千波湖
また、千波風致地区は「地域における歴史的風致の維持及び向上に関する法律(平成20法律第40号 通称:歴史まちづくり法)」に基づき水戸市が2010年2月4日に国(国土交通省)に認定された「水戸市歴史的風致維持向上計画」における重点地区「水戸市歴史的風致保存・形成区域」1160ヘクタールの範囲内に、その全域が市内の弘道館・備前堀・保和苑等と共に含まれており、都市計画法と合わせ景観・風致の保全・整備がなされている(図「重点地区「水戸市歴史的風致保存・形成区域」と風致地区の範囲図(2019年4月時)」)。
千波風致地区内では建築物の高さは15メートル以下と規制されている。そして風致地区外においては「偕楽園から見た千波湖」「千波湖から見た偕楽園や市街地」等の眺望景観を保全するため、以下のような建築物の高さについての措置がなされている。
「水戸市景観計画」に定める「大規模建築物等の景観形成基準」による建築物の高さの誘導
水戸市は景観法に基づく「水戸市景観計画」を2008年12月に策定し、大規模建築物等の新築等の行為については、この計画に定める「大規模建築物等の景観形成基準」に適合するよう配慮したうえで届出をすること、とした。この「大規模建築物等の景観形成基準」では計画区域内の建築物の"高さ"については、『偕楽園や千波湖からの眺望景観の保全に配慮する』との留意点がつけられた。具体的には眺望景観に対して配慮すべきポイントが次のA〜Dの4つのエリア毎に定められ、建築物の高さの誘導が図られている(参照:図「偕楽園・千波湖周辺の眺望景観の保全に配慮すべきエリア図(2016年7月時)」)。
前述の景観法による建築物の高さの誘導は強制力が伴わない為、水戸市は2010年12月1日に都市計画法に基づく、指定区域内の建築物の高さ規制を強制力をもって行える高度地区の指定を行った。千波湖・偕楽園周辺は『水戸市景観計画』で示された以下2つの制限の方向性により、周辺の高度地区指定が為されている。
偕楽園から千波湖方面への眺望のための高さ制限を設ける。
千波湖から偕楽園及び中心市街地方面への眺望のための高さ制限を設ける。
偕楽園から千波湖への、千波湖から偕楽園及び中心市街地への眺望景観を阻害する又ひとつの要因である屋外広告物については千波風致地区内においては最低限のものに制限されている。そして、風致地区外においては「水戸市屋外広告物条例(平成22年3月24日水戸市条例第5号)」で、湖南部の御茶園通り沿道、湖北部の天王町・備前町・梅香・元山町・常磐町の区域(図「屋外広告物特別規制地区-偕楽園・千波湖周辺地区-」)を"屋外広告物特別規制地区"とすることで屋上利用公告の禁止、アドバルーンの禁止等の表示制限をしている。
千波湖は市街地の近くにしては豊かな自然を有している。特に鳥類は多様な種が確認でき、冬期には渡り鳥が多く飛来する。ただし、水質は汚いレベルにあり、清浄な水を好む水生生物は生息しにくい環境である。夏期にはアオコが大量発生し環境面で大きな課題となっている。その一方、逆川緑地に代表される千波湖周辺の湧水が湧く湿地には市街地近郊でありながらホトケドジョウ等の絶滅危惧種の淡水魚類が確認される。このことから千波湖および周辺の湧水は2016年4月22日に環境省より公表された日本国内633ヶ所の『生物多様性の観点から重要度の高い湿地(略称:重要湿地)』のひとつに選ばれている。
以下は『河川生物生息実態調査報告書』(2000年、水戸市)、『平成16年度自然環境調査(河川生物編)結果報告』(2005年、水戸市)、『平成26年度 自然環境調査(市内東部地区)』(水戸市)で確認された9科22種の魚類である。汚れた水にも耐性が強いコイ科の魚が比較的多い。
以下は『河川生物生息実態調査報告書』(2000年、水戸市)、『平成16年度自然環境調査(河川生物編)結果報告』(2005年、水戸市)、『平成26年度 自然環境調査(市内東部地区)』(水戸市)で確認された9種の底生生物である。その内、水質汚濁の度合いを測る指標生物には名前の右に1から4の数字をつけた。1はきれいな水(水質階級Ⅰ)、2は少し汚い水(水質階級Ⅱ)、3は汚い水(水質階級Ⅲ)、4は大変汚い水(水質階級Ⅳ)を示す。この指標生物の調査結果から『河川生物生息実態調査報告書』(2000年、水戸市)は千波湖の水質を「汚い水(水質階級Ⅲ)」のレベルと位置づけている。千波湖の水質
以下は水戸昆虫研究会が1986年5月から11月にかけて行った千波湖周辺の昆虫類70科233種の採種記録である。採種した範囲は千波湖畔一帯に加え、千波湖から笠原水道水源までの逆川周辺、千波湖から護国神社周辺の低湿地、千波湖から水戸短期大学(調査当時は存在していた)下までの桜川周辺も入っている。
千波湖周辺での採集昆虫(採集期間:1986年5月〜11月)
昭和10年代は千波湖周辺はトンボ類が多産する地であった。これはこの地の、止水域として千波湖、流水域として桜川や逆川等の河川、及び周囲の水田や湿地帯等から成る環境構成がトンボ類の幼虫であるの生育に適していたからと考えられる。だが、水質汚濁等の環境の変化で昭和50年代にはトンボ類の数は激減した。
千波湖は茨城県を代表するカモ科やサギ科の類いの水鳥の生息地である。加えて、周辺にある逆川緑地や桜川緑地といった緑地帯の森林に生息する鳥も飛来し、市街地近郊の湖沼にしてはバランスのとれた種類の野鳥が観察出来る。しかし周辺に田畑はやはり少ないので、これらの環境を好む野鳥はあまり観察出来ない。千波湖周辺全体としては千波湖周辺で生息・繁殖する留鳥の割合が多い。が、また、市街地近郊の湖沼でありながら秋から冬にかけてカモ、ハクチョウ、ガン等の冬鳥が多く飛来してくるのも特徴のひとつで、千波湖は環境省が毎年行っている渡り鳥飛来状況調査では全国39ヶ所の調査ポイントのひとつになっている。これら野鳥に加え、湖沼内ではコブハクチョウ、コクチョウなどが水戸市によって飼育され、一年中千波湖に住み着いている。これら飼鳥は人に馴れており、餌をねだりに人の間近にまで寄ってきて、その餌目当てに野鳥もまた寄ってくる、といった鳥と人との近さが千波湖の魅力のひとつになっていた。しかしながら2016年12月から2017年3月の間で千波湖では鳥インフルエンザ禍が発生し、それ以後、コブハクチョウ等の個体数を減らす措置が執られ、白鳥等の数は以前より少なくなっている。
水戸市立博物館の2014年特別展『天空を翔る鳥たち 千波湖畔に生きる』図録掲載の「千波湖周辺で四季を通じて見られる野鳥、確認された野鳥」は千波湖周辺(干拓以前の千波湖および桜川に隣接する緑林部も含む)で野鳥94種が観察・確認されたと報告している。その内訳は以下である。
年間を通して観察・確認(21種)
秋〜冬〜春に観察・確認(14種)
春〜夏〜秋に観察・確認(3種)
普通に見られるが数が少ない野鳥(24種)
稀少種および稀に見られる野鳥(31種)
1968年10月29日、水戸市は彦根市と両市間の安政の大獄、桜田門外の変等に歴史的事件に起因するわだかまりを超えて親善都市の盟約を結ぶ。そして彦根市は1969年10月に友好の印として彦根城の堀に住むコブハクチョウのひとつがいを水戸市に贈った。これが彦根市からのハクチョウ寄贈の最初である。贈られたコブハクチョウは10月16日に水戸に届き、千波湖畔の偕楽園レイクランドの飼育施設に放たれた。
この最初の寄贈以後、彦根市からは度々コブハクチョウが寄贈される。確実な寄贈例は以下のとおり。
1972年4月8日にメス鳥1羽が届く。1969年に贈られたつがいのメスが1971年の春に死んでしまったので、その代わりとして届けられたものである"注釈"。更に彦根市は追加でもうひとつがいを贈り、それは同年11月4日に届いた。
1974年5月16日に更にひとつがいが届く。翌年、このつがいから初めてのヒナが3羽誕生した。
1996年12月6日にコブハクチョウの夫婦とその子の計3羽が届く。
当初、届いたハクチョウは適当な放鳥場所が無かったため偕楽園レイクランドの飼育施設に放たれていた。水戸市はハクチョウがもっと自由に暮らせるようにするために千波湖に浮島を造りそこでハクチョウを飼育することを決定し、浮島設営工事に取りかかった。浮島完成後の1973年4月1日、ハクチョウ達は千波湖に放鳥された。
一方、コクチョウが千波湖に住むようになったのは、ハクチョウが15羽にまで増えていた1978年1月15日の成人の日、新たにハクチョウ12羽、コクチョウ6羽が千波湖に放たれたことから始まる。このハクチョウ達はいずれも山口県宇部市の常盤公園から来たもので、ハクチョウ12羽、コクチョウ4羽を水戸市等で百貨店等を経営している伊勢甚本社の社長が、コクチョウ2羽を宇部市が寄贈したものである。宇部市の常盤公園からは1979年10月]もハクチョウ、コクチョウ計10羽が、茨城県内でスーパーマーケットチェーンを展開しているセイブにより取り寄せられて、千波湖に放たれている。
この千波湖のコクチョウは、今までのハクチョウ寄贈のお返しにと水戸から彦根へ、1980年10月、1988年2月にそれぞれつがい1組ずつが贈られている。
これらコブハクチョウ、コクチョウは千波湖で飼育されている身であったが、その一部は逃げ出して野生化し水戸市付近や涸沼などで生息するようにもなった。また全くの野鳥であるオオハクチョウが1999年頃から冬に飛来し1ヶ月以上千波湖に滞在するようにもなった。
2016年11月29日、水戸市内の大塚池でオオハクチョウの死骸が発見される。この死骸から鳥インフルエンザウイルスが検出され、鳥取大学の確定検査で高病原性鳥インフルエンザウイルス(H5N6型)と判明した。翌月12月6日、千波湖東岸でユリカモメの死骸が発見され、これからもH5N6型ウイルスが検出された。12月8日には千波湖西岸で衰弱しているコブハクチョウが見つかり、搬入された茨城県県北家畜保健衛生所で死亡した。検査の結果、これからもH5N6型ウイルスが検出された。これ以後も鳥インフルエンザウイルスに感染した野鳥の死骸発見が相次いだ。環境省は『野鳥における高病原性鳥インフルエンザに係る対応技術マニュアル(以後『マニュアル』)』に基づき、12月2日に大塚池での死骸回収地点、12月6日に千波湖での死骸回収地点それぞれの周囲10キロメートル圏内を野鳥監視重点区域に指定しており、千波湖はその全域が監視区域に入った。監視区域に入った千波湖周辺では『マニュアル』に準じ、感染拡大防止のための様々な措置が行われた。それは、湖畔でのジョギング自粛要請、自転車の乗り入れ禁止、消毒用石灰の散布などである。毎年恒例の千波湖での元旦マラソンは中止され、これも正月恒例の千波湖畔での出初め式も場所がケーズデンキスタジアム水戸に変更された。水戸市はまたスマートフォン向け位置情報ゲームアプリの「ポケモンGO」の運営会社に対し、千波湖および大塚池周辺の"ポケストップ"の削除申請を12月16日に出している。これは「ポケモンGO」で様々なアイテムが取得できる"ポケストップ"が千波湖および大塚池周辺の公園には多く在り、ゲーム利用者と思われる者がインフルエンザ騒動中も千波湖畔等で多く見受けられたためにとられた措置である。ハクチョウを羽切りして湖沼外に飛んでいけないようにする拡大防止策も検討されたが、鳥の数が多すぎたために断念している。2月18日に開幕した千波湖近くの偕楽園での「水戸の梅まつり」では千波湖に観光客が近寄らないように、警備員を配しての観光客の誘導や、千波湖を迂回する導線の設定などの措置がとられた。3月10日24時、感染した鳥が1月24日以降の45日間にわたって見られなかったことから、『マニュアル』に基づき野鳥監視重点区域指定が解除される。解除に伴い千波湖でのジョギング自粛要請等も解除された。
この2016年から2017年の冬シーズンにかけての野鳥での鳥インフルエンザ禍は、千波湖以外の茨城県各地(ひたちなか市、鹿嶋市、潮来市)でも発生しており、茨城県内全体で62羽の感染死が報告されている。その内、56羽が水戸市で発見されたもので、更に千波湖で発見されたものが43羽と最多であった。43羽の鳥種毎の内訳は、コブハクチョウ30羽、コクチョウ5羽、ユリカモメ6羽、カンムリカイツブリ2羽である。鳥インフルエンザ禍発生前の2016年11月の千波湖ではコブハクチョウは51羽、コクチョウは93羽が観測されており、コブハクチョウは6割近くが死んだことになる。
この鳥インフルエンザ禍を受け水戸市は千波湖のハクチョウの個体数を管理可能な数にまで減らす対策に乗り出す。その方法は、"偽卵"を抱かせて繁殖を抑制するというもので2017年の4月18日までに湖畔7箇所の巣から31個の卵が偽卵にすり替えられた。この結果、2017年6月時点ではコブハクチョウの誕生は無く、コクチョウの誕生も1匹に抑制されている。水戸市は10羽以下が適当な個体数としている。
公園化されている千波湖の周辺は芝地や植林された桜や柳で囲まれ、人工的な植生となっている。湖沼内の水生植物は大量発生するアオコに生育を阻まれ、種類も個体数も少ない。以下は1986年時点で観察された千波湖の水生植物である。
水戸市の、造園業者兼樹木医の者によって2010年頃、千波湖畔の桜の植生状況が調査されている。この調査で千波湖周辺には30種、約750本の桜があることが判った。最も多い品種はソメイヨシノであった。30種の一覧は以下のとおり。この調査結果は『千波公園サクラマップ』として水戸市のホームページで公開されている。
イトザクラ(シダレザクラ)
水戸市立博物館は1987年現在の千波湖のプランクトンとして以下の状況を報告している。
ミクロキスティス(Microcystis)-千波湖のアオコの主構成種となっている。4月頃から増加しはじめ、夏に大発生する。水温の低下と共に減少し、冬はほぼ姿を消す。
アファノカプサ(Aphanocapsa)-5月頃はミクロキスティスと共湖沼内の優占種となるが、7月からはミクロキスティスに押される。
藍藻類-ユレモ(Oscillayoria)、サヤユレモ(Lyngbya)、ホルミディウム(Phormidium)などが春から夏にかけて多く見られる。
珪藻類-フナガタケイソウ(Navicula)、オビケイソウ(Fragilaria)が多く見られる。ハリケイソウ(Synedra)も見られる。
緑藻類-多く見られるのはセネデスムス(Scenedesmus)である。他にミカヅキモ(Closterium)、ツヅミモ(Cosmarium)が見られる。
動物プランクトンとしては、クラミドモナス(Chlamydomonas)、ツボワムシ、フクロワムシ、ケンミジンコ、オナガミジンコが見られる。
20世紀末には、ロシア科学アカデミー及び茨城大学の研究者によって更に詳細な調査がなされ、千波湖内の藻類として、1997年にクロレラ目緑藻類の20属51種及び2変異種の存在、2000年に珪藻植物30属129種(内訳123種、5変種、1品種)の存在が発見されている。発見された珪藻植物の全体では、フナガタケイソウ属(Navicula)の15.5パーセント、オビケイソウ属(Fragilaria)の9.3パーセントが上位にある。他の珪藻植物はササノハケイソウ属(Nitzschia)8.5パーセント、コバンケイソウ属(Surirella)7.7パーセント、ツメケイソウ属(Achnanthes)6.2パーセント、クチビルケイソウ属(Cymbella)6.2パーセントとなっている。
千波湖のアオコは6月から10月はほぼ毎日、発生している。発生場所は南岸付近が多い。発生要因としては湖沼水の長期滞留、湖沼の富栄養化、高水温、日射時間増などがあげられる。その内、湖沼水の長期滞留には千波湖の東側の桜川下流に設置された「柳堤堰」が灌漑期に備前堀へ水を供給するため、堰を閉じ桜川を湛水させていることが要因のひとつにある。桜川が堰き止められることで千波湖も水の流入出が滞り、結果アオコが発生しやすくなっている。
江戸時代の千波湖の動植物について『水府地理温古録』では以下のように記述している注釈的記述は省略した。。
一 千波沼の産物荒まし。鯉 鮒 鯰 鯲 泥亀、亀甲、鱣、鰕、さい、ぼら、獺
一 鳥類 鴈、鴨 白鳥、翡翠、ぼと、よしきり、庭雞、川ねづみ、白鷺、あを鷺、五位鷺、鳶、鷲、ゑぼ 黄雀 鵜
一 蛙、蟇、田螺、かわにう、蜻蛉、蝉、蛍、蚊、蜉蝣、片貝
一 草類 ふとひ、蒲、眞菰、河骨、蓮 蓴菜 、蘆 さんりやう"注釈"、澤瀉、葵、蘞 菱
この他、湖上に鶴を見た、と記した史料もある。
現在の千波湖は天然河川の流入が無いことから水が滞留し水質悪化を招いている。加えて生活排水由来の栄養塩の流入により富栄養化した湖沼となっている。これにより夏場にはアオコが大量発生し、大きな問題となっている。水戸市が1999年に行った千波湖の水生生物生息実態調査からみた水質評価では、千波湖は4階級ある評価の下から2番目の「汚れた水」とされている。
千波湖の水質浄化対策には底泥の浚渫(1988年度から1992年度間に実施)、那珂川からの導水(1988年10月から継続実施)、湖沼内の水の流動促進装置の設置(1997年12月から継続実施)、湖沼内に噴水の設置(2010年2月から設置)など行われている水戸市市民環境部環境課。中でも那珂川からの導水は実施された1988年後、COD値が大幅に減少する効果が出ている。それでも、千波湖の浄化は未だ充分なものでは無い。千波湖の水質目標としてCOD(化学的酸素要求量)が1リットルあたり8ミリグラム以下、T-p(総リン)が1リットルあたり0.1ミリグラム以下にすることが挙げられているが2017年度時点で達成出来ていない。
千波湖のCOD(化学的酸索要求量)、ph(水素イオン濃度)、BOD(生物化学的酸素要求量)、SS(浮遊物質量)、DO(溶存酸素量)、総窒素(T-n)、総リン(T-p)、クロロフィルa(Chl-a)の経年変化は以下のグラフのとおり。データは水戸市が千波湖の西側、中央部、東側の3カ所(中央部は1995年度から測定)で行った水質調査の数値で、調査年度(4月から3月)での平均値である。
グラフ出典『水戸市の環境』各年版
COD:化学的酸索要求量(1987年度から(但し中央部は1991年度から))
他値 = pH、BOD、SS、DO、T-n、T-p、Chl-a = の経年変化グラフ
pH:水素イオン濃度(1991年度から)
BOD:生物化学的酸素要求量(1991年度から)
SS:浮遊物質量(1991年度から)
DO:溶残酸素量(1991年度から)
T-n:総窒素(1995年度から)
T-p:総リン(1995年度から)
Chl-a:クロロフィルa(1995年度から)
また、1年間(2017年4月から2018年3月)のCOD等の推移については以下のとおりである水戸市市民環境部環境課。
COD:化学的酸索要求量(2017年度)
他値 = pH、BOD、SS、DO、T-n、T-p、Chl-a = の年間推移グラフ
pH:水素イオン濃度(2017年度)
BOD:生物化学的酸素要求量(2017年度)
SS:浮遊物質量(2017年度)
DO:溶残酸素量(2017年度)
T-n:総窒素(2017年度)
T-p:総リン(2017年度)
Chl-a:クロロフィルa(2017年度)
通常、清浄な水質とされるのはBOD、COD、SS、T-n、T-p、Chl-aの場合は低い値の時で、DOの場合は高い値の時である。そこで環境省が公表した「平成29年度公共用水域水質測定結果」上で最も水質の良い(=CODが低い)湖沼の一つとされた支笏湖(北海道)と、最も水質の悪い(=CODが高い)湖沼の一つとされた伊豆沼(宮城県)と千波湖を比較すると以下の表のようになる。
"水の都"を自負する水戸市においては、親しまれる河川・湖沼づくりを環境目標のひとつにあげ、千波湖の水質改善に行政、市民団体が取り組んでいる。その取り組み例は以下のようなものである。
アオコの発生原因となるリンを多く含んでいる底泥を浚渫によって取り除く事業が水戸市が主体となって1989年度から1992年度にかけて行われた。千波湖全域を浚渫船を使い湖底から深さ約40センチメートルを浚渫するという、総事業費が10億円の千波湖史上かってない本格的な浚渫であった。この事業により、約12万立方メートルの泥が浚渫された水戸市市民環境部環境課。
那珂川からの導水(千波湖導水事業)那珂川からの導水(千波湖導水事業)
水戸市渡里町に在る渡里揚水機場で取水した那珂川の水を渡里農業用水路を利用して桜川に導水し、更に桜川から千波湖に導水し、桜川と千波湖の水質浄化を図る事業である。1988年10月15日の通水式から始まり2020年現在も継続して行われている。施設整備は県と市が共同で行い、予算は7億8千万円であった。那珂川からの取水量は1日最大75600立方メートルで、千波湖には1989年度から2014年度間の平均で年間1295万立方メートルが導水されている。千波湖の水質浄化対策面では、この事業実施前の1987年度の千波湖の年度平均COD(ミリグラム/リットル)は、東側44.3、西側31.0であったのが、事業実施年度の翌1989年度では東側6.7、西側7.0と大きな効果が出た。なお、導水で渡里農業用水路を利用するのは霞ヶ浦導水事業が完成する迄の暫定利用、との扱いである水戸市市民環境部環境課。
2020年現在の導水のルートは次のとおり。
渡里台地土地改良区が持つ渡里揚水機場で那珂川から取水。
取水水は渡里農業用水路を利用し南流。
市営河和田住宅近くの桜川と渡里農業用水路の交差点の分水施設で桜川に導水。
桜川緑地の分水施設で桜川の西側を併流する水路に導水。
偕楽園公園拡張部内の新坂橋上流の取水施設で取水。
取水水は偕楽園公園拡張部内の暗渠を通り、同園内の月池に導水。
月池から出た水は千波湖西駐車場内の水路を抜けた後、以下に4分岐し千波湖に導水される。
好文茶屋裏の池に流入後、千波湖に導水。(※水の一部は、池からの別の水路(=春雨川)で桜川に環流する。)
暗渠を抜けた後、好文茶屋近くの岸辺から千波湖に導水。
光圀像のある広場下の暗渠を通り、D51近くの岸辺から千波湖に導水。
光圀像のある広場下の暗渠を通り、ふれあい広場近くの岸辺から千波湖に導水。
超音波とオゾンでアオコを殺藻しつつ水流発生装置(=ジェット・ストリーマー)により湖沼内の流動を促進させる装置を10基置き、水質の改善を図った事業を1997年12月から開始しており、2020年現在も継続実施されている。
この装置は長崎市の環境設備等メーカーのマリン技研が開発・設置したものである。同社が1997年8月20日に特許出願・取得したものであり(発明の名称:水域浄化装置 特許番号:特許3267904/公開番号:特開平11-057699)、"アオコキラー"との商品名がつけられている。装置の仕組みは、ジェット・ストリーマーにより水中のアオコを筒体に吸入し、筒体内で超音波を照射しアオコを殺藻、更にオゾン空気を混入させアオコの毒性を分解・軽減させ、筒体から吐出させる、というものである。これによりアオコの殺藻を行いつつ、水の流動を促進させて殺藻したアオコが湖沼底に沈降する(沈降したアオコはヘドロ化し湖沼汚濁の要因となる)のを防ぐ効果が出る。
事業発足当初、この装置一式はスワンボート型のボディを上に被せた状態で浮かべられていた。その為、無人のスワンボートがいつも湖面に点々と浮かんでいる、という光景が長らく千波湖にあった。2018年に水戸市はヨシなどの水生植物を植栽した人工の浮島で装置を覆うという、従来より自然を模した見た目に改めている。
流動促進装置に加え水の流動を更に促進させる為、大噴水1基が西側に、小噴水が南側と東側にそれぞれ1基、計3基が設置されている。大噴水は打ち上げ高さ約20メートルで散水範囲直径約50メートルの能力を持ち、小噴水は打ち上げ高さ約6メートルで散水範囲直径約18メートルの能力を持つ。2010年2月18日に完成記念式典が行われた。運転時間は8時から22時までで、大噴水→南側小噴水→東側小噴水の順にそれぞれ10分づつ運転される。日没からはライトアップもされ、夜の千波湖を引き立たせている。
水戸はその地形地質特性から、湧水が湧き出ている箇所が市内に多くある。千波湖近くの逆川緑地も湧出地の一つで、笠原水道水源の湧水の他、緑地内数ケ所から湧水が湧き出ている。その逆川緑地内の湧水を千波湖に導水し水質改善を図る事業が1985年から始まり現在も行われている。逆川緑地内湧水の2020年現在の導水ルートは2つあり、ひとつは千波湖南側のハナミズキ広場奥の人工の滝から流れ出て「ハナミズキ広場ビオトープ」を通って千波湖に注ぐもの、ふたつめは茨城県近代美術館の庭園内に造られた人工の川から発し湖東端近くに注ぐもの、である。ハナミズキ広場奥からの導水は1985年4月22日の通水式から開始され、翌1986年に2箇所目からの導水が始まった。事業発足時の導水量(日量)はハナミズキ広場からの導水は約3000立方メートルで、湖東側は600立方メートルである。
ただ、湧水は清浄である一方、湖沼の富栄養化を促進させる窒素を多く含んでおり、アオコ発生要因のひとつにもなってしまっている。この解決策としてビオトープの造成が成されている。
千波湖に流れ込む湧水は清浄である一方、湖沼の富栄養化を促進させる窒素を多く含んでおり、アオコ発生要因のひとつにもなってしまっている。そこで、植物による窒素の吸収効果が期待できるビオトープが湖南岸に造成されている。
最初のビオトープは2012年10月21日に千波公園内のハナミズキ広場の湧水が入っていた既存の池に造られた。面積は約130平方メートルで、セキショウ、ハナショウブ、ホタルイ等が植栽された。このビオトープ造成前後に行われた水質調査では総窒素(T-n)が28.7パーセント削減の測定結果が出て、ビオトープの効果が実証された。そのデータは下表のとおり。
またこのビオトープにおいては、造成前の生態系調査(2012年10月9日調査)ではスジエビのみが観測されていたのが、造成後調査(2013年1月7日調査)はスジエビに加え、ヨシノボリ、ウキゴリ、テナガエビ、ヌマエビの4種が新たに観測されていたり、2013年の春にはビオトープ内を泳ぐワカサギの群れが観測される等、生物多様性の促進効果も出ている。
2013年10月27日に2箇所目のビオトープが湖南岸の湖内に造られた。造られた場所は元々ビオトープとして整備されていたが、放置されておりアオコが発生する場所になっていた。事前に整地がされた後、当日はガマ、セキショウ、ハナショウブ等が植栽されビオトープとして再生した。そのビオトープ内の水質は、造成前の総窒素が136mg/L、総リンが11.8mg/Lであったのが、造成後は総窒素がおよそ1.8mg/L、総リンがおよそ0.6mg/Lに、また、ビオトープ外側の千波湖水質と比較しても、造成前は総窒素、総リンとも外側の数値を大きく上回っていたのが造成後は半分以下となるなど、水質改善の効果が認められた。
2014年10月25日には3箇所目のビオトープが前年造成ビオトープ西側のさくら広場前に造られた。以後も毎年ビオトープの造成、整備活動が行われ、2019年6月2日の活動時点で総延長約300メートルのビオトープが千波湖南岸に存在している。
これらのビオトープ造成・整備活動は行政と市民が協働する「新しい公共」での事業として、市民団体である千波湖水質浄化実行委員会の主催で行われた。実際の活動は水戸市と茨城県環境管理協会が協働で行っている「千波湖環境学習会」の参加者によって行われた。
これら事業によっても千波湖の水質改善は充分では無い。そこで国土交通省が進めている霞ヶ浦導水事業では、那珂川と霞ヶ浦をつなぐ導水路から桜川への導水が行われるのに併せて、桜川から千波湖への導水も行うことで、千波湖の更なる水質改善を図ること事業内容の一つに挙げられている。2018年時点で霞ヶ浦導水事業は2023年の完了を予定している。