Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
善農法が広く取り入れられている地域では、特にリンとCODについて慣行農法が主体の地域の原単位とは異なった値を使うことが重要であると考えられた。また、水田から窒素の排出負荷量が特に大きいデータは、畜産堆肥施用等で施肥量が多い場合や元肥重点型施肥等の従来型の施肥方法の場合であり、リンの排出負荷量が特に大きいデータは灌溉水量が多く地表排出量が多い場合のものであった。一方、窒素およびリンの排出負荷量が特に小さいデータは、節水灌溉が行われ、地表排出水量が少ない場合であった。水田からの排出原単位を推計するにあたり、地域の施肥状況と灌溉水量の多少について特に留意が必要であると考えられた。

水田以外の農地の原単位に関して、畑地（普通畑、水田転換畑）、樹園地（茶、果樹、桑など）、草地（飼料畑、採草地、放牧地など）、ハス田の4つに大別して、文献データ収集・整理を行った。また、異なる農地（地目）から成る複合流域についての負荷量データも収集・整理した。その結果、畑地・樹園地・草地・ハス田については49、複合流域については20の文献が収集され、負荷量の全データ数は288、その内訳は、畑地で114、樹園地・草地・ハス田で88、複合流域で86であった。

畑地、樹園地、草地、ハス田における窒素、リン及びCOD排出負荷量の算術平均値は、農法（慣行及び改善）の如何に関わらず、削減計画原単位（窒素、リン及びCOD排出負荷量＝28、0.37及び3.7 kg/ha/yr）を大幅に上回るものがほとんどであり、削減計画原単位を大幅に上方修正する必要があることを強く示唆するものである。慣行農法での窒素の排出負荷量（算術平均値）は、樹園地（茶）で最も高く（236 kg/ha/yr）、草地（飼料畑）の170 kg/ha/yr、畑地（野菜）の162 kg/ha/yrが、これに次いで高かった。同じ地目（畑地、樹園地、草地）であっても、窒素施肥量の多い作目（野菜、茶、飼料用作物）では、それ以外の作目の3～6倍もの窒素の排出負荷量を示した。また、ハス田は、水田と同様に湛水条件下での栽培を行うが、窒素施肥量が多く、窒素の排出負荷量は124 kg/ha/yrと慣行水田の4倍以上の値を示した。慣行農法でのリン及びCODの排出負荷量（算術平均値）については、それぞれ、畑地（野菜以外）において、3.9及び74 kg/ha/yrとなり、畑地（野菜）の1.0及び34 kg/ha/yrよりも高い値を示した。畑地以外では解析に十分なデータ数を得ることは出来なかったが、樹園地、草地では、少数ながらも畑地と同様の高い値が得られた。

地目・作目の異なる農地や他の土地利用から成る複合流域を、農地面積に占める割合の高い地目を主体として水田流域、畑地流域、樹園地流域、草地流域、およびこれらの流域との比較対象として観測された林地流域の5種類に区分し、排出負荷量をこれらの流域別及び観測時期別に整理して解析を行った。水田流域では、代かき・田植え期に、極めて高い窒素及びリンの排出負荷量（算術平均値：それぞれ、21及び3.2 kg/ha/d）が報告されていた。一方畑地流域及び草地流域では、融雪期に窒素の排出負荷量が増大し、それぞれ他の時期の観測値の3及び70倍に達した。これらの流域では、融雪期の農地の土壤侵食防止などが、流域からの排出負荷量削減のために効果的と考えられる。

農地からの面源負荷量の把握のために原単位を利用するのであれば、原単位は、地目・作目や農法（慣行、改善）などの違い、さらには、時期の違い（代かき・田植え期や融雪期など）等によって、細分化した値を設定すべきである。地目・作目の違いや、複合流域内の主な地目の構成や時期による違いは、窒素、リン及びCODの排出負荷量を、ある範囲内で大きく変化させる。このほか、地形や気象条件などを考慮することにより、原単位をより精緻化していくことが必要である。圃場～流域スケールでのリンやCOD排出負荷量の実測値は極めてそしく、樹園地・草地については、慣行農法の改善効果を評価するための定量的データの蓄積が乏しい。さらに、積雪寒冷地での圃場～流域スケールでの通年観測データが得られておらず、冬期間の測定手法の開発なども含めて今後の進展が望まれる。

## 3 ）森林の原単位情報の収集とデータベース化

森林からの原単位に関する情報の整理とデータベース作成のため、国内学会誌、国際学会誌、林業試験場および森林総合研究所など研究機関の年報や研究報告等の資料を対象として、森林からの原単位や流出負荷量に関するデータを含む文献の収集を行った。収集対象とした文献は、主に1980年以降に公表されたものとした。対象項目は窒素、リン、有機物、懸濁物質とし、窒素、リン、有機物はそれぞれ形態別に整理した。森林の原単位は、地理的条件、森林の状態、気象条件、流域への流入負荷量等により異なると考えられるため、それらの情報もテータベース項目とし文献から可能な限り抽出した。また、原単位の計算のもとになった水質（濃度データ）について明記されている場合はデータシートに含めた。今回抽出した原単位に関連する具体的な項目は、概要、観測地点情報（緯度経度、標高）、流域情報（流域面積、河川次数、林相、地質情報）、負荷量算出方法、観測時期、調査方法（観測頻度、採水方法、流量観測頻度・方法）、降雨時調査（対象降雨、降雨時採水方法、観測イベント数、降雨強度、先行晴天日数など）、気象情報（実測/観測値、モデル推測）、気温、流域へのインプット量（窒素、リン、COD、TOC、SS）等である。

収集した文献数は、学術雑誌が66報（うち、国内のもの31報、海外のもの29報）で、各都道府県の
林業試験場や森林総合研究書の報告書等が6報であった。1つの文献に複数の流域の原単位情報が含まれている場合があり、これらの文献から流域別の原単位の情報を87件得ることができた。また複数の水質項目に対する原単位が求められている場合が多く、単純合計では317件（うち国内137件、海外180件）となった。水質項目毎の原単位のデータ数、最大値、最小値、中央値および平均値について、国内のみのデータを対象としたものを表(1)-2に示す。海外のデータを合わせると、窒素154件、リン93件、有機物（TOC、COD等）61件、懸濁物質9件の原単位データが得られた。

表(1)-2 国内における森林からの水質項目別の原単位データ（kg/ha/yr）

項目	データ数	最大値	最小値	平均値	中央値
TN	17	21	0.91	4.9	4.0
DN	10	17	0.90	5.2	4.4
DIN	3	20	10	14	10
NO3-N	11	17	0.25	4.1	3.4
(NO3+NO2)-N	7	4.2	0.02	1.3	0.29
NH4-N	9	0.2	0.05	0.19	0.21
TP	20	0.3	0.04	0.15	0.12
DP	16	0.1	0.02	0.07	0.06
PO4-P	12	0.1	0.02	0.04	0.04
T-COD(Mn)	9	72	9.7	24	21
D-COD(Mn)	7	57	9.7	22	17
TOC	5	33	6.0	16	16
DOC	2	17	5.6	11	11
SS	9	632	6.5	133	51

森林を対象とする原単位の妥当性を検討する際の最大の問題は、流出負荷量のデータが極めて少ないことである。また“他の地域で用いられている原単位や既往研究で報告されている原単位の値を参照し、当該地域の原単位として用いる”ことは科学的根拠に基づくものではなく、この状況が30年近く続いていることも問題である。森林における水と物質の流出現象には、流域の外的要因（気候、気象など）と内的要因（地形、地質、土壤、植生、土地利用など）が複雑に関係している。また、森林河川の栄養塩に関する既往の研究では、栄養塩濃度や流出負荷量は平水時と出水時で大きく異なることに加え、出水イベント内での濃度変化が大きいことが報告されている。これらのことを考慮すると、流出負荷量の推定方法は今後統一される可能性は低く、むしろ流域ごとに異なっていると想定する方が適切である。対象流域に適した出水時の流出負荷量推定方法を採ることが重要であると言える。しかし出水時の流出負荷量の推定では河川流量や濃度変化が大きいため誤差を含みやすく、原単位や流出負荷量を取り扱う際にはその精度を考慮する必要ある。例えば、「流域内の森林をa％皆伐した時に生じる流出負荷量の変化を明らかにしたい。そのためには、精密さ（Precision）をb％以下、正確さ（Accuracy）を±c％以内に抑える必要がある。よって対象とする流域では、週d回の採水と年e回の出水イベントの連続採水データをもとにL-Qモデルで流出負荷量を推定する」ということが考えられる。目的に応じて精度を設定するためには、これまでに原単位や流出負荷量が用いられてきた場面を整理することが有効であり、対象とする流域での推定方法と精度との関係が理解できる調査が流出負荷量の推定戦略を練るために非常に重要な事項である。既往の研究から、集中的に出水時のデータを収集した1年間があれば、推定精度に与える採水頻度と計算方法の影響について検討できる可能性が高く、適切な原単位や流出負荷量の把握のためには、出水時を重要視した対象とする流域ごとの調査の実施、原単位や流出負荷量の用途に見合う精度の把握、及び集中的な初期投資による効果的な採水戦略の策定が不可欠であるといえる。

## 4 ）大気降下物の原単位情報の収集とデータベース化

降雨負荷を中心とした大気降下物による沈着量についても情報収集とデータベースの作成を行った。調査対象は国内外の学術雑誌、地方環境研究所の報告書（その前身の地方衛生研究所・地方公害研究所の報告書を含む）、森林総合研究所の報告書と、これらの文献に加えて環境省、全国環境研究所協議会、東アジア酸性雨モニタリングネットワークにより公表されているデータ集である。1980年以降の国内における調査結果を中心に、アジアで調査研究をされたものも対象とした。対象項目は森林と
同じく、窒素、リン、有機物、SSとした。収集した文献は、学術雑誌が17報、地方環境研究所・地方衛生研究所・地方公害研究所の報告書が29報、森林総合研究所の報告書が1報であった。これまでに調査を継続して実施している環境省、全国環境研究所協議会、東アジア酸性雨モニタリングネットワークの報告から収集できたデータ数が非常に多い。収集したデータのうち、サンプルの採取が1年程度以上継続して行われたものについて項目別に原単位をまとめたものを表(1)-3に示した。

表(1)-3 大気降下物の水質項目別原単位データ（kg/ha/yr）

項目	データ数	最大値	最小値	平均値	中央値
TN	48	30.2	1.49	9.63	8.62
DN	28	17.0	6.7	11.4	11.5
NO3-N	1411	21.6	0.10	3.0	2.4
NH4-N	1410	32.9	0.11	4.2	2.9
TON	1	1.8	1.8	1.8	1.8
PN	24	0.88	0.14	0.42	0.37
TP	41	1.1	0.03	0.19	0.10
DP	28	0.58	0.04	0.15	0.11
PO4-P	27	0.48	0.02	0.11	0.08
TOP	1	0.15	0.15	0.15	0.15
PP	24	0.19	0.03	0.10	0.09
COD(Mn)	28	65	8.2	29	27
D-COD(Mn)	11	28	12	21	22
TOC	1	34	34	34	34
BOD	1	43.8	43.8	43.8	43.8
SS	1	269	269	269	269

## 5 ）非特定汚染源の原単位とその推計手法の現状と課題

非特定汚染における原単位の考え方を整理し、これまでの原単位の算定手法や水域管理における原単位法の適用の現状と課題、さらに非特定汚染源制御に関する現実的な方法論について検討した。

### a. 原単位の定義と歴史

原単位の原義とその使用法を検討するため、辞書（国語）、百科事典、専門辞書、環境関連専門教科書、専門書のそれぞれについて、その定義、使用範囲を検討した。辞書類では、18冊のうち6冊には原単位の項目があった。専門事典では水使用量、交通量、生産量、汚濁負荷量など様々な場所で別の定義で使われていた。環境工学教科書では、35冊中9冊に、専門書では71冊中6冊に取り上げられていたが、教科書・専門書ともほとんど明確な定義はなかった。以上のことから、流出負荷推定で用いられる「原単位」は、その原意の「ある出力を規定するフレーム値がある場合、そのフレーム値単位当たりの出力値」が、自然に使われるようになったと推察された。

文献において原単位がどのように使われているかを検討した。データベースJ Dream IIの約2千5百万件の文献から「原単位」「水質」「負荷量」をキーワードに検索し411件を抽出した。検索用語の属性（発表年、雑誌、著者等）とその関連情報（シソーラス用語、要旨、英訳）からその特性を解析した結果、該当文献の特性として、文献は1980年～1988年と1996年以降にやや集中していた。また、雑誌では「用水と廃水」と「水環境学会誌」、学会講演要旨集では「水環境学会年会」と「土木学会年次講演会」に多かった。原単位の英訳を調査した結果、原単位の英訳は多様に渡り、流出の分野でも原単位で19種類、原単位法で4種類あった。確立した原単位の英訳はないといえるが、原単位の英訳としては「specific load」が汎用性と正確性があると考えられた。

## b．実測値からの原単位の算出方法および算出根拠

総量削減計画、湖沼水質保全計画の中で採用されている面源原単位、原単位の算出方法の研究事例から調査方法と算出期間の影響等を中心に整理した。

水質総量削減制度においては、非特定汚染源からの負荷量は「その他系」負荷量に含まれ、非特定汚染源以外の負荷と一括して示されることが多い。総量削減基本方針においても削減目標はその他系として一括して示される。その他系負荷量には、非特定汚染源からの負荷である「土地系」に加え、「畜産系」や「下水道（その他）」、「廃棄物最終処分地」からの負荷量が含まれている。「土地系」には「山林」、「水田」、「畑・果樹園」、「その他の土地」が含まれるとされている。総量削減制
度のもとで関係都府県によって推計された発生源別汚濁負荷量と東京湾における発生源別のCOD負荷量の推移をみると、特定汚染源からの負荷が削減されるとともに相対的にその他系負荷が占める割合が多くなってきているが、土地系からの負荷が占める割合は非常に小さいとされている。

指定地域共通の原単位についてその算定根拠を調査した結果、CODの原単位の算出根拠として以下の内容が明らかになった。1）山林は、國松による滋賀県愛知川・安曇川の調査結果（1977年10月調査）に基づき、比流出負荷量の平均値2.5 g/ha/d、を求め、これを年換算したものを根拠としていた。2）水田は、茨城県馬掛の反復利水を行っている水田団地における1976年の調査から求めた差引負荷量6.4 kg/ha/yrを根拠としている。負荷量調査は田渕らが4月-12月に行ったものと推測された。3）畑地・果樹園、市街地・その他については、流域別下水道整備総合計画に定められている自然汚濁負荷量（0.5-1.0 kg/km²/d）のうち安全側を見込み1.0 kg/km²/dを採用したとあった。この値の根拠は、山形県内の河川上流部の調査、霞ヶ浦工事事務所による筑波山塊付近の6流域の調査結果であるBOD負荷量の平均値に基づいていた。4）指定地域（20都府県）のうち、18都府県は同じ原単位を使用しており、他と異なる原単位を用いているのは愛知県と大阪府のみであった。また、「畑地」と「市街地・その他」のCODの原単位は同じ値が用いられていることが明らかとなった。また、TNとTPにおいて、「山林」と「市街地・その他」が同じ値であり、「水田」と「畑地」についても同じ原単位が用いられていた。1986年の環境庁事務連絡参考資料において、その根拠は1974年の流域計画指針にあるとされていた。『流域別下水道整備総合計画調査指針と解説』では、この値の出典は1971年土木学会の「琵琶湖の将来水質に関する調査報告書」昭和45年度」としている。この報告書によると、「愛知川上流部にて1970年7月27日と同年9月3日に計4回の実測をし、その平均負荷量より流域からの人工負荷流出量（計算値）を引いた値を山林の原単位とした」とあった。また、水田および畑地・果樹園については、同様に環境庁の事務連絡資料から、根拠は1974年の流域計画指針であることがわかった。しかし、『流域別下水道整備総合計画調査指針と解説』にはこの値の出典が示されていないためこれ以上遡ることができなかった。このように根拠不明または1970年代の調査を根拠としており、地点も期間も非常に限定された調査に基づいていること、また畑地・果樹園、市街地は調査されていないことが明らかになった。

原単位算定方法に関する研究事例について、調査を行った。調査方法として調査法、調査頻度、天候、降雨・農業イベントなど、算出方法として負荷推定式、推定年数、物質収支、時期や天候別の推定式など、が原単位（負荷の算定量）に与える影響を調べた。田淵らの実測値との平方誤差率を見ると、山林では6日、農地では15日の調査頻度までならば、平方誤差率が10％以内に収まっていた。多田らは、5つの負荷算出法のうち、直線型L-Q法が真値と類似、かつ、調査頻度が長くても推定範囲が他の方法ほど広がらないため、最良な推定法であることを示した。

### c. 面源にかかる原単位の利用方法・使われ方

面源にかかわる原単位の利用の最終的な目的は、受水域である湖沼や海域への水質の予測であり、その過程に流域からの発生汚濁負荷量の推定がある。受水域の水質の予測の方法は、発生汚濁負荷の推定、流達負荷の推定、受水水域の水質予測・再現に分かれるが、集中型モデルないし分布型モデルを利用して汚濁負荷を計算し、水質計算を行って最終的に河川・湖沼・地下水・海域の水質の再現を行う。流域からの発生汚濁負荷量の推定方法は、流域あるいは小流域を一括して扱い、ブロック割りして土地利用別に求める方法、メッシュごとの土地利用によりに求める方法の2通りあり、前者は、流域の土地利用区分を算定し土地利用ごとの汚濁負荷発生原単位にフレーム値を乗じて発生汚濁負荷量を算出する。後者はメッシュごとの土地利用のフレーム値に汚濁負荷発生原単位を乗じてメッシュごとの発生汚濁負荷量を算出する。近年、流域からの発生汚濁負荷の計算に後者をGISとともに用いる手法が一般化しつつある。いずれも受水域への流達負荷量の算出については、年間発生汚濁負荷量と流達率、浄化残率の積をとる。流量・汚濁負荷量を計算するために流域ごとのタンクモデルなどの集中型モデルを用いる場合と、分布型のモデルを用いる場合、その中間的なものとして地形区分ごとに土地利用を分割した例がある。流達負荷量の推定に関しては、水路の堆積・掃流過程を計算する。実際に出水時流入負荷データを用いた東京湾流域全体からの流入負荷の経年変化を解析した事例では、TNはほぼ一致するが、降雨時流出負荷量の多いCODおよびTP負荷量は原単位の計算が過小評価となることや、原単位法で求めた琵琶湖への流入負荷量と琵琶湖・流入河川水質の経年変化との対応関係を調べた事例では、TPについては対応がみられたが、COD、TNについては対応がみられなかったことが報告されている。受水域の水質予測については、河川水質を予測する場合と湖沼・海域水質を予測する場合がある。湖沼・海域水質の予測にはVollenweider型のモデルで水質予測を行なったり、数値モデルを用いて水質予測を行ったりする方法がある。時系列で受水域の水質を再現するためのモデルにはL-Q式等による河川からの時系列での汚濁負荷量の再現が必要となる。
## d．現状の問題点と課題

面源からの流出負荷量は原単位法やシミュレーションなどにより算出されるが、原単位の問題点と課題について以下のように整理した。

原単位の設定根拠に関する問題点として、降雨時調査を実施しなければ原単位は過小評価になること、時間スケールをより大きく捉えた場合では同じ場所においても原単位が変化するケースが考えられること、土壌タイプ、樹種、交通量等の場所の特性で負荷量が変化すること、が挙げられる。また物質収支の観点から負荷量の妥当性を検証した事例は少なく、特に水田では研究レベルでも実態解明が不十分である。さらに負荷量の推定方法として、区間代表法、L-Q式、あるいはシミュレーションによる方法などがあるが、いずれも一長一短であった。

負荷量の計算方法の課題としては、流達率を1として湖沼等への流入負荷量が計算されているケースが多いことが挙げられ、そのまま湖沼水質モデルへの入力条件として使用した場合はモデルパラメータを必要以上に調整することになる。また、過去に、面源負荷原単位に地下浸透分が考慮されている一方で地下水由来の負荷が別途計上されているケースがあり、地下水からの負荷量など負荷のダブルカウントをしていないか注意する必要がある。

原単位の利用方法上の課題として、同じ原単位が長期にわたって使い続けられているケースが多く、現在も適した値であるか、見直しのスキームが必要である。また、湖沼計画、水質総量削減計画といった行政計画では、原単位としてはCODMn、TN、TPの3種についてのみ設定されているが、今後TOCや各物質の形態別負荷についても原単位を設定していくことが望まれる。計画により負荷量算出の考え方（原単位等）が違うため、同じ自治体であっても瀬戸内海環境保全特別措置法と湖沼水質保全特別措置法（湖沼法）に基づく総量規制や流域管理、流域別下水道整備総合計画における発生負荷量の算出に異なる原単位が使用されており部局横断的に調整していく取り組みも必要であると考えられる。

### e. これからの原単位のあり方について

環境省の非特定汚染源に係るガイドラインでは、非特定汚染源について用途と利用という二つの側面からの区分が行われている。このガイドラインでは、計算の基礎となる排出負荷原単位が与えられていないため、どのような原単位を使うかによって排出負荷量原単位の結果は大きく変わる。降水、森林、農地、市街地のより確かな排出負荷原単位を求めるための調査方法が示されており、将来的にはこうした調査結果の蓄積により科学的に根拠のある実態に即した排出負荷原単位が取りまとめられることが期待される。

非特定汚染源負荷は、予測することが困難な降雨の短期的変化（降雨頻度や降雨強度の変化）と長期的変動（気候変動等による変化）の影響を受ける特徴がある。同時に、対象流域は各地方特有の気候的条件（気温、降水量、降雪と融雪）、地理的条件（地形・標高・方位・市街地・農地・畜舎・幹線道路からの距離など）、地質・土壤条件、植生条件（人為的管理の有無を含む）などの自然要因と、農地の施肥条件（施肥の有無、施肥量、施肥の種類と方法、散布時期など）、市街地の下水道整備状況と雨水排除方式（合流式と分流式）、流域の開発・土地利用状況などの人為要因等という環境条件の違いがある。その結果として、それぞれの原単位の値は地域ごとに大きく違うことになるので、これら諸条件を考慮し、各地域における適切な原単位を用いることが求められる。

原単位を決める調査期間としては、少なくとも1年間実施されている調査を基本とすべきである。調査時期と頻度については、森林・農地では連続的な流量観測とあわせて、週1回以上の頻度の高い水質の定期調査と降雨時調査が行われていること、農地では代かき・田植え、施肥等の各種イベントにあわせた水質調査がされており、都市域では最低、四季に各1回程度の降雨時調査が必要である。また、降雨パターンの異なる調査データを取得することが望ましい。

実際に原単位として使う場合における非特定汚染源ごとの留意点についてまとめた。まず、大気降下物負荷（晴天時の大気降下物負荷と降水負荷を含む）については、晴天時の大気降下物負荷と降水負荷を一緒に採取するデポジット法、あるいはこれに準じる方法で実施されていることに加えて、畜舎や施肥量の多い畑地、煙突や交通量の多い道路等からの排ガスなど人為的発生源の直接的な影響がなく、その地域の平均的な負荷量が把握できる地点の結果を使って原単位とする。なお、降水量は、調査地点で雨量計を設置した実測をしない場合は、近隣の「地域気象観測システム（通称アメダス）」（気象庁）や、「レーダーアメダス」（国土交通省防災情報提供センター）のデータを利用する。森林地域の排出負荷については、森林地域から流出する定期および降雨時の河川調査が行われていることを基本とするが、流量の支配性が高いことから、原単位は自動水位計等による連続水位データからH-Q曲線から求めるなど、密な流量観測データに基づいて計算された原単位を用いる。農業地域からの排出負荷については、雨水の流出に伴って地表面から流出する他、かんがい排水や地下浸透水が浸出あるいは湧出することによっても起こること、降水量の他、地形、地質・土壌、用排水方式、代かき
や田植えの時期、作物の種類（水田ではコメの種類）、施肥方法等を考慮した結果を使う。都市地域排出負荷は、道路、屋根、間地（公園緑地、駐車場、庭等）に降下・堆積した交通粉塵、大気降下物、落葉等が、雨水流出に伴う流出により生じるが、分流式下水道の整備された地域においては、降雨時に雨水管ないし雨水排水路から排出される負荷量を測定した結果により総負荷量を包括的に捉えることができる。一方、下水道未整備地区、合流式下水道整備地区、排水システムが複雑な地区など、発生源と流出との対応ができない、あるいは特定汚染源負荷が流入している場合は、降雨時等に個別の排出源から排出される負荷量を測定結果により、利用区分（道路、屋根、公園、駐車場等）ごとの原単位を決めることが必要である

一般に普及している低価格のデータロガー付水位計を使い実測流量との関係式であるH-Q曲線を作成することで、流量の連続データを得ることができる一方、水質については水温、電気伝導度、濁度などの物理的項目の自動計測は可能であるが、COD、窒素、リン等については、試料は自動採水器で採水できたとしても分析の時間と経費を考えると自ずと限界があり、結果的に原単位を簡便に正確な値を求めることは困難であるが、連続測定が可能な濁度と電気伝導度（EC）のデータを利用して原単位を推定する方法が提案されている。有機物濃度や栄養塩濃度という化学的水質指標と濁度と電気伝導度という物理的水質指標は本質的に異なるものであり、両者の関係やこうした手法についてはさらに研究が必要であるが、原単位の推計手法についての一つの方向性を示唆したものと考えられる。

### 5. 本研究により得られた主な成果

## （1） 科学的意義

これまで系統的に収集されていなかった大気降下物、森林、農地、市街地の原単位を整理し、当該文献や報告書に記載の関連情報とともに内容まとめることができた。

現在使用されている原単位の根拠を明確にするとともに、使用されている原単位の問題点について示すことができた。

## （２）環境政策への貢献

環境省水・大気環境局水環境課と密接に連絡をとり、非特定汚染源対策の推進に係るガイドラインに基づいた調査計画の在り方、次回の総量削減に向けた原単位の在り方を検討する際に有用となる知見の提供などに貢献した。

### 6. 研究成果の主な発表状況

## （１）主な誌上発表

## く査読付き論文>

特に記載すべき事項はない

## （２）主な口頭発表（学会等）

特に記載すべき事項はない

### 7. 研究者略壓

## 課題代表者：古米 弘明

1956生まれ、東京大学工学部卒業、工学博士、東北大学工学部助手、九州大学工学部助手、同助教授、茨城大学工学部助教授、東京大学大学院工学系研究科助教授、現在、東京大学大学院工学系研究科教授

## 研究参画者

（1）1）：古米 弘明 （同上）

2）：駒井幸雄

1951年生まれ、京都府立大学農学部卒業、兵庫県生活部環境局水質課技術吏員、兵庫県立公害研究所研究員、同主任研究員、兵庫県立健康環境科学研究センター主任研究員、現在、大阪工業大学工学部教授

## 3 ）：井上隆信

1961生まれ、北海道大学大学院工学研究科卒業、国立環境研究所研究員、同主任研究員、岐阜大学工学部助教授、現在、豊橋技術科学大学大学院工学研究科教授

## 4 ）: 山田 俊郎
1973生まれ、北海道大学大学院工学研究科卒業、豊橋技術科学大学工学部助手、国立保健医療科学院水道工学部主任研究官、現在、岐阜大学工学部准教授
## RFb-11T1 非特定汚染源からの流出負荷量の推計手法に関する研究

## (1) 非特定汚染源からの流出負荷量の推計手法に関する研究

ノンポイント汚染研究委員会

（東京大学大学院工学系研究科 附属水環境制御研究センター

水環境制御研究室）

（大阪工業大学工学部 環境工学科 水域環境研究室）

（豊橋技術科学大学大学院工学研究科 建築・都市システム学系

水環境工学研究室）

（岐阜大学工学部 社会基盤工学科 水質安全研究室）

古米弘明

駒井幸雄

井上隆信

山田俊郎

（社）日本水環境学会 ノンポイント汚染研究委員会

土木研究所 つくば中央研究所

農業環境技術研究所 物質循環研究領域

農業・食品産業技術総合研究機構 農村工学研究所

茨城大学 農学部 地域環境科学科

愛媛大学 農学部 地域環境工学

関西大学 環境都市工学部 都市システム工学科

北里大学 獣医学部 生物環境科学科

京都大学 大学院 地球環境学堂

京都大学 大学院 地球環境学堂

高知大学 教育研究部 自然科学系農学部門

滋賀県立大学 環境科学部 環境生態学科

滋賀県立大学 環境科学部 環境生態学科

滋賀県立大学 環境科学部 生物資源管理学科

島根大学 生物資源科学部 地域環境科学科

東京大学 環境安全研究センター

東京大学 総括プロジェクト機構

東京理科大学 理工学部 土木工学科

鳥取大学 農学部 生物資源環境学科

鳥取大学 大学院 工学研究科

富山県立大学 工学部 環境工学科

豊橋技術科学大学 大学院 工学研究科

人間環境大学 人間環境学部

広島大学 大学院 工学研究科

鈴木 穣

江口定夫

白谷栄作

黒田久雄

治多伸介

尾崎 平

嶋 栄吉

田中周平

藤井滋穂

藤原 拓

尾坂兼一

永淵 修

須戸 幹

武田育郎

中島典之

村上道夫

二瓶泰雄

芳賀弘和

増田貴則

川上智規

横田久里子

長井正博

尾崎則篤
北海道大学 農学部 農業工学科	山本忠男
山口大学 大学院 理工学研究科	山本浩一
山梨大学 大学院 医学工学総合研究部	西田 継
立命館大学 理工学部 環境システム工学科	市木敦之
群馬工業高等専門学校 環境都市工学科	宮里直樹
豊田工業高等専門学校 環境都市工学科	松本嘉孝
長野工業高等専門学校 環境都市工学科	酒井美月
大阪市立環境科学研究所	新矢将尚
滋賀県琵琶湖環境科学研究センター	大久保卓也
滋賀県琵琶湖環境科学研究センター	佐藤祐一
福岡県保健環境研究所 環境科学部 水質課	熊谷博史
琵琶湖・淀川水質保全機構	和田桂子
パシフィックコンサルタンツ株式会社	上原 浩
Finnish Forest Research Institute, Joensuu Research Unit	井手淳一郎

平成23年度予算額：13,000千円

予算額は、間接経費を含む。

[要旨] 1970年代以降閉鎖性海域の富栄養化対策として総量規制が実施されているが、汚濁源のうち面源からの汚濁負荷量については適切な評価がされているとは言えず、例えば瀬戸内海において使われている原単位は、1980年からほとんど変更されていない。これまでに明らかとなった科学的な知見に基づいて、面源に関わるそれぞれの原単位を再評価し、新たな原単位が提案されるべきである。そこで、市街地、農地、森林、大気降下物に関わる文献を収集して解析をし、流域情報と原単位を含む統一様式によるデータベースを構築した。データベース化できたデータ数は、市街地506件、農地850件、森林317件、大気降下物20625件である。また、これに基づいて各面源の原単位の平均値、中央値、およびその他の統計値について面源毎に表として整理した。市街地については、TN、TP、CODの最大値と最小値には約1000倍の差があり、中央値を中心とした全体の半数に限っても約10倍の差があった。農地には水田、畑地、果樹園、茶畑、施設園芸、草地、転作田や放棄地が含まれていた。森林については、収集した国内外の文献について、汚濁負荷流出に関わる外部要因としての気候と気象、内部要因としての地形、地質、土壌、植生、土地利用などを抽出し、特に降雨時調査の重要性を指摘した。データベースの構築に加えて、原単位の現状と今後のあり方について検討した。まず、辞典等における原単位の定義や使用の歴史をまとめ、次に、総量規制において使用されてきた栄養塩類とCODの原単位の根拠を明らかにするとともに、原単位の使われ方、問題点と課題を整理し、今後の原単位のあり方について検討を行った。

[キーワード] 非特定汚染源、原単位、推計手法
### 1. はじめに

湖沼や内湾などの閉鎖性水域の富栄養化対策として、総量規制や湖沼保全計画に基づき、家庭や工場等の特定汚染源からの発生負荷量は削減されているものの、わが国の内湾や湖沼の栄養塩濃度は依然低下していない状況にある。この原因として、非特定汚染源からの発生負荷量が正確に評価されていないこと、しかも実際には非特定汚染源からの流出負荷の比率が高く、それが減少していないあるいは増加しているため、特定汚染源からの負荷の削減が対象となる内湾や湖沼への実際の流入負荷の削減に結びついていないことが指摘されている。現在用いられている原単位は、特に東京湾・伊勢湾・瀬戸内海の総量規制で用いられているものは、1980年の開始時からほとんど変更されておらず、その後の非特定汚染源からの流出負荷の変化や降雨時に多量に流出するという研究成果等が反映されていない。このため、最新の研究成果に基づき、非特定汚染源からの流出負荷量について再検討を行い、実態を反映した推定手法に改める時期に来ている。また、環境省の「非特定汚染源対策の推進に係るガイドライン」には非特定汚染源負荷の調査に係る基本的な考え方が、調査対象地域、調査項目、調査期間・頻度、調査手法について整理されている。しかし、最新の文献やデータを基に非特定汚染源を科学的に評価する考え方やその手法を、継続的に検討することが期待されている。

## 2 ．研究開発目的

本研究では、非特定汚染源からの汚濁負荷量を適正に把握・評価し、湖沼・内湾への全流入負荷量に対する非特定汚染源の位置づけを、最新の科学的知見をもとに明確にすることを目的とする。具体的には、非特定汚染源の市街地、農地、森林に分けて各非特定汚染源からの有機汚濁物質、富栄養化要因物質の窒素およびリン等の流出に関する文献や観測データを収集し、収集したデータの流域情報と負荷量に関するデータベースを作成するとともに、原単位に関する考え方について整理し、新しい原単位の推定手法の提案を行うことを目的としている。

## 3 ．研究開発方法

市街地、農地、森林の流出負荷量や原単位と、それらに関連する流域や水文条件等の情報を学術論文や研究機関等の調査報告書等から収集しデータベースを作成する。同時に、大気降下物による負荷についても同様に情報を収集し、データベースを作成する。更に既往の文献と今回得られた情報、整理したデータベースから、非特定汚染源の原単位の考え方や課題を検討し、これまでの原単位の算定手法や水域管理における原単位法の適用の現状と課題について明らかにし、非特定汚染源制御に関する現実的な方法論について検討する。具体的には、原単位の定義と歴史、実測値からの原単位の算出方法および算出根拠、面源にかかる原単位の利用方法・使われ方、現状の問題点と課題、これからの原単位のあり方、についてそれぞれ検討する。

## 4 ．結果及び考察

市街地、農地、森林の原単位および大気降下物による負荷（原単位）について、既報の文献等から関連する情報を収集・整理し、データベースを作成するとともに、現状の原単位の問題点と改善のための課題を明らかにした。
## （1） 市街地の原単位情報の収集とデータベース化

これまでに学術論文や報告書等として公表されている市街地非特定汚染調査事例（主として国内のもの）を収集した。原単位の整理が最終的な目的ではあるが、原単位が提示されていない文献であっても、資料価値があると考えられるものはデータベースに掲載した。同様に、参考として国外の事例も一部データベースに含めた。

データベース化の際には以下のような項目立てとした。

文献情報：表題・資料タイトル、著者名、公表年、収録雑誌名、巻号、掲載ページ

文献内容：概要、地点情報、流域情報、土地利用情報、時期、調査方法、降雨時調査、気象情報、対象物質、原単位

データベース化した件数は合計で506件となった。その内訳は以下のとおりである。

報告書等：301件

学術雑誌：和文131件、英文74件

報告書等301件のうち、170件が土木研究所および国土技術政策総合研究所の資料、5件が地方環境研究所報告書であり、それ以外の126件は国および地方自治体の委託業務等の報告書である。後者は広く公開されていない又は容易に入手できない資料が多く、これらがデータベースとしてまとめられたことは実務上の意義が大きいと言える。

学術雑誌については、検索対象雑誌数25誌（和文14誌、英文11誌）であり、各雑誌からのデータベース化件数を表(1)-1に、データベース化された例を図(1)-1に示す。単に原単位の値を示すだけでなく、調査方法や原単位の求め方も表記した点に特色がある。
表 $ (1) $ -1 各雑誌からのデータベース化件数

雑誌名	データベース化件数
環境工学研究論文集	31
環境システム研究論文集	18
水工学論文集	17
用水と廃水	17
水環境学会誌（旧名：水質汚濁研究）	12
環境技術	8
下水道協会誌（論文集）	7
土木学会論文集	6
環境工学研究フォーラム講演	6
全国環境研会誌（旧名：全国公害研会誌）	3
環境科学会誌	3
環境化学	1
水処理技術	1
資源環境対策	1
Water Science and Technology	22
Chemosphere	15
Science of the Total Environment	13
Urban Water Journal	13
Environmental Science and Technology	5
Journal of Water and Environment Technology	3
Urban Water	2
Water Research	1
Water Practice and Technology	0
Water Environment Research	0
Journal of Environmental Engineering、American Society of Civil Engineers	0
【管理#】：	wk10	105

図(1)-1 データベース化の例
データベース化された484件のうち、実際に原単位の情報が得られたものは313件である。窒素が273件、リンが190件、有機物（COD、BOD、TOC）が141件、SSが90件、その他（重金属や炭化水素等）が29件である（一つの文献で複数の項目の原単位を掲載しているものがあるため、単純合計は313を超える）。

これらのデータについて解析した結果を以下に記す。

まず、原単位が記載された資料について、降雨調査時の採水頻度をとりまとめた。一部詳細な記載がないものを除いて、調査での採水頻度は平均11回(中央値9回)であった。

また、それぞれの採水方法を整理すると、「時間単位」もしくは「採水容器単位」に分けられた。採水頻度の概要を表(1)-2に示す。時間単位で実施する調査では、そのほとんどが、降雨開始の流出初期は5～15分間隔の短時間の高頻度で採水が行われ、その後は1時間間隔となり、おおよそ4時間～6時間後までを調査対象としていた。なかには、降雨強度等によって随時調査頻度を増減して対応している事例もあった。このように、時間単位での採水では、降雨時の初期流出水（ファーストフラッシュ排水）を捉えるために、降雨開始1時間以内の詳細な把握に重点が置かれていると考えられる。さらに、最近では自動センサーによる時間間隔で実施している調査もみられた。

一方、採水容器単位の調査は、2L、10L、20L等のポリ容器を用いて、満水になる時点で1試料としている。ただし、弱い降雨時で満水までに長時間かかる場合などは、調査に支障がないように適宜、回収するなどの対応をしていた。採水容器を用いた調査では、一降雨全量を採水する事例が多く、降雨時の汚濁負荷量の把握に重点が置かれていると推察される。

## 表(1)-2 採水頻度の概要（一部抜粋）

時間単位型	• 降雨の初期は5分間隔、後期は20分間隔で採水
• 降雨開始から15分、30分、45分、1時間、2時間、3時間、4時間、5時間
• 降雨初期から1時間は15分間隔で、その後は1時間間隔。調査途中、電気伝導率、濁り又は流出量に著しい変化が認められた場合は、随時調査頻度を増減し降雨初期から約6時間程度まで調査
• 雨が降り始めてから0.5時間後、1時間後、1.5時間後、2時間後、2.5時間後、3時間後及び4時間後
• 流出開始直後、15分後、30分後、60分後、2時間後、4時間後
• 流出開始直後、15分後、35分後、60分後、3時間50分後、4時間15分後、5時間後、6時間後
• 1降雨につき、数分～数時間ピッチで時間帯毎に採水。
• 降雨初期は5分間隔、その後適宜10分から1時間程度
• 流出初期は約5分、その後適宜30分～1時間間隔
• 降雨時調査は5～10分間隔で採水
• 降雨直後は1～2時間間隔、その後は4～6時間間隔
• 流出開始0、5、10、15、20、30、45、60、90、120分後
• 自動センサー等での間隔
採水容器型	• 容量20Lのポリタンクが一定間隔になるように採水
• 流出開始から終了までの全量を、10Lまたは20Lポリタンクが満水になるまで採水
• 降り始めからの降雨流出量が1mm、2mm、3mm、4mm、5mmの時
• 全量計測取水または一定時間ごとの採水
• 2L貯まるごと
• 降雨開始から路面排水流出終了まで、一定水量毎もしくは単位時間毎
原単位には、重量/面積/時間の他に、重量/面積という表記のものもあった。その中でも、重量/面積/時間という原単位でまとめた結果について下記に記す。図(1)-2には全窒素（TN）、全リン（TP）、CODについて得られた原単位値の累積分布を示す。最小値から最大値までは約1000倍の開きがあり、25%位～75%位（中央値付近の全体の半数）に限定しても約10倍の開きがあることが分かる。表(1)-3には各項目のデータ数、原単位の中央値、25%位～75%位、および幾何平均値を示す。また、比較のために第6次水質総量削減計画の値を掲載した。各原単位の中央値や幾何平均値は第6次水質総量削減計画の値よりも高く、特にCODについては1けた以上高かった。

図(1)-3に、同時に調査報告されているTNとCODおよびTNとTPの原単位について、それぞれの相関図を示す。いずれも相関性が見られ一桁程度の変動範囲に収まっており、相互の相関が強いことがわかる。

図(1)-4にはTNを例として原単位の時間的変遷を示す。ライフスタイルの変化や土地被覆状況の変化などにより市街地非特定汚染の原単位に何らかの時間的変化が認められることも想定されたが、今回の調査結果を見る限りはそのような変動は認められなかった。TPやCODについても同様の結果が得られ、原単位の汚濁負荷を検討する際に最新の調査事例に限定する必要性が低いことが示された。

データベース化の例を表(1)-4に示す。同一報告書内のデータであってもサンプリング地点が違う場合には行を変え、それぞれの原単位を表示した。

図(1)-2 得られた市街地原単位の累積分布

表(1)-3 得られた市街地原単位の中央値および幾何平均値

g ha^{-1} d^{-1}	COD	TN	TP
データ数	59	120	125
中央値	173	32	2.0
25%位~75%位	96~314	17~53	1.1~7.2
幾何平均値	187	29	2.4
第6次計画*	10	19	0.49

$ ^{*} $ kg ha $ ^{-1} $ year $ ^{-1} $ を g ha $ ^{-1} $ d $ ^{-1} $ に換算
図(1)-3 全窒素（TN）、全リン（TP）、CODの原単位の報告値の相関性

図(1)-4 全窒素（TN）に関する市街地原単位の報告値の変化（横軸：報告書発刊年）

## （２）農地の原単位情報の収集とデータベース化

農地からの流出負荷量や原単位を記載している文献を、学術雑誌や研究機関等の報告書から収集し、データベース化した。対象成分は窒素、リン、有機物としたが、それ以外の濁度成分（SS）、重金属も含めた。文献の収集年代は、東京湾、伊勢湾、瀬戸内海の総量規制が行われた1980年以降とした。また、流出負荷量や原単位の変動要因を解析するために、データベースには調査地の状況（土地利用状況、土壌条件、施肥量、農法など）も記載した。

利用した学術雑誌は、水環境学会誌、Water Research、Journal of Water Environmental Technology、Water Science and Technology、農業農村工学会論文集（旧農業土木学会論文集）、日本土壌肥料学雑誌、水文・水資源学会誌、環境科学会誌、陸水学雑誌、用水と廃水、土木学会誌、水工学論文集、水利科学、Agricultural Water Management、土壌の物理性、日本作物学会紀事、園芸学研究の計17誌である。研究機関などの報告書は、農水省研究所報告書、地方農政局報告書、都道府県農業試験場報告書、都道府県（市）公害（環境）研究所報告書を調べた。
表(1)-4 市街地からの原単位データベース（一例）

表題・資料タイトル	著者名	公表年	収録雑誌名	巻号	掲載ページ	原單位
TN	TP	COD
数値	単位	数値	単位	数値	単位
霞ヶ浦汚濁機構解明事業等業務委托-第6期湖沼水質保全計画策定に係る検討-報告書	茨城県環境対策課株式会社日水コン	2011	8-14	14.6	kg/ha/y	0.9	kg/ha/y	82.3	kg/ha/y
霞ヶ浦汚濁機構解明事業等業務委托-第6期湖沼水質保全計画策定に係る検討-報告書	茨城県環境対策課株式会社日水コン	2011	8-14	1.5	kg/km²/d	0.15	kg/km²/d	11.7	kg/km²/d
平成21年度 環境省請負業務報告書平成21年度琵琶湖等湖沼水質保全対策高度化推進調査報告書	株式会社日水コン	2010	36	61.8	g/ha/d	3.31	g/ha/d	832	g/ha/d
平成21年度 環境省請負業務報告書平成21年度琵琶湖等湖沼水質保全対策高度化推進調査報告書	株式会社日水コン	2010	30	50.3	g/ha/d	4.6	g/ha/d	261	g/ha/d
平成21年度 環境省請負業務報告書平成21年度琵琶湖等湖沼水質保全対策高度化推進調査報告書	株式会社日水コン	2010	27	12.8	g/ha/d	1.07	g/ha/d	66.6	g/ha/d
Estimation of pollutant loads from urban roadway runoff	K. Wada, S. Fujii	2010	Water Science and Technology	61/2	345-354	3.5	kg/km²/d	0.18	kg/km²/d	29.9	kg/km²/d
平成20年度 流出水対策モル計画策定調査報告書	千葉県	2009	3章	32.7	g/ha/d	0.72	g/ha/d	65.9	g/ha/d
平成20年度 流出水対策モル計画策定調査報告書	千葉県	2009	3章	52.8	g/ha/d	1.59	g/ha/d	191.8	g/ha/d
平成20年度 流出水対策モル計画策定調査報告書	千葉県	2009	3章	862.8	g/ha/d	22.78	g/ha/d	1,035.9	g/ha/d
平成20年度 流出水対策モル計画策定調査報告書	千葉県	2009	3章	607.3	g/ha/d	4.04	g/ha/d	170.5	g/ha/d
販誘湖流入河川汚濁負荷実態調査	吉田富美雄,柳町信吾,堀順一,渡辺哲子,佐々木一敏,飯田幸雄	2009	全国環境研会誌	34(2)	125-132	20 (晴天時) 63 (雨天時)	g/ha/d	1.0 (晴天時) 4.7 (雨天時)	g/ha/d	41 (晴天時) 221 (雨天時)	g/ha/d
販誘湖流入河川汚濁負荷実態調査	吉田富美雄,柳町信吾,堀順一,渡辺哲子,佐々木一敏,飯田幸雄	2009	全国環境研会誌	34(2)	125-132	62 (晴天時) 245 (雨天時)	g/ha/d	0.9 (晴天時) 5.5 (雨天時)	g/ha/d	61 (晴天時) 247 (雨天時)	g/ha/d
平成19年度 流出水対策モル計画策定調査報告書	千葉県	2008	4章	44.7	g/ha/d	1.18	g/ha/d	112.6	g/ha/d
平成19年度 流出水対策モル計画策定調査報告書	千葉県	2008	4章	30.8	g/ha/d	1.18	g/ha/d	100.0	g/ha/d
平成19年度 流出水対策モル計画策定調査報告書	千葉県	2008	4章	432.1	g/ha/d	32.63	g/ha/d	855.2	g/ha/d
平成19年度 流出水対策モル計画策定調査報告書	千葉県	2008	4章	353.9	g/ha/d	4.73	g/ha/d	385.4	g/ha/d
市街地雨水汚濁負荷量の測定・計画手法に関する調査	下水道研究室藤生和也,吉田敏章,田本典秀	2007	国土技術政策総合研究所資料	404	3	0.28	kg/ha	0.03	kg/ha	2.22	kg/ha
市街地雨水汚濁負荷量の測定・計画手法に関する調査	下水道研究室藤生和也,吉田敏章,田本典秀	2007	国土技術政策総合研究所資料	404	3	0.022	kg/ha	0.002	kg/ha	0.126	kg/ha
市街地雨水汚濁負荷量の測定・計画手法に関する調査	下水道研究室藤生和也,吉田敏章,田本典秀	2007	国土技術政策総合研究所資料	404	3	0.03	kg/ha	0	kg/ha	0.18	kg/ha
湖沼水質のための流域対策の基本的考え方	福島武彦,古米弘明ら	2006	湖沼水質のための流域対策の基本的考え方	参考資料14	8.4-76.4	g/ha/d	0.70-9.00	g/ha/d	37.0-578	g/ha/d
湖沼水質のための流域対策の基本的考え方	福島武彦,古米弘明ら	2006	湖沼水質のための流域対策の基本的考え方	参考資料14	22.5-77.8	g/ha/d	2.37-4.65	g/ha/d	141-2528	g/ha/d
透水性舗装効果検討業務報告書	(財) 琵琶湖・淀川水質保全機構	2006	48.5	g/ha/d	3.24	g/ha/d	698	g/ha/d
雨天時における路面排水負荷対策に関する調査	下水道研究室藤生和也,吉田敏章,田本典秀	2006	国土技術政策総合研究所資料	323	3	0.3	kg/ha	0.033	kg/ha	2.5	kg/ha
雨天時における路面排水負荷対策に関する調査	下水道研究室藤生和也,吉田敏章,田本典秀	2006	国土技術政策総合研究所資料	323	3	0.022	kg/ha	0.002	kg/ha	0.13	kg/ha
雨天時における路面排水負荷対策に関する調査	下水道研究室藤生和也,吉田敏章,田本典秀	2006	国土技術政策総合研究所資料	323	3	0.023	kg/ha	0.002	kg/ha	0.15	kg/ha
## 1 ）水田

## a．収集データ

収集できた文献数は72であった。その内訳を表(1)-5に示す。学術論文では、農業農工学会論文集からの文献数が最も多く、農業土木分野で活発な調査・研究が行われていた。報告書では、都道府県農業試験場報告書、都道府県公害研究所報告書の文献数が多く、各地方の環境改善対策の確立を目的に、活発な調査・研究が行われていた。

表(1)-5 各雑誌からの収集文献数

雜誌	文献数
農業農村工学会論文集(旧農業土木学会論文集)	22
都道府県農業試験場報告書	12
日本土壌肥料学雑誌	9
都道府県公害研究所報告書	9
地方農政局報告書	6
Water Science and Technology	4
農水省研究所報告書	3
水文・水資源学会誌	2
Water Research	1
Journal of Water Environmental Technology	1
Agricultural Water Management	1
環境科学会誌	1
陸水学雑誌	1
水環境学会誌，用水と廃水，土木学会誌，水工学論文集，水利科学	0
合計	72

収集できたデータ数は562であった。この値が文献数72を大きく上回っているのは、1つの文献から複数のデータが得られたためである。

表(1)-6に収集データの内訳を示した。調査期間別では、灌漑期が377件と最も多かったものの、通年、非灌漑期、代かき・田植え時期のデータも合計180件と決して少なくなかった。負荷量計算方法別にみると、単純な排出負荷、差し引き負荷(降雨考慮無し)、差し引き負荷(降雨考慮有り)の3種類ともに150件以上と多くのデータがあった。測定頻度は、精密(週1回以上)、多(週1回から月1回)が、それぞれ200件以上と多かった。それらを合わせると全体の85%以上となり、今回の作業では、比較的信頼性の高いデータが多く収集できたと考えられた。調査場所は、現場の水田群、一筆水田が多く、合わせると479件(全体の85%以上)あった。このことは、今回の作業によって、現場の実態を把握するのに有用なデータが多く収集できたことを示唆する。農法については、慣行農法は219件と多かったものの、全体の半数以下に留まった。これは「水田からの排出負荷の実態解明」のみを目的とした文献が決して多くなく、「排出負荷を減らすための技術」すなわち「改善農法」に関する文献が多かったためである。そのため、慣行農法のデータの大部分は、改善農法の比較対象として採られたデータであった。土壌については、半数以上のデータで記載がなかったものの、明示されているものの種類は多様であり、土壌区分別では8種類、土性(国際土壌学会区分)別では5種類が存在した。このことは、今回収集したデータが、全国の広範な地域で採取されたものであることを示唆する。
表(1)-6 収集データの内訳

全データ数	562
調査期間	通年	80
灌漑期	377
非灌漑期	64
代かき・田植え時期	36
その他	4
負荷量計算方法	排出負荷	239
差し引き負荷（降雨考慮無し）	159
差し引き負荷（降雨考慮有り）	239
その他	13
測定頻度	精密（週1回以上）	222
多（週1回～月1回）	258
少（月1回以下）	14
不明	68
調査場所	圃場	水田群	188
一筆田	291
ライシメータ	77
その他	6
農法	慣行	219
改善	循環灌溉	90
側条施肥	17
苗箱施肥	9
慣行肥料	2
減代かき	5
無代かき	13
浅水	12
止め水	15
不耕起	19
その他	18
土壤	土壤区分	黒ボク	9
黄色土壤	30
褐色低地土壤	3
灰色低地	29
グライ土壤	44
細粒グライ土壤	82
粗粒グライ土壤	82
泥炭土壤	6
その他	277
土性	LiC	54
CL	50
SL	8
SCL	23
HC	38
不明	389

## b．慣行水田からの排出原単位

図(1)-5に、収集したデータのうち、慣行農法の現場水田(水田群・一筆水田)における窒素、リン、 $ COD_{Mn} $ の単純排出負荷量のデータをまとめた。調査頻度については、1ヶ月1回以上のもの(表(1)-6の、「精密」と「多」)だけを選んだ。

まず窒素について、窒素の排出負荷量の年平均は29.0kg/ha、灌漑期平均は23.3kg/ha、非灌漑期平均は10.4kg/ha、代かき・田植え期平均は5.3kg/haであった。第6次水質総量削減計画の面源原単位(以下、削減計画原単位)は28kg/ha/yrであり、今回得られた年平均(29.0kg/ha)は、ほとんど同じ値であった。また、排出負荷量の多くを占めると考えられる灌漑期の値(23.3kg/ha)も、削減計画原単位と大差はなかった。以上のことから、削減計画原単位は、比較的有効性の高い値であることが示唆された。