title 琉球大学理学部紀要 = bulletin of the college of science
TRANSCRIPT
Title 琉球諸島の島嶋の水質
Author(s) 兼島, 清; 平良, 初男; 渡久山, 章; 大森, 保
Citation 琉球大学理学部紀要 = Bulletin of the College of Science.University of the Ryukyus(28): 79-118
Issue Date 1979-11
URL http://hdl.handle.net/20.500.12000/12187
Rights
79
Chemical Study of River and Ground Waters on Ryukyu Islands
Kiyoshi KANESHIMA, Hatsuo TAIRA, Akira TOKUYAMA and Tamotsu OOMORI
Abstract
Chemical and physical studies on 304 water samples collected from Iriomote-Island, Ishigaki
Island, Irabu-Island, Miyako-Island and northern part of Okinawa-Island during the last two years
from 1977 to 1978 have been carried out for total 15 components such as water temperature, pH,
electric conductivity, Ca++, Mg++, Na+, K+, Cl-, HC03, S04' ,Si02 NH3 -N, N02 -N, P04 -P
and COD.
From the studies above, the following results were obtained:
(1) High contents of chloride are observed in ground waters collected from wells located along
with west side of Irabu-Island. The chloride concentrations are also high at north-west and south
west sides of Irabu-Island. They are, however, low at central part of the island.
The wells with high chloride concentration are observed at Yonaha Bay at Shimoji-cho, north
and west sides of Kadekaru areas of Miyako-Island, which would largely be affected by sea water.
The central part of Miyako-Island is also low in chloride concentrations.
The wells at central area of Kabira village at Ishigaki-Island are generally low in chloride
contents and they increase toward the beach side of Kabira Bay. The reasons for the occurance of
high chloride content in a shallow well at rather far area from the beach toward mountain side,
however, has not yet been well known.
(2) Key diagrams for chemical compositions on waters show that those on Iriomote-Island are
composed of both Ca(HC03)2 and NaCI types whereas the waters on Ishigaki-Island are made of
not only Ca (HC03)2 and NaCI types but also of intermediate of two types above. Most waters on
Miyako-Island are grouped into Ca (HC03)2 type with some scattering distributions of NaCI types
of waters. It is characteristic for waters on northern part of Okinawa-Island that some part of
waters are grouped into both Ca (HC03)2 and NaCl types wheareas the majority of them are
grouped into intermediate type of both above. These types of waters are somewhat resemble to
waters on Ishigaki-Island.
It will be said that all of waters studied are characteristic on islands isolated from the
continents.
(3) The average chloride content at Irabu-Island, the smallest island in the area among all, is 160
ppm with great influence of sea water as compared with that in other larger islands. Among indi
vidual island studied, the average calcium content of 83.8 ppm is the highest in Miyako-Island
-;1: 1'1' : 1979if. 4 f] 28 B
• JhtJ;R:k~f:J1I!~f:{f1Sft~~f.~f:t
80
affected from Riukiu Limestone, whereas it is the lowest at non carbonate area of northern part of
Okinawa-Island. The highest average content of magnesium is observed at Irabu-Island with the
value of 15.9 ppm, which is also low in Mg content at northern part of Okinawa-Island in which
may receive least influence of sea water. Bicarbonate content as well as calcium content are high
in waters from islands of limestone fonnation and are largely concerned with degree of saturation
by calcium carbonate in relation of changes in pH values. The average sulfate content is the
highest at Irabu-Island with a value of 3~ ppm and is the lowest at northern part of Okinawa
Island which may be said that the most part of sulfateions are brought from sea water.
(4) Geographical dependence of land derived chemical species as well as the influences of sea
water have been studied to evaluate a pattern of mass transportation cycle in each area. It is
known from the study that the land derived materials in waters are decreasing at islands in the
order of Irabu, Miyako, Ishigaki, Iriomote and northern part of Okinawa Islands.
(5) COD values are largely dependent of absorption of ultraviolet radiation at 250 nm wave
length, and the relation can be expressed as the following:
COD(meq/l) = 3.81 x (AbBo )
(6) From the study of correlation coefficients among chemical components measured, it is said
that the chemical species such as Na+, Mg++, K+, SO: and electric conductivity are highly
correlated with chloride content and with each other, particularly in surface waters at many
islands in which may receive large influences of sea water.
The waters at northern part of Okinawa, however, receive least influence of sea water and
almost no correlation between Cl- and SO: in particular and lower correlations between CI- and
other components such as Mg++ and electric conductivity are observed.
1 . ~ (;bI'.>t::
JrltJ*Jmtljlj:~ltfl(~24° n' G28° ,.: ~ t:'1J' ~ l1:-kt:J:ilIHJ.J../': !.tn{ 0 60{~er>Kh q n' h t:J.. I), !1li.~~·:W11c HJj;~4'~'111:1ii. {~,.: ..~: 1 iL.f er> t:.~ ~6 i.'t~ ~m. -r"if.IBjer>li**J,I: ~ 2000 ~ I) ~.::. L ,fili.Vi~ cl.t M4 t:J.. 0 1'1 r!.~j1tvJ~
-r" th 0 (~- 4 )~ 1 t:. J:,'j t.t Ij, ~ < ~ < V')llfftlIh 7)' h l" ~ -r" \0 1:.1)'::' iL ~) h,'jllJ.r~cr)JkLtif,j:*er>:jf~!IJ~
,gtlt~T <, 1 t:. -it :.-- ::tfi~~~.I.fflU;J<;r:i,* E'C··lit I) Ji» t.: JJj q C7) *ti'( il:k:5V')~i~f,l!~ ,~!t 'C \ \ 0" t
.::. l::dJq!!F£J:J~Jo\:>~'P.~tffl) -r.".t 71 ~:t.i:5{in' h ~H*'C I, \ ~ t:. (ff), .::. V').J: -j ij: .ttl!..bter>*ti 71 tftijK
V') lil3Wi-1tIto t:J.. c', .ttl!. Pt V')~ f t. c*It'{ er>~ i t. c tt!!. iW:'': J: I) & q c~ i t.1J r ~J!, :? ~ L, * V') ~Jf'5E~ .fnt
J;R{:i,*-EV')6Jf'J"t~':Ij: ~ < V')H*+nrih I) '::'iL~?V')jt!!.J;Rit~~f:EJ~~Jf'JE'.:H~t:J.·71-/(;F'C";h6"
;'I'~fl*b:j, ·::rl!J ~\, li JIU:.1j er>.tt!!. -F*'Jo\:>inJ III *',.: "J" \ --C 'i~~ 1:,lj (1965) 11 1;'.f er> £J]~~}I': "J" \ litHJr L l Ii I), ~ t.: ~fU;S ;) (1973) 2) (1977):)l (1978) ·11 ij: lj·m;II(J};,'j"'I{-.lr-*,l~tfllJj-),,:*1:,'; ~ h I.: illl~:IUr~frIS
tt!!.[KCl) *".: "J'" --C~-""~H';'L --C "\ 0" ~ t.:. ilft AUJ (1972) 5) ~~Ii ALII G(1978) Ii) (j: 1- iFk Ji4 it!!. JJ V') 7J(
~;II';fJU~tffiSCl)MIII */.: "JI" \ l~-""¥i1-;IJ" L l'" ~ 0
.::. V')~Jf'9\: 'i J"tJ:J<~~ltj~ er> J:,lj /z "(·Jnt.m(;( i 1k-!6 l' t1j >ld.: J;.'j t ~~:( i 11": :ftil!!ti C: V') ttl!.'l'I ~ WI.: i- 0 jt!!.t~Cl)*~ l·t ~n I.: L l , -f V') Jll! 't'I er> t1111~ t *. 'n C: er> IMl j~ 7;' h I ;h !1< -i;' -"\.1 7 1~n;~ 1~t:f i er> J!li~{t C 7}( t er> IMjf#~, T t:J: h"G *~:fi f?(-:fTV').tI!!J.'kft.q:(.: "J I, \ l6Jf'J'Ei- 6 t .jl~I,':. A/lIJiSJfi}J c .:c C7)j~V'R:"V') ;i~Y!'\;{, T
t:J.. h "G 7}(nV') iIj U~ f&.f,Ypj: c' (.: "J I" , l'6}f"J"t ~ L -C h''::' oj t T 0 !:J G') -r' th 6 c
.::. V)6]f"~t "('(j: f/,tJ;j{:fi J:kfHt!!h&7) 7}( eLl rJEi *~ ':,'j V') J~~UJ;Uill.r1 ': '1:';1 1.. J:,'j"",\'='fjr f!ffli,t;,'j ~ ~) (.: .{ JJIU::i C7)
琉球人一●7'･Pl!.･■;''･郎紅紫 耶ZBFll･.197(.)辛 81
川平部落の水について調べ,また非石灰岩地城の水として西表偽東部や北部の河川と沖縄北部の
河川水さらに石垣島の中央部や北部の河川水を採水分析した｡この研究は琉球石灰岩地城の水質
を通 じ琉球石灰岩と水の地球化学を明らかにするため1977年 と1978年の 2ヵ年にわたって文部省
科学研究'-坪の接肋を受けて行った研究であるO
2.試 料
試料の採水場所は西表島では図 1に示すように豊擬地区では井戸や洞穴の水をさらに仲間川の
下流から上流までの河川水,西表島北部では高郷川,由珍川,大兄謝川,マーレ川などの河川水
など全部で36試料を採水し.また沖縄本島では図 2に示すように河川水を65個採水した｡また石
垣島では図3に示すように河川水については島の中央部や川平部落周辺で34個の試料を採水した｡
また琉球石灰岩の水として伊良部島や宮古臥 西表払 石垣島川平湾周辺などで試料を集めた｡
伊良部島では図4に示すように島の西側にある部孫の井戸水48個の試料を,宮古島では図 5に示
すように全t;'13にわたって主として井戸水を一部河川水合わせて102個の試料を採水し,石垣島で
は図 6に示すように川平部落内の井戸水や池の水19個の試料を採水したC採水は 1-2且のポリ
ビンに取 り.採水と同時に水温,pH,電気伝導度の測定を現場で行った｡また一部の試料はロ紙
(No.2)でロ過し磯塩酸を5-10mE加えて重金属分析用とした｡
Fig.1SamplingpointsofriverwatersandgroulldwatersonlriomoteIsland.
琉球大学理学部紀要 窮28号.1979年 85
3.測定方法
測定方法は電気伝導度は携帯水質計で,pHはガラス電魅法で,Ca++,Mg●叶はEDTA滴定法,
Na+とK+は原子吸光法,C1-は硝酸銀滴定法,HCO3-は0.02規定塩酸滴定法,S0㌢はBaS0.として重量法,NH3-N,SiO2,PO.-PとNO2-Nは比色法でCODは過マンガン酸カリ滴定法で
行った｡
4.測定結果
分析結果を表 1,表 2,表 3,表4,表 5に示す｡
5.結果に対する考察
5.1 塩分濃度
5.1.1 伊良部島の塩分の分布
図 7に伊良部島の塩分の分布を等塩分線図で示す｡図に見るように伊良部島の塩分は伊良部
島と下地島の中間の水道部分でC1-が100ppmと高く島の中央部に入るにつれて順次低下し.餐
も低い値で60ppmを示している｡そして伊良部島の北側の佐和田と南側の伊良部で300ppm と高
い値を示すところがあり,明らかに海水の浸入のあることを示している｡また佐長浜港の北側の
前里添にあるサバオキの水もC1-が785ppmと高い値を示し.海水の影響が見られるoまた現在使
用中の伊良部島の2つの水源のポー リング井戸の水も150-271ppmと高い値であり,島の中央部
にありながら,それより西側海岸よりにある匡日中や長浜部落の井戸に比べ高い値を示すことは基
盤が西から束に傾斜していることと井戸が深いことなどの条件のほかに水道使用量が許容量を越
えていることが懸念きれ,そのことが海水影響をひきおこしているものと考えられる｡このこと
は今後水道水の使用量や降水量などさらに検討して行 く必要があろうかと考えられるが,何れに
せよ島の水道使用量には或る一定の限界のあることを示唆するもので,この限界以上の水道使用
は水道としての価値を低下させるおそれがあるといわねばなるまい｡
5.1.2 宮古島下地町の塩分の分布
宮古島下地町の与那覇湾から素手刈入江にわたる井戸水の塩分分布を等塩分線図にして図8に
示す｡図8に見えるように宮古島の中央部ではCl~は35ppmと低い値を示すのに,与那覇湾では
3000ppmを越すところもあり塩分の等浪皮線は海岸線とは一致せず複雑に入りこんでいる｡宮古
島でも下地町の与那覇湾附近は基盤の泥岩が海岸近 くで露出するのが干潮時に見られることから
基盤が海水面より低いため,海水の浸入が容易なためと見られ,また義手刈入江の北側とその西
側海岸よりに塩分の高いところがあり,これは入江からの海水の浸入と西側海岸からの海水の投
入があるものと推定される｡
5.1.3 石垣島川平部落内の塩分の分布
石垣島川平部落内の塩分の分布を塩分の等浪皮線で図9に示す｡図 9で見るように川平部落の
井戸水は海岸ぎわは海水の浸入の影響で塩分が高い値を示している｡しかし部落中央部はCl~が
24ppmと低いところがあり塩分の少い水がレンズ状に中央の琉球石灰岩地域にあり,石灰岩のな
い部落西側の山の方には海岸から触れているにもかかわらず塩分の高い水があり,山-の風速塩
104
Table.5 Continued.
凍1,-Ii･平良･波久山･大森:琉球諸山の):.-)叫の水質
P
と
3LTlレ
p｡
岬
N
ど一/3t
NH
脚
N
ど一//
2t
NO
仰 ,霊,n(?n mCq?,Dt, Ab250 7,a7t7e Locality
1
3
3
nU
2
1
2
2
0
nVnVハU
1
9
∩)9
7
3
2
2
1
nV1
0
-
1
2
2
0
0ハ
UnUnU0
nUnU
3
2
7
(ソ】
3
9
1
0
3
nU1
3
9
2
8
7
一〇
しっ
3
2
2
6
7
6
3
4
2
1
1
1
1
1
4
2
2
3
6
2
nU9
8
2
5
1
1.3
8
1
6
べU1
8
4
0
6
1
7
5
3
lLJJr
0
0
0
0
0
nU1
nUnU0
0
0
22O 0.17 0.()L15 10/5 名蔵川
124 0.09 ().02() 〝 II210 0.22 0.()55 J･ 宮良川
19O 0.20 0.038 Jl I/162 0.14 0.()30 10/ 6 川平(河川水)
340 0.17 ().025 ′J 吹通川
39() 0.12 0.()31 〝 イトナ川
45() 0.17 0.()Jt5 JJ 西浜川
420 0.21 ().()45 JJ /∫480 0.19 0.()43 JI 大浦川
410 0.15 ().()32 JJ ソージ川
280 0.29 0.(19() lJ 通路川
の形轡かとも考えられるが北iflf岸の抑 Il水が30-4Oppm と低い値に対 し107ppm もあるのは興味
あることである｡また真珠会社近 くの井戸に400-320ppmの拭い塩分を示すのも川平湾からの海
水の泣入射影甘 しているもの と見られる｡
5.2 水質組成
5.2.1 西表島の水質組成
西表JlL13の水質組成をキーダイヤ グラムにプロットしたのが図10である0回に見るように西表島
の豊煉地区の井戸水は垂炭酸 カルシウム巧け なわちCa(HCO｡)2_'-F;.J.の水質組成を示 し,また仲間
川やJl'!jの北柏岸側の河川水は如鮒 .!(NaCl)に入るoこれは壮丁剛也区は琉球石灰岩層からなり,
また河川水はケイ酸塩岩石の地IfJfで風速塩の影響を受けたり蔽接海水の浸入のためとも見られる0
5.2.2 沖縄本島北部の水質組成
沖糾本最北部の水質組成をキーダイヤグラムに図示したのが図11であるO図に見るように言 や
糾北部の水は一部Ca(HCO3)2竹 こ入り.さらに一部分はNaC岬 で占められており,また他の
一部はその中即 i'･!のものである｡Ca(I-ICO3)2聖批 入るのは能波川や大保川や大エヌ川など石灰
岩地城を流れている河川水であり,NaCl'iFiは海岸近 くのif'i.水や風速塩の形轡 を受けた水で,そ
の中JHJ"I-'･!の NaClからCa(HCO3)2'T･日=移行する中rHJ的なのが大部分で西表I.'.･iやけ,-i.･ll'.･,のように
明帆 二NaClとCa(HCO3)2'T･1.と区別されか ､のが特徴である0
5.2.3 宮古島の水質組成
'lrrii-Jt'･')の水'f'f組成を図12に示す.｡宮古tl誌の水質組成は入部J,1がCa(HCO3)2,で.･_に入るC これは
砧の大部分が琉球石灰岩でおわれているためであり,一部に NaCl_'-F,I:1.の水があるO このような水
は塩分膿度の高いものでii･)':水のi･昆人による試料であるOこの鳥の水質の特徴はCa(HCO｡)2が主
で一･部NaCl"･'･'･もあるが バラツキが 大きくCa(HCO3)2'T･J.にかたよっていることであるo
J'it球大.●T:P暮!.''I':部組-紫･都,28t･]･.lWgLl･'･ 105
Fig.10Keydiagramconcerningchemical Fig.llKeydiagramconcerningchemicalcompositionsingroundwatersand compositionsinriverwaterson
riverWatersOnlriomoteIsland. NorthernOkinawalsland･OweHwater +Riverwater
5.2.4 伊良部島の水質組成
伊良部島の水即組成を図13に示すC琉球イ二J'灰岩で全島をおおわれているこの島の水は
Ca(HCO 3)21-F,I-1とNaClliy_の水の二つが半々であるDそれも西表t:.i,や沖縄北部などと比較 してバ
ラツキが少く海水を重炭酸カルシウムを含んだ水でうすめたような規RLJ的に変化しているのが特
徴である｡
Fig.12Keydiagramconcernigchemical Fig.13Keydiagramconcernigchemical
compositionsingroundwaters compositionsinground waters
on MiyakoIsland. onlrabuIsland.
106 兼t.'lL,･平良･渡久山･大森:琉球諦F,I.-3のJLt,鴫の水'fff
5.2.5 石垣島の水質組成
石垣島の河川水や井戸水の水質組成を図14に示すO図には川平周辺の深井戸の水,川平周辺と
石垣島北部海岸の河川水,川平西側の浅井戸,石垣島中央部と東部の河川水に区分して示してあ
る｡図に見るように川平周辺の井戸水はダイヤグラムの左端の部分から中央部をへて右端-と直
線的に広がっているのが特徴で,これは水質組成がアルカリ土類重炭酸塩質の水から食塩守_-1.のア
ル751月巨重炭酸塩- と変化しているためである.しか しこれをもっと詳細に調べてみると,左端
のアルカリ土頬重炭酸塩の区分に入る井戸水はほとんど川平部落内の石灰岩地常にある深井戸で
あり,石灰岩から溶け出した重炭酸カルシウムの膨轡によるものであり.また右端の食塩型のも
のはほとんど川平部落西側の石灰岩のない地域の浅井戸の水であり,風速塩や其 の他の影響によ
るためと見られるOまたJll平周辺と川平〕糾別の石垣島北海岸の河川水はほとんど図の右端食塩型
のアルカリ非重炭酸塩の区分に分布し,細水の形準を強 く受けているのが見られる｡これは北風
の強い海風による風速塩によって大きな描き響を受けたことを示 している｡これに反し石垣J.I:-I.jr･卜央
部と北束部の河川水は図の中央部に分布 し,或る粒度石灰岩の形準 も受けているが於茂登岳や野
底岳のような 300メー トル級の山々によって海風がさえぎられて北海岸の河川ほどに風送塩の影
響は受けてないことを示 しているC 全般的にみて川平l酌Ziや1j'垣島の水'i守組成はアルが )土粕重
炭酸塩と海水の混合によって成 り立っていることを示しており.これは与耶因島や南北両大束島
の水質に類似し漸 羊上に孤立するサンゴ礁性の畠の特有な水質である｡
Fig.14Keydiagramconcerningchemical
compositionsingroundwatersand
riverwatersonKabiraareaand
lshigakiIsland.
△deepwellinlimestone
areaofkabira.
●RiverwatersinKabiraand
northerncoastoflshigakilsl.
@Seawater
O shallowwellinsilicaterock
areaofKabira.
ORiverwatersincentraland
northernareaoflshigakilsl.xSurfacenow water(Rain water)
5.3 琉球諸島の各島々の水質の各種成分平均値の比較
5.3.1 C1-濃度の平均値
明らかに海水のiLと人が大部分である試料を除外してその平均値を示すと西表島で45.8±11.9
ppm沖縄北部で24.8±1.8ppm伊良部fl.'jで 16O.O±45ppm宮古島でlO2.5±42.5ppm.石垣島で
104.7±56.3ppmで琉球石灰岩で出来て.I::jの小さいところほど塩分膿度が高いOまた同じJ.I.-3内
でも琉球石灰岩地城が非石灰岩地城より塩分浪度が高い,それは西表島の石灰地域の井戸水と非
石灰岩地城の河川水を比較すると前者が64.7±23.6ppmに対し河川水は35.4±10.8ppmと低 く,
また石垣島でもJll平部箔内の井戸水が抑 "水に比較してIlS.]'い他を示 していることなどから明らか
で.これは石灰岩層の下から海水が浸入し易いことと琉球打灰岩そのものにCrが含まれていて
城球大学碑学部紀-紫･ 耶28号､1979-q:･ 107
これが少しづつ溶出して来ていることなども考えられる｡北島 (1965)7)の琉球石灰岩の粉質に
Cl~が平均0.01%含まれているとの報告はこれを塞付けするものと考える｡
5.3.2 Ca++濃度の平均値
Ca~什浪度の平均値は西表島が24.4±17.2ppm,沖純北部が 8.3±1.6ppm,伊良部島が74.4±
3.9ppm,宮古島が83.8±4.3ppm,石垣島が24.6±8.8ppmである｡宮古島が故 も高い値を示
し,沖縄北部が壕も低い｡これは宮古島や伊良部島は石灰岩の島であるため石灰岩の影響を強く
受けていることを示しているO西表島や石垣島でも石灰岩地城と非石灰岩地城の河川水とでは大
きな差があり,西表島の場合,石灰岩地城の井戸水で平均62.5±35.1ppm.河川水で 3.6±1.4
ppmと大きな差が見られる｡
5.3.3 Mg十十濃度の平均値
Mg叶過度の平均値は西表島が3.9±0.9ppm,沖縄北部が3.4±0.4ppm.伊良部島が15.9±3.1
ppm,宮古島が10.1±3.2ppm,石垣島が 8.9±3.7ppmで.伊良部島が毅も高く,沖縄北部が低
いOこれは石灰岩からの影響も考えられるが,それよりむしろ海水の完投轡が大きいものと見られ
る.それは島の小さいところではCl~も高いことや与那国島など小さい島になるほどMgl+/C1-
の比が海水に近いことなどから袈付けきれる｡
5.3.4 HCO3-濃度の平均値
HCO3-はCa十十と高い正の相関を示すことから,その濃度もCa~の平均値に似て宮古島と伊良
部島が平均3.9±0.2meq/Eと高 く,西表島1.23±0.79meq/C,i桐馴ヒ部が0.54±0.08meq/a,
石垣島が13.7±0.44meq/Eを示す｡石灰岩地城に高く非石灰岩地城の河川水に低い値を示し,
CaC03の飽和度と深い関係のあることを示している｡
5.3.5 pHの平均値
pHの平均値は西表島で7.26±0.28,沖縄北部で7.29±0.12,伊良部島で7.40±0.07,宮古島で
7･65±0･05,石垣島で7.26±0.23と石灰岩地帯でCa-H.の高い島ほどpHは高い値を示し,非石灰
岩地城の河川水はpHが低い,そしてHC0,-の平均値とよく類似し,CaCO｡の飽和度と深い関連
が見られる｡
5.3.6 SO…一浪度の平均値
SO42一浪度の平均値は西表島が12.2±4.1ppm,沖縄北部が 7.9±0.9ppm,伊良部島が 34.0±
6･2ppm.宮古島が28.8±7.Oppm.石垣島が18.7±8.3ppm遼示し,伊良部島が投も高い｡ これ
も海水の影響が食も大きく,一部石灰岩などからの溶出も考えられる.それは陸水中のSO.2-/
Cl~の比が平均0.24でCl一浪度が高 くなるにつれて海水の比0.14の値に近づ くことからもいえる
ことである0
5.3.7 Si02の濃度の平均値
Si02の浪度の平均値は西表島で15.4±1.6ppm,沖縄北部で19.0±1.3ppm,伊良部島で5.9±
0･8ppm,宮古島で5.0±0.05ppm,石垣島で21.3±2.7ppmと石垣島が最も高 く,次に沖純北部
がそして西表鼠 伊良部島,最後に宮古島と低 くなっている｡これは非石灰岩地城の河川水に
108 瀬島 ･平良 ･渡久山 ･大森 :琉球諸島の島喝の水質
Si02は最も多く含まれ,石灰岩地城の宮古島に低い値であり,地質やケイ酸塩岩石の風化と深い
関連のあることを示すものである0
5.4 琉球諸島の島々の河川水,地下水中の溶存物質の地域による相違
琉球諸島の島嶋の河川水や地下水中の溶有物質の地域による相異を見るために,河川水,地下
水に含まれる溶有物質の起源を粕と陸源とに分けて考えてみた｡これら異なる供給源から供給さ
れる量が地域によってどのように違うか､そしてこれらを通して各地域における河川水や地下水
の水質のパターンを特徴づけして.各々の地域における水質のパターンを把握してみたい.その
ため横軸にCl一浪度をとり縦軸にCa++,Mg-,Na+,K',Cl-,SOS-,SiO 2,HCO3-の主成分
の総量をプロットしてみると図15が得られる｡
Fig,15PlotsofdissolvedamountsagaintsCl-concentration.
図から次のようなことがいえるDiq'縄本島北部,宮古島,伊良部島,石垣島,西表島の5地域
で,各々の水が各々の水質パターンに分類できる｡即ちこれらの地域における河川水や井戸水は
海起源物質をどれだけ供給されているか,陸起源物質をどれだけ供給されているかによって地域
ごとの特徴ある水質パターンを有していることである.
次に各地域の水を溶存物質量の多い順に並べその特徴をみてみると表 6のようになる｡
この表から次のことが言える｡
陸起源物質墓から次のようなことが推察される｡即ち陸起源物質量の多少は水のある場所の地
質環境をよく反映している｡伊良部島,宮古払 西表島の豊瞭部落,石垣島の川平部落の井戸水
(石垣島川平部落の井戸水にはこれから外れるのもある)は石灰岩の分布する地域であり陸源物
質の多いグループとして分類される｡珪酸塩質岩石と石灰質岩石の分布する石垣島の河川水は陸
源物質が少なく沖縄本島北部の河Jtl水と同じグループに属するものから,陸源物質量の多い上記
グループに接近した試料まで. と広がっている｡しかも石垣島の河川水における陸起源物質量は
海水から供給きれる成分量と正比例の関係にある｡
川平部落の井戸水の 1部には石灰岩屑を掘 りぬいた井戸であるにもかかわらず,隆起源物質嵐
が150mg/Cと少ない試料がある｡このようなものは海岸近 くと部落内にも2･3の例があるo沖
縄本島北部河川水は陸源物質も海起源物質も殻も少ないグループである｡このグループにはまた
石垣島河川水の一部と西表島河川水の一部も入る.
城球大学理学部紀貿 節28号.1979年
表 6 琉球諸島における河川水,地下水の化学組成
109
地域 C1一浪度(ppm) 全溶有物質量(ppm) 陸起源と考える物質量(ppm)
暮雲50-320の範囲に 400-1000の範圃にかなり一様 250-450ppmの範囲にあり,350
分布O字佐和EElと に分布,中では500-600の試料 程度の試料が多いo
字伊良部が高い○ が多い○
宮 20-320の範囲に 300-1000の範閏に分布0300- 250-450の範囲にあるoCl一浪
分布○中では30- 600の範囲に入る試料が多い. 度が低い所(C1-が30-70ppm)
70の亀岡に入る試 全港有物質量の多いのは下地町 でバラツキが大きいが 350程度
料が多い. の上地,与那覇.皆愛,スガマ ･のものが多いo全溶存物質量の
′､ヽ 一帯の水であるo 多い下地町の水は陸起源物質量
古井 全溶存物質量が 250以下と少な からも海起源物質量からも伊良
戸島水ヽー いのは試料No.52,72.73,69と野原岳を中心 とする地域であり,250-330の範囲にある試料はNo.90,35,54,53,63でやはり野原岳を中心 とする地域である○ 都島の水と似ているo
石(垣河島川水) 30-80の範囲に分 100-320の抱囲にあるo 100-200の範囲にあるOCl一浪
布o北部にある河 度の小さい河川水の方が陸起源
川水 (吹通川､大浦川､通路川など)の方が西部にある河川水より高濃度o 物質量も多い｡
(石井垣戸島水) 30-170の範囲に 200-420の範囲にあるo海近 く 100-350の範国にあるoCl一浪
分布○海近 くの井 では梅からの供給量が多く,海 度の低い海から離れたところの
戸水を除 くと30- から触れると岩石からの供給量 井戸水の中には宮古島のものと
80の範囲に分布○ が多いo海近 くでも海から触れ 同じ領域に入るのかあるo海近
ても全溶存物質量は同じ程度に くになると岩石からの供給量は
なる○ 少ない○
西(河表川水島､J 20-80の範囲に分 80-170の範囲に分布○中では 20-90くらいにある○仲間川で
布.仲間川は20- 80-100の範囲に入る試料が多 は40-90の範囲にあり,由珍川
30の範囲にあり, い○ からマ-レ川にかけての水は20
由珍Jllからマ-レ -30の範掛 こあり,とても少な
川にかけては35-80の範囲にあるo い○
準西完表 _宅.I,,L.島完埜 20-100の範囲に 120-600の範囲に分布O中では 350-500くらいに分布o中では分布○中では50-80の範囲に入るのが 多い○ 250-500の範問に入るのが多いo200-400の範囲のが多いo
沖拒那 15-40の範囲に分 60-190の範囲に分布○中では 50-150の範囲に分布○中では
110 #山,･平良 ･渡久山 ･大森 :琉球諸島の島嶋の水質
西表島の河川水には海起源物質守鼠は多いが,陸起源物矧 ま20-50ppmと少ないグループがある｡
その地域は由珍川とマーレー川までの一帯であるOこれらの試料においては陸起源物質最中50%
以上が溶有Si02である｡これらの地域 と伊良部島や宮古島などとは陸地から溶出される量は本
研究で扱った試料の範関内では10倍 も違 うことになる｡
5.5 島の大きさとCl一浪鹿
本研究で調べた島ではCl~浪度は島が小さい程高い値を示 している｡海起源物質の供給プロセ
スについては石垣島の河川水 と井戸水を比較することによって推察を加えることができる｡
石垣島の井戸水のC1~は海近 くを除けば30-80ppmで河川水のそれと一致する｡おそらく海近
くの井戸水には海水が地下 を過って直接it･l･占人しているのであろう.海岸から離れた所の井戸水の
Cl~は風速塩起源が多いと思われる｡
5.6 紫外部吸収とCODとの関係
250nmの紫外吾P及収とCODとの関係をプロットしたのが図16である｡図に見るように川平部落から川
平湾に流されている人為的汚染の著しい下水と八重山水産試験場の水源を除外すると,明瞭な正の相関々
係が紫外部吸収とCODの間に見られる｡そしてその問にはCOD(meq/A)-3.81×(Abs25｡)の関
係がある｡水の紫外部吸収スペ クトルに関しては多くの研究報告がなされており,それにはR.Bastianeta1.(1957),8)Arm strong(1963),9ICawse(1967)10)や関口 (1976)ll)等は220nm以上
の短波長の紫外部吸収スペクトルが硝酸塩と深い関係にあることを報告 しており,また半谷や小
倉ら (1964)12)(1965ab)13)1･11(1966),15)(1968),lG)や I九bbsetal.(1972),ITIMattsx)netal(1974岬
Batchetal.(1975)1g)や古賀ら (1976)淵は220nmから254nmの紫外部吸収スペ クトルと COD
との間に関係があり,硝酸塩や亜硝酸塩の含最を補正 して有機物含量を紫外部吸収の測定によっ
て推出出来ることを報告 している｡しか し何れも25011mの吸収の値 とCODの関係が著者らのも
のと一致はしていない｡CODと紫外部が正の相聞をし, 式の直線上にプロットされることは川
平湾周辺の水は紫外部吸収測定でCODを推定出来,またCODが有機物と関連深いことか ら有
機物量ひいては汚染の度合の推定 も或る程度可能であることを示唆するものである｡しかし川平
の下水や水産試験場水源の水のCODが紫外部吸収に比較 して高い値を示すことは紫外部吸収に
関係のないCOD成分の高い物質を含むため とも考えられ今後の検討が必要であろう｡
C,/ :,'/:
l oo
｡ ∩_/ /こ○○(meqH)=3.B15xAb250
o rト/er waler川abira)
4 river water(Ishigaki)
マ WeこL water(Kabira)
0 0.1 0.2 0.3 0.4Ab250
Fig.16Relotionshipbetween COD andabsorbanceof250nm(Ab25｡)
琉球大学槻学部紀饗 荊28il･.1979年 HH
5.7 相関係数よりみた水質について
分析結果を調査地城と河川水および地下水別にそれぞれの成分間の相関係数を表7,8,9,
10,ll,12および13に示した｡
また琉球諸島の島々は海水の影響が大きいので,塩素と他の成分の相関係数を円グラフに示し
た｡各図中の0.00度の位置が相関係数(γ)が0.00であり, 180度が±1.00である｡またγ値がOoより反時計方向には正の値を示し,時計方向には負の値を示す｡
5.7.1 西表島について
地下水 (井戸水)と河川水について分けて考えると､河川水については図17Aから明らかなよ
うに,Na+,K+,SO.2-,ca≠,Mg十一および伝噂度がCl~と正の相関が高く,ほとんど1の値を
示している｡
これは仲間川の下流で海水が多量に混入しているためと,台風通過直後の試料採集を行ったた
めであり当然のことである｡これに対し,地下水ではC1-と他成分の相関は河川水より低下して
Table.7 Corr)ationcoefficientsamongchemicalcomponentsinriverwatersonIriomote-Jima
W.T pH Cl)nd Na- K◆ Ca◆◆ Mg◆◆ Cl一 日COlISO; SiOI NO2~N NHrN COD
I.(X) ~0.r)0
1.00
24
14
10
10
tO
o9
09
10
26
_0
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
･l
一
一
一
一
一
一
一
一
.51
03
00
00
00
97
00
00別
00
0
0
1
-一
1
0
･一
10
･1
1
5
6
6
5
4
7
5
0
LJ'
l一
2
2
2
AT
2
ワ】
ハU
O
ハU
0
nU
(U
O
ハU
0
1
刺
.04
00
00
00
恥
00叩
〇
八U
1
I
1.
O
l1
5~
03
00
oU
00
98
伽
nu
nu
･1
1
1-
爪U
1
51
.01
98
98
97
00
0
0
0
0
0
-一
5t
03
00
00
00
0
0
1一1
1
51
04
00
oO
八U
O
1
1
52
04
00
nV
0
I一
一
一
73
05
00
60
00
66
60
60
43
59
32
02
00
o
0
O
∧U
0
0
0
0
0
0
0
O
･1
20
54
鵬
鵬
oS
朋
07
oS
t6
09
2..r
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
一
l
60
28
46
46
45
39
46
46
22
48
別
70
誠
00
o
o
0
0
0
0
nY
0
0
0
0
0
0
1
Tab)e.8 CorrelationcoefficientsamongchemicalcomponentsingroundwatersonIriomote-Jima
W.T l1H Con° Na' K◆ Cal' Mtr CI HCO)- SO.- SiO, NOrN NH1-N COD
1.tX) O.()3
1.00
60
37
93
67
16
00
0
0
0
0
0
t1
一
一
10
03
33
08
00
0
0
nW
0
1
一
一
9
4
0
ハU
5
3
8
0
0
0
ハU
1
l
一
72
28
00
(U
0
1
0.Or)
0.20
-().35
0.10
-0.60
-日.46
1uO
2.L5
13
69
4~
28
74
29
36
76
56
45
32
鵬
00
ハU
八日
ハU
hU
ハU
0
O
爪U
nu
(U
0
0
0
I
一
一
一
一
一
一
一
74
班
46
40
26
47
12
57
40
43
25
4~
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-
一
一
t
一
一
一
一
一
19
64
刈
32
02
61
45
弧
59
53
51
00
0
0
nV
0
0
0
O
0
人U
0
0
I
J
I
l
I
I
I
l
1
3
7
6
4
7
7
7
1
9
9
0
0
3
2
1
nU
1
l一
l
1
0
〇
八U
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
-
1
I
一
一
l
r
1
.:a
32
79
68
25
78
32
52
78
00
ハU
0
O
∧U
0
0
0
0
O
-1
I
1
t
I
55
36
93
64
別
99
52
64
00
八U
C
0
nU
0
0
n
ハU
-1
I
l
l
78
36
80
94
刈
･S
朋
00
(U
八U
0
0
0
O
へU
l一
一
l
一
112 瀬島 ･平良 ･波久山 ･大森 :琉球諸島の島喝の水質
Na+r K+rMq十+
SO4. Con°.
± 1 Na+
Fig.17CorrelationcoefficientsbetweenCl~andvariouschemicalcomponentsin
riverwaters(A)andgroundwaters(B)onlriomoteJima.
おり,またCl-以外の各成分相互の関係も低いCl~との相関図を図17Bに示す｡図での特徴はA
に比べMg+が相関性が低いこと,HCO3-が割合に高 くなっていることである.これはこの地域
が琉球石灰岩層からなり,石灰岩からのCa≠や HCO訂さらにC1-の供給によることなどが推定
される｡C1-との相関性の低い成分間では表 7と表 8から明らかなように河川水中ではpHとNO2L
-Nがγニー0.54を示すが地下水ではr-0.64と逆になり,また河川水中でNO 2-NとCOD間で
r-0.70と高いこと等が特色である｡
Na+,叫十十.K+
Sod,Cond･
i 声 . Mg十十CODCa
IBl
Fig.18CorrelationcoefficientsbetweenC1-andvariouschemica)components
inriverwaters(A)andgroundwaters(B)Onlshigaki･Jima.
琉球大学理学部組輩 第28号,1979年 113
5.7.2 石垣島について
石垣島の河川水と川平部落の地下水 (井戸水)についてみると,河川水については図18Aに示
すようにC1-とNa+.K',Mg≠,SO.2-および伝導度は正の相関が高 く1.0の値を示し,Ca廿も
0.95と高い,これは一部の河川で海水が混入しているためである｡またこれ等成分相互の相関も
表 9や表10から見て高い値を示し,海水の主成分によるものであることを示している｡その他海
水に関連のないものについてはC1-との相関はほとんどない｡また他の成分間ではNOを-Nと
po壬一一Pがγ-0.75,CODとAb25.がγ-0.84等が相関の高い成分である｡
Table.9 CorrelationcoefficientsamongchemicalcomponentsinriverwatersinKabiraBay
areaoflshigaki･Jima.
W.T pH C1- Ca'' Mgー Na◆ J(- HCOi SOT SiO2 NOrN NH書-N POl-P Corld COD Ab… A…l
I.Ot) -0.15 0.56 0.6
1.00 -0.11 0.0
】.00 l).9
1.0
0.56 0.56
-0.10 -0.ll
I.00 1.00
0.96 0.95
1.00 ).00
1.00
57
日
00
95
00
00
00
24
00
0
0
--0
-_
I
l
(U
1
淵
56
24
52
26
糾
別
00
0
0
0
0
0
0
O
■1
7
2
0
5
0
爪U
0
5
1
0
9
0
0
ハU
0
O
･1
0
1
1
1
-0.46 0.37 0.21 0.35 0.57 0.39 0.25 0.51
0.07 0.08 -0.04 0.12 -0.11 -0.24 -0.32 -0.22
0.10 -0.04 0.02 -0.08 1.00 -0.01 0.03 0.16
-0.02 0.03 0.03 -0.02 0.96 10.05 -0.05 O.15
0.09 -0.04 0.02 -0.08 1.00 -0.03 0,02 0.15
0.10.-0.03 0.03 -0.08 1.00 -0.01 0.03 8.16
0.09 -0.03 0.03 -0.08 1.00 -0.00 0.04 0.)7
-0.28 0.09 0.01 0.10 0.25 -0.23 -0.32 -0.09
0.10 -0.0] 0.02 -0.07 1.00 -0.01 0.02 0.]7
1.00 0.06 0.01 0.02 0,08 -0.03 -0.07 -0.)5
1.00 0.10 0.67 -0.03 0.45 -0.02 0.57
1.00 0.75 0.03 0.22 0.31 0.28
1.00 -0.08 0.42 0.19 0.54
1.00 0.00 0.04 0.17
l.00 0.84 0.68
1.00 0.52
1.00
Table.10 Co汀lationcoefficientsamongchemicalcomponentsingroundwatersinKabiraBay
areaoflshigakりima.
W.T pH Cl- Ca◆→ Mg-- Na+ )(' HCOi SO… SiO2 NO2-N N払-N PO一･P'Cond COD A.,50 AbZlS
I.00-0.16 -0.20 -a.･12 -
1.00- 0.10 L).捕
1.00 n.66
1.tm
8
5
2
6
･4
3
2
4一7
0
ワ】7
--9
80
2
ハU
3
1---5
5
1
3
5
1
3
Il
り_3
1▲2
.4一nU
o
0
O
爪U
∧U
nU
0
nU
nU
nU
一り
0
0
ハU
0
O
～
一
一
l
一
一
一
一
26
20
日
40
39
14
22
40
t5
06
52
72
86
18
57
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
〇
八U
0
HU
･･<
一
一
一
一
l
一
一
一
一
鵡
紛
70
22
25
70
58
04
68
17
27
85
47
66
00
0
0
0
0
0
0
0
0
(U
八り
(U
0
0
G
l-
2
;
00
73
80
99
95
始
99
加
t5
37
18
o
0
nU
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
L
I
6
.d一7
5
9
7
7
5
8
7
7
0
0
0
2
･l
l
ウ】･l
1
0
･l
八日
4
7
0
(U
0
0
0
0
0
0
0
O
入り
八U
nU
1
t
t
一
l
I
l
一
I
5
8
9
7
2
9
2
5
7
2
1
0
2
1･1
3
0
i
3
3
0
3
nU
3
〈U
0
0
0
0
0
0
0
0
0
nVnU1
03
t5
14
12
_3
14
00
04
は
01
00
∧U
ハU
nU
0
0
nU
0
人U
爪U
O
.･1
T
一
l
r
一
一
一
1
1一6
1/
2
3
7
0
0
9
0
4
4
2
3
3
2
2
2
ワ】入り
0
0
八U
0
0
0
0
O
八U
1
一
一
一
一
一
-
l
1
2
ハUO
9
6
ハU
4
3
0
2
･1
爪U
6
r-
ハU
9
4
ハU
0
nVI･･ハり
爪U
l
爪U
..U
I
44
18
40
94
67
41
53
00
nuO
八U
0
hu
0
0
1
d｢6
3
3
r-
3
nU
{J
･･1
9
7
7
_tUHU
人U
O
爪U
〈U
0
nH,I
0
0
nU
7
40
2
,-
0
6
7nU
0
0
l●0
01
2
日
75
鵬
00
0
0
0
0
1
114 来島 ･平良 ･渡久山 ･大森 :琉球諸島の島鴫の水質
Na+
/ /
EA] EB)
Fig.19 Correlation coefficients between Cl-and various chem ical components
in waters on MiyakoJima(A)and lrabu-Jima(B)
5.7.3 宮古島および伊良部島について
宮古島のC1-と他成分との関係を図19A に,伊良部島のそれを図19B に示す｡両者ともNa+,
SO…~, Mg≠および伝導度がCl~と正の高い相関を示す｡また表11と表12に示すように各成分相
互の間の相関も高い正の値を示し海水の影響の大きいことを示しているD K+については宮古島
でC1~との間に γ- 0.62であるのに対し,伊良部島では γ- 0.25と低 く Cl~とはほとんど関係が
ない, K+の動きについては兼島ら (1978)41が沖縄南部の水についで C1-などの主成分と異る動
きを示すことを報告していることなど今後さらに検討の必要があろう O またCa≠やHCO3-のC1-
との相関も宮古島より伊良部島の方が′トさくほとんど相関がなくなっていることも,石垣島や西
表島と大きく相違する点であり,今後に検討すべきことであろう｡栄養塩類とCl~とはほとんど
関係ない｡
栄養塩類で関係がありそうなものは宮古島でD.0とNH3- N の間にγニー0.57,NH3- N と
NO2- N の間に γ-0.59,伊良部島でD.0とNO2- N の間に γニー 0.59,NH3- N とNO2- N が
γ- 0.68との関係が見られる以外はほとんど相関性がないのが両者で共通している｡
Table.ll Correlation coefficients among chemicalcomponents in waters on M iyako･Jima.
pH W.T Cond Ca小 Mg◆◆ lTtTa◆ K̀ C1- HCOI SO.- SiO, r).0 Col) mlrN NHrN PO.-㍗
1.00 0.05 -0.17 -0.39
1.(氾 -0.03 -0.O5
1.00 0.48
1.00
3
nU
5
7
3C3
'-･tnU5
2
10
1
1
0
八日ハU0
O
ハリー
0
1
nhU
〈U
(U
C
nVnU
0
C
hU
nUhU
nU爪U1
一
一
一
I
l
一寸3
3C5
4-.日
6
qU5
nU
l
1
1-1
八U
(u2
nU3
0
3
0
人U
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
l一
一
1
一
r
一
l
一
t
一
10
15
23
22
07
12
45
13
38
16
00
八Unりハりハり山U八UnU
爪U
nUHU1
史US
ハUqU9
9
..トりnU
9
ハU
l
ハU
9
4
7
905
9
2
日U
C
O
八日
ハU
0
0
nHO
ハリー
一
一
9
8
ウ】1一8
cc9
(/ハU
2
0
14■-3
2
4
2
0
0
0
hU
<UnU人U
nU′U
l一
山
朋
96
46
84
99
62
00
0
0
0
0
0
0
0
1
1一
13鵬
65
45
55
65
00
八U
0
0
0
0
O
･1
f
t
o9
tH
96
39
85
00
nUO
∧U
爪U
nUI_
一
一
6
0
･今r-ハリ
ー一0
8
3
ハU
0
0
0
O1
-
一
一
l
I
2
I
nvl17
11(06
7
一L3L/
2
1/
9八U
0
l▲ウレ1
1■-一〇
一-
･1
1-0
3
0
l〇八U
o
八日八U
ハUO
ハU八日八日八U
′O
0
C
∩
nu1
一
一
2
9
0
34
･49,
5,9
A.5
7
000
▲-
c
l一C0
0
0
O
2
0
-
5
-
0
o
nU
0
00
nU八り0
nUnuG
八U<U1
一
一
一
一
00
22
03
19
04
05
2
=
鵬
m
30
31
14
仰
05仰
入り
0
0
0
0
八U
へU
八日
ハUn=O
nV0
0
0I
116 柴島 ･平良 ･波久山 ･大森 :琉球諸方.15の島嶋の水質
5.7.4 沖縄本島北部について
沖縄本島北部の河川水については,Cl~との相関性が高い成分はわずかにNa+(γ-0.95),Mg十
(0.62)と伝導度 (0.72)であり,海水の影響が他地域に比較して低いことを示している｡表13
に示すようにCl~以外の他の成分間ではCa廿とHCO3-の間にγ-0.93,KーとNO2-Nがγ-0.82,
Mg廿と伝導度が γ-0.82,K-I-とCODがγ-0.69等が比較的に高い相関性を示している｡
6.ま と め
1977年から1978年の2ヶ年間に西表島,沖縄本島北部,石垣島,伊良部島および宮古島の5つ
の島々の河川水や井戸水,湧泉などから304個の水試料を集め,水温,pH,電気伝導度,Ca≠,
Mg̀←,Na+,K',Cl一,HCO3-,SO…-,SiO2,NH3-N,NO2--N,PO雪l-P.および COD
など15項目の分析を行い次の結果を明らかにした｡
1. 塩分の分布
a)伊良部島では島の西側の下地島との間にそって塩分の高い井戸があり,特に島の北西部と
南西部に海水の投入しているところがみられ,島の中央部の万よりに塩分は低下している｡
b)宮古島の下地町与那覇湾にそって塩分の高い井戸がみられ,また素手刈入江の北側や西海
岸ぎわにも塩分の高い井戸があり,海水の影響を強 く受けているところがあり,島の中央部より
の方は塩分は低い｡
C)石垣島川平部落の石灰岩地帯の井戸は部落の中央部に塩分の低い井戸があり,川平特例に
海水の影響を受けた塩分の高い井戸があるOまた川平の西側の高い山のあるところの井戸も高い
塩分を含んでいるがその原因ははっきりしない｡
2.西表島,沖縄本島北部,石垣島,伊良部島および宮古島の水質組成をキーダイヤグラムに
図示した.西表島はCa(HCO3)2型とNaCl型の2つのタイプから成り, 沖縄本島北部は一部は
Ca(HCO3)2型さらに一部はNaCl!臥 そして大部分はその中間型の水質組成を示す｡ 石垣島は
Ca(HCO｡)2型とNaCl型およびその中間型があり沖縄本島北部に似たところがある｡宮古島は大
部分はCa(HCO3)2型で一部NaCl型があるがそのばらつきが大きいo伊良部島はCa(HCO3)2
型とNaCl型の二つが規則的に混合し合った型である｡何れも海洋に弧立する島嶋特有の水質組
成をもっているのが特徴である｡
3.各種成分の平均値を示し比較した｡
C1-は伊良部島が160ppmと食も高 く,沖縄本島北部が低 く,島が小さいほど海水の影響は大き
い｡Call●は宮古島が83.8ppmと最も高●く,沖純本島北部が低 く宮古のような石灰岩地城は石灰岩
の影響が大きい｡Mg≠は伊良部島が15.9ppmと最も高く沖縄本島北部が低 く,島の小さいほど海
水の影響を受けて大きな値を示している｡HCO3-はCa≠と同じく石灰岩の島に高く沖純本島北部
で低い,pHと関連して石灰岩の飽和度と深い関係があるoSO≡Jは伊良部島が34ppmと壕も高く,
沖縄本島北部が低 く海水の影響を受けているところほど高い｡
4.河川水や地下水に含まれる溶有物質の地域による差異を示すため,河)lt水や地下水に含まれる
物質の起源を海起源と陸起源に分けて異なる供給源からの供給鼠を地域によってどのように興る
かを検討した｡その結果沖縄本島北部,宮古島,伊良部島,石垣臥 西表島の5つの地域の各々
の水が各々異る水質パターンに分類され,伊良部島,宮古島,石垣島,西表島,沖縄本島北部の
順に陸源物質が減少していくことが明らかになった｡
5. 紫外部吸収とCODが石垣島川平周辺の水において深い関係がありCOD(mq/P･)-3.81×
鴫球大学鰍 t-1'･郎紀要 節28号,1979年 117
Ab250の式が成立することを確めた0
6.各々の島の水の化学成分相互の間の相関関係について検討し,Cl~と相関の高い成分にNa+,
と伝導度の2つは何れの島でもあることを碓めた｡C1-とMg2'とは西表島の井戸水を除く他の
試料では高い相関を示した｡そして各島々について相関の高い成分について検討をした｡
謝 辞
この研究は文部省の科学研究費の援助によって行われたものであり,またこの研究の一部の石
垣島川平湾や石垣島の試料についての研究は東京大学海洋研究所や名古屋大学水圏研究所などと
共同で行った特定研究 ｢押紙におけるきんご礁海域の生態系の研究｣によって行われたものであ
る｡ここに記して感謝の意を表する｡この研究を行うにあたっては多くの方々の好意と協力を得
た,即ち石垣島では八重山水産試験場の玉城正雄場長にその分析に試験場の研究室の利用で世話
になり,宮古島では城辺町教育委員会の小川勲教育長に,伊良部島では伊良部村教育委月会の久
高義雄教育長にそれぞれ公民館施設の利用で協力を得ることが出来,また宮古島の試料採集には
宮古支庁の兼島方便氏や日生宮古支部長伊良部行-氏の協力を得た｡また西表島では河川の案内
や試料採集に琉球大学農学部附属熱帯農業研究施設の米盛垂友氏や八重山商工高校の富川盛浩氏
の協力を得た｡協力を得た皆様に厚 くお礼を申し上げる｡また試料の採集と分析には分析数壷の
多数の学生の協力を得た｡皆にお礼を申し上げるO
参 考 文 献
1) 兼島清 :沖 縄の河川及び地下水の水質,工業用水,Nn81,30-37(1965)0
2) 兼島清,青田一時,平良初男,渡久山牽 :与那国島の水質,琉球大学理工学部紀要 (理学
篇)No.16,162-180(1973)0
3) 兼島清,平良初男,渡久山章,大森保,西浜完治 :南大東島および北大東島の池沼ならび
に地下水の水質,琉球大学理工学部紀要 (理学篇)Nn23,13-14(1977)｡
4) 兼島清,大森保,山EEl保 :沖縄本島南部地区の水質,琉球大学理工学部紀要 (理学篇)No.
26,53-83(1978)0
5) 渡久山章 :堆積環境における元素の移動,石灰岩地方の水(1),琉球大学理工学部紀要
(理学篇)No.15,81-98(1972)｡
6) 渡久山章,下地寛 :沖純本島北部河川水の化学的研究及び流出量,琉球大学理工学部紀
要 (理学篇)Na26,31-52(1978)0
7) 兼島酒 .'琉球諸島に産する各種石灰岩の比較,琉球大学理工学部紀要 (理学篇)No.8,23
-54(1965)a
8) Bastian.R..Weberling, R.,andPalill孔 F.,1957.Ultravioletspectrophotometric
determinationofnitrate.Anal.Chem.29.1795-1797.
9) Armstrong,F.A.∫.,1957.Determinationofnitrateinwaterbyultra･violetspecyr-
ophotometry.Anal.Chem.35.1292-1294.
10) Cawse,P.A‥1967.Thedeterminationofnitrateinsoilsolutionsbyultraviolet
spectrophotometry.Analyst92,311-315.
ll) 関口恭一 :降水の紫外吸収スペクトル,日化 (10)1553-1557(1976)｡
12) Hanya.T.andO飢lra,N.,1964.Applicationofultravioletspectroscopytotheex･
aminationofdissolvedorganicsubstancesinwater.p.447,1nadvancesinorganic
biochemistry. Pergamon.
13) Ogura, N. 1965a. Ultraviolet absorption spectra of natural water. J. Chern. Soc. Japt.Pure Chern. Sect. 86. 1282-1288
14) Ogura. N. 1965b. Relation between ultraviolet absorbance of natural water andsome water Qualities. J. Chern. Soc. J ap., Pure Chern. Sect. 86, 1286-1288.
15) Ogura, N., and Hanya, T., 1966. Nature of ultraviolet absorption of sea water. Nature (London) 212, 758.
16) Ogura, N., and Hanya, T., 1968~ Ultraviolet absorbance as an index of the pollution
of sea water. J. water pollut. Control Fed., 40. 464-467.17) Dobbs, R.A., Wise, R.H.and Dean, R. B., 1972. The use of ultraviolet absorbance
for monitoring the total organic carbon content of water and wastewater.WaterRes., 6, 1173-1180.
18) Mattson, J.S., Smith, C.A.and Jones, T., 1974. Continuous monitoring of dissolvedorganic matter by UV·visible photometry. Lirnnol. Oceanogr., 19, 530-535.
19) Balch. N., Brown, D.. Pym, R., Maries, E., Ellis, D., and Littlepage, J. 1975. Monitor
ing marine outfalls by using ultraviolet absorbance. J. Wat. Pollut. Control Fed.47, 195-202.
20) iJ~t~, ·t:J~Jn:·f~-, ifJ\lUiWi: fl]~!iji~*C1) TOC, COD. ~Yf.IJJlijlA ~? r )v§a:)J!~itiiit I~
m7kNo.210, 38-43 (1976)0