Journal of Fisheries Technology, （7 2）, 105-111, 2015

資

水産技術，7（2）, 105-111, 2015

料

経年変化から見た夏季三方五湖の水質評価
森山充＊1

Water quality of Mikata-goko Lakes in summer
evaluated by long-term observation
Mitsuru MORIYAMA*
Using physicochemical data, such as chemical oxygen demand (COD), and phytoplankton counts,
which have been monitored for 26 years by Fukui Prefecture, we showed the usefulness of phytoplankton
counts as a water quality parameter and also assessed the water quality of the Mikata-goko Lakes. Surface
water samplings have been conducted in August at ﬁxed points established at Lake Mikata, Lake Suigetsu
and Lake Kugushi; the levels of physicochemical parameters have ﬂuctuated signiﬁcantly at Lake Mikata,exceeding environmental standards for most of the parameters. On the other hand, phytoplankton counts
have shown similar ﬂuctuation patterns among the three lakes, increasing in the ﬁrst half and decreasing inthe second half of the study period. Phytoplankton counts have recently decreased to the 1988 level after
peaking in 2000, when a sewerage system was introduced to the area, and water bloom has not been
conﬁrmed since 2001, suggesting that the water quality of the Mikata-goko Lakes has been improving.
キーワード：三方五湖，水質評価，経年変化
2014 年 7 月 29 日受付

2015 年 1 月 8 日受理

三方湖・水月湖・菅湖・久々子湖および日向湖の総称

施設の供用が開始されるなど水質改善に向けた努力はな

である三方五湖は福井県西部に位置し，観光資源であるされてきているが，2012 年時点においても化学的酸素とともにニホンウナギ Anguilla japonica，ヤマトシジミ要求量（COD），全窒素（TN）および全リン（TP）のCorbicula japonica などを対象とした漁業生産の場とし環境基準はほとんど達成されていない（福井県 2014）。ても市民生活に密着した汽水湖群である。現在は水路で近年では，三方湖ではヒシ科の 1 年性水草であるヒシ結ばれた同一水系であり，海水の遡上程度により湖毎のTrapa japonica の繁茂など新たな問題も発生しており，水質に違いも見られるが，「三方五湖」というように一水質環境や生態系の経年的な変化の影響が示唆されてい体 化 し て 議 論 さ れ る 場 合 が 多 い。 ハ ス Opsariichthys

る（多田・児玉 2011）。富栄養化などの水質環境の変化

uncirostris など琵琶湖，淀川水系と三方湖にしか分布しは漁業生産量の多寡にも影響を与えることが知られておていない貴重な固有種も存在し，2005 年にはラムサーり（吉田・堀家 2001），水域内や沿岸で営まれる漁業・ル条約に湿地登録されるなど，保全すべき貴重な自然環魚類養殖業など地域水産業関係者の関心も高いが，当水境も残されている。

域の水質環境経年変化の実態を示す科学的な資料は乏し

一方，全国の湖沼に見られるような富栄養化などの水い。

質汚染問題も抱えている。三方湖では 1990 年代にはア

水環境の評価は従来 COD や TN および TP など水質オコが大規模発生し，大きな社会問題となった（青木ら

環境基準の達成率を指標としてきたが，その評価法は市1991）。集水域である三方地域では，2000 年に下水処理民の実感とは異なり，COD の指標としての有用性も疑＊福井県衛生環境研究センター〒 910-8551 福井県福井市原目町 39-4
Fukui Prefectural Institute of Public Health and Environmental Science, 39-4, Harame, Fukui, Fukui 910-8551, Japanm-moriyama-ml@pref.fukui.lg.jp― 105 ―

問視されている（津田ら 2014）。そのような状況で水環を除く 3 湖は COD については 5mg/L 以下，TP に関し境指標に生物学的要素を付け加えるなど，新たな指標作ては 0.05mg/L 以下，TN に関しては 0.6mg/L 以下の環境りが検討されてきた（水環境の総合指標研究委員会

基準が福井県知事により設定されている＊。

2013）。
そこで本研究では，生物学的要素の 1 つであり，その試料の採取

1988 〜 2013 年の 26 年間，毎年 8 月に行っ増殖が富栄養化と密接に関係している植物プランクトンた。採水は三方湖，水月湖および久々子湖の湖心付近でにも注目し，福井県衛生環境研究センターが夏季にモニある以下の 3 地点の表層から行った（図 1）。

タリングしてきた植物プランクトン数のデータおよびCOD などの物理化学的要素とのデータを解析すること

St.M （N35°3350 E135°5335 ） 水深 2.5m

で，三方五湖の水質を評価した。また，水質の変化時期

St.S （N35°3450 E135°5310 ） 水深 26.8mと三方地域に位置する若狭町三方浄化センターの供用開St.K （N35°3545 E135°5440 ） 水深 2.0m

始時期との同調性についても考察を加えた。
アオコ発生状況の有無

方法

アオコの発生については，本研究におけるアオコを植物プランクトンの大増殖現象による湖面の緑色化と定義し（渡辺ら 1994），採水時の三方調査水域の概要

三方五湖は汽水湖である三方湖，水月湖湖面全域の目視により判断した。

湖（一部を菅湖と呼ぶ），および久々子湖と，海水湖である日向湖からなる（図 1）。三方湖と水月湖および水植物プランクトンの計数

月湖と久々子湖はおのおの水路で結ばれ，最も下流であり，5mL のグルタルアルデヒド固定液を加え，上水試

る久々子湖は水路で日本海と結ばれており，最も上流部験方法に準じて計数した（日本水道協会 2011）。出現細にある三方湖まで海水が遡上する。一方，水月湖と日向

胞数の最も多かった種（または属）を第一優占種（属）湖も水路で結ばれているが，水門が閉じており，湖水のとした。ただし，同一属の複数種の同定が困難なものに交流はない状況にある（日本水環境学会 1999）。日向湖

ついては，spp. とした。

図 1．三方五湖の概略＊昭和 52 年福井県告示 110 号および昭和 62 年福井県告示 1037 号― 106 ―

採水した試料を 1,000mL 取三方五湖の水質評価

pH，COD，TN，TP， 浮 遊 物 質 量（SS） の 測 定

JISは 2008 年度に顕著な低下が見られたが，2009 年からは規格に準じて行った（日本規格協会 2014）。

他の湖と同様のゆるやかな減少傾向を示した。

植物プランクトン数，pH，COD，TN，TP および SS示した。St.K および St.S では藍藻類が優占する年が大の評価半であり，前者が 22 回，後者が 24 回であった。

植物プランクトンの主要出現種（属）について表 1 に本研究期間内におけるトレンドから経年変化を評価するために，得られた植物プランクトン数，pH，一方，St.M では珪藻類（4 回）や緑藻類（5 回）が優COD，TN，TP お よ び SS の 26 年 間 デ ー タ か ら，2000

占する場合も散見され，藍藻類でも属の交代が多かった。

年の下水道供用開始を基準とした前期（1988 〜 2000 年）

特 に ア オ コ の 大 規 模 発 生 が 確 認 さ れ た 1993 年 はの 13 データおよび後期（2001 〜 2013 年）の 13 データ

Anabaena spp. が，1997 年 は Microcystis aeruginosa が 第を抽出し，年を説明変量，植物プランクトン数（対数値），一優占種であった。

pH，COD，TN，TP および SS の値を目的変量とした回帰直線の傾きから経年変化を評価した。また，それぞれ

pH，COD，TN，TP および SS の経年変化

pH の経年の項目について各定点の前期群と後期群における統計的変化を図 3 および付表に示した。pH は環境基準として 6.5な差を U 検定により確認した。

〜 8.5 とされているので（日本規格協会 2014），図中に結度であったが，値は安定していた。一方，St.M は 2006

基準線を示した。St.K と St.S では基準値超過が半数程

果年まではほとんど基準値を超過していたが，2007 年以アオコの発生状況

アオコは 1988 年から 1998 年までは降低下傾向にあり 2011 年以降は基準内で推移した。

毎年確認されたが，2000 年に確認されたのを最後に，

COD の経年変化を図 4 および付表に示した。COD の2001 年以降は確認されなかった。1991 年，1993 年およ

環境基準は 5mg/L 以下であるので，図中に基準線を示

び 1997 年には特に発生域範囲の規模が大きかった。

した。St.K と St.S では基準値である 5mg/L を超過する値が散見されるものの，概ね 5mg/L 以下の値であった。

植物プランクトン数

植物プランクトンの計数結果を図

しかし St.M はほとんど全ての年で 5mg/L を超過してお2 および付表に示した。縦軸は対数目盛である。3 地点

り，St.K および St.S と比較すると 1993 年や 2001 年のとも 2001 年頃まで増加し，ピークを示した後減少し，極大値を示した年は共通していたが，値は大きくなって2013 年には 1988 年とほぼ同水準の量となった。St.M でいた。

図 2．植物プランクトン数の経年変化
2000 年の若狭町三方浄化センターの供用開始を区切りとし，それ以前を前期（〜 2000 年）それ以降を後期（2001年〜）とした（図中の直線は有意な回帰直線：p<0.05）

図 3．pH の経年変化（前期・後期の区分は図 2 に同じ：6.5 と 8.5 の線は環境基準）― 107 ―

― 108 ―表 1．各調査定点における植物プランクトン主要出現種（属），（光学顕微鏡で分類できないものは，複数種（属）を含む）

三方五湖の水質評価

図 4．COD の経年変化（前期・後期の区分は図 2 に同じ：5mg/L の線は環境基準）

TP の経年変化を図 5 および付表に，TN の経年変化を図 6 および付表に示した。TP に関しては 0.05mg/L 以下，

図 5．TP の経年変化（前期・後期の区分は図 2 に同じ：0.05mg/L の線は環境基準）のの，SS では，St.M において前期群の方が後期群よりも有意に大きかった（p<0.05）。

TN に関しては 0.6mg/L 以下が環境基準であるので，図中に基準線を示した。TP および TN は pH，COD と同考

察様に，St.M はほとんど全ての年で環境基準値を超過していたが，St.K と St.S では環境基準値を超過すること

本研究期間内で植物プランクトン数に変化傾向が認めがほとんどなかった。St.M においては TN が 1993 年にられたことから，従来の物理化学的要素では検知出来な極大値を示し，その後増減しながら徐々に低下した。

い水質の変化を植物プランクトン数の推移から検知出来

SS の経年変化を図 7 および付表に示した。St.M はる可能性が示唆された。特に上・中流域に位置する三方

2001 年にピーク（39mg/L）を示し，その後低下した。

湖，水月湖では，前期の増加と後期の減少の両方の変化

St.S においても 2001 年にピーク（17mg/L）を示したが，が統計的に有意であり，より鋭敏に水質の状態を反映す他の年は 10mg/L 以下の低い値であった。St.K においてるので有用であると考えられた。

は常に 10mg/L 以下の低い値であった。

植物プランクトン数の減少時期である後期は，アオコの発生およびアオコ現象の主な原因生物のひとつである

植物プランクトン数，pH，COD，TN，TP および SS

Microcystis aeruginosa が優占種として確認されていない。の評価

植物プランクトン数で，St.K 前期を除く前期

また，2008 年におけるヒシの繁茂などと連動した植物後期別のいずれの定点でも p<0.05 で有意に傾きが 0 でプランクトン数の減少とも同調しており，植物プランクはなく，傾きは St.M 前期が 0.42 で後期が -0.40 であった。

トン数の変化とアオコの発生やヒシの増減といった生態同様に St.S 前期が 0.34 で後期が -0.34 であり，St.K 後期

学的な事象との連動性（Sugimoto et al. 2014）も認めらが -0.34 であった。pH では St.M 後期でも p<0.05 でありれた。植物プランクトン数の減少が大きかった St.M で有意に傾きが 0 ではなく，傾きは -0.10 であった。

は，細胞数の減少に伴う光合成活性の低下が pH の減少

一方，COD，TN，TP および SS の全定点，前期・後傾向として反映されたと考えられた。

期いずれも p>0.05 でありトレンドが見られなかったも― 109 ―

一方，社会的環境変化についても 2000 年には三方地

図 6．ＴＮの経年変化（前期・後期の区分は図 2 に同じ：0.6mg/L の線は環境基準）区において若狭町三方浄化センターが供用開始となった。このセンターでは，三方湖に流入する最大の河川であるハス川流域の下水を引き込み処理・放出しており，

図 7．SS の経年変化（前期・後期の区分は図 2 に同じ）2,600m3/ 日の処理能力を有する。この処理により窒素の97% 以上，リンや SS の 99% 以上を低減させる効果があ供いただいた福井県若狭町水道課に深謝します。

るとされている。しかし本研究の結果からは SS への効果しか認められず，窒素やリンに関しては上流域以外か

文献らの供給も考えられた。
この浄化センターの供用開始以降は大規模なアオコの発生が三方湖で確認されていないこと，2000 年あたりをピークとした植物プランクトン数が減少していること，前期と後期で SS に有意差が認められること，ヒシの繁茂が問題となったことから判断すると，富栄養化した三方湖の水質は近年改善に向かっていると考えられた。水質転換の同調性を考慮すると諏訪湖と同様に（花里 2012），社会的な環境変化である下水道供用開始が三方五湖水環境改善に寄与していることが示唆された。
今後も水質改善に向かっている当該水域において，今回有用と判断された生物学的指標を含めた継続的な水質監視を実施し，水産業への影響や課題を引き続き検討していく必要がある。

謝辞

三方湖に流入する下水処理水の現状について，情報提青木啓子・石田敏一・宇都宮高栄・林隆一郎（1991）福井県三方湖で発生したアオコ（1991 年の事例）．福井県環境セン
ター年報，21，78-84．
福井県（2014）平成 25 年度版環境白書．福井県，福井，87118 pp．
花里孝幸（2012）諏訪湖学．地人書館，東京，76-101 pp．
水環境の総合指標研究委員会（2013）水環境に関する総合指標の展開と今後．水環境学会誌，36，439-445．
日本規格協会編（2014）JIS ハンドブック環境測定Ⅱ水質．日
本規格協会，東京．
日本水環境学会編（1999）日本の水環境．技報堂出版，東京36-40pp．
日本水道協会編（2011）上水試験方法 2011 年版・生物編．日
本水道協会，東京，120-131pp．
Sugimoto R., T. Sato, T. Yoshida and O. Tominaga（2014）Using
stable nitrogen isotopes to evaluate the relative importance of
external and internal nitrogen loadings on phytoplankton
production in a shallow eutrophic lake（Lake Mikata, Japan），
Limnol. Oceanogr., 59（1），37-47.

― 110 ―

三方五湖の水質評価
多田雅充・児玉晃治（2011）三方五湖水域の魚類相とその特性．
福井県自然保護センター研究報告，16，45-61．
津田久美子・早川和秀・岡本高弘（2014）有機汚濁と環境基準．
用水と廃水，56，59-72．

付表1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013

渡辺真利代・原田健一・藤木博太編（1994）アオコ−その出現と毒素−．東京大学出版，東京，1-3 pp．
吉田陽一・堀家健司（2001）日本における湖沼の富栄養度と水産生物．日水誌，67（3），422-428．

本研究で用いたデータ
植物プランクトン数 (細胞数/mL)
St.K
St.S
St.M
5.8×103 3.3×10 3 5.9×10 3
7.4×10 2 9.5×10 2 4.0×10 3
3.9×10 3 7.9×10 3 1.6×10 46.6×10 3 5.9×10 3 1.1×10 4
3.1×10 3 4.6×10 3 6.2×10 36.8×10 2 2.9×10 3 2.5×10 3
4.1×10 3 4.4×10 3 2.8×10 45.1×10 3 4.4×10 3 3.8×10 41.0×10 3 1.9×10 4 1.3×10 53.2×10 4 3.9×10 4 1.2×10 53.8×10 3 4.1×10 4 1.0×10 52.1×10 4 7.6×10 4 5.3×10 52.7×10 4 2.1×10 5 7.6×10 56.1×10 5 1.3×10 6 5.1×10 52.2×10 5 3.8×10 5 3.2×10 52.9×10 4 6.2×10 4 9.0×10 4
1.4×10 4 5.8×10 4 1.0×10 5
3.1×10 4 9.5×10 4 1.6×10 52.9×10 5 3.1×10 5 1.8×10 56.7×10 3 7.2×10 4 1.6×10 52.0×10 5 3.7×10 5 1.1×10 3
1.1×10 4 1.5×10 4 1.1×10 4
1.3×10 4 2.0×10 4 7.1×10 3
5.0×10 3 1.9×10 4 7.9×10 3
3.4×10 3 1.6×10 4 1.9×10 4
3.3×10 3 3.4×10 3 3.4×10 3

St.K
8.4
8.0
8.1
8.5
8.1
8.7
8.4
8.8
8.3
9.1
8.5
8.1
8.1
8.9
8.2
8.6
8.2
8.3
8.4
7.8
8.2
8.4
8.6
8.3
8.2
8.1

pH
St.S
8.2
8.1
8.2
8.8
8.2
9.0
7.9
9.1
8.3
9.2
8.8
8.0
7.9
9.8
8.3
8.8
8.1
8.5
8.8
7.8
8.5
8.2
8.8
8.9
8.1
8.0

St.M
8.1
8.0
8.3
8.7
7.5
9.4
8.6
10.0
8.9
9.1
9.2
8.8
8.1
9.5
8.1
9.2
8.3
9.0
9.4
8.5
7.1
8.0
8.6
7.8
8.1
7.9

COD (mg/L)
St.K St.S St.M
3.9
3.9
5.7
4.0
2.7
4.9
3.5
2.8
7.3
3.7
3.7
7.8
3.2
3.9
5.4
3.1
6.1 19.0
5.6
2.9
7.2
4.2
5.1
9.5
3.4
4.4
9.4
3.2
4.8
8.3
3.8
5.8 11.0
5.3
4.2 10.0
3.0
3.8 11.0
6.9 10.0 16.0
3.5
3.7
8.2
4.3
3.8
5.9
4.9
4.4
6.8
3.9
4.4
8.2
5.0
5.9
8.1
5.2
4.1
5.6
4.8
4.7
6.1
5.0
4.0
4.6
4.4
4.3
6.0
2.9
5.1
8.8
2.7
3.3
8.4
4.2
4.2
5.9

― 111 ―

St.K
0.038
0.026
0.035
0.043
0.023
0.039
0.070
0.045
0.048
0.050
0.042
0.035
0.026
0.042
0.022
0.037
0.037
0.008
0.033
0.029
0.027
0.044
0.040
0.026
0.020
0.067

TP (mg/L)
St.S
St.M
0.031 0.069
0.016 0.072
0.017 0.045
0.021 0.092
0.025 0.078
0.037 0.280
0.020 0.070
0.033 0.075
0.036 0.160
0.036 0.200
0.034 0.140
0.023 0.092
0.020 0.098
0.082 0.380
0.020 0.062
0.022 0.034
0.026 0.083
0.007 0.024
0.030 0.065
0.024 0.057
0.023 0.044
0.034 0.059
0.028 0.045
0.023 0.100
0.036 0.068
0.058 0.130

TN (mg/L)
St.K St.S St.M
0.51 0.40 0.70
0.25 0.26 0.60
0.19 0.19 0.61
0.28 0.46 0.93
0.27 0.33 0.66
0.74 0.93 3.20
0.31 0.25 0.74
0.95 0.95 1.91
0.49 0.42 1.20
0.68 0.56 1.00
0.44 0.45 1.20
0.36 0.42 1.15
0.29 0.34 1.00
0.78 1.40 2.00
0.29 0.34 0.79
0.41 0.33 0.43
0.38 0.38 0.88
0.45 0.50 0.98
0.54 0.63 1.00
0.36 0.37 0.74
0.33 0.32 0.43
0.31 0.30 0.77
0.37 0.42 0.57
0.34 0.42 0.76
0.34 0.46 1.00
0.75 0.75 1.10

SS (mg/L)
St.K St.S St.M
33
111
1
14
1
1
12
1
2
16
1
1
1412
28
1
07
54
131
11663
21
12
161
1
176
1
1961739
12154252318
1
184
695
162432352
232
3
14
1
17
2
19