科学技術と日本の将来「持続的開発に向けた水育（みずいく）と農業用水の水源探訪体験学習の提案」

京都大学
農学部 地域環境工学科 3 年
竹内 雄人

1. はじめに1995 年に当時世界銀行の副総裁であったイスマル・セラゲルディン氏が「20 世紀の戦争が石油を巡ってのものであったならば、次の世紀（筆者注:21 世紀）の戦争は水を巡ってのものになるだろう」(筆者訳)という趣旨の発言[1]をしてから、20 年以上が経った。
氏の予言通り、2019 年現在、人口爆発による水使用量の増加や、地球温暖化を始めとする気候変動を背景とする水問題は重要な課題として立ちはだかっており、2015 年 9 月の国連サミットにより採択された持続可能な開発目標(SDGs) [2]においても、Goal6「安全な水とトイレを世界中に」として、17 の開発目標の一つとして挙げられている。また、
Goal2「飢餓をゼロに」を達成するための安定した食糧生産を実現するには、農業用水を安定して利用できるようにすることが不可欠である。
以上のような現状の元、本稿では、日本という国が、国民一人一人が水の重要性を認識し、持続的な開発と食糧生産の分野において世界をリードできる国となるための教育として、「水育（みずいく）」の実施を提唱し、また、その柱として、私の専攻である農業農村工学と関連して、農業用水の水源探訪体験学習を提案する。

2. 「水育」の提案
農林水産省が食育の推進[3]と題して、食育基本法の制定や食育白書の作成などを行っている一方で、食糧生産に必須である水に関する教育は十分とは言えない。サントリー
が CSR の一環として「水育」の出張授業や体験学習を精力的に行っているものの、現[4]状では一企業の活動にとどまっており、我が国全体を巻き込む教育として確立されてはおらず、また、その他に精力的に水教育を行っている団体は少ない。
食糧生産と水は切っても切れない関係にあるにも関わらず、食育の推進と同時に水教育を行わないのは矛盾しているとしか言えない。確かに、日本は年降水量が多く水資源が豊富であるため、我々は水がいかに貴重な資源であるかを意識する機会が少ないかもしれない。しかしながら、FAO の統計[5]によると、国外では約 4 分の 1 の国が水ストレスに直面しており、世界的な水資源管理の再考は急務である。
また、東京大学生産技術研究所の沖教授等のグループが試算した結果[6]によると、日本の仮想水は一年あたり 64.0km3 に及び、これは日本の一年当たりの灌漑用水量(59.0km)よりも多い。仮想水とは、食糧などを輸入する際にはその食糧の生産に使われた水も同3時に輸入しているという考えに基づき計算した水の輸入量である。すなわち、日本の食糧供給はその多くを海外の水に依存しており、世界の水問題は日本の水問題・食糧問題に直結するのである。こうした現状からも、食育の推進と同時に水育の推進を行い、小中学生が水資源とその供給について学ぶことには大きな意義があると考えられる。
したがって、食育における体験学習の一例である「畑や田んぼを見学し農作業を体験する」学習と並行して、圃場を見学するだけに留まらず、農業用水がどこから来てどのように輸送されるかを学ぶ「水源探訪体験学習」を水育として行うことが有効であると考える。また、用水の取水や輸送には、流体力学に関わる様々な技術が活用されており、水育の体験学習から利水技術を学ぶことが日ごろの理科学習へのシナジー効果も生むと考えられる。次章では、筆者が実際に行った水源探訪を例に具体的な水育の内容を記す。

3. 京都洛西地域農用地の水源探訪
京都洛西地域に位置する洛西口駅付近の圃場（図 1、２）をスタート地点とし、その用水を辿り水源を探訪する体験学習を参加者なしのシミュレーションとして行った。京都市西京区、向日市、長岡京市にまたがる洛西地域は、住宅街が広がる一方で自然環境も豊かな地域であり、桂川を水源とする洛西用水を活用した農用地が点在している。洛西用水は、観光地でもある嵐山の葛野大堰から取水され、洛西地域に生活用水と農業用水を供給している。また、円形分水工などの特殊な水利施設を活用しつつ水供給を図っており、食糧生産と水資源を学ぶ水育の対象として相応しい利水システムだと言える。
水源探訪では、圃場に直接注ぐ末端用水路を水源に向けて辿っていった。用水路を辿っていくと、圃場のほど近くの八反田と呼ばれる地域に「いろは呑龍トンネル」という小さな貯水池が見られる。これは洪水時に安全に降水を排水するための施設であり、水の需要地付近で一定量貯水をしつつ洪水時には安全に排水を図る調整池のような役割を果たしていると言える。また、堰からの流下時に発生する、流速の大きい射流を安全に下流へ繋ぐための導流壁（図３）が設置されており、水理特性に配慮した設計技術と水の安全な貯留のための技術を学ぶことができる。
上流へと用水路を辿っていくと、水路は住宅街の中へと続く。その一部は水面が見える開水路として流れ、しばしば水路に蓋がされた暗きょとなって流れている。暗きょは、住宅が所狭しと並ぶ中、人々の暮らしを妨げることなく送水するための技術だと言え、様々な水路方式により水輸送が実現されていることが体感できる。
更に上流の桂川付近には、吾田神分水工と洛西円形分水工（図４）があり、分水技術と水理特性を学ぶことができる。これらはいずれも分水工であるが、前者が水をシンプルに左右に分水するのに対し、後者は逆サイフォン形式で上がってきた水を円形に二分する形式である。逆サイフォンとは、「取水地の水位が目的地より高ければ、途中の経路に関わらず管内の水は流れる」という原理に基づき管水路形式で送水する技術である。
ここでは用水を西芳寺川の下を潜って送水する必要があったため逆サイフォンの形をとっており、逆サイフォンから吹き上がる水の勢いを利用して円形に分水している。吾田神分水工のような通常の分水工では、水路壁面付近に発生する境界層（壁面付近で流体の粘性により流速がゼロとなる層）の影響により、流量に応じて流速分布が不安定となるため一定の割合で分水することができない。一方円形分水工では流量に関わらず越流水が一定の割合で分水されるため、安定した分水が可能となるというメリットがある。
円形分水工に注ぐ用水路は、嵐山に続く。嵐山には葛野大堰（図５）とよばれる堰が設置されており、ここが洛西用水の取水地となっている。葛野大堰は、堰が魚の通行を妨げないように設置された魚道、洪水を安全に流化させるための洪水吐、堰の主要部である固定堰、桂川を通る船の通行を妨げないように設置された船通しから成る。葛野大堰が、川の生態系や、船を利用した地域産業・伝統を守りつつ取水できるよう設計されていることが分かる。
水源探訪体験学習では、以上のような一連の利水システムを順に辿ることで、水供給のための施設と技術を学ぶことができる。今回の模擬体験学習では、圃場から取水地までを自転車で 2 時間弱で巡ることができ、途中で参加者への説明や休憩の時間を取ることを考えても、小中学生の校外学習や休日の体験学習として適切な時間で実施できると思われる。
今後の展望としては、土地改良区や地方自治体などの有識者や、建設コンサルタントなどの関連企業、また NGO や筆者のような学生が連携して、本稿で行った水源探訪を始めとする水育を積極的に行い、日本国民の水資源に対する意識を向上させていくことが望まれる。また、政府が水の重要性にも目を向け、食育のみならず水育の推進を進めることも必要である。

4. まとめ
本稿では、水資源と食糧生産に関する世界的な課題と我が国の状況をレビューし、水資源について学ぶ「水育」を提案した。また、水育の体験学習の一例として「水源探訪体験学習」を提唱し、実際に京都洛西地域において模擬体験学習を行うことで、その有用性と実現可能性を示した。この水育により日本国民の水資源への知識と意識が向上し、我が国が持続的な開発と食糧生産の分野で世界をリードできる国となることを期待する。

参考文献[1] Serageldin, I. (2009). Water Wars? A Talk with Ismail Serageldin. World Policy Journal, 26(4), pp. 25-31. Retrieved from http://www.jstor.org/stable/40468735 (Accessed on
29 Jan 2019)[2] 国連開発計画 (UNDP). 持続可能な開発目標. [Online]. Available At http://www.jp.
undp.org/content/tokyo/ja/home/sustainable-development-goals.html (Accessed on 29 Jan 2019)[3] 農林水産省. 食育の推進. [Online]. Available At http://www.maff.go.jp/j/syokuiku/index.html (Accessed on 29 Jan 2019)[4] サントリー. サントリー「水育」. [Online]. Available At https://mizuiku.suntory.jp/ (Accessed on 29 Jan 2019)[5] AQUASTAT. (2014). Water Stress. [Online] Retrieved from http://www.fao.org/nr/water/aquastat/infographics/index.stm (Accessed on 29 Jan 2019)[6] Oki, T. and S. Kanae. (2004). Virtual water trade and world water resources. Water S

cience and Technology, 49(7), pp. 203-209

図２

図１

図３

スタート地点の圃場と用水路

スタート地点の圃場の位置

導流壁へいろは呑龍トンネルから流化する様子

図４

図５

葛野大堰

洛西用水円形分水工