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ダム撤去とは、ダムを解体して川に水の流れを戻すプロセスです[ 1 ]。ダム撤去の議論では、ダムの負の影響が利点を上回るかどうかを検討します。ダムの利点には、水力発電、洪水調節、灌漑、航行などがあります。ダムの負の影響には、一次生産性の低下、生物多様性の喪失、在来種の減少などの環境悪化があります。構造的弱体化、安全性の低下、堆積物の蓄積、高額な維持費など、ダムの老朽化に伴って悪化する負の影響もあります。米国におけるダム撤去率は、ダムの老朽化が一因となって、時間の経過とともに増加しています[ 1 ] [ 2 ]。1996年の時点で、世界中の5,000基の大型ダムが50年以上経過していました。2020年には、米国のダムの85%が50年以上経過しています。[ 3 ]米国では、1990年から2015年の間に約900基のダムが撤去され、2015年までに年間50～60基のペースで撤去されました。[ 2 ] フランスとカナダも大規模な撤去プロジェクトを完了しています。[ 4 ]日本初の撤去は球磨川の荒瀬ダムで、2012年に始まり2017年に完了しました。[ 5 ]多くの主要なダム撤去プロジェクトは、特に河川生息地、在来魚、独特な地形的特徴の回復といった環境目標によって動機付けられています。例えば、魚類の回復がエルワ生態系回復とアリエ川のダム撤去の動機となり、[ 6 ]在来魚とトラバーチン堆積の両方の回復がフォッシルクリークの回復の動機となりました。[ 7 ]
米国東部のダムの多くは、取水、農業、工場用水車など、現在では有用とは見なされていない目的で建設されました。これらのダムは老朽化が進んでいるため、時とともに壊滅的な決壊のリスクが高まります。さらに、これらのダムの多くは、タイセイヨウサケやアメリカシャッドなどの遡河性魚類の遡上を阻害し、重要な堆積物が河口域に到達するのを妨げています。
アメリカ西部にある多くのダムは、乾燥地帯における農業用水の取水を目的として建設されたもので、水力発電は非常に重要な副次的効果をもたらしている。こうした取水事業の中で最大規模を誇るのが、グランドクーリーダムで取水を行うコロンビア川流域プロジェクトである。これらの取水事業の多くは、米国開拓局によって管理されている。
太平洋岸北西部やカリフォルニアの一部のダムは、太平洋サケやニジマスなどの遡河性魚類の遡上を妨げている。魚道やその他の遡上施設は、サケの個体群への悪影響を軽減するのに効果的ではなかった。[ 8 ]
ボンネビル電力公社は、陸軍工兵隊によって建設されたコロンビア川の11基のダムとスネーク川の4基のダムにおける電力供給を管理している。
砂漠地帯の南西部では、ダムが河川生態系の性質を変えることがある。グレンキャニオンダムの場合、元々は温かく、堆積物が多く、濁っていた水が、ダムによって冷たく澄んだ水となり、グランドキャニオンを流れるようになった。これは下流の生態系に大きな影響を与えている。ダム完成以来、グランドキャニオンでは3種の在来魚が絶滅し、コブダイやレイザーバックサッカーなど、他の魚種も絶滅の危機に瀕している。
アリゾナ州のソルトリバー・プロジェクトのようなダム建設計画の中には、下流の河川の流れを遮断し、農業や都市用水としてアリゾナ運河システムに水を迂回させることで、砂漠を横断する水路や涸れ川だけが残るようにするものがある。
コロラド川からは農業用水、都市用水、ダムによる蒸発のために大量の水が取水されるため、川はもはやカリフォルニア湾に流れ込んでいない。
ダムを撤去する方法はいくつかあり、どの方法を選択するかは多くの要因によって決まります。ダムの規模と種類、ダムの背後の堆積物の量、ダムの下流の水生環境、ダムの所有者とその優先事項、ダム撤去の期間など、すべてがダムの撤去方法に影響を与える要因です。[ 9 ]撤去はどのような方法であれ費用がかかり、環境問題に重点を置くと費用は通常増加します。幸いなことに、ダム撤去の費用は通常、ダム所有者と連邦政府、州政府、または地方自治体など、複数の利害関係者によって分担されます。最も一般的なダム撤去方法の 4 つを以下に示します。
堆積物管理は、これらのダムすべてにおいて重要な課題です。ダムに共通する問題は、河川によって自然に運ばれる堆積物が貯水池に堆積し、最終的にシルトで埋め尽くされることです。この過剰な堆積物は、貯水池の水力発電能力を低下させ、下流の河川流路を変化させ、栄養豊富な堆積物をダムの背後に閉じ込め、ダム自体に危険なほどの圧力をかける可能性があります。多くの場合、貯水池に蓄積された堆積物は、ダム下流の河畔域にとって有益であり、魚の生息地を再生し、栄養分を供給し、砂浜や河口域を拡張することができます。一方で、堆積物が河川の濁度を高めて魚に害を与えたり、景観を侵食したり、インフラを埋め尽くしたりすることもあります。
ダム下流の景観に有害かどうかを判断するために、堆積物は放出前に検査することができます。これを行わないと、ダムの撤去は悪影響を及ぼす可能性があります。例えば、1970年代にハドソン川のフォートエドワードダムが撤去された際、堆積物中のPCBが放出され、下流の人間や野生生物の健康に影響を与えました。[ 3 ]
ノッチアンドリリース方式は、生態学的利点があるため一般的に使用されています。これは、ダムに切り込まれたノッチを通して貯水池の水を排出するゆっくりとした方法です。新しいノッチが切り込まれることで、貯水池から一定の流量で水が排出されます。ダムの背後に捕捉された堆積物は一定の速度で下流に流れ、生態系が変化に適応できるようになります。[ 9 ]この方法は数ヶ月、あるいは1年以上かかることもありますが、河川に魚種を回復させるのに成功していることが証明されています。エルワダムとグリンズキャニオンダムの撤去プロジェクトでは、ノッチアンドリリース方式が大きな成功を収めており、完全に堆積物で埋まっているリンジダムも同様の方法で撤去される予定です。
急速放流方式はダム撤去において最も迅速かつ最も安価な方法ですが、重大な欠点があります。この方式では、ダムの底に大きなトンネルを掘り、貯水池に接続します。貯水池の水はすべて数分から数時間でこのトンネルを通って流れ出し、大量の水と堆積物の放出により、下流の川沿いに数マイルにわたって深刻な洪水や浸食が発生する可能性があります。これにより、川沿いの河畔生態系が壊滅的な被害を受けるだけでなく、橋脚、埋設パイプ、堤防、その他のインフラが危険なほど浸食される可能性があります。ただし、ダムによってせき止められている貯水池が比較的小さく、より大きな川や湖にすぐに流れ込む場合は、この方式は生態系や人間のインフラへの影響を最小限に抑えて実施できます。[ 9 ]
掘削・排水方式は、一般的にダム撤去方法の中で最も費用がかかる方法ですが、場合によっては必要となります。この方式では、貯水池全体を空にし、堆積物を乾燥させた後、安全な場所に運搬して処分します。費用も時間もかかりますが、貯水池が、放出された堆積物によって大きな影響を受ける水力発電施設に非常に近い場所にある場合は、この方法が必要となることがあります。また、ダムの背後の堆積物に有害物質が含まれている場合も、この方法が必要となることがあります。堆積物を運び出して安全に処分することは、河川の生態系の健全性を保つ上で重要です。
堆積物保持方式は、一般的に用いられる最後の手段であり、堆積物をその場に残す方法です。この方法では、ダムサイトを迂回するように河川や小川の流路を変更する必要があり、費用と労力がかかる場合があります。掘削・排水方式が有効な場所ではありますが、費用対効果の面で遠隔地すぎる場合に、この方法が用いられることがあります。カーメル川のサンクレメンテダムは、この方法で撤去されました。
米国のダムのうち撤去が検討されているのは1%未満だが、近年、既存のダムを撤去せずにその欠点を解消しようとする動きが強まっている。[ 3 ]これらの目標には、既存のダムの効率を最大化し、環境への影響を最小限に抑えることが含まれる。設備の更新とダムの寿命が限られていることを認識することは、これらの目標を達成するための2つの方法である。その一環として、ダムの設計寿命を超えるずっと前に、ダムの廃止と河川の復元に関する計画を策定する必要がある。
ダム撤去を待たずに実施できる河川再生策の一つに、環境流量の導入があります。季節によってダムを通過する水量を変動させることで、冬や春の嵐による水位の自然な季節変動を再現できます。さらに、ダムに魚道を追加することで、河川の連結性を高め、魚が産卵場所へ到達できるようになります。魚道の有効性については議論がありますが、一般的には、従来の産卵場所で全く産卵しないよりは、魚道を通って産卵する魚が一定数いる方が望ましいでしょう。
貯水池の堆積は、特定のダム管理戦略を用いることによっても抑制できる。
欧州委員会によると、ヨーロッパの河川にある少なくとも15万の堰は、もはや本来の目的を果たしておらず、もはや必要とされていない。河川堰の撤去は、実用的で安価かつ望ましい解決策としてますます認識されており、汚染物質の削減と除去に焦点を当てつつ、野生生物と人間のニーズに十分な水を保証する欧州連合の水枠組み指令の目標に貢献している。 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
自由流を回復するため、EU生物多様性戦略は、 2030年までに25,000キロメートルの河川にわたる不要なダムや障壁を撤去することを目指しています。ダム除去ヨーロッパは、2022年に325のダムやその他の建造物の解体を支援し、これは2021年比で36%の増加となりました。[ 11 ] [ 13 ] [ 14 ] WWF、リバーズ・トラスト、ネイチャー・コンサーバンシー、ヨーロピアン・リバーズ・ネットワーク、リワイルディング・ヨーロッパ、ウェットランド・インターナショナル・ヨーロッパ、ワールド・フィッシュ・マイグレーション財団は、ヨーロッパの河川や小川を自然の状態に回復するための連合を結成しました。
{{cite journal}}: CS1メンテナンス: DOIは2025年7月現在非アクティブです（リンク）