平成１３年度第１回全体会合
資料２－１
地域特性把握の調査は、事業特性や地域の環境特性を把握して、適切な環境影響評価のための調査項目、調査手法を検討するために極めて重要な基礎調査である。
単純に地域に関連する情報収集・整理を行うのではなく、事業影響の検討結果から必要に応じて調査をフィードバックすることが望ましい。また、情報収集を行う過程において、対象範囲や対象期間等についても柔軟に変更、追加することが必要である。
調査は、対象水域の水環境に関係のある項目2-4)を対象に、基本的に既存資料の収集・整理及び現地踏査により行い、必要に応じて有識者などへのヒアリングを行う。特に現地踏査は、環境影響評価に十分な経験を有する技術者が、対象地域内を踏査することにより、既存資料調査で把握した地域情報の確認、修正や、既存資料では把握することができなかった地域情報の補完を行う上で重要である。
調査範囲は、水域・水系の連続性を考慮して設定するが、事業実施による影響が想定される範囲より広めの水域を対象とする。
調査にあたっては、当該地域で進められている他の事業や過去に行われた大規模な事業等の事例は当該事業の実施による影響の評価を行う上で重要な知見となることから、それらの情報についても極力収集することが望ましい。また、底質や閉鎖性水域の水質を予測・評価する場合には、その自然変動や蓄積性を考慮し、過去の水質等の状況を十分に把握する必要がある。
得られた情報については、可能な範囲でその位置や分布等を適切な縮尺の図面で示し、事業実施区域との位置的関係を明らかにする。また、出典を必ず明記する。
【留意事項】
・2-4) 水環境に関する主な調査項目
水環境に関する主な調査項目は以下のとおりである。
＜自然的状況＞
- 水質・底質の状況
- 河川流量、湖沼の回転率、海域の潮流等の水理状況
- 干潟・藻場を始めとする物質循環上重要な機能を有する場の分布とその状況
- 水質・底質に影響を与える可能性のある自然的地理条件の有無
- 水質・底質がその生息・生育基盤となる動植物及び生態系の状況
- 水質・底質がその資源性の要素となる景観及び人と自然との触れ合いの活動の場の分布とその状況 等
＜社会的状況＞
- 人口及び産業の状況
- 土地利用、水域利用の状況
- 水質の影響を受けやすい施設（取水施設など）等の状況
- 下水道整備の状況
- 法令・基準等の状況 等
環境影響評価項目は、対象事業の事業特性から抽出された影響要因と、事業実施区域及びその周辺の地域特性から抽出された環境要素との関係に基づき設定する。
水質・底質に係る影響要因は汚濁物質を発生する各種工事の実施及び汚濁物質を含む各種排水施設の供用等が考えられ、さらに、水の流れに変化を及ぼす地形の改変や工作物の設置等の行為についても留意して選定する必要がある。
また、水質・底質に係る環境要素は、主に汚濁物質に基づき区分され、法令等により規制・基準の設けられている汚濁物質・有害化学物質が対象となるが、新たに有害化学物質として認知されるようになった物質や、法令等の規制対象外の物質であっても住民等の関心の高い物質等については留意する必要がある。
各主務省令で定められた標準項目は、対象となる事業毎に標準的な事業内容について実施すべき項目を定めたものであり、事業特性や地域特性は個々の事業で異なるため、常に項目の追加・削除の必要が生じることに留意する必要がある。
水質・底質等の状況についての情報を、資料調査及び現地調査により把握する範囲は事業実施区域とその周辺部と する。
対象事業の種類、規模及び地域特性を踏まえ、影響要因を特定した上で、影響要因と水質等への影響の時間的空間的な広がりを概略推定することにより、影響の及ぶおそれのある地域を設定することとなる。
特に、河川の流れを大規模に堰止めたり流路を変更するような事業や海水の流れを大規模に遮断したり広範囲にわたる停滞域を形成するような事業では、より広域的な調査地域の設定が必要となる。
[1]調査項目の検討
調査項目は、環境影響評価項目の選定における検討内容を踏まえ、重要と考えられた項目についてその現況を調べ、事業による影響要因が時間的空間的にどのようにそれらに作用するかを予測・評価できるように選定することとなる。
水質・底質に関しては、水循環を構成する要素の状態量について調査することから、現況調査においては、地域特性把握の調査の結果及び対象事業の内容から、事業実施により影響を及ぼすと想定される環境要素に係る項目の現況を詳細に把握することが必要である。さらに、対象となる環境要素以外にも、環境要素と関連性の高い項目や、予測・評価において用いるパラメータの設定、現況再現性の検討などにおいて必要となる項目についても、地域特性把握の調査ではデータが不十分な場合には調査を実施する必要がある。
水質の調査項目としては、一般的には環境基準が定められている物質を選定するが、新たに有害化学物質として認知されるようになった物質や、法令等の規制対象外の物質であっても住民等の関心の高い物質等については留意する必要がある。
また、水温、透明度、透視度、濁度、塩分等の水の性状を表す基礎的な項目については、測定も比較的容易であり、水質調査時には常に測定することが望ましい。
さらに、水質の時間的空間的な変動は水域の物理的・化学的・生物的作用によるものであり、水質の予測においてはこの変動のメカニズムを模式的に表現する必要があることから、調査においては対象水域のメカニズムを規定する流れ・乱れ等の物理的作用や、その他の化学的・生物的作用等を把握することが重要である2-5)。
このようなメカニズムの把握は、予測モデルの構築だけでなく、予測の再現性や事後調査の内容を検討する上でも重要である。調査・予測時において重視すべき要素の例を代表的な水域毎に整理して表2-1-1に示す。
【留意事項】
・2-5) 水質変動のメカニズムにおいて重視すべき要素の例
例えば、太平洋岸内湾域では富栄養化や底層の貧酸素化等が課題となる場合が多く、このような海域での水質の予測にあたっては、内部生産を含む有機物及び栄養塩類の物質循環を考慮した予測モデルの構築が必要である。
＜水質の調査項目例＞
- 河川等からの流入淡水、海水の有機物及び窒素、燐
- 海域の内部生産量、有機物の分解量・沈降量、底泥からの栄養塩類の溶出量
- 海域の底層の貧酸素化に係るDO、硫化物等
表2-1-1(1) 調査・予測時に重視すべき要素と考え方の例
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水域区分 |
重視すべき要素と考え方 |
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海域 |
太平洋岸内湾域 |
流入負荷 富栄養化 底層の貧酸素 潮流 |
湾域は水深が浅く、閉鎖性が強い。流入負荷が多く、富栄養化が進んでおり、夏季には底層の貧酸素化が問題となる。潮流は湾口部、海峡部等では速い。 このような海域では夏季に水質が悪化する傾向があり、富栄養化による水質汚濁メカニズムを考慮できるモデルを用いて水質予測を行うことが望ましく、流れのモデルもこれに対応する多層モデルが望ましい。 |
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半開放性沿岸域 |
海流・潮流の卓越 内部潮汐 |
太平洋岸の外洋に開けた沿岸域や水深が深く、湾口が広い湾等が対象となる。前者は、流れは黒潮、親潮等の海流の影響を受ける。対象海域の平均的な流れは流動観測の最多頻度等に基づいて設定する必要がある。後者は、中下層の水塊が太平洋の中下層水の性質を持つ。表層の季節的な変動はあるが、表層水と中下層水には年間を通して密度成層があるため、内部成層に基づく顕著な流動（内部潮汐）があることが知られている。 これらの海域を対象とする流れや水質の予測は、現状では外洋に開けた沿岸域と同様に取り扱っているが、内部潮汐を十分な精度でシミュレートする数値解析手法等の確立が必要である。 |
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日本海沿岸 |
海流 沿岸流の反転 |
日本海沿岸は太平洋沿岸にくらべて潮汐の振幅が一般には小さく、これに伴う潮流（往復流）も小さい。 沖合を対馬暖流が北上し、沿岸域にはその反流等がみられることも多い。沿岸に沿う北流と南流あるいは東流と西流が2～3日周期で交代するというような流動がしばしば観測される。 沿岸に平行な両方向の流れに対応するような水質の予測が考えられる。 |
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亜熱帯域 |
海流・潮流の卓越 |
流れは、潮流が卓越する海域や海流成分が卓越する海域がある。 それぞれの場所に応じて、流れの観測データに基づき対象海域のモデル化を行う必要がある。 水質は一般には良好なところが多い。予測はCODを対象とした保存系モデルにより行われることが多いが、閉鎖性が強く流入汚濁負荷量が多いような海域では富栄養化による汚濁機構を考慮する必要がある場合も考えられる。 |
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表2-1-1(2) 調査・予測時に重視すべき要素と考え方の例
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水域区分 |
重視すべき要素と考え方 |
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湖沼 |
滞留時間 |
湖沼の滞留時間は、通常、容積（m3）に対する年平均流入水量（m3/年）の比率で表される。滞留時間が2週間以上であると富栄養化の可能性があるとされ、我が国の湖沼のほとんどはこれに該当する。 湖沼の水質は、流入水の負荷量による外性汚濁と、湖内の化学的生物的反応に起因する内性汚濁に分けて考えることができる。滞留時間が短い湖沼では外性汚濁の影響が強く、湖内水質は流入水の性質に依存するが、滞留時間が長くなると、流入水の変動に対する湖の応答はゆっくりしたものとなり、湖内生態系の営みに関連する内性汚濁の役割が大きくなる。 このため、湖沼における水質の予測で富栄養化機構を考慮する際には滞留時間が一つの目安となる。 |
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富栄養化 |
一般に自然の湖沼では、数百年から数千年の長い時間をかけて貧栄養湖～富栄養湖～低層湿原にいたる栄養状態の遷移過程をたどるが、これは自然流域内の水循環過程の一部として生じる堆積作用の結果である。しかし、現在問題となっている富栄養化は、人間活動で生じた大量の栄養塩負荷量により地質年代的時間と比較し非常に短時間で起こるものであり、様々な利水上の障害を生じる。 現在、富栄養化の進行が認められる湖沼や、事業の実施によりその可能性が考えられる湖沼においては、水質の予測にあたって富栄養化機構を考慮する必要ある。 |
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表2-1-1(3) 調査・予測時に重視すべき要素と考え方の例
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水域区分 |
重視すべき要素と考え方 |
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河川 |
順流域 |
上流水質 |
順流域の特徴は一般に流れが速く、混合が促進されるため、その区間の水質は、主に上流からの流入水、支川、排水等の水質に大きく依存することになる。順流域の流動は、河川の断面形状、勾配、流量により基本的に規定され、流動計算法としては、不等流計算が一般に用いられる。 水質予測手法としては、流れが決まれば、それをもとにした物質保存の式を解く方法、水塊の流下時間に対応した浄化量を考慮する方法等がある。 |
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感潮域 |
潮汐 河口域の富栄養化 塩水 |
感潮域の特徴は、海からの塩分の影響を受けていること、潮汐の影響による往復流、あるいは往復流まで至らなくても潮汐の影響による流れの強弱があることである。塩分が河川内のどの距離まで遡上するかは、河川の勾配、上流からの流量、河口潮汐の振幅の大きさなどに影響を受けている。河川流量が多いときは遡上距離は短く、大潮時よりも小潮時の方が遡上距離は長い。 感潮域が長い河口域では、通常、上層の流れは河口に向かい、下層の流れは塩水遡上のために上流に向かう。堰等の存在により感潮域の距離が短くなる場合には、遡上の流れが小さくなり、上下層の密度差によって混合が抑制され、堰の下流直下において貧酸素等の問題が生じる場合がある。また堰上流においても、流れが弱まることにより川と湖の中間的な性格を帯びることになり、富栄養化等の問題を生じる場合がある。 感潮域においては潮汐の影響により流れが時間的に変動するため、流動計算法としては不定流計算法を用いるのが一般的である。また、塩水の進入による上層と下層での流向の違いを考慮するには、密度分布を考慮した多層モデルを用いる必要がある。流れが決まれば、水質予測では物質の保存式によるか、あるいは滞留域において貧酸素や淡水赤潮が問題となる場合には、富栄養化のメカニズムを考慮する。 |
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(社)環境情報科学センター（1999）を基に作成
底質は一般的には化学的酸素要求量（COD）、硫化物、強熱減量等の有機汚濁の指標となる項目及び重金属等の有害物質に関する項目より選定するが、これらの項目は、通常、含水率、粒度組成等の底質の物理的性状を表す項目と深く関連することから、底質調査時には常にこれらの物理的項目を測定する必要がある。
また、底質の性状は底泥を生息基盤とする底生生物等の生息環境として重要であるとともに、底生生物等の活動により底質も影響を受けることから、底質調査時には底泥中の底生生物等を合わせて調査することが望ましい。特に干潟域等では、底生生物を中心とする多様な生態系が存在し、その食物連鎖を通じて水質・底質の浄化に寄与しており、底泥を中心とする物質循環系を把握する上では重要な存在となる。
さらに、重金属等の有害物質に関しては、現状ではそれらの発生源が流域等に存在しないとしても、過去に排出された物質が底質に蓄積されている場合も考えられることから、必要に応じて過去の汚染等の履歴を調査することも必要である。
底質の時間的空間的変動は水質と同様に物理的・化学的・生物的作用によるものであるが、底質が主に水中からの物質の堆積と底泥から水中への溶出のバランスで決定され、両者の収支で残された物質は底泥中に蓄積されることから、その変動の時間的スケールは水質よりも長く、空間的スケールは鉛直的には底泥の表層部分（主に、底生生物や微生物の生息範囲）に限られると考えられる。また、底泥を形成する土粒子は、粘土鉱物から生物体に由来するものまで様々な比重のものが存在するが、水域の流れの特性に応じて選択的に堆積し、特徴的な水平分布を示す。
以上のように、底質の調査においては、水質と同様に対象水域の時間的空間的スケールを考慮した計画立案が必要であるが、水質と比較すると変動の時間スケールが長いことから、より長期間のデータの取得が必要であり、また空間的には、鉛直方向には底泥表層部を中心とし、水平方向に広範囲のデータを取得することに留意する必要がある。
水の流れや量については、水質・底質の予測の最も基礎となる情報であり、水環境に係る環境影響評価を実施する際には必須の調査項目である。
流れ等の変動のメカニズムとそれを支配する主な要因は、水域の特性により大きく異なることに留意して、調査頻度、調査地点を決定する必要がある2-6)。
また、海域やある程度規模の大きい湖沼、堰、河川河口部等の鉛直方向の空間的な広がりのある水域では、異なる密度を持つ水が重なり合った成層構造を形成し、水の流れや水中の物質の分布に影響を与えていることにも留意が必要である2-7)。
【留意事項】
・2-6) 流れ等の変動のメカニズムとそれを支配する主な要因
河川：降水、取排水 等
湖沼：河川水の流出入、風、取排水 等
海域：潮の干満、風、海流、河川水 等
ただし、その要因は地形的条件により異なり、例えば河口域であれば、河川の特性と海域ないし湖沼の特性を併せ持つこととなる。
・2-7) 成層構造
成層構造は、水の密度によって規定されることから、海域では水温・塩分、湖沼では水温・濁度の測定を流れの調査と合わせて実施することが望ましい。また、同じ密度の水は一つの水塊として挙動することから、水域における貧酸素水や濁水等の挙動を把握する上でもDOや濁りとともに水温、塩分を測定することが重要である。
水質・底質の影響予測は、影響要因と環境要素の内容に応じて適切な手法で行うこととなる。
水質及び底質の汚濁は、水域内に流入する汚濁物質の濃度が自然状態よりも高くなった場合に生じるが、流入した汚濁物質の濃度を決定するメカニズムは、水域の流れによる移流、水の乱れによる混合（拡散）、水域内部における物理的・化学的・生物的作用によって決定される。
そのような流れ、乱れ等は、海域、湖沼、河川等により大きく異なり、さらに、同じ水域においても、流れが速く水が十分に混合している場合もあれば、流れが遅く密度成層を形成しているため混合が抑制されている場合もある。
このように、汚濁物質の濃度を決定するメカニズムは水域によって大きく異なるが、水質・底質を予測する上でこれらのメカニズムの全てを考慮することは不可能であり、主要なプロセスを考慮して予測を行うことが現実的である。また、事業の特性として、事業の位置・規模、期間、設置する工作物等に応じて影響が異なることから、想定される影響の程度を考慮して予測を行う必要がある。従って、水域の特徴に応じてその支配的なプロセスや事業特性を考慮できるような予測手法を選定することが必要である2-8)。
また、予測においては基本的にはその時点で最新の技術を用い、最も確からしい結果を定量的に導き出すことが望ましいが、予測には不確実性があることは避けられない。予測の不確実性には、予測の前提となる現状の自然的・人為的変動、現状の把握にあたっての測定誤差及び予測モデルのそのものの限界やパラメータ等に内在する不確実性等の手法の不確実性がある。予測にあたっては、これらの各々についてその不確実性の程度に留意し、極力不確実性による影響を少なくする努力をするとともに、予測結果の妥当性について検討する必要がある2-9)。
従来の環境影響評価では環境基準値等と比較検討するため、年間平均等の平均値を対象に予測評価を行うことが一般的であった。特にこの傾向は予測の難しさから、海域における予測・評価では顕著であった。平均値の評価も必要であるが、平均値的な考え方では把握が困難であり、環境の変動を考慮すべき現象も存在している。例えば海域において夏季に底層で貧酸素水塊が発生すれば底生生物は大きな影響を受けることになる。そのような場合には、事業によるインパクトが貧酸素水塊の発生や移動等に影響を及ぼすか否かについての検討も必要となることも考えられる。
従って、予測の対象となる水域において水質が年間を通してどのように変動するかを把握し、その変動が生態系に与える影響が大きい場合は、事業が変動に及ぼす影響について検討することが望ましい2-10)。
また、有害化学物質については、通常は事業による公共用水域への排出は想定されないが、事業特性や地域特性を踏まえ、事業の実施による有害化学物質による汚染の発生の可能性について検討する必要がある。
なお、将来的な予測の不確実性の低減に資するために、予測手法や予測条件の研究、事後調査・環境監視結果の蓄積及びその解析等を進めていく必要がある。
【留意事項】
・2-8) 予測手法選定にあたっての基本的な考え方
- 科学的・技術的に可能な範囲でできる限り定量的な予測を行う。
- 予測の不確実性の程度について明確にする。
- 類似例や科学的な知見の引用は重要であるが、対象事業の影響に当てはめる場合には環境条件等により地域的な差がある可能性があり、引用したデータについてはその背景を十分配慮する。
- 数値モデル等による定量的な予測を行う場合には、モデルの構築において、対象水域の水質等の状態量や物質循環等のメカニズムを十分再現できることを確認することが必要である。
- 予測条件等において生物・生態系の作用を考慮する場合には、不確実な要素が多いことから、生物の生理的・生態的特性や生態系の機能等を十分に検討することが必要である。（例えば、干潟における生物による浄化機能を考慮する場合、底生生物等の生理・生態や浄化能力等についての検討が重要となる）
- 短期的には影響が小さいと判断される場合においても、長期的にはその影響が蓄積されて大きく現れることがある。（例えば、閉鎖性水域への有機物や栄養塩類等の水底への堆積等）
また、事業による環境の変化の程度は同じであっても、バックグラウンドの変化により影響の度合いが異なることもあり、環境の変化の時間的スケールに留意して、予測期間や時期を設定する必要がある。 - 対象水域の特性及び事業特性に応じ、考慮すべき現象や機能の例を以下に示す。
（水域の特性及び事業の特性によっては、留意する必要があると考えられる現象）
（水域の特性及び事業の特性によっては、留意する必要があると考えられる機能）
