諏訪湖の水質浄化、環境再生の経験と課題

沖野外輝夫（信州大学・名誉教授）

諏訪湖の概要

１．諏訪湖の成因：断層湖（約30万年前誕生）

湖底堆積物：200ｍ以上

２．湖沼タイプ：調和型湖沼、富栄養湖

３．諏訪湖の諸元：

湖面積：13.3㎞２

湖岸線延長距離：16㎞

水深：最大水深 6.5ｍ、 平均水深 4ｍ

集水域面積： 532 ㎞２（湖面積の約40倍）

湖水滞留日数：平均約40日

底質： 珪藻骸泥、 湖底堆積物：200ｍ以上

2

諏訪湖の今昔 ～かつての風景～

諏訪湖で水泳諏訪湖で水泳

（昭和１６年）（昭和１６年）

諏訪湖の湖畔諏訪湖の湖畔

（昭和初期）（昭和初期）

3

諏訪湖の今昔 ～昭和40年代～

昭和４５年９月昭和４５年９月 昭和４７年７月昭和４７年７月

昭和４８年８月昭和４８年８月 昭和４８年９月昭和４８年９月

5

アオコの発生状況

昭和４６年８月 平成１１年８月

4

諏訪湖の今昔 ～現在～

平成１２年７月平成１２年７月 平成１２年８月平成１２年８月

なぎさ整備なぎさ整備 なぎさ整備なぎさ整備

近年の諏訪湖変遷の経過（１）

第一期：1900年前後の蚕糸産業発展期

産業排水と生活排水の流入

山地荒廃（山林の乱伐）による土砂流入

外見的には湖の変化は目立たなかった

第二期：1960年からの高度経済成長期

産業系、生活系からの複合的水質汚染

富栄養化現象によるアオコの大量発生

水質の急激な変質とアオコの発生

近年の諏訪湖変遷の経過（２）

第三期：1970年代初頭からの浄化対策事業諏訪湖浄化対策に着手

１）環境基準の設定（法的整備）産業排水による重金属、有機物汚染は軽減

２）流域下水道の建設生活排水、産業排水は減少、アオコは発生

３）しゅんせつ事業（湖内腐泥除去）

第四期：1990年からの浄化への新たな試みミチゲーション事業への取り組み住民参加によるソフト事業の展開

諏訪湖浄化への行政の取り組み（１）

1965年 諏訪湖浄化対策委員会発足

諏訪湖水質汚濁基礎調査開始

1969年 長野県諏訪湖公害防止協議会発足

環境基準設定調査実施

流域下水道基本計画策定調査実施

1971年 水質汚濁に係わる環境基準設定

1972年 諏訪湖流域下水道着工

排水基準全面的に適用

上乗せ基準を定めた長野県条例施行

諏訪湖浄化への行政の取り組み（２）

1969年 沿岸帯しゅんせつ開始（水深2.5ｍ以浅）湖岸堤防護岸工事着手

1978年 三次処理調査委員会発足（～1982年）1979年 流域下水道一部供用開始1981年 諏訪中央衛生センター排水を

全量下水道に収容1987年 湖沼法適用指定、

第一期水質保全計画策定2002年 湖沼法第四期計画策定

(COD：4.7ppm, TP：0.05mg/l, TN：0.75mg/l)2007年 湖沼法第五期計画策定

（COD 4.7ppm；TP 0.05mg/l；TN 0.65mg/l）水域生物と共存する諏訪湖

諏訪湖浄化への行政と住民の取り組み

1973年 諏訪市立上諏訪中学校による湖畔清掃1975年 諏訪圏域公民館活動（学習統一テーマ：環境問題）1977年 下諏訪青年会議所トンボ作戦

下諏訪町諏訪湖浄化推進連絡協議会に発展（1980～）1985年 諏訪湖一斉清掃（２市１町合同）1989年 第一回日独環境まちづくりセミナー開催1990年 横河川流入南側湖岸の再自然化試行（白鳥飛来）1991年 第二回日独環境まちづくりセミナー開催1993年 第三回日独環境まちづくり現地セミナー開催

高木、渋崎など、６箇所で自然修復試行1994年 諏訪湖水辺整備検討委員会設置1995年 水辺整備マスタープラン策定、着工1997年 終末処理場に高度処理方式を導入2002年 諏訪湖アダプトプログラム（湖畔清掃）

第四回日独環境まちづくりセミナー開催（第二回のドイツ側講師を招いての現状報告会）

諏訪湖浄化に関わる科学研究①

1965-1968 諏訪湖汚染実態調査・研究（長野県・信州大学）

1967-1973 国際生物学事業計画（文部省・科研費）

1971-1975 ユネスコ「人間と生物圏計画」（同上）

1973-1975 地域生態系研究手法の開発研究（通産省・産業エ

コロジー研究会・信州大学）

1975-1982 富栄養化対策調査（諏訪湖）（農水省・長野県・信

州大学）

1977-1985 環境科学特別研究（文部省・科研費）

1977-現在 諏訪湖生態系モニタリング（信州大学）

1979諏訪湖の有機汚濁予測と処理システムの評価研究（野村総研・信州大学）

諏訪湖浄化に関わる科学研究②

1985-1988 閉鎖性水域環境容量研究（沿岸域生態系研究（文部省・科研費）

1990-1998 沿岸域物質循環研究（水産生物再生産場の再生研究）（農水省・長野県・信州大学）

1991-2000 湖沼汚染底質浄化手法研究（長野県・信州大学・底質浄化協会）

1996-現在 自然環境長期モニタリング調査研究（環境省・信州大学）

2000-2008 天龍川プロジェクト（信州大学学部横断自主プロジェクト）（信州大学学長裁量経費・文科省科研費）

第四期 浄化への新たな展開「よみがえれ諏訪湖」「泳げる諏訪湖」へ

「水質浄化」から「生態系回復」への目標転換

＊沿岸域の修復が諏訪湖水質改善のカギ

ミチゲーション事業の展開

＊住民主導による「日独環境まちづくりセミナー」の開催（1989）がきっかけとなる。

以後2002年の第４回セミナーまで継続

＊住民・行政・専門家の連携と

適切な役割分担が必要

＊＊5月～10月　　150日間のみ

耕　地 森　林 降　雨 養　魚T-N： 930 T-N： 328 T-N： 602 T-N： 550T-P： 11.4 T-P： 11.8 T-P： 24.4 T-P： 180

家　畜T-N： 46

T-P： 11.4 諏訪湖発生負荷量 流入負荷量 （平均水質）

mg/l ＊＊5月～10月

温　泉 T-N： 4,266 T-N： 3,226T-N： 45 T-Nc： 2.08 T-Nc： 2.43T-P： 5.7 T-P： 312.2 T-P： 236.8 T-Pc： 0.15 T-Pc： 0.26

ガス井戸T-N： 465T-P： 7.5

T-N： 559 T-N： 194 T-N： 286 T-N： 812T-P： 117 T-P： 17.4 T-P： 43.2 T-P： 44.2安住者 観光客 工　場 し尿処理場

諏訪湖集水域での窒素、リンの発生負荷量と流入負荷量

流入河川

T-N (全窒素, kg/日)

T-P (全リン, kg/日）

T-Nc (全窒素濃度, mg/l)

T-Pc (全リン濃度, mg/l)

下 水 処 理 場

T-N

15.0%

35.1%

49.9% T-P

22.6%

52.7%

24.7%

諏訪湖における負荷変動量による植物プランクトン発生量の変化予測

諏訪湖での栄養塩－プランクトン・モデルを用いて、負荷量変動（窒素、リンについて）による湖内での植物プランクトンの発生量の変化を予測した例である。

最上段のN=100、P=100は1977年における負荷量に相当するものとし、順次N,Pを削減し、その影響をシュミレートしたものである。

（沖野．平塚．田中．　1981）

第1回日独環境まちづくりセミナー開催（1989年5月）

ドイツ連邦政府外交官 クラウス・ハルツォークご夫妻の

ご協力により進展

東京ドイツ文化センター・所長

リヒアルト・シュナイダー博士（神学・哲学）

来日講師：

ダルムシュタット工科大学

トーマス・ジーベルツ教授（都市計画・都市景観）

アーヘン工科大学水質工学研究所・所長

クラウス・ペピングハウス教授（水質管理・衛生工学）

第2回日独環境まちづくりセミナー開催（1991年秋）

1989年10月：諏訪環境まちづくり懇談会発足

1990年6月：ドイツの実情視察（ルール、バイエルン地方）

飯田実、塩原俊、沖野外輝夫、渡辺義人（信州大学）

5月：チャリティー・ウオーク開催（JALTと共催）

1991年：第2回日独環境まちづくりセミナー開催

講師：バイエルン州水利管理局水質保護部部長

クラウス・ブックシュテーク氏

ガルミッシュ・バルテンキルヘン郡郡長代理

グイドー・カンプ氏

日独セミナー記念植樹（菩提樹：1991.10.31）

於 諏訪文化センター

第3回日独環境まちづくりセミナー（1993年6月現地セミナー）

1992年：飯田実教授

（ドイツへ短期留学：ゲーテ・インスティチュウート）

1993年：第3回現地セミナー（バイエルン州都市と湖沼）

参加メンバー：総計38名（市民28、大学3、行政４、報道３）

期間：約1週間

訪問先：ガルミッシュ・バルテンキルヘン、ミュンヘン、ネルトリンゲン、ムルナウ湿原、シュタルンベルク湖、テーゲルン湖、ほか

＊訪問先では市長が率先して案内役を引き受けてくれました。

第3回 日独環境まちづくりセミナー（1993年6月：シュタルンベルク湖）

水生植物が水質浄化に果たす役割の科学的検証

１．諏訪湖畔、ヨシ原実験圃場での観測結果２．湖沼生態系モデルによる、沈水植物の

役割検証（シミュレーション・スタディー）

抽水植物

魚類藻類（アオコ等）

動物プランクトンデトリタス

溶存有機物ベントス

成長（栄養摂取）

付着動物

魚類

脱窒堆積 底質

　沖帯　流入

流出

沿岸流入

羽化等

沈降

N，P

N，P溶出

漁獲

摂取

植食植食

付着

湖沼の自然浄化機能の概念

成長（栄養摂取）沈水植物

沿岸域の生態系構成

（沖野、1988）

（豊田）水生植物による浄化実験場

武井田川

導水池

取水ポンプ

緩衝池 浄化池

ヨシ

沈殿池

排水

ドレーン排水鴨池川

遊水池

コウホネ、ショウブ等

ヤナギ

浄化池

沈殿池

緩衝池

見学台

導水池

取水

ポンプ

S=1：1,000

諏訪湖

（沖野、1994）

ヨシ原実験圃場での水質項目ごとの浄化率（％）（沖野他、1985）

水質項目 SS T-COD

s-COD

T-N DIN NH4-N

NO3-N

DTP PO4-P

植物生育期間

87.7 64.6 27.6 75.7 69.8 93.7 94.1 73.4 53.4

植物非生育期間

93.5 76.2 26.0 74.1 69.8 94.7 80.5 78.0 48.5

全期間（3月-12月）

90.3 69.5 27.0 75.0 69.8 94.2 86.3 75.1 52.6

3月から12月まで、10日間隔で採水、水路幅2.5ｍ、水路延長約1,500ｍ、ヨシ植栽間隔30㎝、の流入、流出総量（濃度ｘ水量）で比較。ヨシの生育期間は4月から8月の5ヶ月。

（森、１９９７）

ツバメ

マダラヤンマ

湖より飛来

ユスリカ類

オオヨシキリ

クモ類

ガガンボヨシゴイ

マイコアカネ

ガ

マルハチノミトビケラ

ヨコバエ

ハエ

ユスリカ

アメンボ

ミズムシ

オタマジャクシガムシゲンゴロウ

イトトンボ

マイコアカネ

ユスリカ幼虫

マダラヤンマ

イトミミズ類

トビケラ幼虫

イトトンボ

カエル

リン酸態リン

444 kg

湖面

〔沖　帯〕 〔沿岸帯〕

デトリタス865　kg

溶存有機態リン

835　kg

動物プランクトン

125　kg

浮遊藻類 4447 kg藍藻類　　2635 kg

珪藻類　　1812 kg

魚類

174 kg

溶存無機態リン 沈殿有機物 マクロベントス

300　kg

循環量 ： kg/day 循環量 ： kg/day

交換

リン酸態リン

29 kg

デトリタス58　kg

溶存有機態窒素

60　kg

浮遊藻類 308 kg藍藻類　　182 kg

珪藻類　　126 kg

動物プランクトン

9　kg

魚類

14 kg

溶存無機態リン マクロベントス

106　kg

付着微小動物

0.2 kg

付着藻類

5 kg

沈殿有機物

湖底

容積　58.7×106m3

面積　11.3×106m2容積　4.0×106m3

面積　2.0×106m2

エビモ葉体 5 kg群落面積　　200 ha

葉体総面積　　5.46 ha

浄化機能評価モデルによる諏訪湖のリン動態解析結果　〔1996年4月-97年3月の平均〕現存量の単位はkgP、循環経路は１日あたりの窒素フラックスで、単位はkgP/day.

また、沖帯からの流出分は天竜川への流出量（kgP/day）を表す

11.6 25.327.6

流出

10.3

流出

22.4無機化

12.0 呼吸

25.0分解

6.5

流出

3.4

無機化

19.6吸収

482.6

分泌

16.1

排糞

死亡

29.1

摂食

16.0

流出

23.1

枯死

30.1

解離

152.2

解離

39.1

摂食

42.5

摂食

2.0摂食

3.6

沈降

147.8

流出

119.6

漁獲

1.3

沈降

71.9

ユスリカ

羽化

0.7

解離

摂食 7.2

排糞・死亡

8.9

流出

162.8

分解 摂食 28.1

排糞･死亡 11.4

呼吸 11.2

堆積

DIPへ

呼吸

9.1

漁獲

0.10

負荷流入 負荷流入負荷流入 負荷流入 負荷流入 負荷流入

2.1

無機化

0.96

4.9

4.5

無機化

1.46

分解

0.48

呼吸

1.92

分泌

1.88

分泌　0.04

呼吸

0.84

解離

4.08

排糞・死亡

2.19

1.18

摂食

2.50

解離

11.27

枯死吸収 41.26

2.37

解離

ユスリカ

羽化

0.24

沈降

12.53

沈降

44.9

摂食

0.18

吸収

1.16

解離

0.90

枯死

0.24

摂食

0.95

吸収 0.02

枯死・分解

0.05 DINへ剥離

付着

0.53

摂食 0.42

摂食 0.13付着

0.01

剥離

0.01摂食

呼吸

0.06

分泌

0.01

排糞・死亡

0.83

摂食0.14

排糞

死亡

0.07

摂食 10.96

排糞･死亡 4.35呼吸

4.39

分解

堆積

溶出

19.95

溶存有機態リン60 ｋｇ

0

50

100

150

200

250

300

350

沖帯 沿岸帯

（mgC/m2）

0

10

20

30

40

50

60

70

沖帯 沿岸帯

（mgN/m2）

0

1

2

3

4

5

6

7

8

沖帯 沿岸帯

エビモの栄養吸収固定

エビモへの生物付着

付着微小動物の摂餌

付着藻類の光合成

漁獲・ユスリカの羽化

魚介類の摂餌

マクロベントスの摂餌

湖泥中の脱窒

（mgP/m2）〔リン〕

物質の除去・固定量からみた諏訪湖の浄化力単位面積当りの浄化量で沖帯と沿岸帯との比較.動物プランクトンの摂餌は値が大きいため除外.

〔炭素〕 〔窒素〕

沿岸帯と沖帯の浄化力の比較

沿岸域の修復水辺整備事業への取組

新たな諏訪湖の風景・自然

そして

文化を育む湖畔づくり

17

諏訪湖 水辺整備事業（１）マスタープラン

A

Ｂ

Ｃ

Ｄ

Ｆ

Ｇ

Ｅ

Ｈ

賑わいとふれあいの湖畔

水辺の生物豊かな湖畔

広 と々した湖の風景を満喫する湖畔

釜口水門・大噴水をシンボルとした憩いの湖畔

水辺の生物と人との交流をする湖畔

湖面に浮かぶ自然と共生する湖畔

水上スポーツを楽しむ湖畔

湖の風景を楽しむ湖畔

水辺整備ゾーニング図

＜水辺整備のテーマ＞

新たな諏訪湖の風景・自然そして文化を育む湖畔づくり

―― 昭和30年当時の諏訪湖を原風景とした湖畔環境の再生と創造 ――

Ｆゾーン ～湖面に浮かぶ自然と共生する湖畔～

18

諏訪湖 水辺整備事業（２）湖岸植生の回復状況

施行前（平成５年） 施行後（平成７年）

修復工事直後

修復2年後のマコモ群落内

湖岸の再生（ふれあいなぎさ）

施工前 施工後

湖岸の再生（高浜なぎさ）

施工前 施工後

湖岸の再生（渋崎なぎさ）

施工前 施工後

自然に再生した浮葉植物帯（ヒシ群落）

湖畔遊歩道の植栽と遊歩道専用の橋

Ａゾーン ～賑わいとふれあいの湖畔～

施工前 施工後

諏訪湖の水質と水生植物の現状

諏訪湖での水生植物の復活状況

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1911 1966 1972 2006

分布面積

クロモ現存量

諏訪湖全リン濃度の変遷(長野県、2007）

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

S48 50 52 54 56 58 60 62 1 3 5 7 9 11 13 15 17

P mg/l

環境基準：0.05mg/l

下水道一部供用開始

諏訪湖全窒素濃度の変遷（長野県、2007）

0

0.5

1

1.5

2

2.5

S48 51 54 57 60 63 3 6 9 12 15 18

N mg/l

環境基準：0.6mg/l

下水道一部供用開始

諏訪湖CODの変遷（長野県、2007）

0

2

4

6

8

10

S41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 2 4 6 8 10 12 14 16 18

COD mg/l

環境基準：3 mg/l

下水道一部供用開始

諏訪湖の課題

１．水質のさらなる改善

・汚濁負荷発生源対策（特に、非特定汚染源対策）

・自然浄化力の回復（まずは、河川自浄力回復と土壌浄化力活用）

２．沿岸域修復の推進

・自然的景観の復元による親水性の創造と維持

・湖内沿岸域の水生植物帯復元

３．湖面利用の適正化（地域住民と利用者の合意のもとで）

・産業的利用（水産、観光など）

・個人的利用（釣り、ボート、ヨット、水泳、散策など）

・沿岸陸側での利用にも注意（視覚、聴覚など、五感での評価が必要）

４．諏訪湖としての生態系維持（他の生物との共存）

・生物相の維持と回復（アサザ帯の拡大、コウホネの湖内への復帰、沈水植物帯の拡大、タナゴ、シジミなど、水産資源の回復）

・生物の移入に注意（観賞、愛玩用動植物、資源生物など）

水域環境改善の課題

住 民

行 政 専門家

水域の生物

新たな文化としての水文化の創出

情報の公開と共有

住民からの情報発信

専門家による情報公開と解説

行政による情報公開

自然の理解

保護と保全 知識と理解

人と生物の共存

諏訪湖が伝える教訓

１．修復は次善の策。残されている所を壊さずに残すことがまずは大切

＊経費も少なくて済む

＊時間も、労力も少なく、確実に目的を果たせる

２．「自然の中の、他の生物との共存」が大切

＊「自然との共生」は間違い

＊「何から何まで人間の力で出来る」は人間の驕り

３．最適環境下で生きている生物はいない

＊自然は人間のためばかりにあるのではない

＊生き残るためには我慢と遠慮が必要

50

春

秋 冬

夏

よみがえれ諏訪湖

ＦｉｎＦｉｎ

泳げる諏訪湖から飲める諏訪湖へ

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