ダム撤去と河川の再生

エコロジー、水

by Renee Cho|August 29, 2011

9月になると、ダム撤去と河川再生のプロジェクトが始まります。 2011年9月17日、ワシントン州エルワ川の2つの大きな水力発電ダムの撤去が始まります。このダムは、100年近くにわたって、回遊するサケが産卵場所に到達するのを阻んできました。 これは、米国史上最大のダム撤去プロジェクトですが、今年予定されている、拡大する河川復元運動を例証するいくつかの大規模なダム撤去のうちの 1 つに過ぎません。 この川には、チヌーク、コーホー、チャム、ベニザケ、ピンクの5種の太平洋サケすべてと、3種のマスが生息しています。 ダムが建設される前は、毎年40万匹のサケが産卵のためにこの川に戻ってきていましたが、現在は第1ダムの下にある5マイルの生息地に戻ってくるサケは3千匹未満で、本来の生息地の90％がアクセス不能になっています。 たとえダムに高価な魚道を設けてサケの遡上を助けたとしても、ダムがもたらすその他の環境的影響はサケの種の回復を妨げたままだったでしょう。 4446>

1913 年に完成した高さ 108 フィートのエルワ・ダムは、ポート・アンジェルス市と製材所に電力を供給するために建設されました。 さらに上流に1927年に建設された高さ210フィートのグラインズキャニオンダムで発電された電力は、オリンピック半島のさらなる経済成長を支えました。

1992 年、エルワ川の生態系と漁業の回復に関する法律により、2 つのダムを撤去してエルワ川を回復させることが規定されました。 このプロジェクトは3億2500万ドルで、2つのダムと水力発電所を元の所有者から買収し、2つの水処理施設、洪水防止施設、魚の孵化場、緑化のための在来植物を育てる温室を建設します。

2つのダムの除去には、異なる技術が使用されます。 エルワ・ダムは、幅が広く比較的短いため、まず既存の放水路を使って貯水池の水位を下げます。 コファダム（一時的な囲い）を作って暫定的な水路に水を流し、元の河道を掘削できるようにします。 発電所やその他の構造物が撤去された後、分水路は埋められ、川は自然の流れに戻されます。 背の高いグラインズキャニオンダムの解体では、貯水池の排水のためにダムの両側に一時的な放水路を建設し、水位が下がるにつれてダムの層を撤去していきます。

ダムの撤去には 2 年半から 3 年かかりますが、これはダムの背後に 1500 万立方メートルの土砂が溜まっているためです。 しかし、栄養豊富な土砂が下流に流れれば、河口、サケの生息地、海岸の復元に役立ちます。

海から栄養分を運び、死んだら食料源となるサケが戻ることで、他の100種の野生生物や水生生物もサポートします。 この地域は、浸食を防ぎ、原生の生態系を回復するために植林される予定です。 そして、ローワー・エルワ・クララム族は、ついに彼らの聖地と、彼らの文化の基盤であるサケを取り戻すことになります。

アメリカには、大小合わせて200万基のダムが存在します。 ブルース・バビット前内務長官は、「独立宣言に署名して以来、平均して毎日1基のダムを建設してきた」と発言しています。 米国陸軍工兵隊は、6 フィートより大きい 75,000 のダムと、それより小さい何万ものダムを調査しました。

ダムは、レクリエーション、洪水防止、防火、灌漑、水供給、または水力発電を目的として建設されてきました。 ほとんどのダムはレクリエーションと洪水調節のために建設され、水力発電を行うのは2,210基のみである。 しかし、今日、米国の多くのダムは当初の目的より長持ちせず、4,000基以上が危険と判断されています。 2020 年までに、米国のダムの 85% は、ダムの平均寿命である 50 年を超えると予想されています

時間が経つにつれ、経済的に成り立たなくなるダムもあります。 ダムの背後に土砂が堆積すると、貯水池はそれほど多くの水を保持できなくなります。土砂は、タービンに向かう水を妨げたり、洪水を効率的に捕捉する洪水調節ダムの能力を阻害したりします。 定期的なメンテナンスの費用、規制要件を満たすための機械のアップグレード、または賠償責任リスクは、経済的に意味をなさない場合があります。 最終的には、ダム撤去は、古いダムを維持または修理しようとするよりも費用がかからないことが多い。 ダムの撤去は通常、その所有者が決定します。多くのダムは民間所有で、残りは連邦政府、地方政府、州政府、または公共事業が所有しています。 ダムの撤去は、ダムの所有者、連邦政府、州政府、または地方自治体、あるいは複数の利害関係者によって支払われます。

多くの場合、ダムは、それが環境や生物多様性に与える複数の有害な影響を元に戻すために撤去されます。 ダムは電力供給のために河川から水を迂回させ、下流の生態系を健全に保つために利用できる水の供給量を減らしています。 例えば、米国魚類野生生物局は、ニューイングランド北部の回遊魚の生息地の91％がダムに阻まれていると推定しています。 また、ダムは、生息地に必要な栄養豊富な土砂や木質瓦礫が下流に流れるのを阻む。 ダムは川の流れを遅くするため、土砂が川底に溜まり、産卵のための生息地が埋もれてしまう。 また、川の流れの速さと自然の季節変動を利用してライフサイクルを進化させてきた魚類も、流れの遅さによって嫌われる。 ダムの背後にある貯水池の水温が高いため、冷水性の魚種が上流の産卵場所に到達するのを妨 げる可能性がある。 貯水池の底から放流される水は、河川水よりもはるかに冷たく、酸素が少ないため、一部の魚種の繁殖過程に影響を与える可能性がある。また、酸素が減少した水が放出されると、下流の魚が死んでしまうこともある。 さらに、貯水池湖の形成は、湖のような条件に適した種を好むため、在来魚種に害を及ぼすことも多い。 ダムに捕捉された土砂やシルトは、重金属や汚染物質を蓄積する可能性があります。 そして、水力発電ダムのタービンは魚を傷つけることがあります。

魚道のあるダムでは、魚はしばしば、魚道を泳いで上るときに負傷したり死亡したり、目的地に到達しても水温が高いために疲労したりストレスを感じてうまく産卵することができなくなったりしています。

ダムを撤去すると、川の自然な流れが回復し、植生と生息地が復元されるため、生物多様性の増加に役立ちます。 湿地は活性化され、水生種の保育所となる入り江ができ、川岸の植物の成長が促進され、さらなる野生生物種の生息地と餌となる。 ダム撤去は、暖かい水の種を、サケ、マス、シャッド、リバーニシンなど、より冷たい水に適応した在来種に置き換え、魚が上流と下流を自由に移動できるようにし、繁殖を成功させるチャンスを高めます。

しかし、ダム撤去によって、自由に流れる川を運ばれていく土砂が撹拌されて、産卵場所や生息環境に損傷を与え、特に土砂が毒素や汚染物質を含んでいると水質に影響を与える可能性もあります。 1973年にニューヨーク州ハドソン川のフォートエドワードダムが撤去されたとき、ダムの背後にある堆積物は検査されていませんでした。 その結果、ゼネラル・エレクトリック社（GE）が投棄した有毒なPCBを含んだ大量の土砂が下流に流れ込み、人間や野生生物の健康に影響を及ぼしたのです。 GEは現在、汚染された土砂の浚渫（しゅんせつ）を進めています。 しかし、ほとんどの場合、再懸濁の問題は一時的なものです。 たとえば、アイダホ州クリアウォーターリバーのグレンジビル・ダムとルイストン・ダムの沈殿物は、それぞれ1963年と1973年のダム撤去後1週間で下流に流れ、ウィスコンシン州ミルウォーキーリバーの沈殿物は2007年にウーレンミル・ダムが撤去されてから6ヶ月で落ち着きを取り戻したそうです。 そして、再懸濁問題を最小限に抑えるための戦略として、春の流出を避けるために土砂を放出するタイミングを計る、最初に貯水池をゆっくりと引き下げる、スクリーンに土砂を閉じ込める、貯水池内の土砂を浚渫するなどがあります。

アメリカ海洋大気庁 (NOAA) が American Rivers や他の機関と共同で 2005 年に始めた Open Rivers Initiative では、ダム撤去や川や小川の修復に向けて資金や専門技術をコミュニティに提供する活動を行っています。 過去50年間に米国では600以上のダムが撤去されました。 NOAA自身も90のダムと河川の閉塞を撤去し、渡り魚のために1,700マイルの河川生息地を開放しました。 Photo credit: Dan Bennett