第 78 号（2013 年 1 月 1 日発行）

愛研技術通信あけましておめでとうございます。
旧年中は格別のご厚情を賜り、誠にありがとうございました。

昨年も、一企業の努力だけではカバーしきれない経済不況の流れに、多くの業種の企業にとって、極めて厳しい状況に立たされました。こんどこそは昇龍の年となるのか、あるいは臥龍で終わるのか、まさに剣が峰に立つ年と言われていましたが、結局のところ負の連鎖を断ち切ることができず、その願いは叶えられませんでした。
翻って世界を眺めれば、ロシア、フランス、アメリカ、中国、韓国と、世界の主だった国々のリーダーが一斉に交代した年でありました。日本も、リーダーシップに失望し続けて３年余、昨年末に総選挙が行われ、民主政権から自公政権へと新しいリーダーに交代しました。
一昨年に起きた東日本大震災・津波という大災害は、未だ「過去」の出来事ではなく、現在そして未来にわたって、日本人の負うべき課題となっています。まさしく日本という国のこれまでの価
値観や体制が崩れて、否応なしに新しい価値観へと移り変わっていく大きな流れの一年であった
ことが実感されました。新政権には、勝利におごることなく、人に優しく、地に足のついた政権運営に努め、まずは真っ先に効果的な経済再生プログラムを打ち出して欲しいものです。
今年の干支は「巳」、動物に例えれば「蛇」、蛇には脱皮することから「復活と再生」
を連想させます。それにあやかって、私たち社員一同は、このような局面だからこそ、「お客様に喜んで頂く」という基本に立ちかえり、地道に、ひとつずつ、目の前のできること
から取り組んで参りたいと存じます。
本年も変わらぬお引き立ての程よろしくお願い申し上げます。
皆様のご健勝とご発展をお祈り申し上げます。
株式会社 愛 研代表取締役 鎌田 務
社員一同1

掲示板：法令・告示・通知・最新記事・その他◇「ポリ塩化ビフェニル廃棄物の適正な処理の推進に関する特別措置法施行令の一部改正」について（環境省、2012.12.14）
愛研技術通信第 72 号＆77 号でご案内のとおり、PCB 特措法では、PCB 廃棄物の処理期間を公布の日から 15 年以内（2016 年 7 月 15 日）と定めていたが、現状の処理状況からみてこの期間内にすべてを処分することは難しく、また微量 PCB 汚染廃電気機器などが大量に発生することも明らかになったことから、処理期間を 2027 年 3 月 31 日まで延長することとなった。
公布・施行日：2012 年 12 月 12 日
◇平成 23 年度地下水質測定結果について（環境省、2012.12.14）
水質汚濁防止法第15条及び第16条に基づき、環境省は、平成23年度における地下水の測定結果及び全国の地下水汚染事例における汚染原因・対策等の状況について、取りまとめ発表した。
それによると、全国的な地下水質の状況についてみると、揮発性有機化合物（VOC）が過去5年間に環境基準を超過した井戸がある市区町村は368で、全市区町村の21％（前年度調査では22％。以下同じ）を占めた。過去5年間に環境基準を超過した井戸がある市区町村の割合は、重金属では24％（23％）、
硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素では30％（31％）であった。また、地域の全体的な地下水質の状況を把握するための調査である「概況調査」の結果をみると、全体の環境基準超過率（何らかの項目で環境基準を超過した井戸数／全調査井戸数）は5.9％（6.9％）であった。

対 談

海の水質は、何故改善されないのか―BOD 対策と COD 対策の乖離―

三河湾沿岸部（渥美湾）では、1990 年を境に COD が徐々に増加する傾向があるのに対して、流入河川のBOD は、年々減少傾向にある。ここで素朴な疑問として、COD と BOD は有機物量を示す同じ指標であるのに、河川からの BOD 物質が減少しても、海域のＣＯＤの水質改善が進まないのはいったい何故だろうか？
同様の現象は、霞ヶ浦、琵琶湖、十和田湖などの湖沼で、また海域では富山湾や松島湾で起きている。
本対談では、様々な環境行政対策にもかかわらず、このようなＣＯＤとＢＯＤの乖離がどういう理由で生じているのか、また海域の水質改善がなかなか進まない問題について、流域管理の視点から、社長との対談形式でまとめてみた（文責：田中庸央）。
１．ＣＯＤとＢＯＤの乖離現象とは！
社長−都道府県知事には、水質汚濁防止法第 17 条に基づき、公共用水域水質調査結果を公表することが義務づけられています。その関係で愛知県も、例
年 6 月頃に公表していますね。

図１ 東海３県から伊勢湾・三河湾へ流入するＣＯＤ
汚濁負荷量の推移

平成 23 年度の結果によると、38 河川 49 水域で実施した BOD の環境基準達成率は 96％で、長期的な推移をみると、改善傾向にあります。一方、伊勢湾・三河湾における有機物の環境基準であるＣＯＤは、流域の負荷削減対策によりその負荷量は着実に減少しているにもかかわらず（図１）、達成率は河川と比べて 55％と低く、長期的な推移でみると、横ばい傾向が続いています。ここで素朴な疑問としてわいてくるのが、BOD もＣＯＤも、同じ有機物量を示す指標なのに、河川からの BOD 物質が減少し環境基準を満足しても、海域のＣＯＤの水質改善が進まないのは、一体何故かなと、いつも思います。
田中−本当にそうですね。ここでは、環境基準達成率の推移ではなく、40 年間にわたって測定された、渥美湾沿岸部における COD の実測値で、経年変化図を見てみましょう （図２）。1970 年から 1980 年までは増加をし続け、その後、ほぼ横ばい､または漸増傾向で推移した後、一旦低下しました。しかし、90 年
2

代からは再び増加に転じ､3〜4mg/L を示し現在も減少傾向は見られていません。

図２ 三河湾沿岸部における化学的酸素要求量（ＣＯＤ）の経年変化 （田中・吉田､2011）（愛知県公共用水域水質調査結果より作図、渥美湾（乙）は A-7, A-8, A-9 の平均値で表示、太線は 12 区間（月）移動平均を示す。

社長−BOD の推移はどうなっています？
田中−海では、BOD を測定していません。それは、湖や海にはプランクトンが生息しており、その呼吸による酸素消費が BOD 値に影響するという考えに基づいています。しかし河川は、BOD も COD も測定しています。図３は、渥美湾沿岸部と衣浦湾に注ぐ河川水の BOD 値と COD 値の推移を示したものです(服部ら、2012)。BOD はこの 30 年間で約 4 分の１に減少したのに対し、COD は約 2 分の１しか減少していません。BOD の方が、COD よりも早く減少している
ことがわかります。

図３ 三河湾沿岸部に流入する河川 14 地点における生
物学的酸素要求量（BOD）の経年変化（服部ら、2011）

社長−最近耳にした、日本の財政に関わる歳入歳
出の形を示す「ワニの口」に、ちょっと似ているね。
ということは、COD/BOD 比も大きく様変わりしている？
田中−そうです。1981 年度の COD/BOD 比は 0.98、
その後数年間は 1 前後を示していたのが、1990 年頃
から徐々に増加し、30 年後の 2009 年で 2.3 を示しています。実は、COD/BOD 比が上昇に転じた 1990 年と、渥美湾沿岸部の COD 値が上昇しはじめた年度と概ね一致しています。
社長−ということは、生物学的に分解し易い BOD 物
質よりも、分解しにくい COD 物質が相対的に多くなっていると言うことですね。
田中−このことについては最近、BOD と COD 間の乖離現象として注目されています（今井、2004)。おっしゃるとおり、COD は有機物の全量を表す指標です。
一方、BOD は易分解性有機物を表す指標です。これらのことから、河川水中の有機物は、以前に比べて難分解性有機物で占められているのではないかと推測されているのです。
鎌田−難分解性有機物というと、BOD や COD と比べて聞き慣れない言葉です、どのようなものですか。
田中−定義はなかなか難しいのですが、例えば、代表的な難分解性有機物というと、腐植物質とかフミン物質を思い浮かべることが多いですね。これらの有機物は、微生物にとって分解されにくく、構造的に非常に安定なため、極めて長い間、水中に存在し続けていると言われています。
30 数年前になりますか、愛知県日光川の河川水による生分解性試験の結果、100 日間でも減少しな
い有機物が存在することを確認しています。これも難分解性有機物の範疇と考えられます。もう一つ、源流部から下流部に至る河川水中の主要な化学成分として､代謝産物である炭水化物､蛋白質、脂質、メチレ
ンブルー活性物質、尿素等を分析した結果､(1)検出同定された既知部分の全溶存有機物に対する割合は、下流へ流下するにつれて高くなり 60〜80％に達すること、それに対して、(2)源流・上流部の溶存有機物の多くは、土壌山野から流出する腐植物質と考えられる結果が得られたことです。前者は、人間活動由来や河床
付着微生物群の代謝産物で供給された有機物で微生物的に分解されやすく、一方、源流・上流部のそれは、分解しにくい土壌由来の腐植物質が多く占めていたと考えられます（田中・田中、1977）。
２．最近の知見鎌田−最近の研究で、この難分解性有機物に関する研究で進展がありましたか。
田中−はい、国環研の今井さんらのグループによって、興味深い成果が得られています。ただその前に、一つ断っておくことがあります。それはここで問題になっているＣＯＤ増加の原因について、COD ベース
で議論しているのではなく、有機物の全量を表す有機炭素量ベースで議論しています（このことについて
は、BOX15 を参照して下さい）。今井さんらは、霞ヶ浦湖水中のフミン物質を易分解性−難分解性、疎水性−親水性、酸性−塩基性の違いによって分画した
ところ、主要な難分解性有機物はフミン物質と親水性酸であることを明らかにされました。その上で、秋から冬に増加する難分解性有機物のほとんどは低分子の親水性酸であり、フミン物質でないと結論づけています。冬季における親水性酸の主要な発生源
3

は湖内で生産された有機物であり、底泥由来と考えられること、また下水処理水からの親水性酸の寄与も重要であると述べています。一方、湖水中のフミン物質の大部分は河川由来であり、そのうち田んぼからの流出水の寄与が最も大きいことを示唆されています。また琵琶湖での事例研究でも、は、岡本さんらの研究グループにより、同じ手法で精力的な取り組みが行われています(岡本ら、2011)。
鎌田−ということは、難分解性有機物由来と推測される最近のＣＯＤ増加対策として、一つは湖内の底質対策であり、ふたつ目は下水処理対策であり、三つ目は田面排出水対策ということですか。これら３つの対策は、渥美湾沿岸部のＣＯＤ増加にも応用できるということですか？
田中−湖で得られた成果をそのまま海のＣＯＤ増加対策に応用できるかというと、まだまだ実証的なデー
タが少ないのが現状です。しかし、現象的に良く一致するところが多いなあと感じています。ＣＯＤ増加に関する具体的な対策については、もう少し後で述べることにして、ここではもう少し渥美湾沿岸部で何故
ＣＯＤ増加の現象が生じているのか、その背景について考えてみようと思います。
３．渥美湾沿岸部の COD 改善を阻んでいる理由
鎌田−以前、田中さんは流域管理において、面源対策が重要だとおっしゃっていた。県内の土地利用
は、昔と今とでは大きく様変わりしている、私の手元に あ る 平 成 18 年 時 点 の 資 料 に よ る と 、 森 林 が42.6％、農耕地（このうち水田が 9.2％、畑が 7.0％）、
水面・河川・水路が 4.7％、道路が 8.9％、宅地が17.6 ％ （ こ の う ち 住 宅 地 が 10.4 ％ 、 工 業 用 地 が2.4％、その他の宅地が 4.8％）となっています。これを過去と比較すると、森林面積の著しい減少は、尾張地域においてみられ、農耕地のうち水田面積は、
都市 化の進展 や農業の担 い手不足 など により 、1965 年代と比べ約４割も減少しています（愛知県、2006）。森林も水田も、もともと浄化機能をもっていて、管理さえきちんとすれば、余計な汚濁負荷量を発生させない抑制力があります。しかし、森林荒廃が進み、管理されない休耕田が増加すれば、当然面源負荷も増えることが予想されます。
田中−ご指摘のとおり、ＣＯＤに改善がみられない原因の一つに、面源負荷説を疑っていました。特に問題なのは、都市域の拡大により、宅地や道路の雨水
不浸透面積が増加して、合流式下水道の越流問題に代表されるように、降雨時に道路、住宅地の屋
根、下水管渠や河川の河床などに付着・堆積した汚濁物質が一気に下水道や河川を経て海に流出してしまうことも、難分解性ＣＯＤ増加に関係していることが考えられます。降雨時に集中的に負荷されている
実態は、流量が安定し晴天が続いた平水時に行うとされている県による公共用水質調査から捉えることができません。一方、河川では、水質と流量は絶えず変化しており，それらを連続的に測定することはそれほど易しくありません。これまでの降雨時の汚濁
負荷量の多くは、降雨強度に応じて３〜４日程度の連続測定で算出することが多く、年間を通した降雨時の流出負荷量として正しく評価しているのか疑問がありました。そこで私たちは、愛知県が主要河川に設置した水質自動観測所で得られたＣＯＤの連続データに着目しました。ここでは，全く正反対の未曾
有の異常気象により社会問題化した 1993 年（冷夏，
多雨）及び 1994 年（猛暑，小雨）の水質・流量連続データを用いて，降雨時の汚濁負荷量を推定した結果を紹介したいと思います。
鎌田-1993 年といえば、平成の大凶作と呼ばれたほど、真夏になっても梅雨のような天候が続き、冷夏の上に日射不足で不作の年でした。そして翌年はうってかわって猛暑になり、連日最高気温が 35℃を超える暑さと、最低気温も 25℃を下回らない熱帯夜が続き、水不足で大きな社会問題になった年でした。良く憶えています。
田中-どのようにして総流出負荷量を算出したかというと、一つは、流量（時間値）と２時間ピッチのＣＯＤ
濃度の連続データから日平均値を算出し、これをもとに日負荷量を算出し１年間分(365 データ)を積算したもの。もう一つは、毎月一回平水時のデータと採取した時刻の流量から日負荷量を算出し、これを単純に月負荷量に算出した後、月別の負荷量を積算して年負荷量を求める。そうして算出した結果を比較
すると、総流出負荷量のうち、多雨の年であった
1993 年でわずかに 30％、小雨の年であった 1994 年
でも 50％しか捕捉していない結果が得られ、降雨時の負荷量は明らかに無視できないことがわかりました(山野内・田中、2000）。
鎌田−なるほど、降雨時の汚濁負荷量が非常に大きいことが良くわかりました。いま紹介のあった事例
は、木曽川中流域からの流出負荷ですから、その大部分は森林域から流出したと考えていいですね。
田中−そうです。都市域である市街地では、車から排出されるダストや、道路・屋根に堆積した土砂等に由来する有機物が降雨時に一気に排出され、それらを含む排水には、難分解性有機物が多く含まれている可能性があります。同じように、水田・畑・果樹園などの農耕地から流出する汚濁物質にも、難分解性有機物が多く含まれていると思われます。しかしこうした降雨時の汚濁負荷量調査は、どうしてもマンパワーが必要なため、土地利用別の調査事例は極めて限られています。
鎌田−伊勢湾・三河湾というと、赤潮や苦潮が発生
して、漁業に被害を及ぼしていると、例年報道されています。こうした赤潮生物の異常増殖はＣＯＤ増加に
何らかの影響を与えているのですか。
田中−地元のご年配の方に聞くと、1960 年頃の三河湾は、海水は良く澄んでいて、海底までよく見えたと言うことです。しかし、高度成長期の最中にあった
1970 年頃から、河川流域から海に流れ込む汚濁物
4

質量が急激に増加したため富栄養化が進み、1980
年以降は赤潮の発生日数が年々次第に増えて、ほとんど毎日、赤潮がみられるようになりました。したがって、海がまだ澄んでいた 1960 年頃と、河川から流入する窒素や燐を栄養源として赤潮生物が著しく増殖して内部生産ＣＯＤと言われる有機物が少しず
つ増加していったそれ以降と、ＣＯＤ物質の中身そのものが大きく変わったことは否定できません。
社長−伊勢湾・三河湾というと、さらに夏になると決まって貧酸素化が問題になります。多量に発生した赤潮生物は、活性が弱まると次第に深く沈んでいく
過程で、バクテリアなどの生分解のため、海底付近
は貧酸素ひどいときは無酸素になることが指摘されています。このような貧（無）酸素化は、ＣＯＤ増加にどんな影響を及ぼすと考えますか。
田中−海底近くの水中の酸素がなくなると，富栄養化にとって重大なもう一つの問題が生じます。それは、底泥から窒素・リンが溶出・供給され，表層近くに運ばれて再び植物プランクトンの増殖に使われ，富栄養化が一層促進されるのです。底泥からの溶出は窒素やリンに限りません。ＣＯＤ物質も溶出してきます。無酸素になって増える底泥からの溶出量
は，酸素が十分にあるときと比べて，窒素で２倍程
度，リンで 7〜8 倍，COD で４倍程度高くなることが、
愛知県の調査(1991)で明らかになっています （図２）。このような底泥由来のＣＯＤ物質は、おそらく、沈降していく間に微生物学的に分解された後の難分
解性有機物であると考えられます。
10090

溶出速度（mg・m2／日）

80
70
60
50
40
30
20
10
0
全窒素

全リン

COD

図２ 渥美湾沿岸部の底泥からの全窒素・全リン・COD の溶
出速度(愛知県環境部、1991 より作成)

鎌田−海におけるＣＯＤ増加も、国環研の今井さん
らが指摘した湖での増加現象と、現象的に似かよっていることが理解できました。
田中−そのほかの要因として考えられることは、霞ヶ浦でみられたミクロキスティスに代わってオシラトリア
等の糸状性ラン藻類が優占するというラン藻類の種組成に変化が起きたように、湾内の有機物のソース
である植物プランクトンの主組成の変化などによって、海水中の有機物が質的に変化している可能性があります(山本、2005)。また外因的な要因としては、水資源開発による水利用度の向上によって、海に注ぐ
河川水量の減少が湾内の水交換を妨げ、その結果、難分解性有機物の蓄積が生じているという指摘もなされています(市野、2005)。いずれにせよ、様々な要因が複合的に作用してＣＯＤ増加をもたらしていると推察されます。
４．流域管理対策と２，３の提言(1)法制度上の問題
鎌田−ではここからは、渥美湾沿岸部のＣＯＤ増加に歯止めをかける具体的な対策や提言について、議論してみませんか。これまでの議論を通じて、問題の根源は、ほとんど流域圏で発生している問題と密接に関係していることがわかります。少し大げさな言い方をすると、森は森，川は川，海は海と，個別に都合のよいように利用し続ければ，システムとしての機能は低下してしまう、つまり，システムにはシステムとしての利用・管理があるのだと考えさせられました。
田中−海域の水質改善が進まない問題を流域の視点から整理すると，次のような要因が複雑に関与しているのではないかと考えています。
一つは、法制度上の問題があります。つまり、川と海とで，水質規制項目が違うということですね。湖や海に直接排水を流す場合，工場・事業所には，COD
排水基準が適用されています。しかし県内の工場排水や下水は処理された後、圧倒的にまず河川に流され，そのあと海に辿り着くのがふつうです。河川に流すときの排水基準は BOD 値を適用し，その排水基
準値を遵守するため、BOD 値中心の排水処理が行
われています。このため，河川を通じて排出される
COD 汚濁負荷量の削減は，BOD 削減に付随する
COD 削減という間接的な対策に限られてしまう面があるのでないでしょうか。
(2)ＣＯＤ除去技術の開発と流域下水道のあり方
鎌田−ということは、河川の環境基準に、生活環境
項目にＣＯＤを追加する必要がある、そうすると排水基準もかわる、事業者にとって排水処理費用がかさ
むという切実な問題がでてきますね。
田中−自社で処理して直接河川等に放流しているところは、基準によってはそのような切実な問題はあるでしょうね。でも、よく調べてみないとわかりません
が、下水へ放流している事業者も結構多いのではないでしょうか。現在までに衣浦湾と渥美湾沿岸部には、流域下水処理場が計５ヶ所整備されています（表１）。一番早く供用開始したのは、豊川流域下水
道の 1980 年のことでした。それ以来 1989〜1996 年までにほかの下水道も供用を開始し、下水道処理人
口整備率は平成 23 年現在で 60％以上と、下水道を通過し標準処理がなされています。しかしそれにもかかわらず、これまで述べてきたように海域の水質改善が遅れています。実際に、その処理能力を見てみますと、易分解性有機物である BOD 物質は、流入5

水のＢＯＤ値がＣＯＤ値よりも高いのに処理後の放流水はほぼ同じ値か、下水道によってはＢＯＤ物質のほとんどが除去されています。このようにどの下水道も、ＢＯＤ物質の除去は、それなりにがんばっています（表１）。しかしそれでも、海域の底層部の溶存酸素濃度が大幅に低下する状況をもたらしていることを考えると、ＢＯＤ除去を中心とした現在の微生物
利用の活性汚泥法では、環境に放流するＣＯＤ負荷の低減対策としては、それなりに限界があると言えます。つまり今後は、COD 物質の除去を想定した浄化プロセスだけではなく、いずれは難分解性の親水性有機物にも着目した除去・処理技術の導入を急ぐべき時期にきているのかも知れません。例えば、光分解や膜処理、あるいは新しい吸着剤の開発を進め、水質改善に活用することが望まれます。

表１ 三河湾沿岸部に整備されている流域下水道の概要（「平成 23 年度あいちの下水道」資料より作成）

処理区名

放流先

流入水量
（ｍ３/日）

矢作川流域下水道
境川流域下水道
衣浦西部流域下水道
衣浦東部流域下水道
豊川流域下水道

矢作川
衣浦湾
衣浦湾
衣浦湾
渥美湾

195,313
137,875
47,31016,84464,467

流入水質及び放流水質
ＢＯＤ(mg/L)
ＣＯＤ(mg/L)
流入水
放流水
流入水
放流水
190
ND
96
6.6
270
4.7
130
8.5
270
2.5
120
7.8
270
2.8
140
9.5
230
ND
110
7.9

(3)内部生産由来を考慮した栄養塩削減対策
社長−渥美湾沿岸部における難分解性有機物は、
植物プランクトン生産を出発点とした内部生産由来の比率が高いと言うことですから、栄養塩削減対策の面からの検討も必要ですね。さらに、このような検討にあたっては、新たな除去技術の導入も欠かせませんね。
田中−内部生産由来の有機物寄与が大きいと考えられる実証的なデータとして、渥美湾沿岸部で観測した溶存有機炭素濃度の季節変化は、図４のとおりです（田中ら、1982、田中ら、1984）。植物プランクトン量の指標であるクロロフィルａ量の季節変化と良く一致しています。特に、最大値は渦鞭毛藻赤潮の消滅期にある 6 月末に観察されています。また、クロロ
フィルａ量が少ないときの溶存有機物量は、ほぼ1mg/L 前後を示しています。以上の事実から、溶存
有機物の主要な供給経路として植物プランクトン由来のものと推測されます。一方、クロロフィルａ量が少ないときの溶存有機物量は、外洋表面水や沖合部の深層部で測定された値と類似しています。
鎌田−溶存有機物にも易分解性と難分解性有機物があるとすると、植物プランクトン量と良く一致する溶
存有機物の多くは、分解されやすい有機物が占め、一方植物プランクト量が少ないときの有機物は、難分解性有機物であると考えて良いですか。
田中−概ねそのように理解して差し支えないと思います。ですから、海域の貧酸素対策並びに COD 削
減対策として、植物プランクトン生産を抑える栄養塩削減対策も同時に進めることは必須と言えます。例
えば、現在ではほとんどの流域下水道では、三次処理による窒素、リンの除去が行われていますが、リンの除去率はまあまあとしても、窒素の除去率は、７〜８割にとどまっており、２〜３割が未処理のまま環境水へ流出しています。

流出負荷量
ＣＯＤ
ＢＯＤ
（トン/日） （トン/日）
0.10
1.29
0.65
1.17
0.12
0.37
0.13
0.45
0.03
0.51

図４ 渥美湾沿岸部における溶存有機炭素量(DOC)の季節変化（田中ら、1982）(4)新たな有機物指標の設定
社長−有機物指標としてこれまでずっと過マンガン
酸カリウム COD を採用してきましたが、環境基準が設定された 1971 年以前から、外国で採用されている
重クロム酸カリウム COD と比べて、酸化率が弱く、測定条件の不安定さもあって加算性がないことが指摘されていました。
田中−もともと過マンガン酸カリウム COD は、1886
年に日本薬局方における上水の有機物指標として6用いられ、その後 1906 年に日本薬学会飲料水検査
法に、さらには 1957 年に水道法の水質基準省令に採用されたように、本来は飲用水の有機汚濁指標として用いられてきた経緯がありました。その過マンガン酸カリウム COD を公共用水域での有機物指標に適用し、環境基準に設定した理由として、当時の公共用水域に対して信頼できる水質データが、水道水源の湖沼に限られていたことに大きな要因と考えられます。なお、改正水道法により、2005 年 4 月から従来の COD に代わり、水道水質基準の有機物指標として全有機炭素量(TOC)の測定が義務づけられた。
今後は、難分解性有機物の水環境に与える影響について、新たな知見を得る上で、従来の COD に代わる全有機炭素量の測定を導入することが自然の流れと思われます。但し、新たな水質管理目標や指針が示されるまでは、これまでの水質汚濁対策を継続する上でも、有機物の変動を TOC で測定する場合でも、過去に立ちかえって評価できるように環境水（海水、湖沼水、河川水）・工場排水・上水など媒体ごとに TOC と COD の相関式を求めておく必要があります。少し話がそれますが、当社としても、将来に備
表２森林から海洋への物質循環カスケードと環境修復技術の関係

自然度： 高い
原生・二次的自然ゾーン

奥山・里山

農地：水田・
畑地・牧草地・ため池

源流・上流域

中流域

森林

え、お客様から強い要望があるなしにかかわらず、
COD 測定と並行して TOC 測定に便宜を図っていく必要があるのではないかと思われます。
鎌田−なるほど、時代が COD 測定から TOC 測定に代わる流れなら、お客さんの期待に即座に応えられるように、事業種別に相関式を検討する必要がありそうですね。技術部に検討させましょうか。
田中−あと残った対策としては、田面水対策があります。代かき時は、水田の土壌を微細にするため、代かき後の排水に微細土壌粒子が混入し、特に内水面を抱えている地域では代かき時の濁水流出防止が重要となっています。さらに、水田で肥料成分の流出が問題になるのは、主として元肥を施用して代かきをした直後です。田面水の窒素濃度は施肥後 5日間くらいまでは高く、その後は急速に低下するため、浅水状態での代かきや代かき後の自然落水により田面水を水田系外へ排出しなければ、水田からの環境負荷はほとんど防止することが可能といわれています。要は管理次第と言うことです。

低い

高い

人為的自然ゾーン

川から海への遷移ゾーン

都市空間：下水道（合流式、分流式）・ノンポイン
トソース

潮間帯：干潟・藻場
砂浜・岩礁

下流域

河口部

沖合域

① 水田、水辺林、干潟・藻場、ため池といった流域生態系の場が数量的に減少している。
② その結果、水源涵養、水質浄化、大気浄化、土壌浸食防止、気候緩和等に代表される公益的機能の役割が、完全に消失したり質的低下も同時に起きている。
③ しかし、こうした流域生態系の場の多くは、人間が生産活動を行う都市や農耕地 と接する移行域であることが多く、都市の側からみればアーバンフリンジとして捉えられる。
④ したがって、こうした場を活用した応用価値の高い環境修復技術の開発や、場の多様性を高める環境整備が必要である。

５．おわりに（結びに変えて）
田中：この対談は、「河川からの有機物や栄養塩負荷が減少しても，海域の水質改善が進まないのはいったい何故だろうか」という素朴な疑問から始まりました。しかし、既に述べてきたように、この問題の根源は、ほとんど流域圏で発生している問題であり、「流域管理」と深くかかわってくる問題です。
言い換えると，「流域管理」には，水循環を森林、農地、都市、沿岸域といった流域スケールでとらえ、持続可能で良好な水環境を管理しようとする意味が込められています。流域環境が永続的であるためには、我々はもう一度，生活様式や社会構造のあり方、そして科学技術の利用の仕方などを再吟味し、物質循環が完結する形態へ改めることが必要と思われます。
そのうえで表２に示されているように、流域生態系を構成している水田、水辺林、干潟・藻場、ため池といった様々な「場」が年々減少し、その結果として、
水源涵養、水質・大気浄化，土壌浸食防止，気候緩和などに代表される公益的機能の役割が完全に消失し，質的低下をもたらしていることに注目しなければなりません。しかもそのような「場」の多くは，都市域の側からみるとアーバンフリンジ(都市縁辺地域)として捉えられるところに集中しています。したがって，
こうした「場」の再生には，生物多様性の保全・回復にも深く関わっていることでもあり，こうした場を活用
した応用価値の高い環境修復技術の開発や「場」の多様性を高める環境整備が重要です。
その上で、我々のような分析会社の第一の役割
は、労働衛生や作業環境の改善に資するデータ提供のほか、水質、大気、土壌など様々な分野におけるモニタリング業務を着実に実行していくことには変7

わりありません。しかし今後は、それらに加えて人工改変された自然環境をいかに修復・再生していくかがもう一方の役割として課せられてくるのではないでしょうか、否、むしろ我々はこの分野に業務を拡大していく必要性があります。その際大事なことは，これから求められる技術とは，一部分での解決のみならず，一部分を変えることにより全体のシステムがどのように変化するかを予測する技術である。一つのパ―ツを変えることにより，新たな別の問題が発生するのが常であることを肝に銘じて本対談を終えることにします。
（なお、本対談をまとめるにあたって、国立環境研究所特別研究報告（SR-36-2001＆SR-62-2004）、滋賀県琵琶湖環境科学研究報告書第 7 号のほかに、筆者ら並びに愛知県環境部が公表したデータや報告書などを参考にしました。）

有機物指標・全炭素の存在形態・有機物質の分類

BOX15

水中に含まれる有機物を全炭素量で表わしたもので，全有機炭素（TOC）という。このうち溶存態のものを溶存有機炭素(DOC)という（図）。BODとCODが酸素消費量を表わすのに対し，TOCは有機
物そのものの量を示す。水道水については2003年の水道法改正により，有機物の指標として，従来の過マンガン酸カリウム消費量に代えてTOCが採用された。
過マンガン酸カリウムCODは、従来から(1)酸性力が弱く、物質によっては酸化率が異なる、(2)酸化の程度が温度、反応時間に影響を受けやすい、などの理由のため加算性がないことから、有機物の総量を表す指標としては不適切であると言われている。
対談の中の COD 増加の原因解明に当たっては、難分解性の溶存有機物(Dissolved Organic
Matter:：DOM)が水中に増えていると仮定しているため、過マンガン酸カリウム COD にかかる測定上の問題点を避けるため、内容の意味するところの明確さ、操作性、管理の応用という面ですぐれている溶存有機炭素を測定することにより、COD 増加の考察が展開されている。

溶存炭素

全炭素
懸濁態炭素

溶存無機炭素（炭酸、炭酸水素塩、炭酸塩を構成する炭素）
溶存有機炭素（水中腐植、溶存炭水化物、溶存アミノ酸、
溶存ペプチドなどを構成する炭素）
懸濁無機炭素（炭酸カルシウムなどの鉱物を構成する炭素）
懸濁有機炭素（浮遊生物、デトライタスなどを構成する炭素）
図 全炭素の存在形態

本号の対談記事の中で引用した今井ら(2001)によって開発された溶存有機物の分画手法によって分離された各画分成分は、下表に示す有機化合物が該当すると考えられる。
表 DOM 分画手法による有機物質の分類
分画名
フミン物質
疎水性中性物質
親水性酸
塩基物質
親水性中性物質

対応すると考えられる有機化合物
フミン酸＋フルボ酸
炭化水素、農薬、オキソ化合物、鎖状アルキルスルホン酸エステル
糖酸、肪酸、ヒドロキシ酸、オキシ酸、アミノ酸
芳香族アミン、タンパク質、アミノ酸、アミノ糖
オリゴ糖類、多糖類#############################################################################################################################################################################################

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