底質環境シンポジウム−港湾域の持続的発展を目指した技術開発 −

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本日は年末のお忙しい中、底質環境シンポジウムにご出席いただき誠にありがとうございます。主
催者のひとりとして、シンポジウムの開催趣旨をご説明させていただきます。
我が国の港湾は、海運と陸運の結節施設として多く海辺に位置しています。大都市や産業集中地を背後に控えていることが多く、人の諸活動の影響を受けとる「海の入り口」になっています。また、海運の効率化の動きの中、船形が大型化し水深の深い埠頭が増えてきています。さらに、物流の効率化のため、港内の静穏を保つため波を防ぐ防波堤に囲まれています。こうして、港湾内部には静穏で水深の深い水域が目立つようになります。
一方、海辺の自然地形は、泥浜海岸・砂浜海岸・岩礁海岸・浜崖などに分類されます。泥浜や砂浜は、浜崖などに比べ波あたりが弱くなっています。切り立った岩礁海岸や浜崖では、波が強くあたるという特徴が見られます。地形ごとに特有な生態系が形成されています。
すると、港湾内に見られる静穏で切り立った防波堤・岸壁に囲まれた水深の深い水域は、かなり特異な状況にあることになり、立地位置から見て以下のような環境的な特徴を有していると思われます。
すなわち、陸の負荷が海に出る入り口のため塩分などの作用を受け粒子は凝集して沈降しやすい、陸の淡水系と海の塩水系の相互作用が見られる水域のため成層化しやすく下層の水質悪化が顕著になりやすい、エスチュアリー循環的な粒の循環が見られたりすることで微細粒子に吸着した有害物の高濃度底泥域（ﾎｯﾄｽﾎﾟｯﾄ）が現れやすい、富栄養化が進んだ海域では生産された有機物粒子が沈降堆積しやすい、さらに、陸からの流下土砂を引き受ける地点周辺では干潟や砂浜が形成されやすく発達しやすい、などです。いずれも、粒子の挙動に関連した特徴です。
こうして、閉鎖的な水域を有する港湾は、土砂や沈降粒子の適切な管理が不可欠となります。海辺の土砂は底生生物の生息基盤としても重要な位置づけを与えられてきました。近年、底泥や粒子の挙動をめぐり、新たな観測手法や制御手法が開発され、底質にまつわる環境課題の再整理・再発見や現場での様々な試みも行われるようになってきました。
同じ様な問題意識を抱え精力的に研究をなさっている東海大学海洋研究所教授鶴谷広一先生と私ども国土交通省国土技術政策総合研究所沿岸海洋研究部では、最近の話題を含めた技術情報の交換・共有と議論が大切と考えました。両者が企画提案し、今回のシンポジウムの開催となった次第です。港
湾の水域を次世代にわたって適切に管理運営するための一助となれば幸いです。

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本日のシンポジウムにつきましては、第１部
を、「底質環境の実態把握」に関連するテーマ、第２部を、「底質環境の制御法または事業展開」に関するテーマということでまとめさせていただきました。それぞれ各講師の方、演者の方から15分ずつのご発表をいただきまして、そのセッションの最後に質問時間を取りたいというふうに考えてございます。
実態把握のほうでは、いわゆる底泥の発生源であります濁りから、それがどのように空間的に分布するのか。分布したものが空間的、時間的にどんなふうに変わっているのか。その解析手法はど
ういうものがあるのか。さらには底質を生態系の一部としてとらえたときにどんなモニタリングのしかたというのが考えられるのか。底質に関してはもっともっと水との接点ということで浮泥という視点もございます。そういったものはどういうふうに観測できているのか。それらを総合的に把握するためのモデル化はどんなものがあるのかということを第１部でご紹介していただきまして、
第２部では、実際に事業展開にかかわります目標の設定、計画、施工、さらには管理、モニタリン
グ。それを含めたシステム化というような話題を提供いただこうと思っています。それぞれシステ
ム化されたものが発生源であります濁りの管理にもつながりますし、モデル化されたものを用いて目標を設定していくというふうなお互いの相互のつながりのある話題ということで、どのようなところに力点を置きながら今後こういった情報を取り扱っていくのかというようなことが、今回のシンポジウムで少しでも糸口が見えたらなと思って
おります。

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ご紹介にあずかりました、国土交通省の港湾局の環境整備計画室におります山廼邉と申します。よろしくお願いいたします。
今回、「港湾工事における濁り影響予測の手引きについて」説明させていただきたいと思います。
まず、手引きを取りまとめました経緯についてお話しいたします。

港湾局では、港湾計画の策定や埋め立て免許の取得といったときの環境影響評価制度を早い段階から導入し、実施してきました。
旧の第４港湾建設局によりまして、「浚渫埋立による濁り等の影響の事前予測マニュアル」というものが昭和57年に取りまとめられております。こ
れを、状況の変化、技術の革新等を受け、「港湾における濁り影響予測の手引き」として改定したわ
けでございます。

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本手引きは、現在の知見および技術を基に作成しておりますので、技術水準の向上や、関係法令の改廃等に応じまして適宜改定を行っていくことを前提として策定されたものでございます。

「濁りの拡散予測の基本方針」では、濁りの拡散予測を行うに当たっての基本的な流れをこのようなフロー・チャートで示しております。この、ここの黒い太枠の部分が本手引きの対象となっておるところでございます。

事業計画の把握に当たりましては、濁りの発生要因を把握し、濁り発生量の算定および拡散予測計
算を進める方法を検討するための事業概要の把握
といたしまして、工事規模、工事期間等を把握するとしております。

濁り発生量算定や拡散予測の対象工種を選定するために必要となります、「濁り発生要因となる工種の抽出を行う」に関して、このようにまとめてございます。本手引きにおきましては、濁り発生要因となる工種について、浚渫工事とか土砂投入工事とか、こういった代表的な工種の例をこのＡ表で示してございます。参考にしていただきたいと思っております。

4環境の現況把握につきましては、濁り発生の算定
や濁り拡散予測に必要となります環境現況の把握
項目としまして、まず一つめ、海象、海象ですね。
ほぼ流況ということになります。それと海岸地形や水深とか河川位置等を持ちます地形ですね。それと対象とする土砂の性状。それと濁りの影響を受けやすい場の情報というふうに整理するようにしております。

濁り発生量の算定の基本的な手順を示したフローでございまして、濁り発生量の算定につきましては、工事条件や環境条件から濁り発生原単位を求めまして、濁り発生原単位とその工事量、施工量
を掛け合わせることによって濁り発生量を算定するという流れになってございます。

理想的には、「現地調査による把握が最も望ましい」と考えております。

最終的に濁りの拡散計算を行うというようなことになります。

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濁りの拡散計算の実施につきましては予測時期と濁りの発生源モデルの設定、それと拡散計算手法の選定を行い、その拡散計算を行うとしております。

濁りの発生源モデルですけども、これは工種に
よっては水中での濁りの発生状況が異なるということですので本手引きではこのような形で濁りの発生源モデルを示しております。

それら濁りの計算方法等を選定しまして、最終的には濁りの影響予測を行うということになります
けども、実際計算される場合は現場現場に合わせた適切な手法を選定して計算していただければと考えておるところです。

最後になりますけども、本手引きは、国土交通省
港湾局のホーム・ページ上で全文公開しております．拡散予測をする際にはぜひご参考にしていただければと考えているところでございます。ご清聴ありがとうございました。

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ただいまご紹介いただきました、港湾空港技術研究所の中村でございます。私が今日お話しさせていただきます内容は、港、あるいは沿岸域の中で有害化学物質が実際にどれぐらい、どこにたまっているかという話であります。
この画面には、私どもの研究所に昨年しゅん工しました化学物質実験施設という建物の絵が入っておりまして、まだ歴史は浅いんですが、私どもの研究所でも本格的に化学物質の研究に取り組むよ
うになりました。
ロンドン条約が発効しますと、浚渫土砂は我が国でも一般の廃棄物と同じように安全性を十分に確かめた後で、例えば海洋投入するなりいろんな処
置をしなさいということになります。
将来的には、例えば生物を使った生物試験の開発というふうなものも含めて、われわれの中でいろんな取り組みを始めようということが研究のきっかけでございます。

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具体的に、例えばダイオキシンのような汚染物
質、これはいろいろな港で調べられようとしております .
われわれはまず港の中、あるいはその周辺の湾の中でどういう形で底泥中に化学物質がたまってるかという実態把握の調査をいたしました。その特徴として面的な分布、例えば表層の泥に面的にどういうふうにどこにたまっているのか。

それから深さ方向にどうたまっているのか。さらにはシルトのような微細な粒子に一緒にくっついて動いてるらしいというふうな特徴というものがだんだん分かってまいりました。

この図は、国土交通省港湾局が平成11年度および12年度に実施いたしました、全国のいろんな港
湾での環境ホルモン調査の結果を絵にしたものであります。
ダイオキシンにしても、それから港に特有な汚染物質であるトリブチルスズにしても、いろんなところでかなり高濃度な物が見付かってるということであります。

港湾局では引き続き、重要な港湾に対しては面的な調査もかなり詳細にそのときに実施しました。
この図は名古屋港の例であります．
一番奥の数値が一番高くて港の出口に向かって急に両方とも少なくなっていってると、そういうふうな分布になっております。

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我々は簡単なモデルを作りまして、港の奥まったところから港の入り口まで物質がどういうふうに分布してるかということを、例えば有機スズ、ダイオキシン、ノニルフェノール、エストラジオー
ルというふうな、いわゆる環境ホルモン物質に関して調べてみました。

その減衰のしかたは物質によっていろいろ違います。

それからもう少し大きなスケールで、例えば東京湾の中でいろんな化学物質がどういうふうに分布しているか。
この図はダイオキシンの表層の泥の中の濃度分布の結果を、細見先生がまとめられた資料からコピーさせていただいたんですが、東京湾のアクア・ラインが、川崎から木更津に向けてございま
すが、そこがいろいろな物質の分布の境目になりそうだということであります．

実は深さ方向に何点か分布を測ってみますと、かなり環境基準に近いような高濃度な場所も見付か
り始めております。
これは、特に濃度が高かった東京湾の奥の三つのステーションで深さ方向に泥を切りまして、年代の測定と共に、何年ごろたまった泥の中にどれぐ
らいダイオキシンがあるかというのをプロットした絵であります。

解析のために必要なデータがよくそろっていて、
なおかつかく乱が少ない場所の一つとして宍道湖がございました。
われわれの解析でも益永先生が測定されたダイオキシン類の分布を再現できるようになっております。

9横軸がシルト粘土分の割合で、縦軸が１グラムの泥当たりどれぐらいダイオキシンがあるかという、ダイオキシンの濃度を示しております。
一目りょう然、シルト粘土分の高い泥に選択的にこういう有害化学物質が吸着しているということがよく分かります。

物質によっては，また違った分布になることもあります。
有機スズ（ＴＢＴ）に関しては1990年に規制が始まりまして、その後、海水中のＴＢＴ濃度等はずっと減ってきております．
特徴的なのは、一番きれいなはずの富津のところで、濃度が高いということであります。これは汚染源の違いというものを反映してるんだろうというふうに考えられます。
解析の方向性をちょっと考えてまとめてみます．

以上のような有害化学物質汚染の実態の把握を基に、その分布および動態に関する実験およびモデル化を一方で進めております．
またそういったものが水生生物に対して、あるいは生態系に対してどういう影響があるかということを明確にできるような実験的取り組みを現在進めようと考えてるところでございます。
以上で終わります。どうもありがとうございまし
た。

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宮崎大学の鈴木でございます。
沿岸環境におけるＣＯＤというものの、考え方について簡単に説明いたします。
近年、河口沿岸域および干潟の環境調査は、環境影響調査法の施行に伴いまして重要性はますます大きくなってきております。

11特に環境の質を評価する場合には、水質のＣＯ
Ｄ、および底質のＣＯＤが非常に重要であり、現在も使われています。
分析値の取り扱いについては当然十分な理解が必要であるということがいえますし、質の評価という場合には、水質や底質の COD に代表される基本的な水質項目を詳細に検討をすべきであると考えました。

わが国の水質のＣＯＤというのは、高温酸性法、それから高温アルカリ性法という二つの方法があります．
環境工学、それから水資源工学ではもっぱら酸性法を採用しております。
アルカリ性法というのは現在も、環境省の環境基準で水産資源に関連するような場合に使われています．

水質の場合にも詳細な方法によってデータが変わってくるということが分かりましたので、それでは底質の場合はどうかということで研究を進めてきたました。
この底質の研究の背景についてここに示してあります。

今回の目的は、まず一つめに底質ＣＯＤ測定法における分析誤差に関する治験を得る。それから、底質試料の採泥法による影響を検討する。それから、定点による底質ＣＯＤの時間的変化を詳細に調査するということです。最終的なゴールは、この底質ＣＯＤの測定法の留意点というのを整理して明確にすることです。

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実験内容はここに示すとおりであります。
同一サンプルにおける分析誤差，沿岸環境の異なる底質試料の分析誤差，採泥点の平面的、それから鉛直的な影響，最後に潮干潟のある定点において底質ＣＯＤの時間的な変化を調べました。

これは底質ＣＯＤ測定法であります．
公定法といわれています環境庁法について検討いたしました。

調査地点は、宮崎県青島の砂浜、青島漁港、賀江
田川の河口州、それから突浪川の河口に形成される小さな干潟について調査をいたしました。

これは異なる４地点の底質のＣＯＤでありまして、砂浜、漁港、河口州、それから小干潟であります．
このプラスマイナスは標準偏差であります。分析
者が習熟している場合には、分析誤差というのは非常に小さいことが分かります．

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これは小干潟の場合の平面的な影響を検討したものであります。このように平面的にメッシュを切りまして、１、２、３、４、５、６と９番について泥を取って丁寧に混ぜてから、それぞれの泥の底質ＣＯＤを分析した結果です。
このように、採泥点のわずかなずれでも底質にはこのぐらいの幅、１から２ mg/L ぐらいの差異が生じるということが分かりました。

これは小干潟定点における底質の時間的変化で、横軸が調査日数で縦軸が、こちらが底質ＣＯＤ、こちらが降水量であります．
ほぼ１カ月ごとに測りますと、このように何か変化はしていることがわかります。特に大量の雨が降った後には低下するというような傾向が見られました。
少なくとも季節毎に、可能であれば月毎にに底質を調査してから評価することが、本当は望ましいと考えます。
底質ＣＯＤと強熱減量を比較しました。
ＣＯＤが高ければ強熱減量も高く、ＣＯＤが低け
れば強熱減量も低いという傾向は認められたものの、相関係数は 0.447 と、それほど高くありません。強熱減量は、あくまでも目安としては有用な指標です。しかしながら、強熱減量の高い・低いによって、環境の良し悪しを評価することは困難であることがわかりました。

私どもは、現在、溶存酸素の検討をしておりまして、来年ぐらいには報告したいと考えております。
またその後、環境汚染の指標である細菌について
も、港湾では非常に問題になってきておりますので、そういうようなものの測定法についても細かな検討をしていきたいと考えております。

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国総研の岡田です。よろしくお願いします。
本日は、「音響装置を用いた沿岸域の底質分布図の作成」として，底質分布の作成というところまで説明したいと思います。

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1983年に松本先生によって描かれた従来の底質分
布図は、東京湾の底質分布を大ざっぱに把握するには非常に有用な図としてよく利用されています。
しかしながらこの東京湾の顔ともいうべき、湾奥部の部分の泥の部分の分類がなされていないという欠点と、沿岸域の底質分布がないという短所があります。

この沿岸域の特徴なんですが、一つには地形とか護岸とか河川汚濁源等の境界条件が数キロよりも小さなスケールで変化、点在しているということがあります。
この数百メートルぐらいで変わるという底質分布を何とか測れないかと，音波の利用を試みました．

わたしが用いた手法というのは、底面反射時に音波が反射するときの音波形状を幾何学的に分類して底質を判別しようという手法を使ってます。
このような手法を使って底質判別をするんですが、これから調査事例を示します。

底質分布を示す際にわたしは含水比を使ったんですが、こうやって見てみますと東京湾のいろんな底質の指標というのはですね、どうも含水比を使って一意的に示すことができそうだなというよ
うな感じが見えてきました。

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採泥のみによる底質分布を示します。これが75地
点の調査地点のデータなんですが、これを使って含水比の分布を書くとこうなります。

湾内 75 地点だけでは沿岸域の分布が描けないだ
ろうということで、沿岸域に 193 点の採泥地点のデータを使って分布を書くとこのような感じになります。

次に、音波を使って底質分布をしてみます。
使用機器としてはクエスタータンジェント社というところのですね、ＱＴＣビューっていう機械を使ってます。

測定水深５メートルから 20 メートルの範囲を航行速度８から 10 ノットで測ってます。
測定した領域なんですが、この青いラインが全部航行、船が走った軌跡です。

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底質判別して含水比の分布を書いてみますと、このようになります。
先ほどのものと比べると明らかに違いが出てきまして、沿岸域の部分というのは詳細な含水比の分布が現れてきます。

このような詳細なマップを作ってみますと、比較的良質な底質の領域が沿岸域には意外とあるということが見えてきました。
ベントスが生息してるかどうか、沿岸域のベントス調査をその後しました．

北からグループ分けしまして、ここを川崎地区、
ここを横浜地区、ここを根岸、平潟、横須賀とグルーピングしてます。
湾後部に近い横須賀は、やはり種類数が非常に多い。しかしながら、川崎とか横浜の航路の中にも、それなりの湿重量、個体数を持ったベントスが住んでいるということです。

反射波の幾何学的な分類手法によって高解像度の沿岸域底質マップが得られました。
測ってみると、場所場所によってはまだまだ全部がヘドロというわけじゃなくて、港湾域とか沿岸
域はまだまだ再生可能なポテンシャルを、場としては有しているんだということが、こういうような詳細な結果を通じて分かりました。

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システムインテックの賀谷でございます。
システムインテック以外のものも含めて４機関が合同でこの開発を行っております．
これらの方々のご協力の下にこの研究が進められてきました。

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ここで対象としますのが浮泥とか、いわゆる軟泥というものです．
この浮泥とか軟泥というのがいわゆる海洋環境、
特に沿岸域の海洋環境に深くかかわってるというようなことから、特にこの底質にかかわる層の厚さ、それから密度、それから粒子の粒度という物
理特性の鉛直プロファイルが分かれば非常に都合がいいということになります。

この開発は，1997 年から、主に東海大学と下関、当時の第四港湾建設局でスタートしました。
2002 年から 2003 年にかけて、熊本の港湾事務所のほうで管理しております環境整備船の海輝という船がございますが、これに実用的な装置が搭載されております。

この音響法で測るメリットというのは、ラインで計測可能だということです．
従来の音響法として、高低２周波のエコーの指示差から層厚を求めるという方法があります。
密度については，エコーグラムのパターンから経験的に判定することも可能ですが、定量的な測定には至っていません。

計測装置の開発目標です。
対象の最大水深がおおよそ50メートル，分解能としましても 25kHz では約 12cm、それから一番高い
250kHz では１ cm 以下を目標としました．
密度の推定の分解能は、約0.01g/m3 ぐらいまでを目標として開発を進めてまいりました。

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試作装置です．
送信信号の発生パターンを PC で作成して送信機に入力します。送信機では、変調、増幅して、水中にある送波器から音響パルスを海底に向けて送波します。海底からの反射波は受波器で受け、受信機で復調して、受信用のPC内に記録していきます。データの解析には送受波器の深度、傾斜角も必要ですので、水中部に取り付けてあるセンサーの信号を記録しています。また、GPS の位置デー
タも別途測定時間に渡り記録しています。
この装置では分解能を非常に高くするということを目標にしています。この分解能にかかわる要素
としまして二つあります。

広帯域化が計られると非常に短いパルスが形成できるということがございます。このために、広帯域の送受波器の開発を行いました。
もう一つは、狭ビーム化であり，この二つの要素が実現できれば分解能を上げることができるということになります。
このような、クロス・ファンという、ファン・ビー
ムをクロスさすというような方法で狭ビーム化を図るという手法を採り入れてます。
推定は２つのプロセスからなります。まず、ここに示します信号処理手法により、観測された受信信号から海底の反射特性であります堆積層の伝達関数を、送信信号の特性、音響の海中伝播路の特性等を考慮して求めます。
次に、この伝達関数を実際の密度に置き換えるプ
ロセスが必要です。海底を多層の堆積層からなるとモデル化し、音波の反射経路毎に解いていく手法で密度の鉛直分布を求めています。

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このような手法で海底の中の密度の分布を求めるということになりますが、これを昨年度 10 月に、釧路港において評価を行いました。
ちょうどこの測定の１カ月前ですが、いわゆる十勝沖地震がございまして、ここの津波の影響でこういう港の中がかき乱されていました．

港内の代表的測線で、表面密度の水平分布を求めました。この図で、密度の値を色で示しています。
この湾の港の奥の部分、それからこの航路の部分にかなり密度の低い、1.2 以下の密度を持つようなたい積物が表面にあるということが分かります。
測定海域内の５ヶ所で、柱状採泥も行いました。
図の下部は、その分析結果を音響による推定結果と比較したものです。

測線に沿って密度の鉛直断面を示しています。地
震の前後で深浅測量をやっておりまして、この図の丸で囲んだ位置では、約 50 センチ水深が深くなったという部分でございます。
おそらく軽いたい積層が、津波等で吹き払われてしまったということでこの表面に比較的高い密度のものが顔を出してきた領域ではないかというふうに考えております。

今、研究開発を進めてます方法により、測線に沿った密度の鉛直断面というものが提供可能になりました。
このような計測を行うということで港湾の適切な管理ができるということが期待できます。
音響データだけから密度分布を推定するという方法の開発、装置の小型化、処理のリアル・タイム
化等も対象として今現在進めております。

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港湾空港技研の中川と申します。
今日お話しする具体的な内容といたしましては、
特に泥のたい積特性の把握という意味で、表面付
近の密度測定の事例紹介、そして軟泥の湾域内での広域的な輸送を評価、予測を目的とした底泥輸送モデルの構築についてご紹介していきたいと思います。

底質の中でも泥というものは，砂とは違って化学
物質や栄養塩物質がくっつきやすいということで、こういった環境に負荷を与える物質を抱いてしまって落ちていく。抱え込んで動き回るから、どちらかというとこの泥というものが悪者になり
やすい．

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また一方では、堆積したものが容易に巻き上がる、さらに沈降速度が遅いがゆえに濁りとして停滞することで、水質への影響もありますし、光環
境を変化させることになります。

基本的に、砂が堆積しているような底面というのは非常にクリアな境界面が形成されます。一方で、泥の場合には波だとか潮せき流のような外力条件、さらに沈降する供給過程とのバランスによって、場合によっては非常にあいまいな境界面を形成することがあります。
こういった海水と泥の境界面における泥の鉛直構造の把握というものが非常に重要であるわけです。

泥の分類なんですけれども、この図の一番左がすでに堆積、圧密が始まっているような、圧密泥の領域というものがあります。
密度が小さくなるとフルイドマッド（流動泥）という流動性のある泥の密度領域がある。
さらに海水によって巻き上げられた状態、浮遊した泥、浮遊泥という領域に大ざっぱに分けることができるかと思います。

ここで用いた測定器は英国製の振動子式の密度計です。

24この機械を、今回は有明海の東部にあります熊本
港で試験的にどのようなデータが取れるかの調査を実施しています。
調査に際しては既存のコア・サンプルですとか、
レッド測深、音響測深といったものと並行してデータの突き合わせを行っています。

まず測定結果例その１として、こちらは比較的硬い泥の場合です。
このように海水の密度からずっと来まして、底面付近で一気に密度が上昇するというような結果になります。

これに対して軟らかい泥の場合です．
流動泥と分類されるような密度域の層が存在しま
すと，このようにちょっとはらんだような、上に凸の分布がこのように出てきます。

こういった流動泥に分類されるような軟らかい泥が存在すると，こういったものが実際にどう動いているのか、移動過程についても今後詰めていきたいと考えております。
一方、今お話ししたような軟らかい泥が、流動泥のままで動くというよりも、さらに潮汐だとかの外力によって巻き上げられて、それが広域的な移動を生じていると考えられるわけです．

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これは実例として有明海を対象としてモデルを構築した例です。
左側が計算領域内での水深分布、さらにここでは現地データを基にした湾内の泥の分布を参考にいたしまして、こういった堆積した泥をソースとし
た潮汐による再移動というものを計算しました．
平均的な輸送は計算でかなり再現できるということまで確かめています。

堆積物がどういう条件で巻き上がるか、どれぐら
いの量巻き上がるかという水中モデル内での境界条件が非常に重要な因子になってくるわけです．
既存の式としては，こういった巻き上がる条件が鉛直方向に一様であると仮定されています．

それをそのまま使うと、今お示ししたような有明海での現地データとの齟齬というのが非常に大きく現れてしまうということで、このへんの改良を現在進めております．

以上、話をまとめます。
一つめは軟泥のたい積特性を把握するためのモニタリング・ツールとしての有用性を確認したお話を紹介しました。
二つめには泥の輸送シミュレーションにおける底面境界の条件の見直しの必要性と研究の現況を紹介した次第であります。
以上で発表を終わらせていただきます。

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皆様、こんにちは。熊本大学の滝川でございます。
タイトルは、「有明・八代海域の修復と保全」と非常に大きなタイトルでありまして、納まる範囲で打ち切りということでご紹介させていただきたいと思います。

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ご存じのように、有明・八代海、閉鎖度指数非常に高いということで、わが国の１位、２位を占めるような閉鎖性の海域であります。
実は私ども現場にいる人間としましては、かなり以前から海域環境の異変というのは起こってたというのが実感でございます．

「みらい有明・不知火」という、有明・八代海の海域環境の研究を行うグループにおいて、周辺の学者200名ぐらい集めて1997年ぐらいから海域環境調査をやっておりました。
2001年だったと思いますがＮＰＯを作りまして、
現在そういう技術者集団、学者集団により再生に向けて、あるいは維持に向けて取り組んでいるところです．

有明・八代海の環境悪化に対する取り組みとして，ノリの第三者委員会、あるいはそれを受けての最近の環境省に引き継がれました環境総合評価
調査、評価委員会等、諫早湾問題で農林水産省が中心になって様々な検討が行われてきております。
熊本県においては環境政策課で有明海、八代海再生推進室というのを作りまして、いろんなことを議論しております．

環境省における総合調査評価委員会、これは国の自然再生法、あるいは有明・八代海の再生法というものに基づいた検討会が行われております．
今現在の段階では、いろんな問題点、ここの海域に起こってる問題、それの整理と原因要因を一生懸命考えている段階であります。

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有明海の海域の状況ですが、貧酸素水塊の出現
は，一番最初が、1973 年になってますから、実はかなり以前よりこういう貧酸素水塊が発生してい
たんだというのが、過去のデータで見ると分かるということでございます。
貧酸素水隗の、１年間の変動ですが、夏先から有明海の湾奥の西側のところから貧酸素水塊が発生してきて、冬場にまた解消してというパターンが生じてます。

先ほど底質環境のお話ありましたけども、実は有明海についての底質についてはかなり長い期間調
査されておりませんでした．
私どもの研究グループの中で底質を調査しまして「ガラカブが見た有明海の風景」という調査を行いました．

底質環境の泥分分布を調べると含泥量が高い。90％、ほとんど 100％近くあるというものが熊本の付近、あるいはこれは島原湾ですか、そういったところに観測されきてるということであります。
この堆積速度が１年に１ミリですから，こういった硫化臭のするような泥がたまってるのは少なく
とも 20 年ぐらい経過しているだろうというふうに推定できるわけであります。

改善へ向けての方向性として，基本的には環境を回復するために、改善するためには人為的インパ
クトを減らさなきゃいけない思います．
次に自然回復、環境能力の再生。特に有明の場合
は底質環境というのが非常に大きな役割を占めて
います．

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底質環境につきましては、先ほどからお話がある
ように、底質環境悪化の悪循環に陥っているんじゃないかということが有明の中で見て取れるます。

栄養塩のほうから考えても、底質環境の悪化要因として，たくさんの栄養塩が流れ込んできてやはり悪循環になっていると考えられます。
特にそういったものを示す指標として赤潮発生するシストを調べると、自分で栄養を作らなくてもどんどんどんどん河川等を通じて流れ込んでくるから、要するに寄生して生きていけるようなそういう種が増えてきている。まさに環境悪化を示す
パラメータだと思うんですが、そういったふうになってる。
そういったことで、底質の環境をよくするという方向性の中でぜひ考えていただきたいというのが、干潟の底質です。
底質環境が非常に悪いので、高等動物が存在しう
るのかというプロセス、つまり微小生物の力を借りながら進めていくべきであります．
バクテリアに対する検討というのはほとんどなされていないということで、これの力を借りる研究がまさに必要であろうというふうに考えてます。
これは、干潟にならないところで，海底を耕耘す
る前と，した後の写真です。
１回耕耘すると均一になってて、ほとんど酸素がない状態になってしまう。しかしそれを２、３ヶ月でまた元に戻るというふうなことがあります。
こういったところに、物理環境だけでもないし、やっぱりバクテリアのレベルの検討をする必要があるだろうというふうに今のところ考えております。

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中国地方整備局広島港湾空港技術調査事務所の松本でございます。
「瀬戸内における水産との連携を目指した干潟造成」ということで、具体的な事例ということで、広島県の尾道糸崎港という港の浚渫土砂をその周
辺海域の干潟造成に適用した事例ということをご報告させていただきます。

広島県の尾道糸崎港のを浚渫した土砂で、海老地区と百島地区に干潟を造成しました．
こちらは海老地区の人工干潟の断面図です。

31その後、これが造成してたのが昭和63年とか平成元年ぐらいですから、約15、16年経過したというところでどんなふうに変化してきたかという海底面の形状変化を示しているものです。
地形変化が生じてはいますけれども、最近はかな
り安定してきてはいるというような傾向になってます。

これが海老地区の航空写真です。

こちらが百島地区。
百島地区の方は砂浜に近いような形になっています。
先ほどお見せした海老地区の方がまだらな地形だったということがお分かりいただけるかと思います。

造成後に継続して、こういった項目について国により経年的なモニタリング調査が行われてきました。

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ＣＯＤなどの有機物などについても施工時には若上がったものの、その後は安定してるというような状況がお分かりいただけるかと思います。

海老地区では，底質に応じて生息してる生物が異なる、多様な生物層が形成されています。
それに対して、百島地区では，生物の生息状況も比較的単調な状況になっています。

今回調査した結果について生物の種類、それから個体数、あるいは湿潤量という形で比較してみました．

これはその中でも貴重種の状況について見たものです。

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干潟を造成したときにアマモも移植しています．
当初移植したアマモは１度ほとんど消えまして、地盤がほぼ安定してきた後，アマモ場を形成しつつあるというような状況です。

多様な底質で地形が形成されてる海老地区と、砂れきが主体で比較的単調な百島地区で，海老地区のほうが希少種が多い状況でした。

おそらく泥質土含む多様な生息場所が形成されてるということが重要なのだろうというふうに考えてます。

瀬戸内海で、今後も航路整備を進めなければならないので，浚渫土砂を利用して干潟を造成するというような形を取らざるをえないと考えられます。
その中で，干潟の造成，技術課題の解決を図って行きたいと思っています。

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大成建設の技術センターで海洋水理のチーム・リーダーやっております上野と申します。
今日は、干潟と覆砂について、わたしどもがここ２、３年で技術開発した内容をかいつまんでお話ししたいと思います。

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環境の技術開発というのは、とても質が高いものが求められると同時に、コストダウンが非常に重要であると認識しております。
まず英虞湾の干潟再生工法の内容を先にご紹介させていただきます。
わたしども英虞湾で、浚渫ヘドロは通常処理に大変苦労するのですが、干潟造成にヘドロを使うことによって、むしろ干潟生物の栄養源になるんじゃないかという発想で取り組んでおります。
具体的には浚渫ヘドロと現地盤の砂を適度に混合しまして、生物に最適な栄養状態に持ってきた干潟ができるだろうという考え方で現地実験を行いました。
干潟事業の全体の事業のバランスとしましては、非常にコストがかかる処理をやっておりましたヘ
ドロを干潟に供給すれば、トータルでコストダウンが可能であり、大変有効なものと考えております。

英虞湾の場合は漁業者さん、あと三重大、三重県の皆さんと、一緒に小規模な実験をしまして、一体どれぐらいの浚渫ヘドロをまけば生物にとって最適なのかというモニタリング、小規模な実験をやりました。

こういう実験の場合、地元の協力が大変重要で、地元の理解なしには、このような現地実験は実現不可能です。
英虞湾の場合は地元の方がむしろ率先してこの実験を手伝っていただきました。

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幾つかの実験区の結果で生物の種類数を時系列的にプロットしてます．
事前調査の場合に８種類ぐらいしか生息しておらず、非常に生物種が貧困な場所が，１年ぐらいた
つと急速に増えだし，２年、３年たつと、季節変動ありますけど、おおよそ定常的な状態に持ってこれる状況が確認できてます。

この現地実験の成果を生かしまして、三重県地域
結集型共同研究事業という、大きなプロジェクトにて、大規模な干潟造成が行われました。
昨年のちょうど今ごろ干潟が完成しまして、いろんな各方面の研究者が入り、追跡モニタリングしてる最中です。

続きまして、新しい覆砂工法として、底泥置換覆砂工法という技術を開発しており、その話をご紹介します。
これは砂が要らない覆砂工法でして、海底にジェット管を差し込みまして、ジェットを噴き出します。そうすると海底にあった、砂層からスラリー状の砂が上がってきまして表面上を覆砂します。

水理実験で、いろいろ調べましたところ、非常に濁りが少ない工法となっています．
密度流が海底をはうような状況で覆砂ができます
ので、ものすごい薄い覆砂とか、あと海底がヘドロ状であっても、ヘドロを巻き上げることなく覆砂ができるという技術です。

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本工法は国交省の公共工事の活用技術に選定されまして。出雲工事事務所のほうから試験工事ということで2,500平米の工事の発注を受けております。ここではジェット管を15本装備したものを使い、連続した覆砂を一気にやるという試験工事を実施しました。

底質置換覆砂工法の効果についても、いろいろな追跡モニタリングしております．
諏訪湖の結果ですけれども、ヘドロの混合がなく
覆砂がきれいにできることが確認できてます。
もっとも重要な生物的な要素ですが、これ諏訪湖の場合、覆砂した後は、急速にユリミミズが個体数が殖え，そのほかにコカナダモという水生植物も繁茂してきたというのが確認できてます。

また宍道湖の覆砂の試験工事ですと、未覆砂区と覆砂区でシジミの量をカウントしてますが、圧倒
的に覆砂区の方が多くシジミが採れるということで、地元の漁協の皆さんは大変喜ばれてるという結果です。

最後になりますが、水域環境の再生の全体的な戦略としましては、深いところをいきなり浄化するのは非常に困難だという認識をしております。沿
岸の浅い場所の環境を改善し、そこの健全な生態系を再生させることを優先すべきと思います。その後、徐々に深いところの環境改善を進めていくといった全体の環境改善シナリオが大切であると思います。
現在のところ、当社では両方の技術が何とか完成
できたかなと思っております。

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九州地方整備局の下関港湾空港技術調査事務所の吉田でございます。
「干潟環境維持のための耕耘曝気実験」を平成14、15年に行いました。それについて報告させていた
だきたいと思います。

九州地方整備局港湾空港部における有明海、八代海に対する取り組みを説明させていただきます。
大きく四つ、有明海、八代海について行っている
取り組みがあります。

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今日，報告させていただきますのは、この三つめに当たる泥質干潟の再生手法の検討という中の一環ということでございます。
今回，底質浄化装置を当事務所で製作いたしました。その製作の概要、それからそれを実際有明海の湾奥で実験してみました、その報告でございます。

実際どういったものかご覧いただきます。この、写真にあるような物でございまして、大きさは幅3.5 メートル、長さ 3.1 メートルです。
基本的には耕耘機とよく似た物でございますが、泥質干潟を走るということで、ＦＲＰの船のような構造でもって沈まないようにした物でございます。

ここに泥質の中に潜る部分がありますが、そこからスリット式散気管といわれてますけれども、そ
こから空気を送り出すということでございます。
前進しながら、スキのような天板があって、ここ
で土壌をかき上げ、その下から空気を送り出して、嫌気層を好気層に変える仕組みとなっています。

有明海の湾奥部、佐賀県の白石町地先というところで実際、平成 14 年の夏場に実験してございます。

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護岸の部分から前方のほうに 160 メートル、100メートルの区画を縦に、耕耘していったということでございます。
耕耘しているところとしてないところの対照実験を行うという意味合いから、沖側にある耕耘しな
い地点２地点、それから耕耘する９地点の調査地
点で、比較して耕耘実験を行いました。

耕耘してるときの状況のビデオでございます．
これは護岸のほうから沖に向かって見ているという状況でございます。時速３キロ程度です。

約 2ヶ月のモニタリング結果から，耕耘したとこ
ろの生物数が耕耘直後に減っているんですけども、耕耘してるほうが若干個体数が増えている傾向が見られます。

定性的には干潟の改善効果が見られます。

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実験期間中の泥の中のクロロフィルａの状況を示した図です。

なかなか２カ月間の結果では特に明確な効果というのは出てきてはいないのですが、クロロフィル
aが減少し、ある程度耕耘の効果が見られました。

課題といたしましては、長期間のデータ蓄積、耕耘の実験が必要かと考えております。

実際、先ほどの干潟走行機につきましては、現在熊本港の周辺で、干潟耕耘実験を行っております。
また，熊本港の周辺でのイベントで子供たちに乗ってもらって海域環境の重要性を理解してもらうために利用しています。

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静岡県の港湾総室長の大津でございます。
県の管理する田子の浦港において、汚泥中にダイオキシンが検出され，その対策進めているところ
でございます．
現在進めている対策の内容と、その事前の調査等についてお話したいと思います。

最初に、田子の浦港の位置でございますけど、駿河湾の一番奥にありまして、前面は非常に深い湾でございます．
古くから製紙業が盛んで、そういったものを核として今から 50 年ぐらい前に東駿河湾工業整備特別地域に指定されて、田子の浦港がその中心になる港として整備されることが決まりました。

43平成13年の最新の港湾計画で、今示しましたバー
スを９メートルから 12 メートルの岸壁にしようということが一番の目玉として出ました。
計画に従い浚渫を途中までしたら、ダイオキシンが検出されて一時ストップを余儀なくされました。

田子の浦港の底質について、シルト分で見ますと中央迫地と中央航路、同じようになってまして、
岳南排水路からのＳＳも多いですから、シルト分
がたくさんたまっています。
鈴川迫地は流入河川ございませんので比較的安定していて、シルト分も少なくて、ダイオキシンも比較的少ないということが分かるかと思います。

ダイオキシンの分布を調べたところ、この赤いところで 150 ピコグラムを超えていました．
一番高いところでは3,000ピコグラムという値が唯一出てますけど、あとは高くても千数百ということでございます。

これを基に対策が必要な土量を測りますと、大体
田子の浦港全域で計35万平米の中に。土量として約 54 万立米ございます。

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モニタリング事前調査ですが、これは工事するに当たってバック・グラウンドを把握することが大きな目的です．
あとは工事中の浚渫と濁度の関係について、濁度とダイオキシン類濃度の相関を取りまして、それによって濁度を測ることによってダイオキシンが工事によって広がってないということを確認するための調査をしております。

これがバック・グラウンドの水質で、Ｃの１から３というのは環境基準点です。

どういうことをやったかというと、現地の底質を持ってきて、室内実験しております。
底質を試験用水槽に投入し、ある程度時間がたったらサイフォンで採泥して、その水質を測っていきました。

水質のダイオキシン類濃度は、濁度すなわち、そこに含まれているシルト分と非常にいい相関があることが示されました。

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それから、最後に試験工事の結果です。今回汚濁防止枠というのを浚渫するときに使いました。

その枠の中でグラブ浚渫を行えば、濁りの拡散が防げるだろうということで、四つのケースで実験しました。

水色は流況調査地点で、赤い部分が基本監視地
点、それらに加え浚渫場所の内外で濁度を調べております。

この水質分析結果を見ると、汚濁防止枠を浚渫時に使用する効果が確認できます。
最後に、今後いろんな方からダイオキシンも適正に処分すれば大丈夫だというようなことを言っていただきながら、「それが事実に基づいたこと」だと分かっていただくのが大切と思っております。
これからもそういう意味でご支援をいただければと思います。今日はどうもありがとうございました。

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五洋建設 環境事業部の佐藤昌宏と申します。
「汚染底質の環境浚渫工法」について発表させて
頂きます。

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底質ダイオキシン類対策技術について概要を述
べ、浚渫技術の環境浚渫工法について説明します。
続きまして、汚濁発生原単位の現地調査事例、最後にリアルタイム汚濁監視システムについて説明します。

底質ダイオキシン対策技術は、大きくわけて３つあり、汚染底質を浚渫除去処理する方法、汚染底質の上に覆砂をする方法、汚染底質を現地で固化する方法があります。
この浚渫除去の弊社の技術を説明させて頂きます。
弊社が開発した環境浚渫工法（END 工法）は、従来の課題であった汚染底質の効率的な除去、濁りの発生を低減できる新しい浚渫技術です。
このEND工法には、大きな３つの特長があります。
特長の１つ目は、薄層水平掘削機構です。
従来型グラブ浚渫の場合は、グラブの掘削形状が円弧状となってしまうため、余掘りがどうしても多くなってしまいます。しかし、この環境グラブであれば、グラブの刃先が水平に動き、計画深度に対して余掘厚 20cm 程度と非常に効率的な浚渫が可能となりました。

特長の２つめは、汚濁発生抑制機構です。
グラブの下降時には、グラブ上部にとりつけたラバープレートが持ち上がるようになっており、グラブが着底する際の水圧を低減し、浮泥の巻上げを抑制します。
また、グラブの吊り上げ時には、ラバープレート
が蓋となり、密閉状態となるため、水切りの際に発生する濁りを防止することができます。

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特長の３つめは、浚渫管理・操船管理システムです。
浚渫管理システムは、水中でのグラブ深さと位置をリアルタイムに画面表示するシステムです。こちらの画面を見ながらオペレーターが操作を行います。
このシステムでは、木片等の異物の噛みこみを検知することができ、グラブが完全に閉じていない状態で吊り上げることがないよう管理できます。

環境浚渫後の汚染底質については、陸上に広いヤードを用意するのは難しいと想定されるため、海上の台船上で、分級、脱水、汚染水処理を設置
して、一連の処理システムとして行うイメージ図を示しています。

汚濁発生原単位の現地調査事例です。
環境グラブを用いて汚濁発生低減効果の検証を目的に、汚濁発生原単位の現地調査を行いました。

END グラブと普通グラブそれぞれの汚濁発生原単位の計算結果です。
昭和 57 年のしゅんせつ埋立による濁り等の影響の事前予測マニュアルに記載されている普通グラブのデータに対して環境グラブは、約10 分の1であることが確認でき、非常に汚濁の発生の少ない
浚渫といえます。

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最後に、「リアルタイム汚濁監視システム」を紹介します。
従来、浚渫工事の濁りの監視は、工事水域と一般水域の基本監視点では１日１回、工事水域の中で補助監視点においては、１日４回、交通船に濁度計を吊り下げて計測するよう指針で示されています。

しかし、高濃度の汚染底質の浚渫では、わずかな濁りの発生が水質汚染に結びつく可能性があり、1日に数回の観測では安全性を十分に確保することが困難であると思われます。
この「リアルタイム汚濁監視システム」は、GPSや通信技術を駆使して、基本監視点と補助監視点に洋上監視システムを設置し、作業船にデータを送ることでリアルタイムによる汚濁の一元管理が可能となりました。

監視基準値に対して基本監視点、補助監視点のデータをリアルタイムに観測することで、様々な措置を講じることができます。例えば、監視基準
値を超過した場合は、作業を一時中止したり、あるいは、浚渫速度を低下させたりする等の対応が可能となります。

効率的な浚渫が可能な「環境浚渫工法（END工法）」の開発を行い、普通グラブを用いる浚渫と比較して汚濁発生原単位が約10分の1と少ない値であることを確認しました。また、水質モニタリング手法として「リアルタイム汚濁監視システム」を開発しました。
これらの新しく開発した技術を組み合わせること
により、汚染底質の環境浚渫が可能となることを示唆させていただきました。

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51

52

底質環境シンポジウム全体について

期待はずれでだった（よくな
かった）, 1

個別のご意見時間をかけて詳しく説明できるシンポジウムを願う
もう少し余裕が欲しかった
課題の数が多いのではないか
各テーマの時間が短く残念
もっと詳しく聞きたいものがあった
底質に関し多くの着目点があり興味が多かった
海域・干潟に負荷処理を負わせるだけでは解決は永遠に出来ないと思います

その他, 2
期待以上であった（よかった）,31

期待通りであった（ふつう）, 87

個別のご意見環境省の底質調査法の検討にかかるもの
底質の酸素還元電位
海域毎の最適手法を見つけ出すこと。
環境ホルモン（有害物質）除去に対する研究が最大の課題でありほかはあまり問題ではな
いと考える事業による 濁りによる 生物に対するインパクトに関する研究。影響予測マニュアルへ
含める方向での改善
底質環境を一元的に評価できる「統一評価基準」の事例などについて
各港のベントス等のデータ→ベントスが少な
い場合は多くする方法（接続的利用）→水産分野
環境項目（基準）の定量化、底質項目の優先度 ←最低限、調べていける項目とか有為な差が出やすい項目は何かとか
環境影響評価簡易で低コストの広域モニタリング手法
底質環境の改善も含め、すべて必要と思います
各地でバラバラに対策せずに、湾全体の改善
ビジョンを創出し行政が効率よく対策を行う
ためのシステムが必要

今後、底質環境の改善より研究・実施が必要であると感じられる分野

リサイクル技術
15%

マニュアル・ガイドラインの作成
13%

実態把握・機構解明
43%

維持管理・制御法の開発・
実証
29%

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-

有害土砂（DXN) の除去、無害化、処分方
法

-

岸線の改善

-

くの底質改善 ③多様な場の提供
底質改善と底質環境の基礎的評価-

原因・現象の解明がなされないまま、対策-につっぱしっているように受け取った密度の測定、エコーの形の解析は重要と①直立→緩傾斜②岸近思った①・④：沿岸域の有害科学対策 GL
水平分布・鉛直分布のモデル
物質間の沈降特性環境ホルモンの物性と吸着の特性
DXN ｓ , 水銀 Pcb の対策事例集
上記を元にモニタリング方式・対策の留意点をまとめる。
③：浚渫土砂の有効利用技術指針
安全性・有害化学物質のチェック
生物の多様性
ふかぼり対策
施工技術体系化④：にごり手引きの見直し検討
原単位の考え方
現地の SS・にごりデータの解析
にごりの押さえ方

上記のような、様々なご意見をいただきました。今後の検討に生かせるよう、努力したいと考えております。シンポジウムへのご参加、アンケートへのご協力ありがとうございました。
（事務局）

底質環境シンポジウム事務局
国土技術政策総合研究所沿岸海洋研究部海洋環境研究室 古川・笠原〒 239-0826 横須賀市長瀬 3-1-1 Tel. 046-844-5023, Fax. 046-844-1145

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