第１章 地下水をめぐる現状
１．１ 地下水の特性
(１)地下水の水循環上の特性
科学的にみると、地下水は陸水の地下にある水の総称である。それは、降水が地下に浸透して海洋へ地下流出するプロセスにある、いわゆる「地下水」と、陸地の地形・地質が形成される際に地下深くに閉じこめられた化石水や、岩石・溶岩の形成時に生成される初生水のように「循環に乏しい地下水」に分けられる。
一般に、淡水資源や温泉水は、それらを持続的かつ健全に利用できる循環している地下水であることが前提となる。以下、このような視点に基づき、議論を展開する。
地下水の源は降水であり、地表水とともに水循環を構成する。降水の一部は、直接流出として河道に流出する。直接流出は、地表から河道に流れる表面流出と、一度地中に浸透した後に浅い地下水流として河道に流出する中間流出に分けることができる。
直接流出しない降水は、窪地などに一時的に貯留されるか、土壌に浸透する。土壌に浸透した降水の一部は重力によって下方に浸透し、地下水となる。
地下水は地表水に比べて、地中をゆっくりと流れる。そして、やがて河川・湖沼や地表面に再び流出し、地表水に合流する。平均滞留時間は数百〜数千年といわれている（表1-1-1参照）。
このような水循環を図示したものが図1-1-1(○ａ ,○ｂ )である。水循環の過程においては、大気事象や大地の影響を強く受けている。例えば、地下水涵養は降水量に支配され、地下水循環は地質や地形によって規定される。また、蒸発は気温や湿度、植生などの影響を受けている。さらに、採取量（揚水量）や土地利用などの人為的な要因も水循環に影響を与えている。
(２)地下水の水資源としての潜在特性
一般に水資源としての地下水は、表1-1-2に示すように、利用の簡便性、経済性、良質な水質、恒温性という特性を有している。
このような地下水の自然特性を活かし、地下水は、生活用水（飲料用、調理用、浴用等）、工業用水（冷却用、洗浄用等）、農業用水（農作物栽培用等）、積雪地域の消雪用など多様な用途に利用されている。
(３)地下水の潜在分布状況
図1-1-3は、わが国における地下水盆の賦存地形類型と主な地下水区の分布を示している。わが国における地下水は、地形・地質上、平野型、盆地型等のいくつかに分類できる。
それぞれに分類される地下水の特徴を以下に要約する。
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a)平野・台地
関東平野など主要な地下水盆は、地質年代では新生代新第三紀末から第四紀の地層が堆積する平野、低平地に分布しており、特に第四紀完新世の沖積平野のうち、中〜上部更新統・完新統の新しい地質が主な帯水層となっている。地層が軟弱な沖積平野では、地下水の過剰なくみ上げが地盤沈下を引き起こしやすい。
b)盆地
わが国の盆地には、平野と同様に新生代新第三紀末から第四紀の地層が堆積しており、更新世末から完新世の地質をもつ段丘や扇状地が有力な帯水層となっている。盆地の帯水層は、豊富な地下水を有していることが多いが、地下水の過剰なくみ上げによって地下水位の低下や枯渇を起こすことがある。
��岩の地下水
地下水は溶岩体や深成岩地帯にれっか水（裂罅水：fissure water、「地質事典」平凡社、1990）や割れ目水として帯水している。
a)山地
山地では、造岩塊や固結岩の亀裂や浸透性の高い地層に地下水が含まれており、トンネル掘削時に湧水として流出することがあるが、環境への影響や採水の経済性を考慮すると、大規模な採取は困難である。
b)火山地域
火山地域は、溶岩・火山砕屑物など浸透性の高い地層から構成されているため、阿蘇カルデラ、シラス台地など有力な帯水層が多い。山麓部末端では湧水群が分布し、古くから農業用水、生活用水に利用されてきた。
c)石灰岩地帯
石灰岩中のれっかや鍾乳洞には地下水を有することが多く、日本では、例えば、栃木県の佐野市（弁天池）や山口県の秋吉台などに見られる。また、南西諸島では、琉球石灰岩が分布し、自然の地下水帯となっているため、近年、地下ダムによる地下水貯留が行われる例がある。
１．２ 地下水利用の現状
(１)わが国における水使用量の推移
2003 年（平成15 年）におけるわが国の水使用量（取水ベース）は、都市用水と農業用水を合わせ、839 億m3 であり、そのうち、都市用水（生活用水と工業用水の合計）は282 億m3 である。
都市用水の使用量は、図1-2-1に示すように1987 年（昭和62 年）以降、やや増加したが、その後微減の傾向にある。また、農業用水の使用量についても、昨今やや減少しており、2003 年は557 億m3となっている。
(２)わが国における地下水利用の特徴
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2003 年（平成15 年）における取水ベースの水使用量839 億m3 の水源内訳をみると、河川水が735 億m3、地下水が104 億m3 であり、地下水依存率は約12.4％となっている。
��地下水使用量の用途別割合
上述の地下水使用量104 億m3 に加え、養魚用水として約13 億m3／年、建築物用等として約７億m3／年の地下水が使用されており、全地下水使用量は約12４億m3／年と推計されている。
2003 年（平成15 年）における地下水の用途別割合は、生活用水が35.5 億m3で全体の28.6％、工業用水が35.9 億m3 で28.9％、農業用水が33.0 億m3 で26.6％となっている。
用途別地下水使用量の推移をみると、図1-2-4に示すように、生活用水はほぼ横ばいであるが、
工業用水は減少傾向にある。
�Ｍ囘喨未砲澆訝浪漆緲�用の地域性
地下水利用は、地形・地質や降水といった自然条件と、都市化や人口といった人的な条件の影響を強く受け、決して全国一律ではなく、地域性が多様である。
１．３ 地下水障害・地下水水質・汚染の現状
(１)地下水位の異常低下、井戸枯れ
わが国における地下水位の異常低下、井戸枯れは、戦後（1945 年）以後1950 年代後半〜1960年代前半にかけて最も激しい地下水被害をもたらした。高度成長期には地下水を大量に揚水したことによって、都市部を中心に地下水位の低下、井戸枯れが起こった。また、地下掘削工事やトンネル掘削によって、周辺の地下水位が低下し、井戸枯れが起こる例も見られた。
しかし、1950 年代後半〜1970 年代前半に揚水の法的規制等が行われたことにより採取量は減少し、全国的にみると地盤沈下は沈静化し、近年は地下水位が回復しているところもみられる。
(３)塩水化
わが国における地下水の塩水化は、ほとんどが海岸域で発生している（図1-1-1）。地下水の過剰なくみ上げが原因で、地下水位が海水面より低下し、帯水層に海水が浸入することによって発生する。
1960 年以降、製紙業の盛んな静岡県富士市のほか多数の臨海域で発生しており、塩水化した地下水は、飲料水として利用できず、工業用水としての不適合、農作物への塩害などがみられた。八戸、石巻、気仙沼などでは、現在もその塩害が継続している。
(４)地下水の水質と汚染
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古来、地下水といえば、水温の安定した清廉な水という通念がある。
地下水の水質は、地形・地質の成り立ちや地下水の由来、流動、気候、生態系などの自然条件の影響を受け、その地域性や深さによって大きく異なる。例えば、表1-3-2は日本の名水に指定されている水質の例を示す。地下水質は、主要溶存化学成分９項目、陽イオン（ナトリウムNa+、カリウムK+、カルシウムCa2+、マグネシウムMg2+）、陰イオン（重炭酸HCO3-、塩素Cl-、硫酸SO4-、硝酸NO3-、シリカSiO2）に加え、電気伝導度、水温、pH などにより判断され、必要に応じて用途や関係する水質（環境）基準項目を加味した上で評価される。
自然の地下水質は、元来多様な理化学的特性を持つ。言うまでもなく、ある地下水が水質上良いか悪いかを漠然と判断することはできない。通常、ある対象・目的に対して、人や環境に有害であると考えられる数値を水質評価指標（水質検査項目）の基準値（水質基準）として設定し、利用の可否を決めることになる。
したがって、自然のままで地下水質がある検査基準（例えば、水道水の検査基準）に適合しない場合がありうる（以下、仮に「自然由来の汚染」と呼ぶこととする）。なお、水質検査の項目自体も水質基準の種類（対象・目的）に応じて異なるものが必要となる。
一般に水質汚染とは、自然の地下水質が人為的に汚染された（＝水質基準に不適合の検査項目がある）人為由来のものを指す。自然由来の汚染は主に深層の地下水で、人為由来の汚染は主に浅層の地下水で発生する。
深層の地下水汚染は除去が困難であり、水資源として利用することができない。以下では、人為由来の地下水汚染を中心に述べる。
��地下水汚染に関する環境基準とその超過率
高度成長期以降、工場や事業所等が原因となって地下水汚染が発生し、化学合成物である揮発性有機塩素化合物による地下水汚染が深刻となった。
このため、1971 年（昭和46 年）に「人の健康の保護に関する環境基準」と「生活環境の保全に関する環境基準」の２つからなる「水質汚濁に係る環境基準」が定められた。「人の健康の保護に関する環境基準」は、全公共用水域に対し、カドミウム、シアン等９項目についての基準を定めていたが、1993 年（平成５年）３月に項目が追加され23 項目となった。
さらに近年、農業、畜産排水による硝酸性窒素汚染が顕在化してきたことから、1999 年（平成11 年）には、「硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素」、「ほう素」及び「ふっ素」の３項目が追加され、現在では26 項目の基準が定められている。
国と都道府県では「地下水の水質汚濁に関わる環境基準」に定められた26 項目を調査対象物質として毎年地下水質測定を行っている。
地下水は、一度汚染されると、汚染の継続は長期間に及ぶ。水資源の安全な利用の観点からも、地下水質の継続的な監視が求められることとなる。
転載元:
大阪ATCグリーンエコプラザ 水・土壌汚染ﾗｰﾆﾝｸﾞ
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