全地連「技術フォーラム2014」秋田【58】丘陵地域における地下水環境影響調査の例-河川工事- 1. はじめに新協地水(株) ○石幡和也新協地水(株) 原勝重 (1) 井戸水位と河川水位および河川距離の関係河川改修工事により生じる地下水環境の変化と工事の井戸水位と河川水位の関係では,流出河川の形態であ因果関係を把握するため，河川工事前～工事後の期間にる井戸水位>河川水位の井戸や井戸水位≒河川水位の箇わたり,周辺で利用される井戸を対象に地下水影響調査所も見られる。また,計画される床掘り深度は,概ねの井を平成21年度より行っている。戸で井戸底深度より深く,渇水が懸念された。調査地は，阿武隈山地西縁の花崗岩類からなる丘陵地また,過年度において本調査地域より下流側の井戸で内を流れる河川沿いの地域である。河川沿いには花崗岩生じた地下水低下事例では,井戸と河川との距離が15m 類を起源とする二次堆積物(土砂)が分布し,河川の伏流水程度,井戸水位と河川水位が同レベルで,工事中～工事後および丘陵斜面から供給される地下水が賦存する。についても井戸水位≒河川水位の状態であったことか当該地域は,丘陵に挟まれた狭隘な地域で,井戸水位低下への対策は,井戸補償が主体となるため,影響評価は, 井戸水利用に支障をきたすか否かが基準となる。ら,このような井戸は,渇水影響の生じる可能性が高い。 (2) 水質試験結果水素イオン濃度河川水このため，調査結果から判断される丘陵地域の地下水は，pH=6.4～6.7の特性と,井戸水の利用形態(使用水量等)と工事による水範囲である。電気伝位低下の関係から判断した影響程度の評価事例について導度は，EC=12.8～ (ms/m) 報告する。 32.5(mS/m) と広範 2. 調査対象井戸と影響評価の流れ囲である。図-1に示 (1) 調査対象井戸す井戸～河川距離 EC 本地下水調査の対象井戸は,井戸利用状況,水位,地下と EC および pH の関水供給源等により影響程度を「A～D」(A が最も影響を受係では,川側ほど EC 河川水けやすい)に区分し,毎月～3ヶ月に1回程度の頻度で調査図-1 河川距離と EC,pH および pH 値が高い傾向にあり,河川水の EC,pH 値に近似を行っている。中でも工事区間に近接し,井戸水の依存する。度の特に高い7井戸に対しては,評価を「A+」とし,自記 (3) 地下水供給源について水位計による観測(1回/30min)を行っている。 (2) 影響評価の流れ資料調査,現地調査および井戸水位,水質状況より,各井戸の主な地下水の供給源について調査を行った。影響程度を「A+」と予測した7井戸に対しては,いず背面流域が大きい箇所や背後に谷地形を背負う井戸れも渇水の可能性があるが,近隣工事が完了,または工は,潜在的な供給量が多く,背後の流域が狭く河川水に近事中の井戸の水位の観測結果から,実際の影響程度にい水質をもつ井戸水は,供給量は河川水に依存するもの違いが見られた。と想定される。本事例では,井戸近隣で工事未着手であった段階で, (4) 工事前の評価「A+」と評価した井戸の諸元(3章)と工事着手後の区間以上の調査結果から前述した影響程度「A+」の井戸は, で生じた影響程度の差を受けて実施した影響程度の評河川水位と同レベルの井戸水位,近似した水質,河川に近価(4章)について述べる。い等の特徴をもつため,渇水の危険性が高いと評価した。 3. 工事前の調査結果と評価 4. 各工事段階での調査結果表-1に「A+」と評価した井戸の調査結果一覧を示す。表-1 調査結果一覧(「A+」評価井戸) (1) 自記水位計による観測結果図-2に近隣工事が開始～完了した井戸,図-3に近隣工事が現在未着手井戸の自記水位計観測結果を示す。井戸番号5を除く井戸で,豊水期に水位上昇,渇水期に水位低下の傾向があるため,不圧地下水と判断した。井戸番号5は,概ね水位が一定であるため,被圧地下水と判断した。降水との関係では,河川に近い井戸ほど降水後の周期的な変動幅が小さい傾向にある。また,工事が開始～完了した工区の近隣井戸では,井戸番号1,3で工事の影響(水位低下)が顕著に現れている。 pH 全地連「技術フォーラム2014」秋田 (4) 影響評価結果工事開始 (井戸1) 工事開始 (井戸3) 表-2に水位観測記録から読み取った水位・水量を示し, 図-5に影響比一覧を示す。工事開始 (井戸4) 工事後 (井戸4) ⅰ)影響比による評価結果影響比により,どの井戸がどの程度影響を受けるかが定量的に把握出来る。影響比は，1に近いほど使用量と貯図-2 井戸水位変動状況 (工事中～工事後) 水量が同程度で,影響比が1より大きいほど使用量に対して,貯水量に余裕があるということを表す。一方,この値が0を下回れば,井戸内に貯水はなく枯渇する。影響比算出の結果,工事中は井戸3,4以外の井戸で影響比0を下回り,枯渇する可能性が予測される。また,工事後の影響比では,いずれ井戸も貯水量に一定の回復がみられるが,井戸1および6で水量不足が予測される。図-3 井戸水位変動状況 (工事前) (2) 影響程度の違いについて ⅱ)評価結果と実測値の比較表-2および図-5には,実際に工事が開始,または工事の工事前の影響程度として,「A+」と評価した井戸番号完了した工区付近にある井戸で観測された実測値(井戸 1,3,4は,工事の開始に伴う実際の水位の変動および井戸水位,水量,影響比)も示している。いずれの井戸について利用への支障でそれぞれ差が生じた。井戸1では,水不足も実測値は,予測値より影響の低い値で,差異がみられるが生じ,井戸3,4は水位が低下しているものの不足は生じが,予測される影響程度は,井戸番号1は,渇水ではなく水ていない。そこで自記水位計観測記録から利用実態を読量不足,井戸番号3,4は,使用量を満足する予測で実際にみ取った結果,井戸1は,1日の利用水量が多く,井戸3およ不足は生じていないため,概ね一致する。び4は利用水量が少ない実態が明らかとなった。このこと工事の影響による井戸水位低下量(基本水位と工事中から,影響程度の評価は各井戸の井戸水利用量で細区分水位の差)は,河川が井戸に近いほど低下量が多い傾向がする必要があると判断した。みられる。また,そのような距離との関係では,前述した (3) 影響程度の細区分 (影響比) ように降水後の水位変動量も河川に近い井戸ほど変動量影響程度の細区分は,工事前～工事後の各段階におけが少ない傾向が見られた。る井戸水量と生活に使用する水量の比を影響比として算表-2 各水位および水量一覧出し,その大小により評価を行う。影響比の定義および算出に必要な水量を図-4に示す。 ※井戸5は,地下水利用が自然流下によるものであるため使用量は不明。図-5 影響比 (工事前～工事後の変化) 5. おわりに本調査で試みた影響比による井戸水位低下予測は,利用水量,水位低下時の貯水量等の限られた調査項目を基にしたものであるが,概略的なリスク予測のための指標を定量化できたと評価される。今後は,距離と水位低下量および降水後の井戸水位変動量の関係などの各因子の相図-4 影響比の定義関性を明らかにし,影響評価の精度向上に努めたい。