東京都 関東平野南部 地盤環境情報

東京都 関東平野南部 地盤環境情報

1.概要

(1)地盤沈下の概要

東京都区部の東部にある江東地区では、大正の初め頃にはすでに地盤沈下が生じていたと考えられ、関東地震(大正12年)後の水準測量の結果では、この地域一帯の水準点に著しい沈下が認められた。その後の昭和5年と昭和6年の水準測量の結果では、1年間に十数cmの沈下が生じている地点があることが判明し、この原因が表層部の軟弱な地層の収縮による「地盤沈下」であるという見解がだされた。昭和8年には観測井が深川と本所に設置され、この2箇所の沈下計は第二次世界大戦末期の大空襲によって焼失するまで地層の収縮量の観測に用いられた。水準測量も繰り返し行われたが、それによれば、昭和16年頃までは著しい沈下が生じていたが、昭和19~22年頃までの間は沈下がほとんど停止し、一部には地表面の隆起も観測された。これは、主に工場での地下水の汲み上げが戦争による被災のためほとんどなくなり、低下していた地下水位がある程度回復したためであると解釈され、地盤沈下が地下水の過剰な汲み上げによるものとする説を図らずも実証することとなった。しかし、戦後の復興とともに再び地盤沈下が進行し、昭和30年代には戦前を上回る激しさとなった。そのため、昭和30年代後半から、地盤沈下防止のための地下水の採取規制措置として東京都の一部を工業用水法及び建築物用地下水の採取に関する法律による指定地域とし、地下水採取の規制が行われたほか、条例により広域的に規制した。これらの効果もあって、昭和48年頃から区部の沈下量は減少し、平成7年以降は年間2cm以上沈下する地域は観測されていない。一方、昭和47年頃からは多摩地区での広い地域の沈下が目立っていたが、昭和60年以降は区部と同様に沈下量の減少傾向がみられている。


(2)地形・地質の概要

地形的には、武蔵野台地と江東地区に代表される荒川・江戸川沿いの沖積低地に区分される。なお、海岸沿いには古くからの埋立地が広く分布する。東京都がある関東平野は、新第三紀以来引き続いた関東造盆地運動によって形成された堆積盆地であり、鮮新-更新世の上総層群の上位に最大厚さ200m程度の東京層群(更新世)が分布している。なお、これらの層群は、主に砂、礫、シルトが互層状に堆積した地層からなっている。この上位には、礫層、ローム層からなるさまざまな時期の段丘堆積物があり、これらを開削した荒川・江戸川沿いの地域と臨海部の低地では、最大厚さ50m程度の軟弱なシルトからなる沖積層が分布する。地下水は、沖積層及び段丘砂礫層中の浅層地下水(不圧地下水)のほか、大部分は東京層群及び上総層群の砂層・砂礫層中にある被圧地下水を採取している。

2.地下水採取の状況

令和元年における都内全域の揚水量は349千m3/日である。昭和46年と比較して1092千m3/日減少した。特に区部において揚水量の減少が著しい。一方、多摩地区でも揚水量は昭和49年より減少しているが、都内全域に占める揚水量の割合は高まっている。多摩地区における揚水量は昭和42年に区部を上回り、令和元年は都内全域の揚水量の91%となっている。令和元年における揚水量の主な用途別内訳は、「飲料用(上水等)」が66.7%、工場等における「製造工程」が8.6%、「環境用水」が7.3%、「公衆浴場用」が4.0%、「水洗便所用」が3.1%である。なお、江東地区及び江戸川地区の天然ガスかん水の採取は、昭和45年には31千m3/日に達したが、地盤沈下に及ぼす影響が大きいとの見地から、昭和47年末に都が鉱業権を買収し、採取を全面停止した。

3.地盤沈下等の状況

近年、東京都内で年間2cm以上の沈下が引き続いている地域は、区部、多摩地域ともにみられないが、年間1cm程度の沈下は観測されている。戦前から続いた区部東部の江東地区の沈下は、現在は沈静化しているが、累積沈下量は最大の観測地点で4.5mに達している。一方、多摩地区では、北部の清瀬市を中心とする地域でわずかながら沈下が進行しており、清瀬市の東部では、水準測量を開始した昭和47年から令和2年までの沈下量が70cmを超えている。令和2年の調査結果によれば、1cm以上沈下した地域が区部の低地に0.1km2発生している。なお、令和元年においては、1㎝以上沈下した地域はなかった。また、令和2年の被圧地下水位変動状況は、91井の観測井のうち34井では地下水位が低下した。近年の地盤沈下状況をみると、東北地方太平洋沖地震に伴う地殻変動の影響で地盤沈下量が不明だった平成23年を除く25年間にわたって、1年間に2cm以上沈下した地域はなく、東京都が長期間にわたり取り組んできた地盤沈下調査や地下水揚水規制などの行政施策の効果が実証されている。しかし、過去の渇水年の沈下状況が示すように、地域によっては地下水位の低下に伴い地盤沈下の再発が懸念される。


4.被害

巨大都市の地盤沈下だけに、被害の規模も大きく広範多岐にわたっているが、現象そのものが緩慢なためその全貌を正確に把握することは非常に難しい。東京都では、この問題について検討を加え、「公害による経済的損失の評価(昭和47年)」としてとりまとめた。これは、地盤沈下による損失を公共部門と民間部門とに分け、これらに要した費用を集計解析したものである。その結果によれば、昭和36~45年の10年に公共部門で740億円、民間部門で37億円の過剰支出があり、現在の速度で地盤沈下が進行すると仮定した場合、江東デルタ地帯だけで年々約40億円の公共支出と約4億円の民間支出が必要になると述べている。現在、東京湾の朔望平均干潮面以下の地帯(常に海水面以下の土地)は、江東区東部から江戸川区西部にかけた地域で、約30km2である。さらに、朔望平均満潮面以下のいわゆるゼロメートル地帯の面積は120km2にもなっている。(「3 主要地域の地盤沈下等の状況(市町村別内訳)」の表のとおり)。

5.対策

(1) 監視測定

水準測量は、国土地理院と東京都土木技術支援・人材育成センターにより毎年実施されている。対象地域は沈下が認められる地域の拡大とともに増加し、昭和42年には区部全域が対象に含まれ、昭和46年には多摩地区の一部にも拡大され、昭和50年にはほぼ多摩川以北まで拡大された。
 観測井による地下水位等観測は、昭和28年以降整備が進み、現在は42地点に104井の観測井がありすべて東京都所管のものである。

(2) 地下水等の採取規制

1.法律による規制

現在、工業用水法の指定地域は、8区(江東地区-荒川、墨田、江東及び江戸川区、城北地区-板橋、北、葛飾及び足立区)、建築物用地下水の採取に関する法律の指定地域は、区部全域である。工業用水法については、昭和35年に江東地区が指定地域に指定され、続いて、城北地区が昭和38年に指定された。城北地区については、当初のストレーナー深度(100~250メートル以深)及び吐出口断面積(46平方センチメートル以下)規制では、洪積層上部からの地下水採取のみ規制されることになり、同層下部からの採取は自由であったため、地盤沈下の進行が止まらなかった。このため、昭和46年に許可基準が改正され、吐出口断面積とストレーナー深度が現行の基準となった。これにより、都内の指定地域では実質的に工業用井戸の新設が禁止されることとなった。また、江戸川区のうち、荒川左岸地区は当初指定地域に含まれていなかったが、昭和47年5月に指定地域に指定されたことにより、8区の全域が指定地域とされた。都内の工業用水法に基づく指定地域内における許可基準不適合井戸による地下水採取は、昭和55年2月29日をもって全面的に廃止された。建築物用地下水の採取の規制に関する法律は、昭和38年に港区等14区が地域指定された。当初のストレーナー深度(100~250メートル以深)及び吐出口断面積(46平方センチメートル以下)規制では、洪積層上部からの地下水採取のみ規制されることになり、同層下部からの採取は自由であったため、地盤沈下の進行が止まらなかった。このため、昭和47年に区部全域を指定地域としたことに加え、許可基準を現行の吐出口断面積とストレーナー深度に改正した。


2.都条例による規制

東京都は、昭和45年11月の「東京都公害防止条例」の改正において、法規制以外の地域において独自の規制を行うこととし、既設の井戸を含めて揚水量の減少等の勧告を行うこと、揚水量の測定・記録・報告を義務付けること等とした。これに基づき、昭和46年2月から、法規制以外の地域を条例により指定し(島しょ、山間部を除く)、規制を開始した。構造基準として、ストレーナーの位置400~550メートル以深、吐出口断面積21平方センチメートル以下と定め、井戸の新設が規制されている。また、都内全域(島しょ、山間部を除く)について、揚水機の吐出口断面積合計21平方センチメートル以上の揚水施設を設置する者は、水量測定器の設置、揚水量の記録及び知事への報告義務を有することとなった。平成13年4月1日、都は、東京都公害防止条例を改正し、「都民の健康と安全を確保する環境に関する条例」を施行し、揚水規制に関する部分を改正した。現在の規制は、用途に関らず地下水の利用を目的とする全ての(家事用は揚水機の出力300Wを超える)揚水施設が対象で、原則その設置者に対し、揚水量を測定・記録し報告する義務を課している。


3.天然ガスかん水規制

多量の揚水を行う水溶性天然ガス採取が、荒川河口付近における地盤沈下の一因となっていたことから、都は東京通商産業局に対し、鉱業法に基づく規制、鉱業権の取消等を行うよう折衝を重ねた結果、「昭和47年7月1日から向こう1年間の天然ガスかん水の揚水量を昭和46年実績の75%に削減する。」ことを内容とする行政措置(通商産業局長の指示による自主規制)が実施された。しかし、鉱業権の取消については、水溶性天然ガスの採取と地盤沈下との因果関係が明確ではない等の理由により、早急に取消処分は行えないとの通商産業局の見解であった。都はあくまでも、国が鉱業法に基づく処分を行い、解決すべき問題であるとして、折衝を続けたが、早急に地盤沈下の進行を止めなければならないことから、次善の策として、江東・江戸川地区の鉱業権を3億9千万円で昭和47年に買収し、天然ガスの採取を全面停止させた。都は地盤沈下対策として、続けて、昭和50年10月に工業用水法及び東京都公害防止条例に基づく指定地域を石油及び天然ガスの鉱区禁止地域とするよう公害等調整委員会に請求を行い、昭和63年6月に鉱区禁止地域指定が公示された。


(3) 各種水道事業

1.工業用水道

工業用水道事業は、東京都水道局が昭和35年度から5カ年の工期で江東地区工業用水道を、昭和38年度から8カ年の工期で城北地区工業用水道を建設し、それぞれ、昭和39年8月、昭和46年4月から給水を開始した。その後、江戸川区の一部地域も工業用水法の指定地域に追加指定したことから、昭和47年度から7カ年計画で拡張事業を実施した。なお、平成9年度に2つの工業用水道を東京都工業用水道に統合した。

2.上水道

区部及び多摩地域(山地部を除く)の上水道事業は東京都水道局が行っている(ただし、多摩地区の3市は上水道事業を市独自で行っている)。都内の上水道普及率はほぼ100%に達し、令和2年度の一日最大配水量は462万m3/日である。(出典:東京都水道局事業概要 令和3年版)また、市が上水道事業を行う3市では、地下水を上水道源とし、昭島市及び羽村市では取水量の100%を、武蔵野市では80%を地下水に依存している。(出典:東京都の水道 令和2年版(東京都福祉保健局)) 上水道用地下水の揚水量は、昭和47年をピークに年々減少傾向の後、長く横這い傾向であったが、最近は微減傾向となっている。


(4) 防災対策事業

地盤沈下対策関連事業としては、河川事業では防潮堤、護岸、水門、排水機場及び閘門の建設、橋梁の架替、河道整備等を実施している。また、港湾事業では、防潮堤、水門、排水機場及び貯木場等の新設又は改良を実施している。下水道事業では、管渠の新設、ポンプ所の設置等が実施されている。

6.詳細情報へのリンク

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