（４）涸沼の水質（一）
①水質汚濁の状況
涸沼の流域における人口増や生活様式の多様化，産業活動の進展などによりその水質は汚濁が進んでいます。
その主な汚濁要因としては，次の３つの負荷があります。
- ①一般家庭や工場，畜産などの排出源（点源）から上流域の河川に流出した負荷
- ②農地や市街地（面源）から流出する負荷
- ③那珂川からの遡上水が流入することによる負荷
上に３つのグラフを載せました。涸沼における、「ＣＯＤ（化学的酸素要求量）」、「全窒素」及び「全りん」の３つの水質項目についての観測結果をグラフ化したものです。（「クリーンアップひぬまネットワーク」のＨＰより借用したものです。お許しください。）
平成２３年度の「全りん」を除き、全ての項目において、全ての年度において水質目標値を上回っています。降雨量や気温等といった自然条件、産業活動や景気変動等といった外部要因に左右される結果かと思われますが、それにしても上下への揺れが多く、低減しつつあるといったような一定の傾向を見出すことができません。
のちほど詳しく触れます「涸沼水質保全計画」が平成１２年度を初年度として茨城県により策定され、以降は５年毎に見直しを行い、第４期に及びました。その平成１２年度以後をみても何か効果が上がっているという確証が得られません。（なお、茨城県は、平成３年度には名称を「涸沼水質保全の対応方針」と改め、令和２年度から６年度までの５年間を対策期間としました。）
＜参考＞ ＣＯＤ，全窒素、全りん
湖沼の水がどういう汚染状態にあるかを知るために、どういう汚染物質に着目してその量を計測すれば最もよいかという観点から選ばれたのが、「有機物」の量と栄養塩類の量という指標です。有機物の量は水の汚れの程度をあらわすものであり、栄養塩類の量は湖沼の富栄養化の程度をあらわすものとされています。
有機物を微生物が食べるということは、食べ物を体内に吸収して酵素により酸化分解するということであり、この酸化するプロセスで水中の酸素を消費します。従って、有機物を食べて微生物が増えますと、さらに一層多量の水中の酸素（溶存酸素）が消費されることになります。
水中の酸素が消費され、減少し「酸欠」状態になれば、魚等水中の酸素を吸って生きている生物が生存できなくなり、さらに少なくなった場合には「水が腐る」状態となり悪臭等の発生に至ります。
調査のために一定量の湖水を採水しますと、当然に水と共にその水域の微生物も採集されますので、その活動による酸素消費量を計測すれば、どれだけの微生物が存在しているかを計算できます。このようにして、その湖水の溶存酸素がどれだけ減少するかを指標化したものを「ＢＯＤ」（生物化学的酸素要求量）といいます。
微生物のかわりに薬品を使って水の中の酸素の使われる量を調べたのを「ＣＯＤ」（化学的酸素要求量）といいます。ＢＯＤは測定に長時間を要するため、簡便なＣＯＤが代替指標として用いられます。
次に「栄養塩類」ですが、花壇で花を育てたり、畑で作物を育てる時には、大きく丈夫に育つように、窒素、リン、カリウムという栄養物を含んだ肥料を蒔きます。同様に、水中の植物や植物プランクトンが増えるためにも栄養分が必要です。植物プランクトンや海藻などの植物体をつくるのに不可欠な栄養物質として、窒素とリンとケイ素が大切です。
ケイ素，リン，窒素などの元素は海洋や湖沼、河川に於いては「硝酸塩」、「リン酸塩」、「ケイ酸塩」などとして水中に溶け込んでいて、これらを総称して「栄養塩」と言う言葉が広く用いられています。
通常、太陽光の届く浅い水域では植物性プランクトンが豊富なため、逆にこの栄養塩は非常に低い値を示していますが、 希に何らかの原因で栄養塩が高い値となりますと、その富栄養が原因となって藻類や植物プランクトンが大発生し、赤潮や青潮などが発生する場合があります。そうなりますと、透明度が悪くなるどころか、溶存酸素量が減って酸欠状態となり、或いは魚の鰓にプランクトンが詰まっての窒息死という被害が生じます。
全窒素や全りんの「全」は、水中に溶存している有機態と無機態の窒素やリンの総量を計測するという意味です。これを計測することにより湖水や海水の富栄養化の程度を知ることができるのです。
環境水中に含まれる窒素やりん酸は人間活動によるし尿排水、化学肥料、工場排水などを起源とするものが圧倒的に多いのが現状です。かつては合成洗剤中の助剤として含まれていたトリポリりん酸塩がりんの大きな発生源でしたが、無りん洗剤の普及により洗剤を起源とするりんは大幅に減少してきました。