第１章

研究の概要

１．１

研究の要旨

本研究では，「背後都市の市民が快適に憩え，多様な生物を涵養する生息場があり，健全な物質循環が保たれている東京湾の形成」を目標に，三つのアプローチを研究手法の軸に考えた．
本研究を進める上で第一のアプローチは，現象の解明である．東京湾の水質や生態系は，水を媒介にしたシステムを作っており，そのシステムのゆがみが様々な環境劣化をもたらしていると考えられる．従ってまず東京湾の現象の解明が本研究の前提となる．現象の解明にあたっては，河川，下水道，沿岸域を一体的に把握することを前提に，海洋短波レーダーによる海域表層流のリアルタイムモニタリング，音響探査手法を活用した底質の広域モニタリング，アサリ浮遊幼生モニタリングなどの広域環境モニタリング手法の開発・実践を課題とし，東京湾内の環境支配要因，自然再生のポテンシャル，生態系ネットワークなどの検討・解明をめざした．また同時に，環境改善の目標設定，手法開発などを課題として，都市臨海部に干潟をとりもどすための実践的研究を開始した．
健全な東京湾の実現のためには，各種環境保全・再生の施策の総合的展開が必要である
が，それらの計画検討や効果の把握に当たって広域的物質循環モデルの構築が是非とも必要であり，これを第二のアプローチとした．広域的物質循環モデルの構築にあたっては，
合流式下水道の改善対策を検討する際に必要な雨水・負荷量モデルの改良，湾内の広域的な海水交換を検討できるモデルの開発を課題とし，湾内における短期的・長期的な環境変化の様相を再現することをめざした．
第三のアプローチは人文・社会科学的視点を取り入れた評価である．よりよい環境，多様な生態系を求める人々の価値観や海への関わり方は多様であり，東京湾を沿岸域の人々が賢く利用していくためには沿岸域の意志決定と丁寧な管理のあり方が示されねばならないと考えたからである．研究にあたっては，政策決定や管理のあり方についての指針を得ることを課題とし，埋立に関する社会的受容性の構造，地域に伝わる歴史・文化の位置づ
け，地域の人々の海岸に対する思い入れなどを理解することをめざした．また，こうした評価を支える技術として，環境情報の共有・再利用の促進を課題とした，環境情報の標準化に関する検討を行った．
以上三つのアプローチを研究手法の軸として得られた研究成果を，６項目に区分して整理した．三つの研究手法と６項目の研究成果との関連を図 １−１に示す．
１．２

研究実施体制研究は沿岸海洋研究部，環境研究部，下水道研究部，河川研究部が個別課題を分担し，相互に連携しつつ推進した．なお，流域圏・都市再生に係る部分の研究は，「自然共生型流域圏・都市の再生」に係るプロジェクト研究と連携して進めている．研究を支えた外部研
究機関等を含む研究体制を図 １−２に示す．
また，研究を進めるにあたり「東京湾シンポジウム」を開催し，国，自治体関係者，環境ＮＰＯ，漁業者，研究者など幅広く参加者を受け入れ，東京湾の環境上の問題点等について話題提供・意見交換を行うなど，研究の遂行・成果の発表に活用してきた．

1

(3) 合意形成手法
５．３(2) 施策メニューの５．２
開発(4) ウォータフロントの
５．４
あり方

現象の解明

(5) 複合化施策の評価
５．５(6) 東京湾の環境グランドデザインの提言
５．６

研究成果：背後都市の市民が快適に憩え、多様な生物を涵養する生息場があり、健全な物質循環が保たれている東京湾の形成推進(1) 現況の理解に関する成果(2) 施策メニューの開発に関する成果(3) 合意形成手法に関する成果(4) ウォータフロントのあり方検討に関するもの(5) 複合化施策の評価に関する成果(6) 東京湾の環境グランドデザインの提言に関する成果

広域物質循環モデルの構築(1) 現況の理解
５．１

人文・社会科学的視点を取り入れた評価

背景と目的：社会的・政策的要請，技術の成熟→快適に憩える東京湾の形成

○ ○
○ ○
○ ○
○
○ ○ ○
○ ○ ○

図１−１ 研究手法と研究成果との関連

快適に憩える美しい東京湾の形成研究を支えるバックボーン

現況の理解
施策メニューの開発
全体とりまとめ

沿岸海洋研究部
環境研究部
下水道研究部
河川研究部

合意形成手法の研究
ウォータフロントのあり方

連携しつつ個別課題を分担複合化施策の評価

国際組織への成果発信
ＰＩＡＮＣ,ＵＪＮＲ,ＧＰＡ（ＵＮＥＰ）

海外研究機関との情報交換
ＮＯＡＡ，ＷＥＳ
ＡＩＭＳ，ＵＮＳＷ,

生物・気象等の分野との交流
東京水産大学、東北大学
通信総合研究所、
瀬戸内水産研究センター

東京湾の環境グランド
デザイン提言連携「自然共生型流域圏・都市の再生」
プロジェクト研究

多様な主体との意見交換
自治体、ＮＰＯ
市民、教育機関

土木・海洋学・海岸工学分野の交流
港湾空港技術研究所、九州大学、
土木学会

図１−２ 研究実施体制図（流域圏・都市等に係る部分の研究は，「自然共生型流域圏・都市の再生」に係るプロジェクト研究と連携して行った．）

2

１．３

施策への反映本研究成果の施策への反映状況は以下のとおりである．
（１）「東京湾再生のための行動計画」の策定
平成１３年１２月に内閣府都市再生本部は都市再生第三次決定として，東京湾を対象に「海の再生」施策をとりあげた．これを受けて沿岸７都県市及び関係省庁は，「東京湾再生推進会議」を設置して水質改善のための行動計画の検討を行い，平成１５年３月に「東京湾再生のための行動計画」をとりまとめた．本研究の成果として得られた東京湾の広域環
境情報，アサリ浮遊幼生により示された生態系ネットワークの存在などを根拠として，水質改善の重点エリアの設定などが行われている．
（２）「自然共生型海岸づくりの進め方」の策定
海岸法の目的である防護，環境および利用の調和を踏まえた，生物の生息・生育環境に配慮した海岸保全のあり方を検討するため，国土交通省河川局は「自然共生型海岸づくり研究会」を設置し，その成果を「自然共生型海岸づくりの進め方」としてとりまとめた．
河川研究部海岸研究室は当該研究会に参加し，海岸植生等に関する研究成果の反映がなされた．
（３）下水道法施行令の改正
平成１５年９月に「下水道法施行令の一部を改正する政令」が公布され，平成１６年４月から施行された．基本的な理念として，地方分権への対応，合流式下水道の改善の推進，水処理の高度化による水質保全の３点に配慮することとされた．下水道研究部は，データの蓄積がほとんどない合流式下水道の雨天時放流水の負荷量算定のため，データの整理収集を行い，合流式下水道の改善方針を構造基準に位置づけるなど，国土交通省の関係部局を支援した．
（４）「海岸保全施設の技術上の基準・同解説」の作成
海岸法第１４条ならびに関連する省令の解釈と運用について，「海岸保全施設の技術上の基準・同解説」が作成され，平成１６年に出版された．防災，環境および利用の調和の取れた海岸の形成を推進するという法律の目的を反映させるため，河川研究部，沿岸海洋研究部および港湾研究部は研究成果などを背景に，国土交通省の関係部局を支援した．
（５）干潟を取り戻すプロジェクトの実施と大阪湾再生行動計画への位置づけ
平成１６年３月より本プロジェクトの一環として，大阪府阪南港阪南２区において造成した干潟における干潟の安定性試験や，生物の定着に関する実験を共同実験として実施している．本実験は，順応的管理の実践事例としての成果を上げてきた．こうした成果は今後の都市臨海部における人工干潟の整備に活かされる予定である．本実験は，大阪湾再生行動計画の社会実験のひとつとしても位置づけられ，国土交通省近畿地方整備局，大阪府港湾局などの関係部局を通して大阪湾再生行動計画の策定，実施を支援した．
（６）海洋環境データベースの標準化と利用システムの構築
国土交通省関東地方整備局の設立した東京湾環境情報センターに登録される東京湾の水環境の情報について，観測情報を提供すると共に，今まで標準化が難しいとされてきた海洋環境情報の国際地理標準（ＩＳＯ／ＴＣ２１１）に基づくデータの標準化，利用システ
ムの構築に協力して取り組んだ．この成果は，環境情報の共有化の推進に活用され，沿岸環境技術の向上に大きく貢献することが期待される．この成果により，国総研は関東地方
整備局，東京大学空間情報科学研究センターと共に，２００３年度港湾協会論文賞を受賞

3

した．
１．４

成果の公表

本研究で得られた成果については，英文論文５編（内，査読付論文４編），和文論文３０編（内，査読付論文１１編）を対外的に公表した．詳細については，添付資料として巻末
に付する．

第２章

現状の理解

２．１ 東京湾総合環境調査
東京湾には多摩川，隅田川，荒川および江戸川などの主要河川が流れ込み，面積で 7,500 平方 km，人口で 2,600 万人を有する流域圏が形成されている（図２−１）．ここに社会経済活動が集中し，東京湾に対する環境負荷を与えてきたことは否めない．例えば，昭和50 年代前半に劇的に改善
した水質も，その後の下水道の普及，排出水質の総量規制などの努力にもかかわらず，COD による環境基

図２−１ 東京湾の流域
準の達成率が 6 割程度で横ばいとなっている．それは，湾内の物質循環のシステムが単純な入力−出力の線形関係になっていないことを示しており，現象を把握するためには，周到に計画されたモニタリングと，それを評価するための統合的な数値モデルが必要である
ことを物語っている．
東京湾の湾外には，日本列島に沿って北上してくる暖流である黒潮が流れている．普段，湾内において外洋の環境を意識することはまれであるが，近年の研究により決して少なくない影響があることが示唆されるようになってきた．
黒潮の暖水波及という現象は，蛇行した黒潮が大島の東水道もしくは西水道から回りこんで東京湾に到達する現象であり，高温で高塩分の黒潮水が湾内に貫入して来るものである．この暖水波及は，その流速の速さから「急潮」と呼ばれ，中層において生じる「急潮」
が魚網に大きなダメージを与えることもまれではない．しかし，その現象のスケールの大きさから，神奈川水産総合研究所が城ヶ島の沖においてブイによる観測を行っているものの，その全容を把握することは難しいとされてきた．

4

図２−２ 海洋短波レーダーによる計測事例 （2000 年 12 月 31 日から 2001 年 1 月 1 日
にかけての大規模な黒潮の暖水波及）
そこで，広域かつ連続的に表層流速をモニタリングできる海洋短波レーダーを用い，この現象をモニタリングすることに成功した．大島の西水道から波及した暖水塊は，相模湾
を反時計回りに巡回する流れと，大島の背後に時計回りに滞留する流れ，そして，東京湾口に向かう強い流れに分岐し，近年最大規模の暖水波及となった（図２−２）．
このように，現象面からモニタリングする対象を絞り込み，それに適したスケールのモ
ニタリングを実施することで，現象の把握が劇的に進むきっかけとなると期待される．
また，平成 14 年 7 月から 1 年間，東京湾広域環境調査として，水質・底質・生態系・流動についての広域調査を行った（図２−３）．水温・塩分の詳細な調査データ等は，東京湾における滞留時間の計算に利用されるとともに，平成 15 年 5 月に横浜で発生した貧酸素水塊の現象解明のための実測データとして広く関係機関と共有し議論を深めることができた．
２．２ 生態系ネットワークの構成
アサリの浮遊幼生を指標とした生態系ネットワークの実証的研究を行った．アサリは現在も東京湾の主要な漁獲種であり，近年急速な資源量の減少が問題となっており，東京湾の環境の変化を示す敏感な指標ともなっている．
アサリは，受精し卵として発生の後，２−３週間の間，幼生として浮遊し，その後，稚貝として着底，成長していくことが分かっている（図２−４）．その浮遊幼生期においては，
流れによって移流され，離れた干潟間での固体のやり取り（生態系ネットワーク）があるのではないかという仮説を検証するための観測を行った．浮遊幼生の発生間隔，浮遊期間，
流れによる移流距離などを勘案し，観測は東京湾に約 3.5km の間隔で設けた 65 測点で，平成 13 年 8 月 2 日から４日毎に３回連続で行った（図２−５）．全ての観測は日中 5 時間以内に，原則として干潮の潮止まり時刻の前後に行った．アサリ浮遊幼生の採集はモーター
ポンプによる採水法で行った．アサリの浮遊幼生は 4‐7 m の水深に多く出現する傾向が見られる上に，夏季の東京湾では，低層は広い範囲で貧酸素状態となることから，本研究では水深 12 m 以浅を観測の対象とした．採水は水深 0‐4，4‐8，8‐12 m の 3 層で行い，観測点の水深に応じて採水層の数を変更した．
アサリ浮遊幼生の分類は凍結保存した 50 μm および 100 μm ネットサンプルを用いて行った．免疫学的手法によって処理したサンプルを蛍光顕微鏡下で観察し，蛍光を発する個体
を D 型および殻頂期幼生に分けて計数した．免疫学的手法による分類精度はおよそ 95%で

5

6

受精卵

トロコフォア幼生

ベリジャー幼生(D型期, 殻頂期, 変態期)

稚貝

成貝

着底生活

浮遊生活

図２−４ アサリの生活史（卵の発生から、浮遊、着底まで）

0-4 m

4-8 m

4-8 m

図２−５
2 Aug.観測されたアサリの浮遊幼生の分布（成長によるサイズの変化を考慮し，同一の発2001
6 Aug. 2001
10 Aug. 2001
生群と推察されるグループを選択し図化した．図中 0‑4m,4‑8m は採水深度を表す．
）

ある．本研究では形態による観察も併せて行い，蛍光を発する D 型幼生で特異な個体については，種特異的 PCR によって最終的な判別をした．アサリ幼生と判定された個体について最大 100 個体を無作為に選んで，その殻長を 10 μm の単位まで計測した．
D 型幼生が多く出現した海域はアサリの成貝の生息域と一致した．D 型幼生の多くは殻長110 μm の個体であり，これらは孵化後数日しか経っていないと考えられることから，8 月
2 日に採集された D 型幼生は，主に上述の海域で発生したことが示唆される．殻頂期幼生については，盤洲周辺で発生した幼生が拡散せずに残ったのか，他の海域で発生した幼生が集積したのかは不明である．
盤洲や富津は干潟や浅場が自然に近い状態で残っており，アサリ成貝の資源量も大きい
ことから，多量の幼生が発生したと考えられる．三番瀬は盤洲と並びアサリの資源量が多いことから，本研究では高密度の D 型幼生の個体群が出現することが予想されたが，その出現量は少なかった．三番瀬におけるアサリ資源は，平成 12 年夏期に起きた江戸川からの淡水の大量出水により大打撃を受けたことから，幼生の発生量が少なかったと考えられる．
三枚洲や羽田，市原周辺の海域については，アサリ成貝の資源量に関する定量的な研究は極めて少ないが，アサリ D 型幼生の出現密度は盤洲や富津に匹敵することから，東京湾におけるアサリの再生産に対して大きく寄与している可能性がある．
本成果によって，東京湾においてアサリ浮遊幼生が多く発生する海域が特定され，自然再生のポテンシャルの高い領域の候補を抽出することができた．
２．３ 海水交換能力の把握
内湾の水環境の管理施策を検討する上で，内湾の海水交換能力，自然浄化能力および流入負荷量を定量的に評価することは，基礎となる情報で非常に重要である．ここでは，その一つである海水交換能力に着目した検討を行った．

7

東京湾の滞留時間に関しては，宇野木・岸野（1977）や宇野木(1998)の既往の研究によって定量的に示されている．宇野木・岸野(1977)によると，1947 年から 1974 年の平均値
として，東京湾の海水の滞留時間は，季節変動が大きく，夏季は約 1 ヶ月，冬季は約 3 ヶ月であることが示されている．宇野木（1998）によると，1961 年から 1970 年の平均値として，河川水の湾内における平均滞留時間は，冬は 2.7 ヶ月，夏は 1.0 ヶ月であって，夏の方が短いことが示されている．そして，この理由は，東京湾の海水交換は主に河川水の流入に伴って生じる鉛直循環流に支配されており，夏季の方が冬季に比べて河川水の流入が多いためこの鉛直循環流が発達することにあると述べている．東京湾に関しては，1960
年以降において沿岸域の都市化に伴う人口の増加や工業化によって，湾に流入する淡水流入量は変化していることが十分考えられる．その結果，東京湾の海水の滞留時間は前述した宇野木・岸野（1977）の値から変化している可能性がある．
そこで本研究では，2002 年（2002 年 7 月から 2003 年 6 月）および過去（1947 年から1974 年の平均値）の海水の滞留時間を算出し，両者の海水の滞留時間を比較することによって，2002 年の海水の滞留時間の特徴について検討を行った．
解析によって得られた 1947-1974 年と 2002 年の海水の滞留時間の季節変化を見ると，両者の年平均の海水の滞留時間は，1947-1974 年は 50 日，2002 年は 28 日であった．
1947-1974 年と 2002 年共に海水の滞留時間は 9 月に最も短く，秋季から長くなり，1 月に最も長くなる定性的な傾向は一致した．9 月の値に関しては，両者ともに 20 日程度であった．一方，1 月の値は，1947-1974 年が 80 日程度であったのに対して 2002 年は 40 日程度であり，約 2 倍に及ぶ顕著な差が見られた（図２−６）．
こうした変化は，主に都市化による水需要の拡大に伴い他水系からの取水・導水が原因で，東京湾への淡水供給100

量が増加したことによる結果によれば，増加した淡水により，東京湾の成層化が進み，上層から湾外に流出，下層から湾外水が流入というエスチュ
アリー循環が強化され，滞留時間が減少するといResidence time (d)と考えている．数値計算

80
60
40
20

2002
1947-1974

うのが，その主な影響伝
播の構造である．したがって，東京湾内の物質循
環において，流域圏を含めた水循環の計画・管理の重要性が示された．

0
Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May JunMonth
図２−６ 海水交換時間の季節変化

第３章 施策メニューの開発
３．１ 合流式下水道から排出される雨天時汚濁負荷の流出解析
合流式下水道の改善対策等を検討する際には雨天時越流水・汚濁負荷量モデルの高度化

8

T-N（雨天時）

35

ピーク流出
T-N(mg/l)

25
20
15
10
5
0
12:00

15:00

18:00

21:00

0:00
時刻

3:00

6:00

9:00

12:00

T-P（雨天時）

大腸菌群
0

16
大腸菌群(×10 4 個/ml)

0
1
35.0
2
降雨量
30.0
3
T-P(雨天時）
25.0
4
T-P（晴天時）ファーストフラッシュ
20.0
5
6
15.0
7
10.0
8
5.0
9
10
0.0
7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00
時刻

降雨量(mm/5min)

T-P(mg/l)

40.0

図３−１

0
1
2
T-N(雨天時）
3
T-N（晴天時）
4ファーストフラッシュ
5
6
7
8
9
10
7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00
時刻
降雨量

14
12

降雨量

8

2

大腸菌群(雨天時）

10
ファ ーストフラ ッシュ

大腸菌群（晴天時）

4
6

6
4

8

2

降雨量(mm/5min)T-TN(mg/L)

30

100.0
90.0
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0

降雨量(mm/5min)T-TN（晴天時）
40

10

0

7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00
時刻

東京湾北岸における拡散領域（ピーク流量９３時間後）（複雑な管網を有する排水区や局所対策（オンサイト貯留など）の評価，栄養塩類（窒素，リン），大腸菌群についての計算方法） が必要である．そこで実態調査により，窒素，リン，大腸菌群を含めた汚濁負荷流出特性を把握し，流出モデルの構築のための基礎資料とし，合流式下水道からの東京湾への汚濁負荷流出解析に資することを目的とした．
下水道流域における調査と合わせて対象河川における晴天時・雨天時の水質および水量の把握を行った．その結果，晴天時は平均水質の経時変化は，午前中にピークがあり，夕方から深夜にかけて漸減傾向であった．他の調査結果も同様な流出傾向であった．雨天時
は降雨初期に堆積物が掃流され急激な水質の悪化を招く現象（ファーストフラッシュ）が観測された．水質悪化のピーク後は流量の増大とともに希釈され，流量のピーク付近では晴天時の平均水質を下回った（図３−１）．
統合解析モデルによる東京湾での合流式下水道からの雨天時流出汚濁負荷量の予測を行った結果，河口部や埋立地周辺の閉鎖的な水域では，沖合への拡散が弱く，比較的長い
時間この水域にとどまっているが，開放的な水域では比較的速く拡散するという特徴があった．また，河口部付近においては，潮位拡幅に応じて徐々に拡散が減衰していくことがわかった（図３−２）．

図３−２

調査結果例（Ｃ地区
9

晴天時及び１回目降雨）図３−３ 阪南２区干潟創造実験調査ゾーン確定案（平成 16 年 3 月実験開始時）
３．２ 都市臨海部に干潟をとりもどすプロジェクト
大阪府阪南港阪南 2 区造成干潟（5.4 ha）は，平成１６年 2 月末，大阪府港湾局が岸和
田市沖合で実施している阪南２区整備事業（約 142 ha の埋立事業）地内に造成された．
この阪南 2 区造成干潟において，国総研が中心となり，管理主体である大阪府港湾局や，研究主体である大阪市立大学，大阪府立水産試験場，民間共同研究グループ（鹿島建設・
大成建設・五洋建設・東洋建設），関係機関（近畿地方整備局，大阪府環境農林水産部，独立行政法人港湾空港技術研究所）と共に順応的管理による実証実験を大阪湾再生行動計画の社会実験として位置付けて実施している．
民間共同研究グループは，生態系の基盤となる地形の安定化工法や生態系の構成要素である生物の定着促進工法に関しての実験を行い，国総研・大阪市立大・大阪府立水産試験場が造成干潟における総合的な地形・生態系の各種調査を行っている（図３−３）．
この実験を通して，地形安定化，生物定着のための技術開発が行われると共に，大阪湾
再生行動計画の社会実験として順応的管理の有効性の検証が行われている．実験は今後も継続予定であり，さらなる成果の蓄積が期待されるが，まずは，プロジェクトの第 1 フェーズとして，こうした現地での干潟造成技術開発の有効性が示され，かつ実験実施に当たっての順応的管理の必要性が示された．

第４章 合意形成手法に関する研究
４．１ 埋立に関する社会的受容性
近年における沿岸開発で環境への影響が関心事となることが多い海面埋立について，従来，埋立と環境の関係は，多くの場合，埋立地ができるということを議論の出発点にして，影響を受ける可能性のある環境の各要素への影響の種類や規模などを調査・分析・予測・評価するという形で行われてきた．現在においてもこの方法の重要性に変りはない．
しかし，環境と埋立の関係をトータルにみた場合，その関係は埋立を出発点にして環境10

に影響を与えるという単純な一方向の関係
ではなく，埋立についても，環境容量の制約という形で環境からの影響を受けていることや地理的要因や社会経済状態の変化による影響をさまざまな形で受けていることは明らかである．
これらの状況を考えると，埋立と環境の関係を掘り下げて理解するためには，埋立による環境への影響を知るだけでは十分ではなく，環境容量の制約や地理的要因や社会経済状態の変化による埋立への影響をあわせて理解しておくことが必要である．このため，埋立にどのような事柄が影響を与えているかを推測するために，埋立の面積と水深分布の特性について分析を行った．
その結果，平成元年−3 年の港湾計画では，水深-7〜-10m, -2〜-5m にピークが見

図４−１ 埋立計画増加面積の水深分布られたものの，平成 8 年−10 年の港湾計画

では，水深-10〜-15 にピークが見られた．これは，結果として，環境上重要な浅い海域の埋立を放棄する「島式」「大型」の埋立が多くなっていたことになる（図４−１）．
また，埋立の規模と位置について，地理・経済指標との因果関係をパス解析によって分析した結果，１）バブル経済期には埋立に関連性を持っていた港湾区域面積という人間による積極的な利用を想定している海域の面積が，近年ではほとんど関連性を持たなくなっている．２）バブル経済期では，地価高騰によって期待土地売却収益が跳ね上がり，漁業補償が急速に進んだことによるためか，「沿岸漁業販売額が大きい．つまり漁業が盛んなところほど埋立計画面積の増加が大きい．」という特異な傾向が見られた．３）バブル経済終
焉後には，「地価が高いところほど，埋立計画面積の増加が小さい．」という，一見，市場

図４−２ 埋立と地理・経済指標との因果関係のパス解析結果

11

原理に反するような傾向が現れていた．これは，埋立計画増加区域が推進の深い海域にシフトしていることや、この時期がバブル期に蓄積された埋立計画が定常状態に遷移する過渡的な時期にあることを考慮すれば、理解が容易であろう。
４．２ 沿岸域における環境評価指標
環境の評価や環境へのインパクトを合理的に評価するために，沿岸域の生態系の代表である干潟生態系の評価を目指し，潮汐や波・流れといった地形的な特徴により生じる物理的外力環境とその場に生息する生物の活動，水質・底質などを総合的に判断する指標化を試みた．
本研究では干潟生態系モデルを構築し数値実験を行った．モデルは，浮遊生態系と底生生態系からなり，生産・分解等の物質循環と捕食・枯死等の生物の消長を再現することを目的とした．本研究では，（独）港湾空港技術研究所所有の干潟実験施設における生物群集の測定データの提供を受け，解析を行った．
まず，干潟の機能の一つとして物質循環を取り上げ，デトリタス（DET）の消費量に対する生成量の比を物質循環指標として提案，検討した．この指標が 1 以上であれば有機物
ストック型の干潟であることを，1 未満であれば有機物分解型の干潟であることを意味する．いずれの水槽においても物質循環指標は 1 未満となっており，デトリタスが蓄積されるような状況にはなっておらず，有機物分解型の干潟であることがわかった．
次に，干潟生態系の構造を表す指標の一つとして，堆積物食者（DF）と懸濁物食者（SF）の現存量（湿重量）比で表される生物構成指標を提案，検討した．これは，干潟の生物相をあらわすとともに，物理外力等による生物の棲み分けを反映した指標でもある．干潟実
験施設の水槽 1（波浪による人工的かく乱を与えた水槽）を対象として，波浪外力（波による巻き上げ速度）を変化させた場合，波浪外力が大きいほど DF の割合が低くなった．
これは波浪の大きな干潟ではデトリタスが巻き上がり，SF の摂食が有利になることを示している．また，海水交換頻度を変化させた場合の生物構成指標についても検討を行っている．
このように，生物群集の増減を定性的に再現する生態系モデルを構築し，提案した干潟の評価指標の有効性を生態系モデルによって確認できた（図４−３）．
４．３ 沿岸環境情報の標準化
沿岸環境情報（水質，底質，生態系等）の観測データは，作成者ごとのシステムの違いから効率的なデータの相互利用が困難である場合がある．また，データ作成者が情報を公開する場合，蓄積・管理している情報の所在や内容についてのメタデータも，データ同様に重要な情報である．

図４−３ 干潟生態系評価のためのモデル

12このように，データを流通させる際に必
クリアリン
グハウス

須のデータ構造，データ項目について，標準化することは，データの再利用・活用に

XMLメタデータ
データベース

とって根本的な問題である（図４−４）．
しかし，今まで試みられてきたような試

データ利用者

東京湾環境情報センター

料の採取方法や分析方法，結果を記録する
帳票様式までも共通化する調査手法の統一

データ作成者はメタデータを東京湾環境情報センターに登録

インターネット

化では，システムの柔軟性，可搬性が損な

実データ

われ，永続的・汎用的な利用が困難である．
そ こ で ， ISO/TC211 （ International

実データ
DB

実データ
DB

実データ
DB

実データ
DB

実データ
DB

○○省

△△県

××大学 ※※協会

□□市

メタデータ

Organization for Standardization : 国際標準化機構の中に設けられた第 211 番目の地理情報の国際標準化を担当している専門
データ作成者

委員会）の情報の共有化のルールに基づき，メタデータの作成，データ定義書（製品仕図４−４ メタデータによるデータ流通のイメージ

様 書 ） の 作 成 ， UML （ Unified Modeling
Language : 統一モデリング言語）によるデータ構造の記述，XML（eXtensible

Markup

水質調査結果

水質調査
E：139°27″
N：34°13″2000.3.5
水深：10mLanguage : 拡張マークアップ言語）による
データの記述を行い，環境情報標準化を国
土交通省関東地方整備局とともに試行，実践した（図４−５）．

Cd
ND
△△法

第５章 ウォータフロントのあり方検討に関するもの

わが国の海岸の現状として，古来から培われた海と人の繋がりが継承されにくくなも通じていないということもあり，全国で画一的な海岸整備を実施してしまいがちである．
地域の特性をふまえた海岸づくりを実

2.3 ㎎/l○○法<survey><purpose> 海洋投棄に伴う水質調査 </purpose><startDate>2000.3.5</startDate><endDate>2000.448</endDate><areaName> ○○沖××水域 </areaName><depth>10</depth<surveillancePoint>><pointName>A 地点</pointName><longitude>139'27"</longitude><latitude>34'13"</latitude>

方者が地域に根付いた歴史・文化には必ずし

1.2 ㎎ /l××法

COD

ＸＭＬで表すと。。。

５．１ 海岸特性を踏まえた海岸管理のありってきているとともに，海岸管理者や設計

全窒素<surveillanceItem><itemName>COD</itemName><value>2.3</value><unit>mg/l</unit><operation>○○法</operation></surveillanceItem><surveillanceItem><itemName> 全窒素 </itemName>・・・
日本語で表すと。。。

施することが期待されている昨今，海岸管<測定項目><項目名>COD</ 項目名>
<測定値>2.3</ 測定値 ><単位>mg/l</ 単位 ><測定方法 >○○法</ 測定方法>

理者，海岸施設設計者は，地元や自治体と十分な合意形成を図り，連携しながら，地域の人々の視点に立って，今後の地域の海

図４−５ XML によるデータ標準化

岸のあるべき姿を客観的にとらえることが13海岸管理に求められている．
そこで，地域に伝わる海岸の歴史・文化を理解し，地域にとっての海岸の位置
づけ，地域の人々の海岸に対する思い入れを十分に理解することが必要である．
現代の海岸における課題（防災・環境・利用）について，その地域の歴史文化を調査し，その内容を通じてその地域の人々とコミュニケーションすることで解決できる可能性がある．
そもそも，海岸のありかたを探る規範は現在ないので，方法論として，３つの情報収集手段を用いて検討していくことが必要である（①県史，市町村史や②郷
土史家や郷土資料館，地元図書館での情報収集をまず行い，基本事項を踏まえ上で，③地元住民との意見交換を行ってい

図５−１ 名所江戸百景の場所と図版の例くこと）．
海岸に残る歴史文化や取り組みの事例を検証すると，地域に残された文学，絵画を知る
ことは，失われた昔の海岸の様子，風景を知り，昔の人々の海岸に対する思い入れがわかり，海岸のとらえ方を知る手がかりとなることが分かった．そこから，海岸づくりへの反映の可能性があることが期待される（図５−１）．
５．２ 干潟・藻場再生のあり方
干出・水没を繰り返す干潟，海中に繁茂する海草藻類の群落などは，陸上の森林などの植生と異なり「極相」という概念を持たない．すなわち，時間的・空間的に変動する干潟・藻場の生態系としての再生目標は，ある一つの値（海草藻類の繁茂面積や密度等）では記
述しきれない．
そうした干潟・藻場の再生の目標設定に向けた取り組みにおいては，「包括的計画」が重要であるということを提唱した．これは，「計画・設計」「施工」「管理」の各段階における関係者が情報交換・合意形成し全体の計画を立案する手法であり，関係者間の合意と協力の下，現状認識と目標設定がなされ，その実現のために，順応的に事業を実施していくというものである．
こうした，「包括的計画」の枠踏み，順応的な管理手法における技術課題の整理を行い，「湿地再生ガイドライン（平成 15 年 9 月 国際航路会議の環境委員会第７専門部会発行）」「海の自然再生ハンドブック（平成 15 年 11 月 国土交通省港湾局監修）」にその成果を反映させた．

第６章 複合化施策の評価に関する研究
６．１ 東京湾における総合的な環境管理・予測システムの開発
東京湾の環境システムは，高い汚濁負荷を抱え，閉鎖性であり，内部生産も高いことか14

ら，汚濁に弱い海域であると特徴付けられる．その結

気象庁 ，自治体

陸域影響

大気影響

気象データ

果，
・ 有機物による汚濁が水文（流出）モデル

メソ気象モデル

河川出水

海上風時空間変動改善されていない（COD，N，P 環境
基準の未達成）

情報提供

・ 慢性的な赤潮が発生

黒

している

生態モデル

情報提供

潮

沿岸流動モデル・ 夏季における底層の黒潮系水進入貧酸素化と突発的な青潮の襲来が解消さ

外洋影響

海況計測システム

海底影響

H F レーダー，音響トモグラフィー，係留ブイ

れていない
・ 生物量の減少に見られる生態系の変化が

図６−１ 東京湾シミュレーションシステム概念図

発生しているなどの問題点を持っている．したがって，注意深く計画されたモニタリングや複数のモデ
ルを適材適所に組み合わせた数値計算などによる総合的な環境把握・管理を行っていく必
要がある．
環境管理・予測システムとして，内湾における流れ場の推定，物質の移流・拡散の検討を高精度に行うことができる東京湾シミュレーションシステムが設計・開発された．
システムの設計にあたっては，湾内の微細な水理構造や短期的な変動を評価しつつ湾域全体の環境評価が行えるように，湾内の物理的現象の支配要因を検討した．
例えば，沿岸流動モデルにおいて，風の場は内湾域表層におけるせん断応力分布に対応
し，河川流量は湾奥境界における淡水の供給による密度の変化に対応している．こうした諸量は，時間的にも空間的にも変化するので，東京湾環境管理・予測システムは，以下の3 つのモデルを中心として構成することとした．
a. 沿岸流動モデル
b. 水文流出モデル
c. メソ気象モデル
すなわち，従来境界条件として与えられていた河川流量や風の強さ向きなどを，モデルにより計算することで必要な精度，空間的な分布を持たせ，沿岸流動モデルへの入力値を与えることができる One-Way のサブモデル統合型のモデルとした（図６−１）．
また，政策支援のために用いるモデルとして，マクロな変動を再現する生態系モデルとしてのボックスモデルの単純さと，ミクロなボックス間の水理的構造を反映させる流動の定式化を統合した MEL1D-MB モデルの開発を行った．東京湾における既往の観測結果から，水質の水平・鉛直分布，底質分布などを整理し，湾奥から湾口部に向けて，５つにボックス分割した場に対して，鉛直 2 次元の運動方程式を解くことで，密度流の効果も含めた海水交換を評価するとともに，簡易型の生態系モデルを併用することで，湾内の長期的環境評価を可能とした．

15

６．２ 沿岸域における自然再生事業の評価事例
複合的な自然再生事業の取り組みを評価するためには，人と環境との係り方（方法論）とそのあるべき姿（目的論）を探る道筋が必要である．各国の取り組み例を参考にし，その中で共通的に用いられている手法，汎用化できる枠組みなどを抽出することとした．
１）豪州の東岸に広がるグレートバリアリーフ海洋公園（南北約 2500ｋｍに広がる 2900のサンゴ礁，1000 の島からなる広大な海洋公園）の管理手法，２）Port2000 プロジェクトとして計画されたフランスの Le Havre 港の拡張計画における環境への影響を低減するための Compensation（代替措置）の実施例，３）欧州の Paralia Nature という非公式共同体（informal cooperation）による自然環境の保全と港の開発の問題について関係者間の情報交換，有効な対応策の検討といった事例から以下のことが導かれた．
すなわち，複合的な施策を評価するために，・ 包括的目標(Goal)の設定
・ 包括的目標を具体化する行動計画(Objectives)の設定と評価基準（PerformanceStandard）の設定
・ だれが，いつ，どのように評価するかというシステム化が必要である．こうした枠組みを包括的計画における順応的管理と呼ぶこととした．

第７章 東京湾の環境グランドデザイン提言に関する研究
７．１ 海洋環境施策における順応的管理
東京湾の環境グランドデザインを提言するに当たり，そのデザインの適用の仕方，考え方について整理した．
ここでは，東京湾の環境変動や歴史的な変化，地域的な特性や事業実施者の判断等により変動する環境保全・再生の目的に対してどうやってアプローチしていくのかという手段を総称して，５．２及び６．２の検討を元に，順応的管理と呼ぶこととする（図７−１）．
例えば，「東京湾再生のための行動計画（平成１５年 3 月，東京湾再生推進会議）」における順応的管理の構造を見てみると，１）包括的目標（環境計画）の設定，２）具体的な行動計画・事業実施方針の策定，３）目標達成基準による管理という３層構造になっていることが分かる．
すなわち，「快適に水遊
びができ，多くの生物が生

レベル１

目的

包括的目標
（環境計画）

息する，親しみやすく美しい「海」を取り戻し，首都圏にふさわしい「東京湾」を創出する」という目的が

レベル２

個別目標

具体的な行動計画・事業実施方針設定されている．この目的（Goal）を実現するために，陸域負荷の削減，海域における環境改善対策，東京湾

管理手法の
レビュー

管理手法の
設定・改善

レベル３
モニタリングのモニタリングの３つの柱

目標達成基準による管理による行動計画（個別目標，
Objectives）の明確化と重図７−１ 港湾環境施策における順応的管理の提案

16

点エリアの設定による事業実施方針（目標達成基準，Performance Standard）が示されている．
このように３層構造の順応的管理を適用することで目的と行動計画，その評価の区分が明確になり，順応的管理が無制限に目的を変更する手段となることが抑制され，システム化が図られているのである．同時に，目的達成のための行動計画，管理手法への最新の科
学技術，社会状況の反映が可能になる．このように，順応的管理は，環境緩和策や自然再生施策としての２面性をもつ沿岸域環境施策に対して，目的主体に取り組み，強力に推進していくツールのひとつとなる可能性を秘めていると考えられ，東京湾の環境グランドデザインの提言にあたり，基本となる考え方とした．
７．２ 自然再生のポテンシャル評価
東京湾の環境の再生・復元において，現状の環境状態を忠実かつ詳細に把握し，目標を設定する必要がある．そこで本研究では,沿岸域の底質分布に主眼を置き,沿岸域の広範囲の底質分布を高解像度で把握し，詳細な底質分布から得られた良好な底質の場所においてベントスの生息状況を参考として，現状の東京湾沿岸域の生物的ポテンシャルを示すこと．
を目標とした．
音響探査装置の反射波の形状を幾何学的に分類し沿岸域の底質分布を作成する手法による海底堆積物の調査方法が開発され，東京湾沿岸の底質マップが作成された．さらに，閉
鎖的内湾域の海底堆積物の性状及びそこに棲んでいる底生生物について検討した結果，沿岸部,特に港湾域などに生物生息域としてのポテンシャルを依然として有している底質環境が点在することが示された（図７−２）．

川崎周辺のクローズアップ

図７−２ 音響探査による東京湾の底質環境のマッピング（明部が含水率の低い砂質，暗部が含水率の高い泥質を表している）

17

７．３ 東京湾シンポジウムの開催
研究を進めるにあたって，「東京湾シンポジウム」を開催し，東京湾の環境上の問題点の指摘（第 1 回，第 2 回），再生の計画や内外の事例の紹介（第 2 回，第 4 回），モデル化や評価技術の検討（第 2 回，第 3 回，第 5 回)，自然再生の試みと評価（第 2 回，第 3 回，第4 回），ソフト的アプローチ（第 5 回）などについて議論・話題提供し，研究の遂行・成果の発表に活用してきた．第 6 回において，本プロジェクト研究の研究進捗状況の発表を行うとともに，東京湾の環境グランドデザインに関する議論を行った．

図７−３ 第１回から第６回の東京湾シンポジウム報告書

18

第８章

東京湾の環境グランドデザイン

本プロジェクト研究の成果を受けて，東京湾の環境グランドデザインを以下のようにとりまとめた．これは，平成１７年６月２日の第６回東京湾シンポジウムにおいて発表し，東京湾再生のために取り組みとして国・自治体関係者，漁業者，環境ＮＰＯ，研究者などの方々と共に討議されたものである．本提言は，本プロジェクト研究の最終的なまとめとなると共に，東京湾再生推進会議など東京湾に関わる行政主体への具体的提言として，また，今後の研究の方向性の確認に資する概念整理として活用していくべきものと考えてい
る．

包括的目標
背後都市の市民が快適に憩え，多様な生物を涵養する生息場があり，健全な物質循環が保たれている東京湾の形成推進を図る．
＜背景＞
・ 東京湾における海と人の繋がり，地域における海への思い入れが失われつつある（市民にとって，なにが快適か忘れかけている）
・ 湾奥部にある延長 60km におよぶ運河は，東京湾の環境の特性のひとつとして着目すべきであり，環境再生の場として，また市民と海の接点の場として自治体などでの事業が推進されている．
・ 生物の生息地は点在しており，ネットワークでつながっているものもある．その実証は科学的な自然再生の根拠を与えるとともに，NPO 活動へのインセンティブのひ
とつにもなり得た．
・ 生息生物は，様々な要因で変化してきている．回復傾向にある種も見受けられる．
・ 生息場の作り方に関して，まだ技術開発の余地がある．
・ 東京湾の環境を保持する上で，漁業と環境の連関，漁業者の活動は欠くべからざる視点であり，十分な情報の共有，協働が望ましい．
・ 東京湾の水質は，下水道からの負荷，海底面からの溶出，海水交換などの物質循環によって支配されているが，これらは自然科学的な変動機構を持つとともに，社会経済活動からの影響伝播も受けている．
・ 埋立などの事業実施も社会経済活動と密接に関係し，時代とともに変化してきているとともに，自然科学的条件にも影響を受けていることが考えられる．
・ 様々なシナリオを検討し，実現していくための考え方の整理，政策判断のためのツールは整ってきた．

19

行動計画
１．人と海のつながりの再生（１）東京湾における海と人の繋がり，地域における海への思い入れの収集・共有（２）海と人の繋がりをもてる場の保全・創出・機能強化（３）将来世代（子供）への継承（４）行政のセクターを越えた協働（５）工場跡地の再生などの陸と一体となった，地域の活力を目指した再生
２．適材適所の生物生息場の開発（１）生息場適地のリストアップ，マップ化，ゾーニング（２）生息場造成・維持管理技術の開発（３）水辺の特徴を生かした，様々なスケールの場作り．
（４）現場実験の試行（行動計画の実現）（５）汽水域・干潟，二枚貝，アマモ場に着目した場作り
３．物質循環の健全化のための施策応援（１）物質循環のモニタリングの継続（HF レーダー，定点観測，特異現象の研究）（２）合流式下水道の改善施策の有効性の検証の継続（３）広域の連携の推進（４）透明度向上のための施策，技術の開発（５）漁業活動（水産資源）と物質循環（環境）との連関への着目

評価基準
１．「東京湾」が人の話題になる回数の増加（子供が海に触れる機会の増大：家庭での話題，環境教育）（情報の得やすさの改善：
マスコミへの発信，環境データベースの整備，
シンポジウムの開催，東京湾を紹介する本の作成）
２．東京湾における自然再生事業の実施支援（具体的な事業の実現箇所，面積，種類の提案，評価）（改善目標としての透明度，溶存酸素量のモニタリング）（透明度，溶存酸素量改善のための技術開発，政策ツールの開発）（健全な生態系の再生・創出・強化）
３．関連研究成果の発信（特異現象の発見・解明）（検証済み技術・施策の広報・共有）

20

おわりに
本プロジェクト研究では，おおむね順調な研究進捗により予定した成果が得られたと考えている。特に現象の解明においては，東京湾で広域的かつ短期的に発生する現象（従来のモニタリングでは捕らえにくかった現象）を海洋短波レーダーや広域観測，アサリ浮遊幼生の観測などにより捕らえ，解析した結果貴重な成果が得られた．また，複合施策の評
価のためのモデル開発においても，汎用性が高い有用なモデルが開発され，他の多くの検討項目を研究する際のツールとしても活用できた．
一方，施策メニューの開発および合意形成手法に関する研究項目において，必ずしも十分な成果を得ることはできなかった。施策メニューの開発については，メニューの開発には着手できたものの，十分な検証，評価を行うことができなかった．また，合意形成手法の項目のうち，人文・社会科学的視点を取り入れた評価手法を用いた検討については，海外・国内事例の調査を行ったものの，独自の評価手法の検討にまで至らなかった．
以上の反省点を踏まえて新たな研究の方向性を考えてみよう。環境再生政策の効率的・効果的な実行のためには，沿岸域における包括的な各種再生計画（東京湾再生計画，大阪湾再生計画等）における自然再生手法，環境モニタリング手法等の効果的な実施をめざして、その計画のあり方や技術の活用のための計画・管理システムについて，沿岸域におけるユーザドリブンな計画・管理モデルに関する研究を推進する必要がある．
例えば，「干潟・浅場・海浜・磯場の再生・創出」を推進するため，①海陸境界部における環境の影響伝搬（インパクト・レスポンスフロー）の解明，②局所生態系（マイクロハ
ビタット）の消長観測と形成技術開発を行い，③これらの知見を踏まえて包括的計画の立案と順応的管理手法を開発していくことなどが，今後の課題及び研究の方向性として考え
られる。

21

発表資料一覧
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