表紙の写真は、御用水跡街園愛護会調査隊と鯱城・堀川と生活を考える会調査隊と事務局が撮影した春の堀川です。
撮影場所は下流域の名古屋国際会議場付近、中流域の納屋橋付近、上流域の猿投橋～夫婦橋間です。
左上の写真は、名古屋では９３２年ぶりに観察された金環日食（5月21日）の時の太陽の写真です。太陽と地球と月が一直線にならんだ日です。名古屋港の潮位は、一年間のうちでも特に低くなり、昼間の干満の差が大きくなりました。
「名古屋港の干満の影響を受けている堀川がどのような変化をするのだろうか？」
堀川1000人調査隊2010は、第11ステージ（平成24年4月～6月）の調査を実施するとともに、金環日食の日にあわせて、第１回の堀川一斉調査を企画して、実施しました。

堀川１０００人調査隊２０１０は、堀川浄化の社会実験（平成19年4月～24年3月）で実施された木曽川からの導水による浄化効果を市民の視点と感覚で調べることを目的に結成されました。
調査隊は定点観測隊、自由研究隊、応援隊の３つのカテゴリーで、浄化の効果の確認、市民の浄化活動の継続と盛り上げ、流域全体の浄化意識の向上をめざして活動しています。
定点観測隊は、市民の視点と感覚で“水の汚れ”、“水の透明感”、“色”、“あわ”、“臭い”、“ごみ”、“生き物”などを調べています。
木曽川からの導水は、平成１９年４月から平成２２年３月の３箇年で行われました。その導水量は毎秒０.４立方メートルでした。これは１秒間に一般の家庭のお風呂の浴槽２杯分程度の量です。
その後、２箇年の導水停止後の調査が実施され、平成２４年３月で５箇年の堀川浄化の社会実験は終わりました。
第１０回調査隊会議では、５箇年の社会実験の結果のとりまとめを行いました。市民の視点と感覚による調査では、木曽川からの導水による水質改善の範囲が概ね“猿投橋～松重橋”間であったことを確認しました。また、この５箇年で堀川の浄化と再生を願う市民のネットワークが拡大したとともに、この活動の期間にごみ（人工ごみ：プラスチック系など）が減少したことを確認しました。
清掃活動が活発化するなど、市民の意識が変化してきたものと考えられます。
さらに、第１０回調査隊会議では、「堀川の実態解明、汚濁の原因をデータで特定する必要がある。」、「官と民が力をあわせて、堀川の浄化・再生をめざし、それぞれができることを継続する必要がある。」、「木曽川導水の復活を目指し、堀川を愛する人の輪をさらに広げる必要がある。」、「木曽川、長良川、揖斐川など、流域の人たちと市民レベルの交流を広げる必要がある。」、「家庭排水からの汚濁負荷を削減する実験を行い、その効果を確認して実行する必要がある。」などの意
見がとりまとめられ、堀川浄化の社会実験以降も調査隊活動を継続することが決議されました。
木曽川からの導水が停止（平成22年3月）した後は、新たに名城水処理センターに高度処理が導入（平成22年5月）され、堀川右岸雨水滞水池が供用を開始（同年9月）しました。
堀川の水質は、木曽川からの導水が停止した直後の第７ステージ（平成22年4月～6月）に悪化しましたが、その後は改善の傾向が見られます。これは新たな水質改善施策が実施されたことによる効果であると考えられます。

現在の調査隊の登録状況（平成24年9月22日現在）は、定点観測隊が９１隊、自由研究隊が４０隊、応援隊が２,４５７隊の計２,５８８隊、４５,５８５人です。発足時が１６５隊、２,２６２人でしたので、堀川の浄化と再生を願う市民のネットワークが大きく広がったことがわかります。

定点観測隊の活動の状況について説明します。定点観測隊は、第１１ステージ終了までの間に２,６８２回の観測を実施しました。これまでの調査で、堀川の猿投橋から下流区間（感潮区間）は、潮の干満によって、水域の様子が時々刻々と変化していることがわかってきました。また、定点観測隊がたくさんの観測（いろいろな場所、潮の状態、時間帯に観測）をすることで、市民の視点と感覚で堀川の水質の平均的な状態をとらえられることができ、その変化の傾向がとらえられることがわかりました。

堀川の流域では、水環境の改善のためにヘドロの浚渫や水源の確保や合流式下水道の改善など、様々な取り組みが実施されてきました。
木曽川からの導水が停止した後の平成２２年度には、名城水処理センターの高度処理や堀川右岸雨水滞水池が稼動しました。

また、平成２３年度には守山水処理センターで膜ろ過された下水再生水の堀川への通水がはじめられました。なお、この通水期間は概ねかんがい期の４月～１０月です。

春から初夏の水の汚れの印象の変化について説明をします。
“きれい”～“どちらともいえない”の割合を市民の許容範囲として整理をしました。
左から第１ステージから第１１ステージの順に並んでいます。
導水中の第１ステージから第５ステージは、猿投橋～松重橋間で水の汚れの印象が改善（“きれい”～“どちらともいえない”の割合が増加）しました。
導水停止後の第７ステージは、水の汚れの印象が悪化（“きれい”～“どちらともいえない”の割合が減少）しました。しかし、その後の水の汚れの印象は、改善の傾向が見られます。これは新たな水質改善施策が実施されたことによる効果と考えられます。

前日に雨が降っていない時と降った時に、水の汚れの印象を評価する項目にどのような違いがあるのかを比較してみました。
雨が降ると水の汚れの印象を評価する項目のうち、透明感とにおいが増加することがわかりました。

春から初夏の透視度の変化について説明をします。
導水中の第１ステージから第５ステージは、猿投橋～松重橋間で透視度が改善しました。
導水停止直後の第７ステージは、透視度が悪化しました。しかし、その後の透視度は改善の傾向が見られました。
これは水の汚れの印象の変化と同様の傾向です。これも新たな水質改善施策が実施されたことによる効果と考えられます。

前日に雨が降っていない時と降った時に、透視度にどのような違いがあるのかを比較してみました。
雨が降ると透視度が悪化する（低くなる）ことがわかりました。
雨が降った時に堀川に流入する水の透視度が、降雨がないときの堀川の透視度より悪い（低い）ためと考えられます。

春から初夏のＣＯＤの変化について説明をします。
導水中の第１ステージから第５ステージは、猿投橋～松重橋間でＣＯＤが改善しました。
導水停止後の第７ステージ以降は、ＣＯＤに顕著な変化は確認されませんでした。

前日に雨が降っていない時と降った時に、ＣＯＤにどのような違いがあるのかを比較してみました。
猿投橋から朝日橋の間で雨が降った時の方が僅かにＣＯＤが低くなる傾向が見られまし
たが、顕著な変化は確認できませんでした。
雨が降った時に堀川に流入する水のＣＯＤ値が、降雨がないときの堀川のＣＯＤ値と同等またはやや低いのかもしれません。

あわの変化について説明をします。
導水中にあわの発生頻度が減少（改善）しました。
導水停止直後の第７ステージは、あわが増加（悪化）しました。しかし、その後のあわは減少（改善）の傾向がみられました。
これは水の汚れの印象の変化と透視度と同様の傾向です。これも新たな水質改善施策が実施されたことによる効果と考えられます。

においの変化について説明をします。
導水中に”ひどく臭う～臭う” が減少（改善）しました。
導水停止直後の第７ステージは、”ひどく臭う～臭う”が増加（悪化）しました。しかし、その後のにおいは、減少（改善）の傾向が見られました。
これは水の汚れの印象の変化と透視度とあわと同様の傾向です。これも新たな水質改善施策が実施されたことによる効果と考えられます。

堀川の水の色について説明します。
多く出現した色は、「⑧淡灰黄緑色」、「⑨灰黄緑色」、「⑩灰緑色」でした。
第11ステージは「⑮緑褐色」がやや多くなりました。水中の植物プランクトンが多かったものと考えられます。

ごみ（人工ごみ）の変化を説明します。
路上ごみ（人工ごみ）は減少傾向です。清掃活動の活発化、レジ袋の有料化などの社会的な環境の変化も影響しているのかもしれません。
目にする頻度が最も高いのは、タバコの吸殻です。

路上ごみは減少の傾向ですが、浮遊ごみは減っていません。
浮遊ごみは船で定期的に清掃が行われていますが、堀川に落下したごみは潮の干満で感潮区間を何度も行き来して、長い時間滞留しているためと考えられます。
浮遊ごみは特にプラスチック系が多くみられました。

堀川の浮遊ごみの移動特性を研究した論文の“まとめ”の部分を抜粋したものです。
浮遊ごみが堀川中流域と松重閘門水域部を行き来する状況が確認され、浮遊ごみが長期間滞留するメカニズムが解き明かされています。
下げ潮時の浮遊ごみは、側岸部を流下します。このうち、右岸寄りを流下する浮遊ごみは、松重閘門の水域部に流入して一時的に滞留するようです。その滞留した浮遊ごみは、上げ潮時に松重閘門を流出し、再び上流向きに遡上するようです。
堀川の中流域では、浮遊ごみが日々累積しながら、潮の干満によって行き来しているということです。これが船による定期的な清掃が行われているにも関わらず、浮遊ごみの減少が目に見えてこない理由の１つのようです。

堀川生物多様性会議がとりまとめた第２回の堀川生物調査の結果です。
調査には調査隊のメンバーも多数参加しております。
この調査で海・汽水域と川を行き来する在来の生物（スミウキゴリ、モクズガニなど）、庄内川から来たと考えられる生物（ニゴイなど）が確認されました。
また、ミシシッピアカミミガメやナイルティラピアやオオカナダモなどの海外から移入された種が確認されました。体長５０ｃｍ級の大きなナイルティラピア（南アフリカ原産の外来生物）が捕まった時には参加者一同がとても驚きました。

第１１ステージは外来生物の目撃情報が多く寄せられました。
哺乳類のヌートリア、甲殻類のミドリガニの仲間、魚類のブラックバスやガーの仲間です。
堀川の水環境が少しずつ改善されて、多くの生物が生息できるようになってきましたが、日本の在来の生き物の生育・繁殖を脅かす外来の生物が増えています。この事実にも目を向ける必要があります。
また、納屋橋では、空心菜による堀川浄化実験が行われており、浄化の効果が確認されています。空心菜も外来の植物ですが、寒さにとても弱い植物であり、一年草です。越冬はできません。堀川の水質を改善するための施策として、また、堀川の多様な水環境を創出するための施策として、その可能性を確認するために実験が継続的に実施されています。

堀川で吹いている風について説明します。
第１ステージから第１１ステージまでの全部のデータを使って、整理をしてみました。
横から吹く風よりも、堀川に沿って吹く風の割合の方が多いようです。
錦橋では約８割が堀川に沿って風が吹いているようです。

第１１ステージでは堀川の水質の実態及び汚濁の原因の解明するために、平成２４年５月２１日の金環日食にあわせて、大潮時の一斉調査を行いました。
この結果、堀川では名古屋港の潮位に連動して流れの向きが変化し、大潮時には城北橋でも上流向きの流れが発生していることを確認しました。
また、大潮の上げ潮時には、塩水が強い流れになって上流に押し上げられ、潮の先端部分で塩水の塊と淡水の塊が正面衝突して、せめぎあいをしている部分が潮目の状態になることを錦橋と納屋橋で確認しました。
さらに中・下流域（錦橋～紀左ヱ門橋間）では、上げ潮時に赤潮の状態（植物プランクトンが多い状態）であったことを確認しました。
そして、今回の一斉調査の結果と今までの調査隊活動で得られたデータと知見をもとに、堀川における赤潮と青潮の発生メカニズムと堀川で貧酸素水塊が形成されるときの状況について、その一端を紐解きましました。

堀川一斉調査を実施した平成２４年５月の名古屋港の潮位について説明します。
堀川一斉調査を実施した５月２０日～２１日は、大潮でした。名古屋港の干潮位と満潮位の差は２ｍ以上ありました。
なお、５月１３日～１４日の小潮時は、干潮位と満潮位の差が約１ｍでした。大潮時の潮位差は小潮時の約２倍でした。

水の流れの向きの変化について説明します。
堀川の水の流れは、名古屋港の潮位に連動して向きが変わりました。上流向きの流れは、城北橋でも確認されました。

水の汚れの印象の変化について説明します。
下げ潮から干潮の時間帯は、“ややきたない～きたない”の地点が多くなりました。特に干潮に近い時間帯の水の汚れの印象が悪くなりました。
上げ潮に転じると一時的に改善した地点もありましたが、その後は下流の地点から“ややきたない～きたない”の地点が増えました。

水の色の変化について説明します。
中流域では灰緑色が多く観察されました。これは川底のヘドロが巻き上がった影響と考えられます。
中・下流域では上げ潮時間帯に緑褐色になりました。これは赤潮（植物プランクトンが多い状態）の影響と考えられます。
この時期、名古屋港でも赤潮が発生していました。

においの変化について説明します。
ヘドロの巻き上げや赤潮が確認された状況でしたが、一部の調査結果を除けば、においは“におわない～ややにおう”が多く、においは少ないという結果でした。

においの種類の変化について説明します。
においの種類は主にヘドロ臭でした。
干潮時間帯に中流域でヘドロが巻き上がったためと考えられます。

あわの変化について説明します。
中流域では主に下げ潮で水位がＴ．Ｐ．０ｍ以下になった時間帯に川底からのあわが確認されました。また、下流域では上げ潮で水位がＴ．Ｐ．０ｍ以下の時間帯に川底からのあわが確認されました。
水位低下による水圧の低下、流速の増加によるヘドロ巻き上げによって、ヘドロ中で生成されたメタン等のガスが水中に解放されやすくなったものと考えられます。

透視度の変化について説明します。
干潮時間帯に透視度が低下（悪化）したのは、ヘドロの巻き上げによる影響であると考えられます。
上げ潮時間帯にも透視度が低下（悪化）の傾向であったのは、赤潮（植物プランクトン等の浮遊物）の遡上によるものと考えられます。

ＣＯＤの変化について説明します。
干潮時間帯にＣＯＤが増加（悪化）しました。ヘドロの巻き上げによる影響であると考えられます。
中流域では上げ潮時間帯にＣＯＤが低下（改善）の傾向が見られました。遡上した塩水のＣＯＤが堀川の主な水源（淡水）の値よりも低かったためと考えられます。

河川計画課調査隊が中・下流域で調査した結果を説明します。
堀川一斉調査を実施した日は、表層の水の色が茶褐色（黒茶）であり、表層（２割水深）の溶存酸素（ＤＯ）が飽和または過飽和の状態であり、ｐＨの値が大きくなった（＝アルカリ性側に傾いた）ことから、植物プランクトンが多い状態であったと考えられます。
また、腐卵臭がしなかったこと、低層（８割水深）の溶存酸素（ＤＯ）が飽和値の３割以上が残存していたことから、青潮の状態ではなかったと考えられます。

植物プランクトンは有機物であり、植物プランクトンが増えるとＣＯＤの値が高くなります。
また、植物プランクトンは浮遊物であり、植物プランクトンが増えると透視度が低下します。
上げ潮時間帯に表層のＣＯＤが増加し、透視度が低下したのは、下流域で増殖した植物プランクトンが上げ潮とともに上流に押し上げられたためと考えられます。

光合成が行われると水がアルカリ性になるのはなぜでしょうか？
水中に溶け込んだ二酸化炭素(CO2)は、主に炭酸水素イオン（HCO3-）の形で存在します。水中の植物プランクトンが光合成を行うときには、この炭酸水素イオン（HCO3-）の二酸化炭素(CO2)を使います。そうすると水酸イオン（ OH- ）が残ってアルカリ性になります。
水中の溶存酸素（ＤＯ）が過飽和の状態とはどのようなことを言うのでしょうか？
水中の溶存酸素（ＤＯ）が飽和の状態とは、酸素が水に溶けこむことが可能な濃度の限界に達している事を言います。水に溶け込む酸素の飽和値は、気圧や水温や溶存塩類濃度などによって変化します。
大量の植物プランクトンが存在する水域では、光合成によって大量に酸素が放出されるため、水中の溶存酸素を測定すると飽和値以上の値が測定されることがあります。この状態を過飽和の状態と言います。

堀川一斉調査が実施された５月は、降水量が少なく、日照時間が長い状況でした。
６月に入ると岩屋ダムの貯水率が５２％になり、一部取水制限が始まりました。

満潮時間帯に潮の先端部が移動する様子が見られました。
大潮の強い遡上の力で塩水が押し上げられて、先端部分が潮目になってあらわれたものと考えられます。

平成21年7月22日の部分日食の日にも潮の先端部が移動する様子が見られました。
その時は、塩水部分が灰色で腐卵臭がして生き物たちも苦しそうでした。青潮の状態だったと考えられます。
今回の金環日食では、なぜ平成21年の部分日食の時のように青潮の状態が観察されなかったのでしょうか?

大潮時の塩水の遡上の状況をイメージで説明します。
大潮の上げ潮時は、塩水が強い流れになって押し上げられます。
この時、塩水の塊と淡水の塊が正面衝突して、せめぎあいをしていると考えられます。この先端部分が潮目になってあらわれたものと考えられます。
この状態を“強混合型”という言葉で表現されることがあります。

小潮時の塩水の遡上の状況をイメージで説明します。
小潮の上げ潮時は、塩水が押し上げられる力が強くありません。このため、塩水と淡水が混ざろうとする力も弱く、比重の重い塩水は淡水の下に潜りこみます。
この状態を“弱混合型”という言葉で表現されることがあります。

赤潮と青潮の発生メカニズムの一端を紐解いてみます。
雨が降ると堀川に汚濁水が流入します。
その汚濁水には、有機物、窒素、リンが含まれています。その一部は沈降しますが、一部は動植物プランクトンの栄養分になります。植物プランクトンが増殖すると赤潮の状態になることがあります。
今回の堀川一斉調査の時は、中・下流域で赤潮が確認されました。日照が十分あり、植物プランクトンが増殖する環境が整っていたものと考えられます。
水域に大量の有機物が存在すると、まず酸素がある環境を好む生き物がその有機物をエネルギーとして活動をします。この時に有機物の分解に伴って水中の酸素が消費（呼吸）されます。
この酸素の消費によって水域は貧酸素の状態になります。貧酸素の状態になると主に無酸素の底泥中で酸素がない環境を好む菌が有機物をエネルギーとして活動を始めます。
ここで活動する主な菌について説明をします。まず、硫酸還元菌です。硫酸イオンがある環境で活動します。硫酸イオンは海水にも多く含まれています。硫酸還元菌は有機物を分解する時に硫酸イオンを還元し、硫化水素を発生します。卵が腐った時の臭いを放つガスです。
硫化水素は、底泥や水中に硫化物（Ｈ２Ｓ，ＨＳ－等）の形で蓄積されます。
大潮時など潮位の変動が大きい時に硫化物（主にH2S,HS-）を含む白濁化（硫化物の一部は酸素と反応して硫黄コロイドを生成）した水塊が強混合状態で上流に移動する場合があります。これが堀川で見られる青潮の状態です。
次にメタン生成菌です。硫酸イオンが少ない水域では、メタン生成菌が優占します。メタン
生成菌は二酸化炭素と水素などでメタンガスを発生します。メタンガスは無臭です。

今回の金環日食ではなぜ青潮の状態が観察されなかったのでしょうか?
金環日食と部分日食の時の過去１箇月間の気象条件と潮位を比較してみました。その結果、気象条件が大きく異なることが確認されました。
特に汚濁水の流入に影響する降水量と植物プランクトンの増殖に影響する日照時間が異なることに着目すると、以下のように考えられます。
金環日食の時（平成24年5月21日）は、６日前の長潮時（潮の移動が少ない時期）に30ｍｍ/日の雨が降り、水域に汚濁水が流入しました。その後、長時間の日照によって植物プランクトン（赤潮）が増加しました。5月21日の段階では光合成による昼間の溶存酸素の増加もあり、有機汚濁の分解に伴う酸素消費による貧酸素水域の形成が青潮を発生するほどの状態になっていなかったと考えられます。
部分日食の時（平成21年7月22日）は、５日前の長潮時（潮の移動が少ない時期）に100ｍｍ/日を超える雨が降り、水域に大量の汚濁水が流入しました。流入した大量の有機汚濁の分解により酸素が消費されて水域が貧酸素状態になり、中・下流域で青潮が発生したと考えられます。

金環日食の平成24年5月21日の前１箇月間の気象条件や潮位の変化です。雨が少なく、日照時間が長かったことがわかります。

部分日食の平成21年7月22日の前１箇月間の気象条件や潮位の変化です。今年の金環日食の時よりも降水量が多く、日照時間が短いことがわかります。

どのような状況で貧酸素になるのでしょうか?
堀川で発生する死魚の原因の多くが酸欠であることから、調査隊が今までに確認した死魚の発生に関する知見をもとに、堀川で貧酸素になるときの状況を整理してみました。
調査隊の報告から死魚がどのような時に発生したのかを整理してみると、冬が終わり水温があがる４月～６月、大潮の時、雨が降ったあとなどの共通点が見えてきました。

調査隊の結果から得られた知見をさらに深めるため、名古屋市が公表している堀川における過去の死魚の記録を整理してみました。
この結果から死魚は①４月下旬～６月に発生、②降雨の後に発生、③主に中潮～大潮時に発生、④中・下流域で発生しているという共通点が見えてきました。
貧酸素の状態になる理由としては、冬季に川底に堆積した有機物が春になり分解にする時に酸素が消費されること、降雨に伴い合流式下水道の雨水吐から汚濁水（有機物）が流出して酸素が消費されこと、降雨に伴う出水により河床に堆積した有機物が撹拌されて酸素が消費されることなどが考えられました。
そして、この貧酸素によって死魚が発生するのは、堀川をコノシロ、ボラ、ハゼなどの汽水・回遊魚が遡上し、これらの魚が貧酸素の水塊に逃げ場を奪われた時です。

堀川を遡上するコノシロ、ボラ、ハゼなどの汽水・回遊魚が貧酸素の水塊に逃げ場を奪われる時の状況の一例を貧酸素水塊の移動のイメージで表現してみました。

今年（平成24年）の堀川の死魚の記録です。今年は6月19日にコノシロの死魚が確認されました。この日は台風４号が接近し、満潮位が高くなりました。貧酸素水塊が中流域に押し上げられて、遡上していたコノシロが逃げ場を失って死んだものと思われます。

市民意識の向上 学習会などを整理しました。

市民意識の向上 学習会などを整理しました。

市民意識の向上 学習会などを整理しました。

市民意識の向上 学習会などを整理しました。

市民意識の向上 自由研究・応援隊などの活動などを整理しました。

市民意識の向上 自由研究・応援隊などの活動などを整理しました。

市民意識の向上 自由研究・応援隊などの活動などを整理しました。

市民意識の向上 自由研究・応援隊などの活動などを整理しました。

市民意識の向上 自由研究・応援隊などの活動などを整理しました。

市民意識の向上 イベントなどを整理しました。

市民意識の向上 イベントなどを整理しました。

市民意識の向上 イベントなどを整理しました。