Hokkaido University of Education

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Title 長流川流域の地球化学的研究（第2報）

Author(s) 香山, 勲; 佐藤, 寿美

Citation 北海道學藝大學紀要. 第二部, 9(1): 49-58

Issue Date 1958-07

URL http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/handle/123456789/5563

Rights

第 ９巻

　

第１号

　　　　　　　　　　

北海道学芸大学紀要（第二部） 昭和３３年７月

長流川流域の地球化学的研究１）（第２報）

長流川下流域の水質について

香

　

山

　　

勲，・佐 藤 寿 美

北海道学芸大学札幌分校化学研究室

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勲・佐 藤 寿 美

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一

長流川流域の地球化学的研究（第２報）

ＳＩ

　　

緒

　　　　

論

　

長流川は有珠郡壮瞥村久保内地域で水力発電用取水ダムにより全水量を洞爺湖に流路変更してい

る為同地点より下流域に於いては流量が０になる， しかるにＦｉｇ．１に示す如く同地点より下流に於いて流入する支流は極めて乏しく， 且洞爺湖よりの自然落水は虻田発電所取水の為壮瞥川に落るこ

となく， 従って本報の対照となる地域に於ける長流川は狭小な集水範囲よりの天水及び伏流水以外

に考えられない，

　

しかるに同河川は冬期 （２月）１日の最高気温が００Ｃ以下の条件に於いても最下流点 （国鉄室蘭

本線鉄橋） に於いて流量が４０００ｍ３／ｈ以下になることがない．

　

この事実は河川伏流の問題に関し興味あると共に， 更に注目すべきことは壮瞥村滝の町附近で水

温０才Ｃ位の時（気温－４～一６０Ｃ）伊達町長流では水温最高１４．守Ｃを示し， 叉国鉄室蘭本線鉄橋よ

り約ｌｋｍ 下流では０，アＣに低下する，

　

このことは伏流水叉は湧水がかなり高温で局部的湧出をな

すものであることを示し，その熱源に関し有珠火山の近傍であることより当然火山性の現象が予測され， 極めて興味，深いものである，

長流川流域の地球化学的研究１）の一環とし１９５８年２月末に地表積雪の融解の極めて少い時期に行

った調査結果につきこれを報告し，当該地区の長流川及びその流域のもつ地球化学的性格を論ずる，

Ｓ２

　　

地 域 的 要 素

　

Ｆｉｇ．１に示す如く本報にて取扱う地域は壮瞥盆地より南， 有珠火山群の東麓， 南麓の斜面をはず

れた地点より下流であるが，地形は略平坦で東側に凝灰岩質の丘陵， 西側に昭和新山噴出に伴う崩

壊した有珠熔岩及び少量の浮石及び火山灰の堆積を認める， 全般的な地質については本研究第１

報参照，義３

　　

調 査 の 方 法

　

Ｆｉｇ．２に示す如く長流川の流水を左右両岸に沿い節ｍ～ｌｏｏｍ間隔に採水し， ポリエチレン瓶に

密栓，温度，ＰＨ （試験紙），Ｓｉ０２（比色），Ｆｅ十十，Ｆｅ

＋÷＋，１２消費量 （Ｈ２Ｓとして表現）， 重金属 （ジチ

ゾン法）を現地で測定し，ＣＩ－， ＣＯＤ（ＫＭｎ０４法），Ｓｏｉ（クロム酸バリウム－酸懸濁法）２），Ｆ（ＡＩ－

ヘマトキシリン法），Ｃａ＋＋， 及びＭｇ十十（ＥＤＴＡ法），ＲＰＨ （ガラス電極）， 及び全固形分， 灼熱残癒

は実験室で求め， 叉長流川の伏流及び周辺の地下水の状況を知る為に可能な限り多数の井戸，（浅井戸４ｍ～６ｍ， 深井戸ｌｏｏｍ前後）の試料を採取し， 同様の成分につき分析を行った，

Ｓ４

　　

結

　　　　

果

　

各採水点の試料の分析値を Ｔａｂｌｅｌに示す，測点Ｎｏ．はＦｉｇ．２に記載きれたもので， このうち長流川に関するデータをグラフに表はしたもの

がＦｉｇ，３である． 測点番号の奇数は左岸，偶数は右岸を示し， 左右両岸の測点はなるべく対称にな

る如く努めて選定してあるが地形及び水深の関係で現地点に到達し得ぬ時はその最寄の地点をもって代えてある，

Ｓ５

　　

結果及び考察

Ｔａｂｌｅｌ， Ｆｉｇ，３ により明かな如く長流川本流について胆振線鉄橋と室蘭本線鉄橋の間に於いて流水の水質の変化は極めて顕著であって， しかもデ←夕より見られる如く局地的な特性が認められる，

一

　

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番 山

　

勲・佐藤寿美

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長流川流域の地球化学的研究（第２報）

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５３

　

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番 山

　

勲・佐 藤 寿 美

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次．

　　　　　　　　　　

参り

即

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

，

（１） 調査範囲内に相当の湧水があり， 主として右岸より湧出する傾向を示し，その水温は１５ｏＣ以

　

上である，

　

（２１

　

湧水の総量は測点 Ｎｏ．１ の上流で流量が １４００ｍ３／ｈ

　

同じく Ｎｏ．５５ で１５００ｍ３／ｈ， Ｎｏ．４１で

　　

２４００ｍ３／ｈ， Ｎｏ．２３で４０００ｍ３／ｈ（同一日の測定気温－３ｏＣ） であることより

　

Ｎｏ５５～Ｎｏ．２３の測

　

点間で約２５００ｍ『ｈ（キ７００″秒） の多きに達することが認められる，特に量的に集中している

　　

のは Ｎｏ，４３～Ｎｏ，２３の間と推定される．

　

ｔ引

　

流水は全般に全固形分多く， 上流部 （Ｎｏ．８１） でＣ１‐／Ｓ０『二，０，３でＳｏｉ

　

の多いことを特徴と

　　

し， これが Ｎｏ，１３附近まで同一の状態を継続する，

　　

尚長流川上流域 （大滝村北湯沢， 温泉帯の上流） に於いては全固形分は８５ｍｇ／Ｌで約 １ん，

　　

ＣＩ－／Ｓｏｉキ０．９であり上流と著しく異り， 叉久保内では全固形分 １５４ｍｇ′Ｌ， ＣＩ－／ＳＯ１ ０２で

　

やはり異つた性質を示す，３）

　　

叉洞爺湖の水 （中心部表水） は全固形分１０８ｍｇ／Ｌ，ＣＩＭ／Ｓｏｉふ：０．７でやはり水質は異る，４）

　

報

　

ヂチゾソによる重金属の検出 （桃赤色，中性） は主としてＺｎ及びＨｇ少量のＣｕと認められ，

　　

この点は道内の各主要河川の下流部に於いて未だ且つて見られない特徴である， この原因につ

　　

いては， 同地が水田地帯である為に農薬による汚染が一応考えられるが， 調査当日は気温ｏｏＣ

　

以下で地表の水の流入はなく， 且検出不能の測点もあることより湖水に含まれている可能性が

　

大である，

｛５｝

　

測点Ｎｏ．１～Ｎｏ．８のＣ１一の濃度が大なることは海水の逆流と考えられる，

以下更に各成分の特徴とする所について考察を行う，

Ｕ） 全 固形 分

　

海水の逆流のあると考えられる部分を除いても 全般的に全固形分は多く，３００～４００ｍｇ／Ｌ を示

－５４

　

一

長新Ｅｉｌｆ流域の地球化学的研究（第２級）

Ｔａｂｌｅ２

　

（Ｗｅｌｌ）

　　　　　　　　　　　　　　

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（十）

　

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２５・６

　　

１．２

　　

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７１

　

口）７７，４０，６１，６３．６５

　

ｄｅｅｐ‐ｗｅｌｌ

　

ｔｙｐｅ

Ｔｈｅ

　

ｏｔｈｅｒｓ

　

ａｒｅ

　

ｎｏｒｍａｌ

　

ｗｅｌｌ．ＣＯＤ：

　

Ｋ八４ｎＣ）－

　

ｃｏｎｓｕｎ１Ｐｔｉｏｎ．Ｓｉ０２：

　

ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ

　

ｂｙ

　

ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ

　

ｍｅｔｌ・ｏｄ．

１２： ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ

　

ｔｏ

　

Ｈ２Ｓ

ＤＺ：

　

Ｈｅａｖｙ

　

ｍｅｔａｌｓ

　

ｄｅｔｅｃｔｅｄ

　

ｂｙ

　

Ｄｉｔｈｉｚｏｎｅ．Ｓｔ．Ｎｏ．７Ｌ７２．７３．７４．ＴｈｅｃｅｎｔｅｒｏｆＤａｔｅｔｏｗｎ（ｎｅａｒ［）ａｔｅｓｔａ〔ｉｏｎ）

し，湧水の多量に混入する部分 （水温が高い） の方がや 少い， 特に人為的汚染の著しい河川を除

き本道の河川の全固形分はｌｏｏｍｇ／Ｌ 以下が多く，（冬期は一般に濃度が大になる傾向を示す）３Ｊ温泉， 鉱泉叉は鉱山の湧水を多量に加えた河川に於いても ２００ｍｇ／Ｌ 前後であり長流川は著しく高い

値を示す，

｛２～

　

ｐＨ

　

ｐＨ値は本道河川としてはや 大であるが特に顕著ではない．‘３｝

　

ＣＯＤ

比較的小であり冬期積雪期である為に農業的汚染は全くなく，一般河川としては上流部の値に近

し、，

（４’ Ｓｉ０２

　

各測点共著しく大である， これは昭和新山火山灰及び浮石， 叉それより古い地質時代の堆積であ

－５５

　

叫

番 山

　

勲・佐藤寿美

る凝灰岩質段丘の影響で， この点は胆振地区の他河川と共通である．

（５｝

　

Ｃ１‐

　

河川の一般的値よりや＞大であるが海岸より２ｋｍ～ｌｏｋｍ範囲を集水域とする本川については通

常値であり， むしろや 高温の湧水があるにもか ゎらずかなり低い値であることが特 徴ともい

える， 洞爺湖のＣ１‐値と比して殆んど同一程度のＣＩ－値が測点Ｎｏ．４６の最高温度点に認められるこ

とは興味がある，

｛６｝

　

Ｓｏｉ

　

Ｓｏｉ

　

は一般に著しく大で，．北海道内一般河川でこの程度の値を示すものは他になく， 温泉，鉱

床等の直接影響下にある所叉は火山噴気孔の凝結水の影響のある所にのみ見られるが， この場合は

昭和新山噴気孔の影響と認められ，高温点のＮｏ．４５，４６がやふ低い値を示すことは湧

水が表流水よ

りも低濃度のＳＯＩ

　

を含むことを示し， 興味がある．

”｝

　

Ｃａ十十， Ｍｇ＋＋

特に論ずべき特徴はない，

（８｝

　

１２消費量

全般にや 大であるが， 特徴とする程のものではない，

｛９Ｉ

　

Ｆｅ÷＋，Ｆｅ＋＋＋

　

部分的に， 即 Ｎｏ．２１， Ｎｏ．５２， Ｎｏ，５６ にＦｅ

十十が著しく大なる点がある． Ｆｅ＋＋＋はなく，１２消費量

が大でＨ２Ｓの存在が認められるが， このＦｅ＋＋は土壌中のものと認め難く， 湧水中に一部鉄含量の

著しく大なるものがあると考えられる．

　

このＦｅ十十は流水中で速に酸化され且流速が小である為容易に沈澱し，３０ｍ～５０ｍ下流の測点に

は影響を与えない，

　

この濃度の高い湧水の存在は湧水全般と共に後述する，

回

　

重

　

金

　

属

ヂチゾソによる定性的検出であるがかなり含有量大で数γ／Ｌの濃度を越えるものが多く， この原

因は当地方の地質的特徴に起因する． 前報にも述べた如く， 当地方はその基盤が訓縫統の緑色凝灰

岩でその位置は伊達町の平地部ではかなり深くなっているが，その両岸の山地では地表面に少規模

の露出が見られ，虻田鉱山， 伊達鉱山等はいずれもこの母岩中に膝胎したものである． これ等緑色

凝灰岩中に見られる鉱床は典形的な黒鉱々床で著者が特に西南北海道に於いて注目しつ ある鉱床

内の分化のよく認められるものが多く， 本地域に近い伊達鉱山等に於いては次の多数の含銅鉱物及

び含亜鉛鉱物＊

　

があり， これ等の地表水に及ぼす影響はしばしば地球化学探鉱５月こ用いられるもの

で本川にこれ等の重金属鉱床の徴候のあることは， 湧水により影響されるものと考えられる． 叉昭

和新山昇華物中に重金属の認められることは前轍にも引用してある．

回

　

弗

　

素

　

弗素は一般河川に検出されることは極めて稀であって本川の一特徴といえるが， これは昭和新山

噴気中に存在するザＢ化物の影響と認められる． 他河川にあまり測定値が見出されない為現在では注

目すべきものとするに止める．

　

以上の如く本川はかなり特徴を有するが， その大部分は湧水に基くと推定され， その性質及び水

源に対する考察を行うことは極めて重要である．

＊ 閃亜鉛鉱， 方鉛鏡， 輝銀鉱，．黄銅鉱， 硫枇銅鉱， 藍銅鉱， 四面銅鉱， ルソン

鉱， 黄鉄鉱， 白鉄鉱， 重晶石，

　

石膏”禽

－

　

５６

　

－

長流川流域の地球化学的研究（第２報）

測定及び分析結果より推定される湧水の性質は

　

１， 水温はかなり高く１５ｏＣ以上 （気温－３ｏＣ）であり

　

且７００″ｓｅｃ以上の量である，

　

２， 湧水の存在範囲はＦｉｇ．２に点線で囲んだ範囲を主とすると推定され， その湧出は主として右

　

岸に顕著に認められる，

　

３． 湧水の濃度は流水のそれに近く， や 稀薄であるが， 部分的にはＦｅ＋＋を多量に含み， 叉全

　

固形分のや 大なるものもある，

　

これ等のこと 地形上の分布域より， この湧水は有珠火山， 特に昭和新山の影響下にあると考え

られる点が多く，且その位置及び湧出の方向性よりその水源が洞爺湖であるとすれば好都合である。

その点を更に検討する為に今回の調査に於いて周辺地区の井戸を出来る限り多数調査し，その結

果を Ｔａｂｌｅ２に示す， 更に先年有珠火山周辺の地下水及び温泉の調査研究を行ったが４）その結果

をＴａｂｌｅ３に示す．

Ｓａｎｌｐｌｅ

Ｔ６ｙａ

　

Ｌａｋｅ

Ｓｐｒｉｎｇ

　

ａｔｌｚｕｎｌｉ

ｓｐｒｉｎｇ

　

ａ亡Ｕｓｕ

　

Ａ

Ｓｐｒｉｎｇ

　

ａｔＵｓｕ

　

Ｂ

ＶＶｅｌｌ

　

ａｔＳｈｉｎｅｕｓｈｉｍａＳｐｒｉｎｇ

　

ａｔＵｓｕ

　

Ｃ

Ｖｖｅｌｌ

　

ａｔＳｏｂｅｔｓｕＶｙｅｌｌ

　

ａｔＫａｎｎｉｏｓａｒｕ

Ｔａｂｌｅ３

Ｔ．ｏｃ

１９．Ｏ

　

ｌｏ，０

　

１４．８

　

１２．Ｏ

　

１０，３

　

８５

　

１９．８

　

１０．０

（ｉｎｐｐｍ．） Ｗｅｌｌ．ＳｕｒｒｏｕｎｄｔｈｅＭｔ，ＵＳＵ

　

Ｔ，Ｒ．

　

Ｓｉ０２

　　

ＣＩー

　　

Ｓ０ｉ

　　

Ｃａ＋＋

　

Ｍｇ＋＋

　

１０８

　　　

１８．５

　　　

１８，６

　　　

２６．９

　　　

１０．３

　　　

２．５

　

２７４

　　　

４９．５

　　　

１３．５

　　　

２５．６

　　　

２９．３

　　　

８．５

　

１２２

　　　

４４．０

　　　

６７．４

　　　

５８．３

　　　

４１．３

　　　

９．６

　

４４４

　　　

２５．８

　　　

２３．３

　　

１８１．４

　　

１２９，０

　　　

２．１

　

７６０

　　　

４３．５

　　　

５８．６

　　　

２８．０

　　　

７６．４

　　

１３．０

　

２２０

　　　

３９．５

　　　

１６．３

　　　

３２，７

　　　

２４．８

　　　

５，５

　

１３４

　　

１６．０

　　　

１８．６

　　　

３９．０

　　

１４．７

　　　

２．１

　

３２８

　　　

４３．０

　　　

２２．３

　　

１１０．０

　　　

３１．４

　　

１６．６

　　　

１２

２．５

　　　

０．２

８．５

　　　

０

１．３

　　　

９．６

　　　

０

９，０

　　　

２．１

　　　

２Ｊ

７６．４

　　

１３．０

　　　

１．３

４．８

　　　

５，５

　　　

０

４．７

　　　

２．１

　　　

０．４

３１．４

　　

１６．６

　　　

０，６５

　

これ等の表により明かな如く周辺の地下水は浅地下水と深地下水とは著しくその性質を異にし，

その性質はＣ１‐／Ｓｏｉ に著しく， 浅地下水に於いては ＣＩＭ，′Ｓｏｉキ０，２～０．２５ なるに反し操地下水は

ＣＩ－／Ｓｏｉと〒２～０，５と著しく大で且その絶対量も著しく少くなっている，

　

川の測点Ｎｏ．２１～Ｎｏ．５３間に認められる湧水は略々浅地下水に類似するが， 地下水として測定し

たものはいずれも水温はあまり高くなく，８

　

ｏＣ～１ Ｃ程度であって， 湧水とは一致しない， しかし

Ｆｉｇ，２で明かな如く井戸の測点の分布は推定湧水域には殆んどなく， これを以て湧水が浅い地下水

でないと断定することは出来ず， むしろ， この高温地下水が拡散し冷却したものが井戸水として採

版されたと考える方が合理的であろう，

　

深地下水の水質は， 有珠火山をとりまく湧水 （Ｔａｂｌｅ３参照） と比較し著しくＣＩ－， Ｓｏｉ が少で

あり，全く異るものと考えられるが， この深井戸はいずれも自噴井で被圧地下水であることは明白

である，当地区の背後山地はあまり急峻でなく， 一般に丘陵波状地であり， 叉有珠火山は旧有珠山

共に輝石安山岩塊で含水帯をもつ可能性少く， 従って被圧地下水は一応洞爺湖 （湖面十８０ｍ） をも

って水源と考えることが適当である．

　

洞爺湖の水質はＴａｂｌｅ３に示す如く長流川の流水より薄く， 深井戸に比してＣＩ－， Ｓｏｉ

　

は大で

あるが，湖底の水質は不明であり， この点更に研究を要する．

　

たゞ洞爺湖の陥没及び有珠火山活動に共う断層に放射状のものが認められて居り６）これ等弱線に

沿う士世ド惨透のあることは充分考えることが出来ると共に温度の高い湧水が一部に認められるのは

－

　

５７「

番・山

　

勲・佐 藤 寿 美

その熱源を有珠火山就中昭和新山に求めることは論拠なしとすることは出来ない÷・特にＣＩＭ／Ｓｏｉ

値が一般に活火山地帯の表水に近いことであるが， この値は壮瞥温泉のＣ１‐／Ｓｏｉ＝０．８， 洞爺湖温

泉のＣ１‐／Ｓｏｉ二７５～１．５とは著しく異り， 且これ等温泉に於いてはＣ１‐値は３００～１３００ｍｇ／１ で著しく大であるから別個のものと考えなければならぬ，これ等の問題は更に検討を加え次報に譲る，

Ｓ

　　

結

　　　　

語

　

本研究の実施に際し種々便宜を与えられた伊達町の各位に対し衷心より謝意を表す． 叉図表の作

成に助力された川路まり子氏に感謝の意を表する．

女

　　

．

　

献

１） 香

　

山

　

勲

　

他

　　

長流川流域の地球化学的研究 （第１報）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

北海道学芸大学紀要

　

且

　

Ｖｏｌ，７ Ｎｏ．２（１９５６）

　　

８１　 　 　

　

　 　 　

　

　 　 　

　

　 　 　

　

　 　 　

２

　

３

　

４

　

５

　

６・

岩崎岩次他香

　

山

　　

勲

番山勲・猪狩淑将島

　　　　

誠

根

　

本

　

忠

　

寛

微量硫酸イオンの光度定量法 （その１～３）日化７９（ｉ９５８）用水調査報告

　　

北海道総合開発委員会

　

（１９５３）

　

有珠火山温泉群について

　

日化， 地球化学討論会（東京）地球化学探鉱法

　

丸善出版

　

（１９５５）地質調査所報告

　

ｉ７０

　

（１９５７）

　

て

３２

（１９５６）

－

　

５８

　

－