沖縄県宮古島の地下ダムにおける地下水中の硝酸態窒素濃度の変化について

摘要

地下ダムは，帯水層の空隙に地下水を蓄える施設であり，地下水の持続的な利用を可能にすると共に，地上ダムと異なり，水を貯留するために陸を水没させない，災害を被る危険がない等の長所を持つ。 世界では，小規模な地下ダムがアフリカ，インド，中国などの乾燥地域で実用化されている（Hanson and Nilsson 1986）。 日本においても1970年代の貯水量40万m3クラスの皆福実験地下ダムの施工を経て（沖縄総合事務局1983），1980年代後半から潅漑のために南西諸島および奄美諸島で地下ダム事業が開始された（Nagataetal．1993）。 沖縄県をはじめとするこれら琉球石灰岩分布地域は，帯水層の有効間隙率が大きく地下水の貯留に適しているため，現在国および県によって数々の大規模地下ダムが施工されている。 一方，1980年代後半から着工されてきたこれらの地下ダムは，次々と完工の時期を迎えている。 地下ダムの建設によって地下水位は数十メートル上昇し，不飽和帯の厚さは従前の半分以下になった。自然状態の地下水流を止水壁で遮ることによって地下水は滞留し，用水は確保されたが，同時に既往の地下水流動環境が大きく変化した。この変化は地下水の流動経路や水質に影響を及ぼすことが予想されるが，世界的に研究例が少なく，流域の適切な地下水保全計画の策定を難しくしている（今泉ら　 2002）。 地下ダムの築造による地域の地下水環境変化を明らかにすることは喫緊の課題であ　 る。