ 定量評価につながる
19

温泉の揚湯に伴う近隣源泉の水位変化（山下・由佐 1969 に加筆修正）

温泉モニタリングマニュアル（環境省自然保護局，2015）に示された変化事例(5)

揚湯源泉No.1064からの距離(m)
水 位 復
水 位 下

No.1077

58

No.106588

No.1063

74

水位回復
水位低下

水 位 復
水位低下

別府温泉での源泉間影響調査事例。No.1064 源泉を 40～
50L/min 揚湯した際の周辺源泉の水位変動を示している。
水位低下の現れ方は、各源泉の位置関係でも異なる。
20

温泉モニタリングマニュアル（環境省自然保護局，2015）に示された変化事例(6)

採取量の見直しを行った事例

適正揚湯量以下で控えめの温泉採取を行っていたにもかかわらず，水位低下傾向が長期間にわたり継続したため，揚湯量の減量調整を行い，湧出状況の改善（水位安定）に成功した事例
21

モニタリング結果に現れる変化と想定される原因の例
原因

変化の様相
温度

備考

湧出量 水位

成分濃度

過剰揚湯，資源量の衰退， 不変
湧出部の埋没，目詰まり もしくは
低下

減少

低下

不変
もしくは
低下

徐々に進化していく

周辺源泉の開発による影 不変
響
もしくは
低下

減少

低下

不変
もしくは
低下

周辺での温泉採取の開始時期に対応した変化があるか

渇水

不変
もしくは
上昇

減少

低下

不変
もしくは
上昇

源泉により変化の現れ方が異なる

揚湯管などの破損，ポンプの能力低下

不変

減少

上昇

不変

海岸での成分濃度は増加

地震

状況により変化は様々

実際には源泉の特性により，変化の様相はそれぞれ異なる。モニタリング結果のみでなく，周辺環境や源泉設備の状況についても考慮して，原因について推定し対応する必要がある。
温泉モニタリングマニュアル（環境省自然保護局，2014）22

ガイドライン制定の趣旨・位置付け
FIT制度創設により新規参入した再生可能エネルギー発電
事業者の中には、専門的な知識が不足したまま事業を開始する者も多く、安全性の確保や発電能力の維持のための十分な対策が取られない、防災・環境上の懸念等をめぐり地域住
民との関係が悪化する等、種々の問題が顕在化した。そこ
で、適切な事業実施の確保等を図るため、平成 28 年 6 月にFIT法を改正し、再生可能エネルギー発電事業計画を認定す
る新たな認定制度が創設された。

経産局担当者が認定を行いやすいレベル

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源泉モニタリング

いいね！

① 「源泉モニタリングの要件」に記載する要件に照らして適切な源泉
モニタリングに係る実施計画を策定し，計画どおりに実施すること。
② FIT認定申請を行う1年前から源泉モニタリングを実施すること。また，FIT認定申請に際しては，源泉モニタリングに係る実施計画及び源泉モニタリングの実績を提出すること。
③ 地熱発電事業者が，当該地熱発電事業者の地熱発電設備に蒸
気・熱水を供給する坑井を所有していない場合，当該坑井の所有者に源泉モニタリングに係る実施計画の策定及び源泉モニタリングの実施を求めること。
24

区分

いいね！

出力1,000kW未満
区分A）既存井戸を活用した小規模な温泉発電
平成29年3月31日までに，工事完了届のあった井戸を用いた地熱発電（当該井戸の代替井を発電に用いる場合を含む）
区分B）新規掘削による小規模な地熱発電
平成29年4月1日以降に，工事完了届のあった井戸を用いた地熱発電
出力1,000kW以上
区分C）中規模な地熱発電 出力1,000kW以上 7,000kW未満
区分D）大規模な地熱発電 出力7,500kW以上
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周辺坑井のモニタリング内容
区分A
測定不要
区分B
測定対象 至近の源泉2か所以上
測定頻度 連続自動観測又は現地観測（四半期に1回以上）
測定項目 湧出量，泉温，井戸の水位（自噴泉は坑口圧力），電気伝導度
区分C
測定対象 半径3km以内の至近の源泉3か所以上
測定頻度 連続自動観測又は現地観測（四半期に1回以上）
測定項目 湧出量，泉温，井戸の水位，電気伝導度，主要化学分析
区分D
測定対象，頻度，項目 環境アセスメントにおける実施内容による

科学的でない 実用的でない 甘い

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発電用坑井のモニタリング内容
区分A，区分B
測定対象 当該源泉測定頻度 連続自動観測又は現地観測（四半期に1回以上）
測定項目 湧出量，泉温，井戸の水位（自噴泉は坑口圧力），電気伝導度
区分C，区分D
測定対象 すべての生産井
測定頻度 連続自動観測
測定項目 坑口圧力，蒸気流量，熱水流量，生産流体の化学性状，坑井内検層，
地熱貯留層の圧力，温度，その他必要な項目

頻度，項目の整理は いいね！
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産総研福島再生可能エネルギー研究所で開発中の温泉モニタリング装置
目標
温泉の変動を遠隔モニタリング
流量，温度，電気伝導度
従来品の組み合わせより小型化
長さ 1/5 重量 1/10
基本構成価格 20万円
平成29年度完成

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評価
温泉資源の保護に関するガイドライン（地熱発電関係）（改訂）（案）

平成29年〇月

環境省自然環境局

構造試錐，還元井，観測井の掘削許可が不要となったのはいいね！

モニタリング等の情報に基づく関係者間の合意形成

だが，地熱発電と温泉の取り扱い⇒不公平

29

これは
いいね！

モニタリング結果および各種調査情報は、温泉事業者、地熱発電事業者等にとって、資源を適正に維持・管理することを可能とする上で不可欠な情報となる。温泉地におけるモニタリングは平時から行い、モニタリング結果の整理と各種調査情報の共有化と公開に努めるべきである。また、必要に応じて、信頼性向上のため、第三者機関
等による検証を行うことも考えられる。
こうした情報の共有等を行うために地熱発電事
業者、温泉事業者及び関係する市町村等の第三者を加えた場（以下、本ガイドラインでは「協議会等」という。）を設置し、定期的に開催することが考えられる。

30

本日のお話• イントロダクション• モニタリングに関する様々な規程
温泉資源の保護に関するガイドライン（改訂）（環境省自然保護局，1914）
小規模地熱発電プラント設計ガイドライン（JOGMEC，1915）
温泉モニタリングマニュアル（環境省自然保護局，1915）
温泉資源の保護に関するガイドライン（地熱発電関係）（改訂）（環境省自然保護局，1917）
事業策定ガイドライン（地熱発電）（資源エネルギー庁，1917）• あるべきモニタリングの姿を目指して

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モニタリングの三つのポイント
１．モニタリング対象地点の選定
２．モニタリングの項目と頻度
３．モニタリング結果の解析
１．どこでモニタリングをやればよいか（どこはやらなくてよいか）という視点を導入した。
地熱貯留層－温泉帯水層のつながり具合と距離を基に検討した。
温泉だけではなく，湧水，地下水も視野に入れた。
２．温泉水，熱水だけでなく蒸気試料も対象にした。
３．定量的解析に踏み込み，時系列統計解析による基準値を設け，影響を判断し将来予測を可能にした。

⇒霧島市による地熱発電事業者向けに提示する源泉等モニタリング基準32

モニタリング対象地点の選定
対象種
別

選定
ランク

選定方法

順応的管理

湧水・
地下水

基本

事業用開発源泉に関連すると考えられる半径1km以内の湧水・地下水。各地下水帯水層を代表する湧水・地下水の見当がつけば絞り込み可。

モニタリングの経過で対象地点が不足であれば増強し，省略できるようであれば縮小。また，モニタリング項目と実施頻度についても不十分であれば増強し，省略できるようであれば縮小。

推奨

地下水系モデルを引用あるいは作成し※１，事業用開発源
泉に関連すると思われるできるだけ多くの湧水・地下水。
各地下水帯水層を代表する温泉の見当がつけば絞り込み可。

代用

適当な湧水・地下水が見当たらなければ，近隣のアメダス
データで代用。

基本

発電用地熱流体を含む温泉帯水層（地熱貯留層）につながる※２と考えられる半径1km以内の温泉。各温泉帯水層を代表する温泉の見当がつけば絞り込み可。

推奨

地下水系モデルを引用あるいは作成し※１，事業用開発源
泉の属する温泉帯水層（地熱貯留層）につながる※２と考えられるできるだけ多くの温泉。各温泉帯水層を代表する温泉の見当がつけば絞り込み可。

温泉

事業者
開発井

モニタリングの経過で対象地点が不足であれば増強し，省略できるようであれば縮小。また，モニタリング項目と実施頻度についても不十分であれば増強し，省略できるようであれば縮小。

必須※１ 既存の妥当な温泉帯水層（地熱貯留層を含む），地下水帯水層を含む地下水系モデルがあれば引用するが，引用できるモデルがなければ，既存データを収集あるいは一斉調査によりデータを収集してモデルを作成する。
33※２ 発電用地熱流体を含む温泉帯水層（地熱貯留層）とつながりがあると考えられる温泉帯水層のタイプは同一熱水型，熱水滲出型，蒸気加熱型（別表参照）
33

地熱－温泉系を含む水系のつながり

降水

蒸発

湖沼

浸透

湧水
河川

①

地下水層
複数の場合あり⑦②

温泉帯水層
複数の場合あり⑧③④
高温温泉帯水層⑥
帽岩

つながりの程度a つながりありb いくらかつながりあり
c つながりなし① a変動影響あることが多い ② a変動影響ある場合もある③ a長期間を要する涵養なので変動影響なし④ b/c ⑤ b/c ⑥ b/c ⑦ 複数相互にb/c ⑧複数 相互にb/c

⑤

地熱貯留層
地熱貯留層

地熱発電が可能なのは地熱貯留層と高温温泉帯水層
地熱貯留層と温泉帯水層は両方あるかどちらかしか
ないか両方ない場合あり
34

火山の周りの温泉資源と地熱資源の成り立ち

降水火山

伝導加熱型温泉
独立型温泉
浸透水

火山ガス吹
込型温泉

地熱発電所

火道

熱

キャップ
ロック

CO2付加型温泉

温泉帯水層

同一熱水型温泉
地熱井

温泉帯水層

火山ガス

地熱貯留層
CO2

火山ガス

熱

マグマ溜まり蒸気加熱型温泉

温泉井

熱

熱水滲出型温泉
水蒸気CO2付加型温泉
熱水

CO2

熱

35

地熱井と温泉とのつながり具合による影響可能性の判別
次に温泉が地熱貯留層とつながりがあるかの見当をつけるには，温泉の地熱貯留層との関係を示す七つのタイプ分け（説明図１）を使用する。温泉がどのタイプに属するかは温泉タ
イプの判別フロー図（説明図２）を用いて判断する。
影響可能圏にある温泉は，すべての温泉を地熱井からの影響の可能性があるものとして扱う。影響検討圏にある温泉のうち，タイプが①同一熱水型，②熱水浸出型，③蒸気加熱型（CO2付加型の一部を含む）であり，それが影響可能圏からの連続性が認められるものは地
熱井からの影響の可能性があるものとして扱う。非影響圏にある温泉は，すべて地熱井からの影響の可能性はないものとして扱う。（以上，説明図３，４）
この判別は，地熱井による温泉への影響を把握するための温泉モニタリング地点の決定に役立つ。実際には，この判別を基本として，地域の状況に詳しい専門家の意見を反映していけばよい。
この判別は，影響可能性のある最大範囲での地熱井と温泉の関係付けを意図したものである。該当する地点でモニタリングを継続的に実行する中で，真に影響出現を把握するのにふさわしい温泉が確認できる。その状況により順応的にモニタリング地点を絞り重点化していくことが望ましい。

36

説明図１

地熱貯留層と温泉帯水層の関係
温泉帯水層

両者の温度，水位，泉質，位置（深度，水平距離）で関係を判断できることが多い

地熱井 温泉井

不透水層

天水
その他の型
SO4型

うすいＮａＣｌ型

酸性Cl‐SO4型

HCO3型

単純型
伝導熱

火山ガス

水蒸気
H2S

NaCl
熱水

水蒸気
CO2

火山ガス
または他
のCO2
マグマ

同一熱水型
タイプⅠ

熱水滲出型

蒸気加熱型

伝導加熱型

独立型（無関係型）

CO2付加型

火山ガス吹込型

タイプⅡ

タイプⅢ

タイプⅣ

タイプⅤ

タイプⅥ

タイプⅦ

熱水の取り過ぎにより熱水貯留層の圧力が低下する場合に影響が生じる。熱水貯留層の収支バランスがとれていれば影響は生じない。また，温泉相互の関係と，他の人為的，自然的影響があり得るので判断には注意を要する。

安川・野田（2017）37

温泉タイプの判別フロー図

説明図２

泉温

陰イオンタイプ
タイプⅠ
同一熱水型

Cl型(≥80%)
自然噴気それとも蒸気井？

T≥90℃

Cl型(<80%)
タイプⅡ
熱水滲出型

SO4型
60℃≤T
<90℃

pH<3かつCl>SO4Cl, SO4,, HCO3
データがある？

その他
タイプⅢ
蒸気加熱型

Cl型
25℃≤T
<60℃

タイプⅦ
火山ガス吹込型

SO4型
タイプⅥ
CO2付加型

その他

判別不可(データ不足)

T<25℃

データ
なし

SO4型

≥1000

HCO3型

<1000

その他

<1000

HCO3型

≥1000

その他
溶存物質総量(mg/L)

タイプⅣ
伝導加熱型

タイプⅤ
独立型

安川・野田（2017）38

温泉タイプ別の地熱開発影響可能性と重要なモニタリング項目
温泉タイプ

地熱開発の影響可能性*

重要なモニタリング項目**

同一熱水型

大

流量（温度・化学成分）

熱水滲出型

中

流量・化学成分（温度）

蒸気加熱型

小

化学成分（温度・流量）

伝導加熱型

極めて小

（温度）

独立型

不明

すべて

CO2付加型

無または小化学成分（温度・流量）

火山ガス吹込型

無無*地熱開発の影響可能性は温泉タイプに対する相対的な目安**重要なモニタリング項目で（ ）で示したのは副次的に参考となる項目
安川・野田（2017）39

地熱井からの距離による温泉への影響可能性の判別
これまでの経験から，水平距離に関し，影響可能圏，影響検討圏，非影響圏の3種類をおおよそ次のように分けた。
・Ⅰ 影響可能圏：地熱井と温泉井の水平距離が1km未満 †を参照
・Ⅱ 影響検討圏：地熱井と温泉井の水平距離が1〜5km未満 ‡を参照
・Ⅲ 非影響圏：地熱井と温泉井の水平距離が5km以上† 距離規制の基準を設けた都道府県のうち最も多くが採用した1kmとしている蓋然性‡ 地質調査所による50万分の１地熱資源図では，火山岩分布域及びその周囲5ｋｍの地域を，
地熱発電の候補となり得る地熱貯留層の賦存が見込まれる地域の最大範囲とている。

40

仮想地熱発電所における温泉モニタリング範囲の検討

説明図３
半径5ｋｍ

凡例
２ タイプⅡの温泉
３ タイプⅢの温泉
４ タイプⅣの温泉
５ タイプⅤの温泉

3
地熱発電所
半径１ｋｍ

影響可能性のある温泉
影響可能圏

4

3

影響可能性のない温泉

3

3

3
影響検討圏

3

4

3

3
3

4
影響検討圏のうち影
響可能圏からの連続性が認められる温泉が存在する範囲

4

3

3

2

3
4
4
5

3

2
5

3

3

非影響圏

41

説明図４

九重地域の温泉判別タイプ

温泉判別タイプ
Ⅰ 同一熱水型
Ⅱ 熱水滲出型
Ⅲ 蒸気加熱型
Ⅳ 伝導加熱型
Ⅴ 独立型
Ⅵ CO2付加型
Ⅶ 火山ガス吹込型

安川・野田（2017）42

測定項目・頻度篇

対象種別

陸水

湧水・地下水等

測定項目

※1

※2

※3

※4

噴気(温泉)採取開始後1年間

※4

掘削工事中

掘削工事後の噴気(揚湯)試験時

噴気(揚湯)試験終了後1ヶ月まで

同左から噴気(温泉)採取開始まで3ケ月前から1回/月

1回/週

1回/週

1回/週

1回/四半期

1回/四半期

1回/年1年前から1回/月

1回/日

1回/日

1回/日

1回/月

1回/月

1回/四半期3ケ月前から1回/月

1回/年

掘削前
対象区分

採取(温泉)採取開始後2年目以降

頻度

基本
温度、濁度、湧出量、水位（計測可能井）
※5

推奨
1回/週

1回/日

1回/週

1回/月

1回/月

毎時連続測定毎時連続測定10分間隔程度の連続測定

毎時連続測定毎時連続測定毎時連続測定毎時連続測定最初に主要成分分析

重要成分1回/月

主要成分1回

重要成分1回/月

重要成分1回/四半期

重要成分1回/四半期

重要成分1回/年

1年前から1回/四半期

2回/月以上

2回以上2回/月以上1回/月

1回/月

1回/四半期3ケ月前から1回/月

1回/週

1回/週

1回/週

1回/月

1回/月

1回/年

基本
温度、湧出量

※6

推奨
温泉

温泉水
基本
成分分析
推奨

基本
温度、湧出量1年前から1回/月

1回/日

1回/日

1回/日

1回/週

1回/週

1回/四半期

最初に主要成分分析

重要成分1回/月

主要成分1回

重要成分1回/月

重要成分1回/四半期

重要成分1回/四半期

重要成分1回/年

推奨
分離熱水
基本
成分分析

1年前から1回/四半期

重要成分2回/月以上

主要成分2回以上

重要成分2回/月以上

重要成分1回/月

重要成分1回/月

重要成分1回/四半期

3ケ月前から1回/月

1回/週

1回/週

1回/週

1回/四半期

1回/四半期

1回/年

推奨
二相流体（分離可能なときは分離熱水と分離蒸気）
基本
温度、蒸気量(計測可能井）、坑口圧力（計測可能井）分離蒸気

毎時連続測定毎時連続測定毎時連続測定毎時連続測定毎時連続測定毎時連続測定毎時連続測定3ケ月前から1回/月

1回/週

1回/週

1回/週

1回/四半期

1回/四半期

1回/年

推奨

基本
温度、蒸気量（計測可能井）、坑口圧力(計測可能井）二相流体

毎時連続測定毎時連続測定毎時連続測定毎時連続測定毎時連続測定毎時連続測定毎時連続測定3ケ月前から1回/月

1回/週

1回/週

1回/週

1回/四半期

1回/四半期

1回/年

毎時連続測定毎時連続測定

推奨

基本
蒸気単体

温度、蒸気量（計測可能井）、坑口圧力(計測可能井）蒸気

毎時連続測定毎時連続測定毎時連続測定毎時連続測定毎時連続測定1回/日

1回/日（水位のみ）

1回/週（水位のみ）

1回/週

１回/四半期

10分間隔程度の連続測定

毎時連続測定（水位のみ）

毎時連続測定（水位のみ）推奨

基本
温度、湧出量(蒸気量)、水位(坑口圧力)

毎時連続測定毎時連続測定重要成分1回/四半期

重要成分1回/年

重要成分1回/四半期

推奨
主要成分1回基本
事業者開発井開発熱水の状態に応じて上記各項目を参
成分分析
照する

主要成分2回以上（試験当初と終了時の頃）

重要成分1回/月

1回

1回/四半期、基準値を超える場合は室内空気中 1回/年、基準値を超える場合は室内空気中濃度
※7
濃度も測定
も測定

1回

1回/四半期推奨

環境成分分析（硫化水素）

基本

1回/年

※8

環境成分分析（ヒ素、ホウ素、フッ素） 推奨※1：基礎データとして少なくとも掘削前3年間のデータ収集・解析を推奨する。
※2：噴気（揚湯）試験時に周辺源泉に影響が出現した場合は、噴気（揚湯）試験や事後のモニタリングの実施期間を見直す場合もある。
※3：開発した源泉が目標とする温度、量の水準に達せず、廃孔とする場合は、この段階以降のモニタリングは不要となる。ただし、新たに別の源泉を掘削・増掘する場合は、掘削工事中～後のモニタリングに戻る。
※4：発電用源泉の採取開始後に代替掘削・増掘を行う場合は、掘削申請も含めて工事前からのモニタリングを再度実施することになる。
※5：アメダスデータにより代用する場合は，毎日の平均気温と合計降水量のデータを使用する。
※6：連続測定は原則、自動観測機器によることを念頭に置いているが、スケールや腐食等により機器が安定的に動作しない場合もあるので、手観測によるモニタリングも推奨される方法である。
※7:基準値を下回るよう処理されていればモニタリング不要、前年の測定値が基準値の半分を超えなかった場合はモニタリング不要（基準値：硫化水素、2mg/L）※8:排水が50m3/日未満か公共水域への排出がない場合はモニタリング不要、基準値を下回るよう処理されていればその成分はモニタリング不要、前年の測定値が基準値の半分を超えなかった成分はモニタリング不要（基準値：ヒ素、0.1mg/L、ホウ素、500mg/L、フッ素、15mg/L）

成分分析について分析は温泉分析登録機関か環境計量証明機関（濃度（水））に依頼して実施する。

（１）重要成分

採取者は分析機関に採取水を送る。

（現地試験）

採水時に採取者が行う測定：温度、湧出量（室内試験）

分析項目：塩化物イオン、硫酸イオン、炭酸水素イオン（２）主要成分

採取者は分析機関に採取水を送る。

（現地試験）

湧出量、泉温（室内試験）

分析項目：ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、塩化物イオン、硫酸イオン、炭酸水素イオン、メタケイ酸、ｐH、電気伝導度（EC）

・温泉水、陸水、分離熱水の測定実施内容は、環境省「温泉資源の保護に関するガイドライン（改訂）平成26年4月」、「温泉モニタリングマニュアル 平成27年3月」を参照して実施する。なお、温泉水試料採取位置は、坑口付近にて行うこと。
・蒸気・分離蒸気及び二相流体の量を計測するには、坑口設備付近にオリフィス式流量計の蒸気流量計の取り付けが必要。
・熱水を多量に含む二相流体や飽和蒸気は蒸気量計測が困難な場合がある。蒸気井・二相流体井では坑口圧力の計測が有効。坑口圧力計に自動データ記録装置を取り付けることで、坑口圧力の連続測定・記録が可能となる。

43

モニタリング対象地点と測定項目の分類
対象区分
陸水
温泉井

対象種別
湧水，地下水等
温泉水
分離熱水
分離蒸気

測定項目
温度，湧出量，水位（計測可能井），濁度
温度，湧出量，成分
温度，湧出量，成分

二相流体

温度，蒸気量（計測可能井），坑口圧力（計測可能井）蒸気井

蒸気

温度，蒸気量（計測可能井），坑口圧力（計測可能井）事業者開発井分離熱水，分離蒸気， 温度，蒸気量（計測可能井），坑口圧力
二相流体（計測可能井），成分，環境分析

沸騰泉

温度，蒸気量（計測可能井），坑口圧力（計測可能井），成分

44

測定項目別のモニタリング時期と頻度の分類
測定項目

モｌニタリング頻度

掘削前，掘削工事中，掘削後の噴出試験中，噴出試験後から生産開始まで，生産開始後の各時期に分ける
温度，湧出量， 基本 1回/週～1回/年（水位），濁度 推奨 1回/日～1回/四半期
温度，蒸気量， 基本 1回/週～1回/年（坑口圧力）
推奨 毎時連続測定
基本 重要成分2回/月以上～重要成分1回/四半期
成分
推薦 重要成分1回/月～重要成分1回/年
環境成分
基本 少なくとも1回～1回/年45

モニタリングデータの解析
解析ランク

解析法

解析法概要

基本

解析図による方法

温泉モニタリングマニュアル（環境省自然環境局，2014）に解説されているような図化（グラフ化）による解析法を行う

推奨

解析ソフトによる方法 例えば地熱－温泉共生型貯留層管理アドバン
スシステム（野田ほか2014）のような数値解析法による定量的解析を行う。

環境省自然環境局，2014：モニタリングマニュアル，43pp.
野田ほか，2014：地熱－温泉共生型貯留層管理アドバンスシステムの開発，日本地熱学会平成26
年学術講演会講演要旨集，ポスターセッションp22.

46

発電の影響がある場合の温泉井の水位変化データ
発電の影響がある場合の温泉井の水位変化(仮想データ)

発電所運転前発電所運転後発電所運転前の近似直線

発電所運転後の近似直線

偏差値30～70の範囲-3.0

統計解析により求められる平時の変動範囲（基準値）

温泉井の水位(m)

-3.5

-4.0

イベント発生-4.5

イベント後の変動回帰直線
-5.0
2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

年

2017

2018

2019

2020

2021

2022

野田ほか，2014

47

別紙

掘削開始

変動閾値
（3σ）
平均値
※掘削前データ
時間軸

変動閾値
（‐3σ）

基準値への到達をスポットデータで判断すると，掘削以外の原因での基準値超過を掘削が原因と見誤るケースがある。

基準値データ（温度/水位）

観測データ

掘削開始

変動閾値
（3σ）

掘削前の平均値を切片とした線形回帰（一次曲線）により，掘削中のトレンドを確認する。スポットでは基準値を超えても回帰直線は基準値を超えて
いない。

時間軸

変動閾値
（‐3σ）

観測データ
基準値データ（温度/水位）

継続した回帰分析による回帰直線が基準値を超えることにより，統計学的に確実な異常発生とみなすことができる。

回帰直線（スポットでの異常時）

回帰直線（異常発生時）48

影響に関する数値解析の手順とポイント（１）これまでの集積データから平時の変動範囲を求める。
（２）変動の要因と変動の様子の関係が既知であれば，変動幅を差し引いて平時の変動の様子を精緻化することができる。
（３）変動の要因としては，雨季－乾季のような周期的なものと，地震活動のような偶発的なものがある。
（４）地熱開発に伴うイベントとしては，掘削，噴出試験，長期生産などがある。
（５）時系列の数値解析では，イベント後の変動のほか，将来予測も可能である。

49

これまでのモニタリングに関する規定は一長一短
事業策定ガイドライン（地熱発電）（資源エネルギー庁，1917）が示すモニタリングは，事業者がFITに適合するために備えなければならない最低の要件であり実用的でない
温泉資源の保護に関するガイドライン（改訂）（環境省自然保護局，1914）は，温泉のモニタリン
グについて述べているが，地熱資源への適用は含まれない
温泉モニタリングマニュアル（環境省自然保護局，1915）は温泉のモニタリングについて良くまとまっているが，定量評価には踏み込んでいない
温泉資源の保護に関するガイドライン（地熱発電関係）（改訂）（環境省自然保護局，1917）は，協議会等の設置による合意形成を述べているが，地熱資源に関するモニタリングについては不十分⇒霧島市による地熱発電事業者向けに提示する源泉等モニタリング基準ではこれらの点を満足させている。
50

注意しなければならない点（許可の取消し等）
第九条 都道府県知事は、次に掲げる場合には、第三条第一項の許可（掘削許可）を取り消すことができる。
一 当該申請に係る掘削が温泉のゆう出量、温度又は成分に影響を及ぼすと認めるとき。
（温泉の採取の制限に関する命令）
第十二条 都道府県知事は、温泉源を保護するため必要があると認めるときは、温泉源から温泉を採取する者に対して、温泉の採取の制限を命ずることができる。
（報告徴収）
第三十四条 都道府県知事は、この法律の施行に必要な限度において、温泉をゆう出させる目的で土地を掘削する者に対し、土地の掘削の実施状況、可燃性天然ガスの発生の状況その他必要な事項について報告を求め、又は温泉源から温泉を採取する者若しくは温泉利用施設の管理者に対し、温泉の採取の実施状況、温泉のゆう出量、温度、成分又は利用状況、可燃性天然ガスの発生の状況その他必要な事項について報告を求めることができる。
このようにモニタリングについて報告を求め，その結果に基づく措置や命令を行うことができるのは都道府県に限られ，協議会等から「霧島市による地熱発電事業者向けに提示する源泉等モニタリング基
準」等を示すのは助言に留まる。
51

どうしたらよいか（おわりに）温泉への影響は地熱発電だけでなく温泉相互の影響もあり，そのいずれもモニタリングによってしか把握できない。影響の解消は，温泉資源，地熱資源がそれぞれ自然の生成速度（供給流量）を上回らない採取を行い，持続的に利用されることにより実現される。このことを理解してもらい実行することは，地域での合意形成の重要なポイントである。
このようにモニタリングを有効に役立てるには，都道府県と協議してモニタリングの方法と目的を理解してもらい，都道府県に取り入れてもらうことが重要である（多くの都道府県は一般にモニタリ
ングについては及び腰で，地熱発電を含むとますます疎遠である）。
温泉資源も地熱資源も地球が恵んでくれるものであり，自然の摂理を守る限り（過剰に採取しな
いかぎり），温泉帯水層，地熱貯留層内及びつながりのある相互間の影響が発生する原因はなくなり，資源保護が持続される。温泉資源も，地熱資源もこの関係は同様である。地熱資源は高温であり，一般温泉よりも大規模な開発となることには，警戒感がある。このことさえ注意すれば，温泉法のルールは同じ次元で適用することができる。地熱発電だけでなく一般温泉も同じレベルでモニタリングするようになることが望まれる。

52