国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】（以下「産総研」という）地質調査総合センター 地圏資源環境研究部門【研究部門長 中尾 信典】地下水研究グループ 小野 昌彦 研究員らは、静岡県環境衛生科学研究所【所長 岡山 英光】と、水文環境図(すいもんかんきょうず)「富士山」を刊行した。地下水研究グループではこれまでに日本各地のさまざまな地域で水文環境図の整備を行っており、その最新の成果が水文環境図No.9「富士山」である。この図に収録されている地下水の情報は、地下水や地中熱などの地下資源利用に関わる基盤情報となるもので、地下水資源を活用した産業振興や地中熱利用による地域活性化への貢献、さらには将来にわたる地域の水資源保全への活用が期待される。
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富士山周辺の湧水の位置とその水温を示した鳥瞰（ちょうかん）図
本図では水文環境図No.9「富士山」に収録されている湧水の水温データ（○印に色をつけて表示）を、３次元の地形図上に示した。地形図は国土地理院の基盤地図情報数値標高モデルと日本海洋データセンターの500mメッシュ水深データより作成した。
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富士山はわが国が誇る名峰であり、世界遺産に登録されている。周辺では観光名所だけではなく地域産業や文化、そして人々の生活を支える“地下水”の存在がかねてから重要視されてきた。近年では地下水による新しいエネルギー利用も叫ばれる中、自然環境を理解し、伝統的な視点に加えて、近代的な視点から“地下水”を見える化する必要が生まれてきた。
水文環境図は、旧地質調査所（現 地質調査総合センター）が出版していた「日本水理地質図」に連なる地球科学図である。日本水理地質図は地形や地質の解説に始まり、産水量や帯水層区分といった地下水を貯留する「器」の情報をまとめたもので、富士山においても1966年に日本水理地質図14「富士山域」が出版されている。今回刊行した水文環境図は、富士山の世界遺産登録を機に調査を開始したもので日本水理地質図をベースに、地形や地質、過去から現在に至る地下水質の変遷や、現在の地下水の流れ、地下水の温度分布といった地下環境の情報を収録するとともに、産業への利活用や災害対応も見据え最新の情報を盛り込んだ。
富士山には100年にもわたる地下水調査・研究の歴史があり、数多くの調査報告書や学術論文が発表されてきた。水文環境図では、それらの公表されている数値や図面を、数値データやGIS（地理情報システム）データなどのデジタルデータに変換した。また、2013年から2015年にかけて産総研と静岡県環境衛生科学研究所が共同で地下水（井戸水や湧水）や河川水を対象に255地点で採水調査を行い、最新の水質データを取得した。このようにして過去から現在に至るデータを収集した後に、Webブラウザー内の一枚の地図上にレイヤー形式でデータを収録した（図1）。ブラウザー内ではチェックボックスで選択したデータが地図上に表示される仕組みとなっており、データを重ねる順番を任意に選択できる。
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図1 水文環境図における水質データの表示例
地下水面の標高分布図（黒実線は過去の地下水面図である。地下水は標高が高い方から低い方へ流れるため、地下水面図を使って地下水の流れる方向を把握できる。）と酸素の安定同位体比（記号はδ18Oで表す。富士山周辺では地下水のδ18Oを測定することで、地下水が涵養された標高を推定できる。）
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水文環境図に収録されている内容は、基図（地形図、水系図、地質図、土地利用図など）、地下水面図（過去と現在）、水理地質（透水性溶岩層の基底面分布）、現在の水質（pH、塩化物イオン濃度、安定同位体比、バナジウム濃度など）や水温の分布図である。また、ブラウザーやPDFビューアーで閲覧できる説明書を備えており、富士山に関する地質や地下水の基礎情報の理解、これまでの地下水研究の経緯、最近の研究成果の内容の概観などが可能である。
水文環境図の活用方法として、例えば地下水面図を使って地下水の流れを知ることで、地域の地下水管理の進め方を考える足がかりとなる。また、地下の温度データは、冷房や融雪に利用可能な地中熱ヒートポンプの導入に向けた基礎データとして利用できるものであることから、地元自治体などに活用していただきたい。
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図2 富士山周辺地域の水中バナジウム濃度の分布
富士山周辺の地下水はバナジウム濃度が高いことが知られている。これは富士山周辺に分布する玄武岩質溶岩がバナジウムに富む鉱物を含んでおり、このバナジウムが地下水に溶出したためと考えられている。今回の調査で得られたバナジウム濃度は、過去の研究で報告された濃度と同程度であり、富士山の地下水が溶岩の影響を受けている様子が見てとれる。
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水文環境図の整備は、経済産業省の新たな知的基盤整備計画の一環として、人口・経済インフラの集積、地下水への高い依存度という観点で地域を選定し、継続的に実施している。今後は大阪平野や新潟平野、北九州地域をはじめとして順次整備を進める予定である。また将来的にはインターネット上でのデータ公開を行い、誰もが手軽に地下水の情報にアクセスできるような成果発信を目指す。
※なお、富士山地域の地質に関する最新の情報は、「富士火山地質図（第２版）」として7月15日に出版されます。
国立研究開発法人 産業技術総合研究所
地質調査総合センター 地圏資源環境研究部門 地下水研究グループ
研究グループ長 丸井 敦尚 E-mail：marui.01*aist.go.jp（*を@に変更して送信下さい。）
研究員 小野 昌彦 E-mail：masa.ono*aist.go.jp（*を@に変更して送信下さい。）