トトロのふるさと基金 自然環境調査報告書 12: 54-60. 石田（2015）多摩地域・狭山丘陵の湧水の水質特性

多摩地域・狭山丘陵の湧水の水質特性
石田祐三( yu3-ishida@onyx.ocn.ne.jp)（公益財団法人）トトロのふるさと基金会員（公益財団法人）日本自然保護協会会員

要旨
環境影響を知るための指標として、水質の調査がある。ここでは、多摩地域・狭山丘陵周辺の環境状況を把握するために、地域に広く分布する湧水地を選んで水質検査を行った。環境・地質構造による水質の違いを明らかにするため、調査範囲は可能な限り広げた。その結果、水質の地域差による明瞭な違いが認められた。測定データ（化学的酸素要求量と硝酸態窒素項目）から、湧水の水質は場所に依存した 3 つの特徴的なタイプに分類できることが分かった。これらの成果から、湧水の水質特性タイプ分類法は各地域の環境評価を行うための有効な手段となりうる。湧水の水質特性が更に詳細に分かれば、環境評価法の新たな展開が期待できる。
キーワード：パックテスト；環境評価指標；水質特性タイプ；人的活動と富栄養化調査の目的
人的諸活動や気候変動による水圏環境・生態系への影響評価のための指標の一つとして、河川・湖沼・湧水等の水質の測定が行われている。こうした調査活動は広域で長期にわたるため、多くの市民レベルによるフィールドワークが必要とされる。本報告では、トトロの森を含む狭山丘陵の湧水と多摩地域の湧水の水質検査結果を比較することによって、各地域の環境条件に依存した湧水の特性を明らかにする。こうした水質調査を長期的・継続的に行うことにより今後の地域の環境保護・保全活動に生かして行く。

調査地点概要狭山丘陵と多摩地域の湧水調査は、蛇崩湧水、狭山公園湧水（1）、狭山公園・湧水の池（2）、真姿の池湧水、野川湧水、落合川湧水の 6 地点で行った（表 1）。調査は 2014 年 4 月から 2015 年5 月にかけて実施した。
多摩地域の河川の調査は、野川（野川公園）、落合川（南沢沢頭流れ）、柳瀬川（きよせ橋）、野火止用水（水車苑）、多摩川上流（沢井）の 5 地点で行った（表 2）。調査は 2014 年 3 月から 2014
年 8 月にかけて実施した。

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トトロのふるさと基金 自然環境調査報告書 12: 54-60. 石田（2015）多摩地域・狭山丘陵の湧水の水質特性調査の方法と手順
水質測定には簡易測定法であるパックテスト（（株）共立理化学研究所製）を使用した。
今回の測定項目は、
1）pH
2）化学的酸素要求量（Chemical Oxygen Demand : COD）
3）アンモニウム態窒素（NH4+ - N)4）亜硝酸態窒素 (NO2- - N)
5）硝酸態窒素 (NO3- - N)6）リン酸態リン (PO43- -P)の 6 項目である。この他、気温と水温の年間変動を測り両者の相関も調べた。なお、銅イオン、鉄イオン、亜鉛イオンの検査項目については今回省略した。
なお、試料の検査を実施する際は製品の指示通りの手順に従って行うが、これらの基本的手順の過程と標準色との比色の過程で経験や個人差に大きく依存した測定誤差（バラツキ）が発生する。例えば、中・高濃度 COD の場合では、経験等に依存して濃度比で 2 倍以上のバラツキが確認されており、こうした誤差を考慮に入れて測定結果の評価や議論を行う必要がある。
結果と考察
今回の調査では、狭山丘陵周辺の湧水と多摩地域に分布する湧水の水質検査を行い、それらの水質特性の比較を行った。また、湧水との違いを見るため多摩地域の代表的な河川の水質検査を行い、両者の水質特性の比較も行った。これらの調査結果から、それぞれ異なる環境条件下（地形、地質、土地利用等）に対応して水質に特徴的な振る舞いがあることが分かった。
表 1 に狭山丘陵・多摩地域の湧水（5 か所）の水質検査結果を示す。また、表 2 は多摩地域の代表的河川（5 か所）の水質検査結果である。
表 1、表 2 に示す水質検査結果から、狭山丘陵・多摩地域の湧水・河川の特徴を整理してみると、次のように大略 3 つのタイプに分類できる。各タイプの分類にあたっては、きれいな上流河川の目安とされる値や水道法水質基準値を判断材料として妥当な基準値を設定した。
すなわち、本水質検査では 4 つの評価条件を導入し、①低濃度 COD: < 2ppm、②高濃度 COD: >5ppm、③低濃度硝酸態窒素: < 1ppm、④高濃度硝酸態窒素：> 5ppm という基準値を設定した。これから 4 つの組み合わせが可能であるが、今回の調査結果では以下に示すように 3 つのタイプが存在することが確認できた。
タイプ 1（山岳・丘陵型）： 人的活動の影響が少なく、相対的に標高が高い位置にある湧水。
該当湧水（河川）：狭山公園湧水(1)、狭山公園・湧水の池(2)、（多摩川上流・沢井）
特徴：①低濃度 COD かつ③低濃度硝酸態窒素の状態にある。その他のアンモニウム態窒素、亜硝酸態窒素、リン酸態リン濃度は検出限界（パックテスト仕様）である。
見た目も大変きれいで、透明感の高い水である。このような湧水は礫層でよく濾過されて出てきたものと考えられる。また、年間を通して水量・水温の変動幅が少ないことも一つの特徴（約15℃前後）である。これまでの多摩地域の調査点ではかなり限定される。狭山丘陵では、比較的55

トトロのふるさと基金 自然環境調査報告書 12: 54-60. 石田（2015）多摩地域・狭山丘陵の湧水の水質特性高い位置（標高約 100m 前後）にある湧水地（狭山公園内）がこれに該当する。また、河川上流域（多摩川や玉川上水）の場合も同様である。
タイプ 2（低地郊外型）： 人的活動が盛んな低地に位置するので汚染されやすい湧水。
該当湧水（河川）：蛇崩湧水、（野川・野川公園、柳瀬川・きよせ橋、野火止用水・水車苑）
特徴：②高濃度 COD かつ④高濃度硝酸態窒素の状態にある。 アンモニウム態窒素や亜硝酸態窒素もその影響を受けて検出限界値を超える濃度を示すことから、人的汚染の可能性が高い。
都市開発に伴う宅地化、道路のコンクリート化、工場設置等で大きく環境変化した郊外に分布する湧水。太古より人々が生活してきた里山（狭山丘陵麓等）、武蔵野台地に今も点在する湧水などはこれに該当する。これらの地域はほぼ標高 50m 前後に位置し、固有の地形・地質構造を形成する所である。こうした場所では人為的な環境改変・土地利用等により地下水に影響を及ぼし水質汚染が起こりやすくなる。かつて湧水・名水とされた所で水量が著しく減少したり枯れたりしている。
特定地質を除き、一般的には硝酸態窒素はアンモニウム態窒素が酸化により亜硝酸態窒素を経て生成されるか、土壌中の微生物によって分解・生成されたものなどである。主な汚染源としては、動植物の遺骸や糞尿、窒素肥料、農薬、生活排水、工場排水・廃棄物等が考えられる。これらが地下に浸みこみ、地下水を汚染すると考えられる。
汚染が著しくなると河川・湖沼の富栄養化が進み、周辺生態系に悪影響を及ぼす可能性がある。
継続的な監視が必要である。
タイプ 3（低地崖線型）： タイプ 1 とタイプ 2 の中間的特性を持ち、主に崖線型の湧水。
該当湧水（河川）：真姿の池湧水、野川湧水（COD 変動）、落合川湧水、（落合川・南沢沢頭流）
特徴：①低濃度 COD かつ④高濃度硝酸態窒素の状態にある。
現在の多摩地域に分布する低地湧水の多くがこのタイプに属する。見た目のきれいさはタイプ1 とさほど差はない。崖線上部はほとんど市街地であり、人的活動と環境変化（季節・気象条件等）に対応して水量・水質は影響受けやすい。タイプ 2 と同様に、ほとんどの湧水で高濃度硝酸態窒素状態（変動伴う）にある。上記のような要因があると考えられる。
なお、今回確認されなかった残りのタイプ４：②高濃度 COD かつ③低濃度硝酸態窒素の状態については継続して調査する。
表 3 は、これら 3 つのタイプの特性と各湧水がどれに属するか分かりやすく整理したものである。
まとめ
市民レベルによる簡易パックテストで水質検査を行ってきた。本方法でも活用の仕方次第で十分意味ある情報が得られることを実証してきた。
今回は多摩地域の湧水・河川等の水質データを 6 種類の検査項目について比較・検討することで、各地の水質特性に明瞭な違いがあることを示してきた。
同じ湧水といっても、水質特性は各場所の環境条件に大きく依存しており、3 つの湧水タイプ
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トトロのふるさと基金 自然環境調査報告書 12: 54-60. 石田（2015）多摩地域・狭山丘陵の湧水の水質特性に分類できた。
どの湧水も目視では見分けがつかない。きれいで、無色・無臭である。実際検査してみると、特に硝酸態窒素の検査項目に関しては、低濃度湧水群に対する高濃度湧水群の比率は 20 倍以上であった。硝酸態窒素の汚染源を考えると、人為的作用の強い低地ほどその影響は顕著である。湧水と聞くと、直観的にきれい・冷たい・うまいといったイメージが浮かぶが、水質特性はそれぞれ場所によって個性がある。
狭山公園湧水（多摩湖が隣接）がこれまでの調査で最もきれいであると判明した。水量は多くないが定常的に湧き出し、年平均水温もほぼ一定。これらは湧水の特徴である。安定性の高い水質状態に保たれているなら、“基準湧水”として活用方法が考えられる。
今後の課題
まだ調査期間は短く、長期にわたるデータの蓄積が必要である。また、総合的でより定量的な水質特性を調べていくことが新たな課題である。
例えば、“高 COD 値の湧水は、どのような有機物成分と量で構成されているか”という疑問にパックテストでは答えられない。高感度分析機器を使えば湧水固有の特性がより詳細に分かるであろうか？
年々水圏環境は大きく変動しており、今後も年間を通して水質のモニタリングを続ける必要がある。湧水を含む水圏の保全や生態系への影響をより深く把握するためには、多様な側面からの調査活動、情報共有や議論が一層必要である。
“人・トトロの健康も生物多様性も、まずはキレイ（健康）な水から”謝辞
調査にあたり有益なコメントを頂いた荻野豊氏（公益財団法人トトロのふるさと基金事務局長）に、心より感謝申し上げます。また、トトロの森ウオーキングの案内役をして頂いた関係者の方々には色々な情報提供をして頂きました。心より感謝申し上げます。
参考文献
小倉紀雄・倉宗司 (2001)：市民環境科学の実践-身近な川の一斉調査 10 年から学ぶこと-.水環境学
会誌. 24 (2): 16-19.
パックテストや水環境調査のデータベースに関する資料：
http://kyoritsu-lab.co.jp
http://www.packtest-db.com

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トトロのふるさと基金 自然環境調査報告書 12: 54-60. 石田（2015）多摩地域・狭山丘陵の湧水の水質特性

表 1 狭山丘陵・多摩地域の湧水の水質検査結果< 調査地点>

蛇崩湧水

実施日 (採取日)
時間
天気（前日）
気温 （°C）
水温 （°C）< 測定項目>pH
化学的酸素要求量
COD (mg/l ）アンモニウム態窒素

2015/5/31 (5/30)
11:00
快晴（晴れ）
28
18

狭山公園湧水(1)
2015/3/1 (2/20)
15:45
雨（晴れ）
17
12

76.5

762

0.5

NH4+-N (mg/l)
亜硝酸態窒素NO2--N (mg/l)
硝酸態窒素
NO3--N (mg/l)
リン酸態リン
PO4 3- -P (mg/l)
銅イオン
Cu +, Cu 2+ (mg/l)
鉄イオン
Fe2+, Fe3+ (mg/l)
亜鉛イオンZn 2+(mg/l)< その他>

湧水の周辺状況

清浄度/透視度 (cm)
水量流れ方

狭山公園・湧水の真姿の池湧水池(2)2014/8/21
2014/12/29 (12/13)
15:30
10:40
晴れ（快晴）
快晴（快晴）
2913
1816

野川湧水

落合川湧水

2015/3/31 (3/22)
13:30
快晴（快晴）
20
17

2014/4/15
13:55
晴れ（曇り）
20
17

67-2242< 0.2（検出限界）< 0.2（検出限界）< 0.2（検出限界）0.2< 0.2（検出限界）

0.035< 0.005（検出限界）< 0.005（検出限界）< 0.005（検出限界）< 0.005（検出限界）< 0.005（検出限界）

50.3

0.3

5

7.5

7.5

0.05

0.02
< 0.2（検出限界）

0.02< 0.2（検出限界）< 0.020.2（検出限界）< 0.020.2（検出限界）

 0.02---< 0.5（検出限界）< 0.5（検出限界）

-

-

-

-

< 0.005
0.05（検出限界）< 0.050.005（検出限界）

--

-

-

~0~0-

大きさ約50cm径、傾斜下の雑木林
宅部池上の岩場の日影、から湧出
斜面上部は果樹園等の畑地
きれい
少量
岩間から湧出セキショウ、落ち湧水で見られる生物
葉堆積

きれい
かなりの量
緩やか

樹木・竹林に囲ま崖線直下から湧 コナラ、クヌギ等のれた静寂な環境。
面積約1ｘ2ｍ2 、水 出、高木常葉樹等 樹木に覆われ、崖 竹林内の窪地かで覆われ日影形
線上は国際基督深約30 ㎝
ら湧出、水深約
成教大学キャンパス
40cm
きれい
十分な量
緩やか

きれい
十分な量
緩やか

きれい
十分な量
かなりの勢い

きれい
十分な量
緩やか

表面は藻、池周辺は水草多数種（ミ周りの岩にコケ付
セキショウ等の水 セリ、セキショウ等
岩にコケ、落ち葉 ゾソバ、ツリフネソ
着、小魚、アメン
草の水草ウ等）、アキアカ
ボウ
ネ、ヤゴ等

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表 2 多摩地域の河川の水質検査結果< 調査地点>実施日
時間
天気（前日）
気温 （°C）
水温 （°C）

野川（野川公園）
2014/3/23
13:30
晴れ（晴れ）
19.5
18.5

落合川(南沢沢頭流)
2014/4/15
13:10
晴れ（曇り）
22.0
18.1

柳瀬川
(きよせ橋)
2014/8/18
14:35
晴れ（曇り）
32.0
24.8< 測定項目>電気伝導度 EC(mS/cm)
pH
溶存酸素濃度DO (mg/l)
化学的酸素要求量
COD (mg/l ）アンモニウム態窒素
NH4+-N (mg/l)
亜硝酸態窒素NO2--N (mg/l)
硝酸態窒素
NO3--N (mg/l)
リン酸態リン
PO4 3- -P (mg/l)

野火止用水
(水車苑)
2014/8/19
14:30
快晴（晴れ）
33.2
28.0

多摩川上流（沢井）2014/8/20
14:50
快晴（快晴）
30.0
21.0

河川上流のきれいな水の目安

-

-

-

-

-

50 ~ 100

-

-

7

77-

-

----

-

65

472

<10.2

< 0.2（検出限界）

0.2

0.2

< 0.2
（検出限界）< 0.050.0075< 0.005（検出限界）

0.005

0.35

< 0.005（検出限界）~07.5

55100.35<10.035

0.02

0.02

0.2

< 0.02（検出限界）< 0.05< その他>

川の周辺状況

樹木に覆われた
川幅約1m、水深
川幅10～15m、水川幅5～10m、水野川公園、東八道 自然護岸。南沢流
約10cm、川岸は深約20cm、岩石
深20～40cm、両路等が隣接、川幅 域で流量約１万ト
住宅地と道路、反の護岸、子供達が岸は樹木多種、河は広い
ン/日、平成の名
対側は樹木（コナ
水遊び
原小石
水百選に選定ラ）-

清浄度/透視度 (cm)普通

きれい・透明普通

普通

きれい・底まで透明-

水量

多量

多量

十分な量

十分な量

多量

-

流れ方

かなり速い

速い

かなり速い

かなり速い

急流

-

川で見られる生物

川原は野草で覆われ、水中はコケ・水草やカエルの卵・小魚。昆虫・鳥など多数

岸辺はセキショ
ウ、水草繁茂、水
川底は小石、コケ アユ、カワウ、カワ
中の岩はコケ生 クレソン、岩にコケ少ない
セミ等育。蛍生息、カワセミ等野鳥多い

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表 3 各地域の湧水の水質特性による分類
湧水の分類

水質特性

蛇崩湧水

狭山公園湧水（１）狭山公園・湧水の池（２）

真姿の池湧水

野川湧水

落合川湧水

タイプ１
（山岳・丘陵型）

低COD (< 2ppm) で低硝酸態窒素 (< 1ppm) 状態

X

◎

◎

X

X

X

タイプ２
（低地・郊外型）

高COD (> 5ppm) で高硝酸態窒素 (>5ppm) 状態。
他にアンモニア態窒素、亜硝酸態窒
素、リン酸態リンも検出（富栄養化状態）

◎X

X

X

○

X

タイプ３
（低地・崖線型）

低COD(< 2ppm) で高硝酸態窒素(> 5ppm)状態

XXX

◎○

◎

（◎：該当する、 ○：他のタイプと重複、 Ｘ：該当せず）

写真 1 狭山公園湧水（2015.4.15）

写真 2 蛇崩湧水（2015.5.30）

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