大涌谷における自然湧泉及び蒸気井温泉水の一斉調査結果（2020 年）
菊川城司 *1・宮下雄次 *1

Investigation of spring and steam well at Owakudani in 2020byGeorge KIKUGAWA and Yuji MIYASHITA*1*1

１．はじめに用に造成された温泉を「蒸気造成温泉」と称することと箱根温泉では豊富な温泉が湧出しており、その源泉する。

数は 347 カ所、湧出量は 18007 L/min（神奈川県健康２．方法および対象源泉の概略

医療局生活衛生課，2021）であり、全国有数の温泉地となっている。また、泉質数は、菊川（2011）によれ

現地調査は、2020（令和 2）年 2 月 27 日に小田原保

ば 23 種類を数え、様々な温泉を楽しめるのが大きな特健福祉事務所温泉課が実施した令和元年度温泉保護対策

徴である。なかでも、大涌谷温泉は、大涌谷噴気地帯の調査兼硫化水素濃度調査に併せて行った。

蒸気井や自然湧泉を利用した蒸気造成温泉であり、酸性現地では、ポリエチレン製の瓶に温泉水を採水するとで硫化水素の香りが楽しめる特徴を持っている。その量ともに、温度、揚湯量などのデータ収集を行った。採取は 1638 L/min（神奈川県健康医療局生活衛生課，2021）

した温泉水は、鉱泉分析法指針（平成 26 年改訂）（環と箱根全体の 10％近くを占め、多くの旅館や保養所で境省自然環境局，2014）に準拠して、実験室において各利用されている。

種イオン濃度などの溶存成分について分析を行い、併せ大涌谷では、2015（平成 27）年 4 月下旬に火山活動て酸素・水素安定同位体比を測定した。

が活発化し、6 月末にはごく小規模な水蒸気噴火が発生

なお、大涌谷の温泉には硫化水素が含まれるが、硫化した（Mannen et al., 2018）。この活発化の影響で大涌

水素は湧出直後から揮散などの影響によって濃度が変化

谷への立ち入りが制限され、蒸気井の暴噴などによってするため、分析のためには現地で試薬を加える作業をし破損した温泉造成施設の修理やメンテナンス作業などた上で実験室に持ち帰る必要がある。しかし、今回の調ができなくなり、利用施設への温泉供給が止まって大き査は短時間で多くの源泉での採水作業を終える必要があな社会問題となった。その後、火山活動の沈静化にともり、現地処理の時間が取れないことから、硫化水素の分なって蒸気造成塔や配湯管は徐々に復旧されたが、温泉析は省略することとした。の性状は噴火前と比較して変化している可能性が予見さ大涌谷で湧出する温泉は、県の温泉台帳では大涌谷台れた。

帳に区分され、自然湧泉のほか、蒸気造成のための蒸気本稿では、大涌谷で湧出する自然湧泉及び蒸気井温泉井が源泉として登録されている。温泉台帳には、これま水について一斉に溶存成分や安定同位体比などの調査をでに大涌谷第 1 号から 55 号までの源泉が登録されてい行った結果をまとめた。併せて、自然湧泉と蒸気井温泉るが、源泉の廃止や休止などによって採水可能な源泉は水を混合して造成された蒸気造成温泉も調査し、噴火前限られる。また、造成施設のメンテナンスなどによって後の泉質変化について簡単に考察した。

停止している蒸気井もある。神奈川県健康医療局生活衛

なお、大涌谷で蒸気井を利用して造成、供給されてい生課（2021）によれば、令和 2 年 3 月末現在で 29 源泉る温泉は、一般的に「蒸気造成温泉」と呼ばれるが、単が利用（未利用は 15 源泉）されているが、今回は、調独の蒸気井で造成された温泉を指す場合や、複数の温泉査当日に採水可能であった 12 源泉の温泉水を採取できを混合した供給温泉を指す場合があるなど、幅広く曖昧た。また、併せて実際に利用施設に供給されている蒸気な定義で使われている。本稿では、蒸気井を利用した造造成温泉を 2 号調整枡で採水した。

成施設において蒸気に地下水を加えたものを「蒸気井温調査対象とした源泉の位置を図 1 に、その概略を表 1泉水」、その蒸気井温泉水と自然湧泉とを混合して供給に示した。調査対象源泉のうち、自然湧泉（掘削横穴湧*1

神奈川県温泉地学研究所〒 250-0031

神奈川県小田原市入生田 586

報告，神奈川県温泉地学研究所報告，第 54 巻，19-28, 2022
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11 号湧泉

N50m

図１

調査対象源泉の位置。青い丸は自然湧泉、赤い丸は蒸気井温泉水、黄色い丸は蒸気造成温泉の採水地点を表す。

背景は Google Map による。
泉も含む、以降同様）は 2 号、11 号、12 号、13 号、17 号、起きた火口よりも低標高側に位置している。また、
35 号、42 号の 6 本である。そのうち、2 号湧泉だけは玉子茶

39 号、47 号、48 号、52 号、53 号の 6 本は蒸気井であり、屋のある自然研究路のエリアに位置する。その他の自然噴火の起きたエリアまたはそれよりもやや低標高側に位湧泉は、いずれも 2015（平成 27）年に小規模な噴火が置している。
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表１３．結果及び考察

調査対象源泉の概略。

３．１．調査結果
各源泉の泉温、揚湯量、pH、成分濃度、安定同位体比などの結果を表２に示した。表 2 には、参考として、本調査とは別の日程（2020（令和 2）年 1 月 29 日）で採水、分析した造成用原水（以下、原水と略）の値も掲載した。原水は、仙石原イタリ池からポンプアップされて大涌谷の貯水池にためられた地下水である。貯水池から各蒸気井に送られ、蒸気井において蒸気と混合して温度を下げ、温泉水とするために利用されている。
なお、表 2 に示した結果のうち、2 号、13 号、17 号、
なお、蒸気井の蒸気は、温泉法上ではそれ自体が温泉39 号、42 号、47 号、52 号および 2 号調整枡の一部項であると定義されているが、沸点以上の高温であること、目については、菊川ほか（2021）で経年変化の議論をさらに常に温泉造成に利用されていることなどから、現するために掲載された既出のデータである。

地で直接蒸気を採取するのは難しい。そのため、各蒸気自然湧泉と蒸気井温泉水とでは湧出形態や性状が異な井については、蒸気そのものではなく、蒸気井で造成さることから、これらを区分して主な項目の平均値、最小れた蒸気井温泉水を採取した。

値、最大値の比較を表３に示した。また、図３には調査

大涌谷の温泉では単独で利用されている源泉はなく、蒸気井温泉水と自然湧泉とを混合した蒸気造成温泉を供した試料のヘキサダイヤグラムを、図 4 には原水の値を加えたトリリニアダイヤグラムを示した。

給温泉とし、配湯管を通じて温泉荘、強羅、仙石原など３．２．自然湧泉についての地域に配湯している。箱根温泉供給株式会社では、温泉荘方面を 1 号線、仙石原方面を 2 号線、強羅方面をそれぞれの自然湧泉の特徴を比較してみると、2 号は3 号線と命名して 3 系統で運用しているが、今回の調査相対的に電気伝導率（以下 EC）が比較的低く、成分総で供給温泉を採水した 2 号調整枡は、配湯管が 2 号線計が少ない（表 2、図 3）。また、陽イオンでは相対的と 3 号線に分岐する大涌沢の堰堤脇にある配湯設備であにカルシウムイオン（以下 Ca と略）の比がやや低く、る（図２）。

陰イオンでは塩化物イオン（以下 Cl と略）の比率が高くなっている（図 4）。2 号湧泉は、蒸気井のある火山活動が活発なエリアやその下部で湧出している他の自然湧泉とは異なり、大涌谷の中でも比較的標高が高い位置にあるため、生成機構が異なっている可能性がある。
11 号、12 号、13 号は湧出地点が比較的近く、EC、pH、各成分量などがよく似ている（表 2、図 3）。
17 号は、11 号などよりもやや低標高側に位置し、噴気地帯からもやや外れた場所で湧出しているが、主要成分の比率はよく似ている。しかし、鉄や硫酸イオン（以下 SO4 と略）の濃度が他の自然湧泉よりも高いことが特徴となっている（表 2）。
42 号は、2 号調整枡のある堰堤付近に位置し、最も標高が低く、噴気活動が全く見られない地点で湧出しており、pH は中性で、他の自然湧泉と比較して EC が高く、図2多くの成分が相対的に高濃度となっている（表 2、図 3）。

供給温泉（蒸気造成温泉）を採水した 2 号調整

枡と周囲の様子。温泉の流れを矢印で示している。大３．３．蒸気井温泉水について

涌谷で造成された温泉水は、自然流下により設置された枡に流れ込み、2 号線と 3 号線とに分配される。

蒸気井温泉水の特徴を比較してみると、温度は 6 本
中 5 本の源泉で 85℃を超えているが、35 号は 50℃と蒸2020（令和 2）年 2 月 27 日撮影。
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表2

2020（令和 2）年 2 月 27 日に採水した試料の調査結果一覧。ただし、造成用原水は、2020（令和 2）年 1 月29 日に採水した試料による。なお、2 号、13 号、17 号、39 号、42 号、47 号、52 号および 2 号調整枡の一部測定値については、菊川ほか（2021）に掲載された既出データである。

気井温泉水の中では著しく低い（表 2）。蒸気井による温度や蒸気量の把握はしていないが、35 号の蒸気温度

温泉造成は、蒸気と冷水を混合することにより温泉水がと量が、他の蒸気井よりも小さいことが低温の原因のひ作られるため、蒸気と原水のバランスによって温泉水のとつとなっている可能性も考えられる。

温度や量なども変化する。35 号以外の蒸気井温泉水は、陽イオン濃度に目を向けると、47 号以外の 5 源泉で造成塔を立てて蒸気に対して上部から原水をかけて温泉ほぼ同程度の濃度となっている（表 2、図 3）。原水に水を造成する方法（塔型）を取っているが、35 号は原ついては今回の調査では採水していないが、一斉調査の水の入ったタンクに蒸気を吹き付けて温泉を造成する方約 1 ヶ月前に採水した原水の参考値と 47 号以外の蒸気法（タンク型）を取っている。このため、造成塔による井温泉水の主な陽イオン濃度や比には差がない（表 2、方法と比べて熱効率が小さく、相対的に低温になってい図 3、図 4）ことから、47 号を除いた蒸気井における蒸る可能性がある（図５）。なお、今回は各蒸気井の蒸気気からの陽イオン供給は水素イオン（以下 H と略）が- 22 -

表3

自然湧泉と蒸気井の平均値、最小値、最大値の比較。

主体で、その他の陽イオンはほとんど温泉水に付加して47 号を除いた蒸気井は、自然湧泉よりも Na ＋ K、Mg、いないということになる。

Ca のいずれも含有量が少なく、陰イオンに対するバラ一方、47 号については、ナトリウムイオン（以下 Naンスが小さくなっている。これは、先に述べた EC や成と略）、カリウムイオン（以下 K と略）、Ca、マグネシ

分総計と同様、蒸気井温泉水の主要な陽イオンが H でウムイオン（以下 Mg と略）などの金属イオンが相対的あることを現している。に高濃度であり、トリリニアダイヤグラムからは Mg の陰イオンの平均値（表３）で自然湧泉と蒸気井温泉比率が他の源泉と比較して特に高くなっている（表 2、水を比較すると、自然湧泉では、Cl が SO4 の 30 分の

図 3、図 4）。これは地下から上昇する蒸気（蒸気に含1 程度の濃度であるのに対して、蒸気井では逆転してまれる温泉水）に由来する金属イオンが付加しているたCl が SO4 よりも 1.5 倍ほど高濃度となっている。これめと考えられる。

は、蒸気井が地下数百ｍの深部からの蒸気を利用してお陰イオンについてみると、やはり 47 号と他の 5 源泉り、造成した温泉水には火山ガス中の塩化水素（以下、との違いが明瞭であり、47 号では Cl と SO4 が他の蒸HCl）が多量に付加していることによるものである。深気井よりも高濃度となっている（表 2、図 3）。ただし、部からの火山性蒸気には、HCl だけでなく、二酸化硫全ての源泉で原水に対して Cl と SO4 が増加しており黄（以下、SO2）も多く含まれているが、SO2 の水へ（表 2）、これら増加分は噴出する蒸気から供給されていの溶解度は HCl よりもかなり小さいため、蒸気から温ることが判る。

泉水に溶け込む SO4 の濃度は Cl ほど高くはならない。

これらのことから、47 号は他の蒸気井とは異なり、３．５．安定同位体比について深部で生成された温泉水が蒸気とともに上昇してきている可能性が考えられる。

続いて、安定度同位体比について簡単に記載する。
酸 素、 水 素 同 位 体 比 の 関 係 を 示 す デ ル タ ダ イ ア

３．
４．自然湧泉と蒸気井温泉水の比較

グ ラ ム を 図 6 に 示 し た。 図 中 の 直 線 は 箱 根 の 天

表 3 から自然湧泉と蒸気井温泉水の平均値を比較す

水 線（ δ Ｄ ＝ 8 δ 18 Ｏ ＋ 17） 及 び Matsuo et al.

ると、自然湧泉の方が温度は約 50℃低く、pH は 2 程度

(1985) に よ る Thermal Water Line（ 以 下 TWL と 略 ）高い。また、EC は蒸気井温泉水が自然湧泉の 4 倍ほど（δＤ＝ 2.1 δ 18 Ｏ－ 33.5）である。

あるが、成分総計は自然湧泉の方がやや高い傾向にあり、これは、蒸気井温泉水が強酸性であり、原子量の小さな全体的な傾向としては、自然湧泉よりも蒸気井温泉水のほうが、酸素、水素ともに安定同位体比が大きい。

H の量が多いことによるものである。

自然湧泉は、天水線にほぼ平行にプロットされるが、

図 ３ の ヘ キ サ ダ イ ヤ グ ラ ム の 陽 イ オ ン を み る と、- 23 -42 号が最も軽く、次に 17 号が軽い。ついで 11 号、13 号、

図3ヘキサダイヤグラム。青は自然湧泉、赤は蒸気井、黄は造成温泉。図中、Na はナトリウムイオン、K はカリウムイオン、Mg はマグネシウムイオン、Ca はカルシウムイオン、Cl は塩化物イオン、HCO3 は炭酸水素イオン、SO4は硫酸イオンの略。
３．６．蒸気造成温泉について12 号の順となるが、これら 3 源泉は似た値を取る。自然湧泉の中では 2 号湧泉が最も重く、原水とほぼ同じ値

箱根火山の活発化とごく小さな噴火が観測されたとなっている。

2015（平成 27）年以降、温泉地学研究所では大涌谷で蒸気井温泉水は、はいずれも天水線と TWL の間に湧出する温泉水や噴気孔ガスなどのモニタリング調査が入っている。その並びは、ほぼ天水線と TWL の中間に継続されており、今回報告したいくつかの源泉も含めた直線上となり、軽い方から 35 号、48 号、39 号、53 号、経時変化が詳細に把握されている（菊川ほか（2018）、52 号、47 号の順となっている。調査時の原水と蒸気の菊川ほか（2021）、萬年ほか（2018）、萬年ほか（2020）

混合比は不明であるが、各蒸気井から噴出する蒸気自体など）。しかし、それ以前の大涌谷における温泉水などの同位体比はこの数値よりもさらに大きいものと考えの経時変化については、2001（平成 13）年に活発な群られ、蒸気井温泉水は原水と蒸気の混合であるため軽く発地震活動が見られた際に、菊川（2002）が報告してなっている。

いる程度であり、長期的な変化を捉えるための調査報告

安定同位体比の相違は、生成機構の相違を表している

事例は少ない。

可能性があるが、その詳細については今後の検討課題でそこで、今回調査を実施した蒸気造成温泉（2 号調整ある。

枡）の結果と、過去に依頼試験として実施した蒸気造成温泉のデータ（表４）から、長期的な大涌谷温泉の変化- 24 -

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図4トリリニアダイヤグラム。青は自然湧泉、赤は蒸気井、黄は造成温泉。図中、Na はナトリウムイオン、K はカリウムイオン、Mg はマグネシウムイオン、Ca はカルシウムイオン、Cl は塩化物イオン、HCO3 は炭酸水素イオン、SO4 は硫酸イオンの略。
「＃＋数字」は、源泉の名称（台帳番号）を示す。

について考察する。のため、ここでは、それら供給温泉のデータを活用した。

経時変化を捉えるためには、本来、個別の源泉につい2 号調整枡の調査結果及び表４の温泉分析結果から、て検討するほうが望ましいが、大涌谷の源泉は単独での蒸気造成温泉の長期的な経年変化を図 7 に示した。

利用はなく、自然湧泉と蒸気造成温泉の混合泉として供温度と pH は長期的に低下傾向にある。また、陽イオ

給、利用されているため、個々の源泉についての温泉分

ンは、Na、K、Mg、Ca がともに減少傾向にあり、pH析（温泉法に基づく依頼試験）は、ほとんど実施されの低下もみられることから、金属類の減少と併せて Hたことがない。一方、供給される混合泉はホテルや旅館が増加しているものと思われる。陰イオンについては、などに配湯、利用されていることから定期的な温泉分析

SO4 は減少傾向にあるが、Cl は上昇傾向にあり、特にが法に基づいて実施されており、温泉地学研究所では2000 年代では増加率が加速している傾向にある。H お

1964 年以降、分析データが蓄積されている。今回調査

よび Cl の増加は、地下から供給される HCl が増えていした 2 号調整枡を流れる温泉水（2 号線と呼ばれているることを表しており、近年の火山活動が活発化している送湯管による供給温泉）については、温泉地学研究所でことと調和的である。また、メタホウ酸は、2018 年以1964 年以降 10 回を超える温泉分析を実施している。そ降はそれ以前の２から 3 倍程に急増しており、噴火の影- 25 -

図5

蒸気井による造成方法の違い。塔型は、下部から蒸気を導入し、上部から水を入れて温泉を造成する。タンク型は、タンク内に貯めた水に蒸気を吹き付けて温泉を造成する。2020（令和 2）年 2 月 27 日撮影。

図6

デルタダイアグラム。図中の天水線及び Thermal Water Line は、Matsuo et al. （1985）による。「＃＋数字」は、源泉の名称（台帳番号）を示す。
響を受けている可能性がある。にばらつきがあることは当然のことであるが、その中で供給温泉として利用されている蒸気造成温泉は、配湯も陽イオンで H、陰イオンで Cl の濃度（HCl の割合）管によって利用施設まで供給されており、施設浴槽で年が徐々に高くなっていることは、先にも述べたとおり火間を通じて安定した温度を得るために、季節によって低山活動の活発化によるものと考えられ、今後の火山活動

温の自然湧泉と高温の蒸気井温泉水の混合比を変えていの推移状況によっては、供給温泉の泉質もさらに大きくる。また、蒸気井の増設、廃止、自然湧泉の湧出状況の変わっていく可能性があるということである。

変化など様々な要因によって供給温泉の温度や成分濃度火山活動モニタリングだけではなく、温泉利用者の便は変化する。このため、分析のタイミングによって泉質宜や安全管理などの面からも、このような変化には引き- 26 -

表4

依頼試験として実施した蒸気造成温泉のデータ。温泉分析書のデータ（分析書番号の欄に「神奈川温研第○号と記載したもの）は、神奈川県温泉地学研究所（1997）および十河・菊川（2019）から引用した。

続き注目しておく必要がある。

43，73-79．
菊川城司・萬年一剛・本間直樹（2018）大涌谷におけ５．まとめる湧出水、温泉水等のモニタリング結果（2015 ～大涌谷で湧出する自然湧泉及び蒸気井温泉水につい2017 年），温地研報告，50，69-93．て、2020（令和 2）年 2 月 27 日に一斉に溶存成分や安菊川城司・萬年一剛・宮下雄次（2021）大涌谷におけ定同位体比などの調査を行った。自然湧泉と蒸気井温泉る湧出水、温泉水等のモニタリング結果（2018 ～水それぞれの特徴を捉えるとともに、蒸気造成温泉の経2020 年），温地研報告，53，83-120．

年変化から温泉水中の HCl が徐々に増加していること

Mannen, K., Yukutake, Y., Kikugawa, G., Harada,が判った。

M.,Itadera, K., Takenaka, J. (2018) Chronologyof the 2015 eruption of Hakone volcano, Japan

謝辞– geological background, mechanism of volcanic

大涌谷の源泉を管理する箱根温泉供給株式会社には調unrest and disaster mitigation measures during the

査を受け入れていただき、温泉の採水を許可いただいた。

crisis, Earth Planets, and Space 70:68.

小田原保健福祉事務所温泉課には、行政調査への同行を萬年一剛・菊川城司・宮下雄次・加藤照之（2020）箱許可いただき、我々の調査のために余分な時間を割いて

根火山 2015 年噴火後の大涌谷噴気地帯と噴気温度いただいた。ここに記して感謝の意を表します。の変化（その２），神奈川県温泉地学研究所報告，50, 1-14.

参考文献

萬年一剛・菊川城司・宮下雄次・山口珠美・丹保俊哉・

神奈川県健康医療局生活衛生課（2021）令和 2 年度温本間直樹（2018）箱根火山 2015 年噴火後の大涌谷泉利用状況報告書

噴気地帯と噴気温度の変化，神奈川県温泉地学研

神奈川県温泉地学研究所（1997）温泉分析一覧表，温究所報告，50, 42-44.

地研報告，28（2），資 7-280.

Matsuo, S., Kusakabe, M., Niwano, M., Hirano, T. and

環境省自然環境局（2014）鉱泉分析法指針（平成 26 年

Oki, Y. (1985) origin of thermal waters from the改訂），1-163．

Hakone geothermal system, Japan, Geochem.J., 19,

菊川城司（2002）箱根大涌谷における湧水の水質調査

27-44.

結果～ 2001（平成 13）年箱根群発地震に対応して十河孝夫・菊川城司（2019）依頼試験（温泉分析）の～，温地研報告，34，51-58．

結果から見た神奈川県内の温泉，温地研報告，51，菊川城司（2011）箱根温泉の泉質分布図，温地研報告，- 27 -51-70．

図7

蒸気造成温泉の経時変化。図中、Na はナトリウムイオン、K はカリウムイオン、Mg はマグネシウムイオン、Ca はカルシウムイオン、Cl は塩化物イオン、SO4 は硫酸イオン、H2SiO3 はメタケイ酸、HBO2 はメタホウ酸の略。

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