1.はじめに

 港湾整備のうち、航路等を整備する上で主要な工程であるしゅんせつ等が周辺水域の環境に及ぼす影響を予測するために、昭和57年、運輸省第四港湾建設局(現国土交通省九州地方整備局)により「しゅんせつ埋立による濁り等の影響の事前予測マニュアル」(以下、旧濁りマニュアル)が業務資料としてとりまとめられており、現在まで濁り等の影響予測に活用されてきた。
 しかし、旧濁りマニュアルは策定から20年余り経過しており、この間多くの施工実績があり、データの蓄積が進んだ他、近年の工事船舶の大型化や新たな施工方法の出現、環境影響予測技術の進展に対応した見直しが求められるようになった。さらに、平成11年6月施行の環境影響評価法に基づく、「公有水面埋立て又は干拓の事業に係る環境影響評価の項目並びに当該項目に係る調査、予測及び評価を合理的に行うための手法を選定するための指針、環境の保全のための措置に関する指針等を定める省令」(平成10年6月12日農林水産省・運輸省・建設省令第1号)に対応した見直しなど、再整理に対する要請が高まってきている。
 このような背景から、学識経験者等から構成される委員会を設け旧濁りマニュアルの見直しを総合的な観点から審議し、その成果を「港湾工事における濁り影響予測の手引き」としてとりまとめた。
 本手引きは、港湾分野でこれまで蓄積された知識と現場の経験を結集し、旧濁りマニュアルを最近の港湾施工技術等に基づき見直し、港湾の計画・工事に関わる資料としてとりまとめたものである。
2. 手引きの目的と適用

 本手引きは、港湾工事に伴う濁りの拡散を予測する際に参考となる情報をとりまとめたものであり、港湾計画策定時の環境影響評価・港湾整備の施工計画立案に資することを目的としたものである。利用に当たっては港湾工事における濁り拡散予測の対象となる工種や海域の特性を十分勘案し、それぞれのケースに応じて、事業者の判断のもと、必要な情報を本手引きより選定し作業を行うかたちとなる。
 なお、本手引きは港湾工事に伴う濁り発生量の計算および濁りの拡散状況の予測手法に関する事項を対象としており、ダイオキシン類に汚染された底質や指定水底土砂、特定水底土砂などの除去工事による濁り拡散の影響については対象としていない。
3. 手引きの内容

 濁り影響予測を行うにあたっては、事業計画及び環境の現況を把握し、濁り発生量を算定したのち、濁り拡散予測を行うとしている。
図−1濁り拡散予測の実施の手順

1)事業計画の把握
 濁り拡散予測を実施するにあたり必要となる、@事業概要とA工事計画を把握し、B濁りの発生要因となる工種を抽出する。
(1)事業概要の把握
 予測される濁りの発生要因を把握し、濁り発生量の算定及び濁り拡散予測の進め方を検討できるよう、事業規模や事業期間、事業内容等の事業計画の概要を把握する。
(2)工事計画の把握
 濁り発生量算定の基礎資料として、工事計画を把握する。
(3)濁り発生要因となる工種の抽出
 工事に採用される施工方法のうち、濁りの発生要因となる工種を抽出し、濁り発生量算定及び濁り拡散予測の対象工種を選定する。
濁りの発生要因となる主要工種、船舶・機械例

2)環境の現況把握
 濁り発生量の算定や濁り拡散予測手法の選定、予測条件の設定のため、対象海域の海象や地形などの環境現況を把握する必要があるとし、把握する項目を以下のように取り上げている。
(1)海象(主として流況)
 濁り発生量算定時に本手引きに表示されている既往の濁り発生原単位を使用する場合の発生原単位の補正、および数値シミュレーションによる予測計算を行う場合の流況計算の再現目標に用いるデータとして重要である。
(2)地形(海岸地形、河川位置等)
 拡散計算方法の選定、及び数値シミュレーションによる予測計算を行う場合の計算範囲の設定、格子・層分割等の予測条件の設定を行う際に必要である。
(3)対象とする土砂の性状
 既往の濁り発生原単位の補正に必要である。
(4)濁りの影響を受け易い場の情報
 濁り拡散予測の予測時期の設定においては、周辺海域の利用や生物生息状況を踏まえる必要がある。

3)濁り発生量の算定
 濁りを発生する可能性のある工種ごとに施工量を設定し、設定された施工量に濁り発生原単位を乗じて求める。
図−2濁り発生量の算定の手順

(1)濁り発生原単位の設定
 工事に使用する船舶・機械を使用した現地調査により濁り発生原単位を設定することが望ましい。
 しかし、現地調査の実施が困難な場合は、本手引きに表示されている既往の濁り発生原単位から、「1)事業計画把握」及び「2)環境の現況把握」で整理された使用船舶・機械、対象土砂の性状等を考慮して適切なものを選定し、現地の流速及び対象土の粒度により補正を行うことにより、濁り発生原単位を設定する。
(2)濁り発生量の算定
 次式に示すとおり、濁りの発生要因となる工種ごとの施工量と濁り発生原単位の積が濁り発生量となる。
 Ws=w×Qz  
  Ws:濁り発生量(t/h)
  Qz:施工量(m3/h)
  w :発生原単位(t/m3)
 なお、複数の工事を平行して行う場合は、発生箇所毎に算定した工種毎の濁り発生量を重ね合わせ、事業全体での濁り発生量をとりまとめる。

4)濁りの拡散計算
 予測時期、濁り発生源モデルを設定するとともに、適切な拡散計算方法の選定を行い、濁りの拡散を計算する。
図−3濁り拡散予測計算手順

(1)拡散計算方法の選定
  • 予測時期の設定
     環境への影響が最も大きくなると想定される時期を対象とすることが基本となるが、濁りの発生量、事業規模、事業期間に応じて、周辺海域の水域利用や生物の生息状況等も考慮し、適宜設定する。
  • 発生源モデルの設定
     工種により、水中での濁り発生メカニズムが異なることから、濁り拡散予測計算の対象となる工種については、使用船舶の稼動内容を踏まえ、既存資料等により水中での濁り発生状況を勘案し、濁りの発生源モデルを設定する。
  • 拡散計算手法の選定
     計算手法は、地形、潮流等の海域の特性、土砂による水の濁りの変化特性を踏まえ、適切な手法を選定する必要がある。本手引きでは基本的に数値シミュレーションによる計算手法を推奨しており、地形や流況並びに工事内容から見て他の計算手法でも十分な信頼性が期待できると判断される場合には用いることも考えられるとしている。
(2)濁りの拡散計算
 選定された拡散計算手法を用いて濁り拡散予測計算を行う。本手引きでは、数値シミュレーション、解析解、水域分割法による予測計算について適切な格子・層分割、拡散式、拡散係数等を設定・選定し計算するとしており、それぞれの計算について簡単な解説を掲載している。
4. おわりに

 本手引きは現段階の知見及び技術をもとに濁り影響予測を行うために参考となる事例等をとりまとめたものであり、今後、技術水準の向上、関係法令の改廃等更なる知見の蓄積に応じて、改定していくことが必要である。
 最後に、本手引きは国土交通省港湾局のHP上で全文公開しており、濁り拡散予測計算を行う際に参考としていただければと考えているところである。


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