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エドワーズ帯水層 | |
|---|---|
 サンマルコス川の源流から下流 | |
| 位置 | エドワーズ高原、テキサスヒルカントリー、テキサス州、アメリカ合衆国 |
| 地質学 | 石灰岩 カルスト[1] |
| エリア | |
| • 合計 | 3,237 km 2 (1,250 平方マイル) |
| Webサイト | エドワーズ帯水層ウェブサイト |
エドワーズ帯水層は、世界で最も豊富な湧水を有する自噴帯水層の一つです。 [2]米国テキサス州のエドワーズ高原の東端に位置し、200万人の飲料水源であり、帯水層地域の農業と産業の主要な水源となっています。さらに、エドワーズ帯水層はコマル泉とサンマルコス泉に水を供給し、ヌエセス川、サンアントニオ川、グアダルーペ川、サンマルコス川の流域のレクリエーションや下流での利用に湧水を提供し、いくつかの固有種や絶滅危惧種が生息しています。
流域の特徴
地理
テキサス州南中央部に位置するエドワーズ帯水層は、 11の郡にまたがる約4,350平方マイル（11,300 km 2 ）の面積を占めています。 [3]帯水層の境界は、ブラケットビルの東にあるキニー郡の地下水分水嶺から始まり、東にサンアントニオ地域を通り、その後北東に広がり、帯水層の境界はベル郡のレオン川で終わります。[4]帯水層は、ヘイズ郡のカイルの町の近くの地下水分水嶺によって、オースティン地域とサンアントニオ地域に水文学的に分割されています。[3]
帯水層の総面積は、おおよそわずかに上向きの曲線を描いており、最も遠い境界で東西に約 160 マイル (260 km)、最も広い部分で南北に約 80 マイル (130 km) あります。[5] 帯水層は、総排水域、涵養域、自噴域、塩水域の 4 つの異なる地域に地理的に分かれています。これらの地域は東西に走っており、排水域は帯水層の最北端を形成し、塩水域は最南端を形成しています。自噴域は、淡水 - 塩水境界 (FW-SW) で南西の塩水域と交差しています。[6]
帯水層の補給帯[7]は、地表水が帯水層に流れ込む場所で、ブラケットビル（おおよそ米国ハイウェイ90号線沿い）からサンアントニオを通り、州間高速道路35号線の西数マイルの北にあるオースティンまで、バルコネス断層線に沿っています。オースティンとサンアントニオの高速道路の特定の区間では、補給帯の東端が都市部と郊外の開発が進んでいる下にあるため、運転者が補給帯に出入りしていることを示す標識があります。
地表近くの水が涵養域に運ばれる排水域は、西端の涵養域の北約 40 マイル (60 km) まで広がり、東の一点に向かって細くなっていきます。
自噴帯[8]は、涵養帯の標高が高いため井戸から自然に水が湧き出る帯で、西端では南に10～20マイル（15～30km）の範囲から東端では南にわずか数マイルの範囲まで広がっています。帯水層の東半分では、涵養帯と自噴帯が共通の領域を占めています。
地質学
約 7000 万年前、プレートの活動によりロッキー山脈が復活しました。これらの地殻変動が起こっている間、テキサス州全域で沖積および河川作用によって何百万トンもの堆積物が堆積しました。これらの堆積物の膨大な重量により、エドワーズ高原とメキシコ湾の間に断層が発生しました。エドワーズ石灰岩として知られる主要な地質単位は、南と東に向かって下向きに傾斜しており、より若い石灰岩層と数千フィートの堆積物で覆われています。エドワーズ帯水層は石灰岩のグループであり、高度に不均質な帯水層であると考えられています。[9]サンアントニオ地域を横切る 3 つの地層柱はエドワーズ帯水層を表しています。これらの地層単位は、マーベリック盆地、デビルズ川トレンド、およびサンマルコスプラットフォームとして知られています。[10]
エドワーズ帯水層のマーベリック盆地部分は、ウェスト・ヌエセス層、マックナイト層、サーモン・ピーク層から構成されています。エドワーズ帯水層のデビルズ・リバー・トレンド層は、厚さ約550フィート（170メートル）のデビルズ・リバー石灰岩で大部分が構成されています。エドワーズ帯水層の3番目の層であるサン・マルコ・プラットフォームは、カイナー層、パーソン層、ジョージタウン層から構成されています。[10]
水文地質学
エドワーズ帯水層は、エドワーズ群の石灰岩でできた、生産性の高いカルスト帯水層です。[11]エドワーズ石灰岩は水文学的特徴が多様ですが、一般的に多孔質で透水性が高いため、大量の水を保持して移動させることができます。石灰岩は断層や節理によって分断されています。水はこれらの亀裂を流れ、石灰岩を溶かし続け、時間の経過とともにますます大きな空隙空間を作り出します。一部のユニットでは、海底のミミズや甲殻類の穿孔行動によって形成された侵食された化石の巣穴に水を蓄えます。エドワーズ帯水層の有効多孔度、つまり回収可能な水の量は、約5％と推定されています。[12]帯水層の厚さは約300〜700フィート（90〜200メートル）です。
非常に小さな隙間に水を蓄える砂や砂利の帯水層とは異なり、カルスト帯水層は大きなポケットや洞窟に水を蓄え、地下の「川」や「湖」を形成します。[13]これらの導管を通る地下水の移動速度は大きく異なります。エドワーズ帯水層ではほとんど動かない水もありますが、他の地域では 1 日で水が数マイル (数千メートル) 移動することもあります。平均して、エドワーズ帯水層は1 日あたり約 100 平方フィート (9 m 2 /d) の透過率でモデル化されています。[12]
南部では、エドワーズ帯水層が湾岸の低地平野の下に沈んでいます。この補給帯の南側の地域は自噴帯と呼ばれ、ここでは水は低透水性層によって圧力を受けて保持され、ポンプの助けなしに泉や自噴井などの開口部を通って地表に流れ出ることができます。
気候
エドワーズ帯水層はエドワーズ高原の一部に広がっているため[14]、エドワーズ高原の気候は帯水層の地域の気候を説明するのに使用できます。帯水層の東部は湿潤亜熱帯気候（ケッペンの気候区分 CfaまたはCwa）に属し、西部は半乾燥ステップ気候（BSkおよびBSh）に属します。エドワーズ高原の年間平均気温は66 °F（19 °C）で、年間平均降水量は25.24インチ（641 mm）です[15] 。気温は季節によって異なり、最低平均気温は1月の50 °F（10 °C）で、最高気温は7月または8月に発生し、両月とも85 °F（29 °C）近くになります。[15]逆に、降水量が最も少ない月は1月で、平均1インチ（25 mm）です。一方、降水量が最も多いのは5月と9月で、平均3インチ（76 mm）です。[15]エドワーズ高原はメキシコ湾に近く、中緯度に位置しているため、年、季節、月によって気象パターンが異なります。[15]
水質
約150万人がエドワーズ帯水層から飲料水を得ています。現在、帯水層の水質は飲料水基準を満たしており、重大な汚染問題は発生していません。 [16] [17] USGS NAWQAプログラムによる定期的な水質検査は1996年から2006年まで実施されました。年間ベースで、イオン、金属、栄養素、細菌、農薬、VOC、合成化学物質は、EPAが公表した最大汚染物質レベル（MCL）を下回っていました。[18] [19] [20] [21] 溶解硝酸塩（NO3）は、帯水層全体で、国の背景レベルを超える濃度で検出されましたが、MCL（10 mg/L）を大きく下回っています。[17]これらの硝酸塩は、帯水層の涵養域から帯水層に流入する農業用排水の結果である可能性があります。[19]
エドワーズ帯水層のカルスト地形のため、システムに入った化学物質は帯水層を急速に移動し、短期間（数時間から数日）で下流の水源を汚染する可能性があります。[22]汚染物質が再涵養地帯に入ると、帯水層は簡単に汚染されます。この汚染に対する脆弱性のため、エドワーズ帯水層の再涵養地帯を保護するための組織が結成されました。[23]人為起源の汚染物質（農薬、VOC、合成由来の化合物）は、エドワーズ帯水層内に微量に存在します。[19]
エコロジー
エドワーズ帯水層は多種多様な生物といくつかの固有種を支えています。その生態系は、世界で最も多様性に富んだ地下水生生態系の 1 つです。[24]盲目のナマズの一種であるワイドマウス ブラインドキャット( Satan eurystomus ) [24]は、FW-SW 境界に沿ってほぼ 610 メートルの深さの井戸から汲み上げられています。 [25]しかし、エドワーズ高原地域の水生植物や野生生物はすべて、生息地の重要な構成要素を支えるために帯水層に依存しています。現在、この地形はオークとジュニパーの公園で占められています。[26]エドワーズ高原の主な木本植物はアッシュ ジュニパー( Juniperus ashei ) です。[27]
エドワーズ帯水層には多数の無脊椎動物が生息しており、そのうち40種が記載されている。[26]最も多様性に富むグループは前鰓類腹足類と端脚類甲殻類である。エドワーズ帯水層は、世界で最も多様なスティゴビオントが記録されている。 [28]米国では、テキサス州のエドワーズ帯水層の動物相のみが海洋由来の種を多く含んでいる。米国の主要なカルスト地域の中で、海洋由来の種を多く含むのはここだけである。[29]エドワーズ帯水層で知られているスティゴビオント64種のうち、17種は海洋の遺物である。[30]
米国魚類野生生物局（USFWS）は、コーマル・サンマルコス・スプリングスの生態系は、米国南西部の水生生態系の中でも、最も生物多様性に富んだ生態系の一つであると考えている。[31]これは、帯水層水の温度と流れが一定であることに一部起因しており、それが高度の固有種を支えるユニークな生態系を生み出している。[32]エドワーズ帯水層は、希少なバートン・スプリングス・サンショウウオ（Eurycea sosorum）の唯一の生息地であり、連邦政府により絶滅危惧種に指定されている。[ 33]コーマル・サンマルコス・スプリングス、その開口部、および泉から流れる川や湖では、1973年の絶滅危惧種法に基づき、1種が絶滅危惧種に、7種が絶滅危惧種に指定されている。サンマルコスガンブシア（Gambusia georgei）、テキサスワイルドライス（Zizania texana）、ファウンテンダーター（Etheostoma fonticola）、テキサスブラインドサンショウウオ（Typhlomolge rathbuni）、コーマルスプリングスリフルビートル（Heterelmis comalensis）、コーマルスプリングスドライオピッドビートル（Stygoparnus comalensis）、ペック洞窟端脚類（Stygobromus pecki）は絶滅危惧種に指定されている。もう1種のブランコブラインドサンショウウオは、現存するか絶滅したか不明であるため、リストに載っていない。[34]
土地利用
エドワーズ帯水層上部の地域の土地利用は、牧草地、農業、住宅/市街地と様々である。北部は主に牧草地で、涵養地帯に水を供給する小川のほとんどが含まれている。[35] 1990年代後半まで、帯水層を涵養する土地の多くは未開発の牧草地であったが、それ以降、開発が大幅に増加した。[36] 1996年から1998年にかけて、エドワーズ帯水層涵養地帯の住宅地利用は9％増加したが、それでも72％は未開発のままである。[37]エドワーズ帯水層上部の地域は、現在も人口が増加し続けている。2012年、米国国勢調査局はエドワーズ地域にある4つの郡に注目した。ケンダル、コマル、ヘイズ、トラヴィスは国内で最も急速に成長している郡の1つであり、すべての成長率は25％から50％であった。[38]現在、涵養域の推定4.6％が不浸透性の表面で覆われており、帯水層の涵養を減少させ、水質に悪影響を及ぼす可能性があります。[37]
農地のほぼすべてとサンアントニオの大部分は、帯水層の限定された部分の上にある (Barker 1996)。未開発の土地を保護するために、サンアントニオ市は 2000 年にエドワーズ帯水層保護計画を可決した (2005 年、2010 年、2015 年に更新)。この計画により、市はベア郡、メディナ郡、ユバルデ郡の土地の保全地役権を購入できる。土地所有者は土地を保持し、合意に基づいて土地所有者は土地を分割または開発できず、地役権に対して市場価格の 40 ～ 45% が支払われる。この計画には 130,000 エーカー (525 km 2 ) 以上が登録されている。[39]
人口統計
170万人以上の人々が、都市用、工業用、日常生活用水としてエドワーズ帯水層の水に依存しています。[40] 帯水層沿いの主要都市の1つは、人口100万人を超えるアメリカで7番目に大きな都市、サンアントニオです。サンアントニオは、都市用、工業用、日常生活用水としてエドワーズ帯水層に大きく依存しています。[38]帯水層沿いのもう1つの主要都市はオースティンです。オースティン市の5万人以上（オースティンの人口の6％）は、エドワーズ帯水層のバートンスプリングスセグメントに依存しています。 [40]
1990 年から 2015 年の間に人口は 3 分の 2 増加しました。この割合でいくと、2050 年には流域の人口は 2 倍になります。郡全体の人口増加率はほぼ同じで、年間 10% です。しかし、コマル郡とグアダルーペ郡の増加率は年間 25% を超えています。これにより、日常的な水利用のために帯水層に頼る人々の数が増えることになります。
経済
エドワーズ帯水層は、テキサス州南部と西部の38郡の地下に広がっています。[41] テキサス州西部は、石油・ガス産業の雇用が地域的に多い地域ですが、鉱業支援、農業、輸送支援などのセクターも盛んです。[42] テキサス州南部は、海運業、灌漑農業、製造業の近年の経済成長が地域的に特徴付けられます。[43]テキサス州会計監査官とテキサス州水資源開発委員会によると、南部地域の経済成長と灌漑慣行により、供給を上回る水需要に圧力がかかっており、2010年から2060年までの経済および人口動向に伴い、この需要は増加すると予想されています。[43]
この地域のこうした経済活動はすべて、エドワーズ帯水層の水の量と質の両方に圧力をかけている。最近の研究では、帯水層の地下水井戸の塩分濃度が高く、隣接する天然の塩分堆積物や近くの油田からの塩水浸出の影響を受けている可能性があることが明らかになった。[44] さらに、灌漑農業はエドワーズ帯水層の地下水の重要な利用者であり、「野菜、干し草、ゴマ、大豆、ピーナッツ、綿、トウモロコシ、モロコシ、小麦、オート麦」など、さまざまな作物が栽培されている。[45]また、サンアントニオ 市は帯水層の東端に位置し、2014年には人口で米国第7位の都市に挙げられた。[46]
ステークホルダー
歴史的に、エドワーズ帯水層はサンアントニオ市の唯一の水源となってきた。[47]この8郡からなる都市圏はテキサス州で2番目に急速に成長している地域であり、レクリエーション用水と清潔な飲料水の両方を帯水層に依存している。[48] [49]サンアントニオ水道システム（SAWS）は、サンアントニオ都市圏の8郡にサービスを提供する最大の公共水道システムである。合計92の井戸から毎日2億370万米ガロン（771メガリットル）の水を汲み上げてSAWSの顧客に水を供給している。[50]
サンアントニオの230万人の住民に加えて、ニューブラウンフェルズとサンマルコスのコミュニティも、きれいな飲料水を帯水層に依存しています。農業と牧畜のコミュニティも、帯水層に大きく依存しています。[50] 1930年代から1980年代にかけて、取水量は4倍になり、現在の取水量の半分以上が市の水として使用され、残りは農業に使用されています。[51] [52]オースティン市の5万人以上（オースティンの人口の6％）がエドワーズ帯水層のバートンスプリングスセグメントに依存しています。 [40]
エドワーズ帯水層管理局（EAA）、ニューブラウンフェルズ、サンマルコス、サンアントニオ、テキサス州立大学を含む5つの利害関係者グループが帯水層の利用と保全の形成に重要な役割を果たしてきました。 [53] [54] さらに、米国地質調査所、米国魚類野生生物局、米国環境保護庁などの連邦機関がエドワーズ帯水層システムの水管理活動と回復管理計画に関与してきました。[47] [48] [49]
EAAは、1993年にテキサス州議会で制定されたエドワーズ帯水層管理局法の結果として設立されました。EAAの主な目的は、帯水層システムからの取水許可制度を監督することです。州政府の下部組織であるEAAは、連邦機関（USFWS、USEPA、USGSなど）、州機関（テキサス水資源開発委員会、テキサス環境品質委員会など）、および非政府組織（テキサス水資源保護協会、テキサス地下水地区協会など）の間の連絡役としての役割を果たしています。[47]
歴史
ヨーロッパの植民地化
1700年代にテキサスに到着したスペイン人宣教師たちは、エドワーズ帯水層を主な水源としていました。帯水層から供給される泉は、アラモ伝道所やテキサス・ヒル・カントリーの他の集落の位置を決める上で重要な役割を果たしました。[55]ヨーロッパ人がこの地域に定住し続け、テキサスが米国に買収されると、エドワーズ帯水層は農業、牧場、農村の家庭用水を供給し続けました。[56]
規制と管理
1950年代、テキサス州は記録上最悪の干ばつに見舞われた。[57]エドワーズ帯水層保護のための立法は、1959年にエドワーズ地下水地区の設立とともに始まり、同地区は地図の作成と提供を行い、開発権益に関する許認可部門と連携した。1970年代から、テキサス水質委員会（TWQB）が初めて帯水層を認識し、地表涵養地帯に関する規制を発行した。これらの最初のステップに続いて、規制には開発前の地質学的評価の必要性、地下貯蔵タンクとパイプの設計基準、開発に対する料金が含まれるようになった。[58]
1992年、TWQBは絶滅危惧種の存在を理由にエドワーズ帯水層を地下河川と宣言したが、同年後半にこの宣言は覆された。1993年、テキサス州上院法案1477により、帯水層を管理し、湧水の水位を守るために汲み上げを制限するエドワーズ帯水層管理局が設立された。[59]
1997 年、テキサス州水法第 36 章は、第 75 回テキサス州議会の上院法案 1 により改正され、テキサス州のすべての地下水保全地区は地下水管理計画を作成し、最初の承認 (エドワーズ帯水層公社の場合は 1998 年 9 月 17 日) の記念日に 5 年ごとにテキサス水開発委員会に承認を求めることが義務付けられました。地下水管理計画の当初の要件は、地下水の効率的な使用、地下水の浪費を制御および防止する方法、関連する表層水の問題、地下水の使用と利用可能性に影響を与える天然資源の問題、および地盤沈下を制御および防止する方法に対処することでした。
地下水管理計画の要件はその後拡大され、干ばつ状況と保全に対処するための計画要件（2001年、第77回テキサス州議会上院法案2）、管理可能な利用可能な地下水の推定値、各地区内で使用される地下水の量、降水による涵養量、予測される地表水供給量、地区内の総水需要、および採択された州水計画（2005年、第79回テキサス州議会HB 1763）に含まれる水管理戦略の検討が含まれるようになりました。第77回テキサス州議会の上院法案2では、地下水保全地区に対して、地区の一部が位置する地域水計画グループの議長に地下水管理計画を提出し、承認された地域水計画と矛盾する地域を特定できるようにすることも義務付けました[1]。
地下水管理計画に加えて、エドワーズ帯水層管理局の理事会は、毎年更新される 3 年間の戦略計画を維持しています。2014 年 10 月 14 日に採択された 2015 ～ 2017 年の戦略計画では、6 つの主要目標が定められています。
- 目標A: 連邦政府により保護されている帯水層依存種の維持
- 目標B: エドワーズ帯水層の効果的な管理を確保する
- 目標C: 帯水層管理と湧水維持の改善のための再充填プログラムの強化、
- 目標D: 帯水層の汚染を防ぐ
- 目標E: 帯水層の理解と効果的な管理を強化する研究を実施する
- 目標F: 多様性のあるサービス指向の組織を開発する
- 目標G: EAAミッションにおける共通価値の構築
- 目標H:財政の安定を維持する[3]
サンアントニオのような地方都市の成長に伴い、自治体の水需要が増加しました。[60] 20世紀後半には、帯水層の権利に関する訴訟が大量に起こりました。
水分バランス
エドワーズ帯水層には2500万～5500万エーカーフィート（3000万～7000テラリットル）の水が存在する可能性があるが、実際にまたは法的に利用できるのはこのうちのほんの一部に過ぎない。[12]貯水量はエドワーズ帯水層からの再涵養量（入力）と排出量（出力）の差である。
年間貯水量は、水の使用量が多い乾燥した年にはマイナスになり、水の使用量が比較的少ない雨の多い年にはプラスになることがあります。帯水層への補給と排出の間の長期的なマイナスの不均衡は、帯水層内の利用可能な水の枯渇につながる可能性があります。
米国地質調査所とエドワーズ帯水層公社が継続して行っているプログラムから提供されたデータから推定される1955年から2012年までの年間貯水量は、年間-633,000～1,653,000エーカーフィート（年間-780～2,000ギガリットル）の範囲であった。この期間の平均貯水量は年間37,000エーカーフィート（46GL/年）であった。[4]
入力（再充電）
水がエドワーズ帯水層に入る主な方法は2つあります。降水として帯水層に直接浸透するか、または再充填帯を流れる河川水として入ります。再充填帯は、エドワーズ高原が急峻に下降してメキシコ湾沿岸平野と接するバルコネス断層帯に沿って発生します。ここでは、高度に破砕された石灰岩が地表に露出しており、雨水や河川水が帯水層に直接浸透します。[61]
エドワーズ高原（テキサス・ヒル・カントリー）の5,400平方マイル（14,000 km 2 ）に広がる供給帯は、再充填帯に流れ込む降水と水流を集めます。供給帯を流れる主な川には、シボロ・クリーク、ヘロテス・クリーク、バートン・クリーク、オニオン・クリークなどがあります。[62]供給帯の地下の地質の多くが不浸透性であるため、水は帯水層に浸透できません。[63]
この地域の平均降水量は、年間約30インチ（760 mm）です。[64]浸透に利用できるのは、寄与エリアに降った雨だけです。寄与および涵養エリアは26,650平方マイル（17,000 km 2）を超え、涵養に利用できる平均年間降水量は10,660,000エーカーフィート（13.1 TL）で、これはオリンピックサイズのプール530万個分に相当します。1934年から2013年までの平均年間涵養率は699,000エーカーフィート（862 GL）と推定されています。年間涵養量の中央値は556,950エーカーフィート（687 GL）で、[65] [66]システムへの総入力のわずか6％です。
出力（放電）
エドワーズ帯水層からの水は、2 つの方法で排出されます。井戸から汲み上げられるか (井戸からの排出)、または川から流れ出るか (湧水からの排出) です。エドワーズ帯水層管理局 (EAA) と米国地質調査所 (USGS) は、1934 年以来、井戸と湧水からの年間の排出を監視しています。
1955年から2012年までの年間井戸排出量（1年間に井戸から排出される水の総量）は219,300～542,500エーカーフィート（271～669GL）の範囲であった。この期間の平均井戸排出量は約371,667エーカーフィート（458GL）で、オリンピックサイズのプール183,000個分に相当する。[4]
1955年から2012年までの年間湧水量は69,800～802,800エーカーフィート（86～990GL）の範囲であった。この期間の平均湧水量は約392,991エーカーフィート（485GL）であった。[4]
乾燥した年には井戸からより多くの水が排出され、雨の多い年には泉からより多くの水が排出されます。ポンプと泉からの年間総地下水排出量は388,800〜1,130,000エーカーフィート（480〜1,394 GL）の範囲で、1955年から2012年までの平均総地下水排出量は約764,431エーカーフィート（943 GL）でした。[4]
水文学的モデリング
米国地質調査所の科学者らは、サンアントニオとバートンスプリングスの帯水層セグメントの数値地下水流動モデルを開発し、帯水層内の水量、流れの方向、速度を判定した。これらは帯水層全体にわたる持続可能な地下水汲み上げレベルを推定するために使用される。[67]数値シミュレーションには十分なデータが必要であるが、しばしば不足しているため[68]、大規模な帯水層の地域モデル化は困難であるが、帯水層内のセグメントのモデル化は一般的であり、帯水層全体の水利用者にとって有用な情報を提供する。
帯水層貯留量は、エドワーズ帯水層で唯一の公式監視井戸であるJ-17ベクサー指標井戸で記録された水位と相関しています。 [64] [66] J-17井戸は、緯度と経度に基づくとAY-68-37-203の位置にある人工的に閉じ込められたエドワーズ帯水層にあります。[66] J-17井戸では1910年代から水位が記録されており、帯水層システム全体を一般化するために使用されています。帯水層貯留量の変化は、再涵養率を推定するために使用されます。
エドワーズ帯水層では、テキサス州サンアントニオ地域のサンアントニオ帯水層とバートンスプリングス帯水層セグメントの地下水流動モデルが開発されている。定常状態と過渡状態の 2 つのモデルシミュレーションが実施された。定常状態の地下水流動モデルでは、流れの大きさと方向が一定であることが必要であるが、過渡状態モデルのシミュレーションでは、時間の経過に伴う貯水量の変化が考慮される。定常状態の結果によると、帯水層から出る水は、泉 (73.3%)、井戸からの汲み上げ (25.7%)、コロラド川への汲み上げ (0.6%) を通じて発生する。帯水層への水の流入は、主に自然涵養 (93.5%) と帯水層の地域境界を通じた水供給 (6.5%) によって発生する。過渡状態シミュレーションモデルでは、流出は主に泉から発生し、次に井戸からの汲み上げが続くことも示されているが、貯水量の変化は、月間降水量と井戸からの汲み上げ量に大きく左右される。[69]
ポリシー
エドワーズ帯水層管理局は、テキサス州議会から与えられた権限に基づき、取水許可、譲渡、地下水保全計画を規制している。テキサス州の地下水法は、捕獲規則によって規定されており、土地所有者は、隣人の土地の下に延びる横井戸を掘ること、水を無駄にすること、または隣人の井戸に損害を与える意図で汲み上げることを除き、自分の土地の下で地下水を汲み上げる権利を有する。[70]ただし、エドワーズ帯水層から水を汲み上げるための井戸を建設するには、エドワーズ帯水層管理局から付与される許可が必要である。既存のユーザーに対する許可は、帯水層内の水の全体的な利用可能性を考慮し、過去の最大使用量によって決定される。[71]
1 日あたり 25,000 ガロン未満の水を生産する井戸、家畜の給水のみを目的とする井戸、およびその他のいくつかの例外は、許可を必要としない免除井戸とみなされます。新しい用途が有益であり、当局の境界内で行われる場合、いくつかの地理的例外を除き、取水許可は別のユーザーに譲渡できます。
灌漑業者が水利用の効率を60%以上証明できない限り、年間3エーカーフィート（2,700米ガロン/日、10kL/日）以上取水する許可保有者には、地下水保全計画の策定が義務付けられている。保全計画には、エドワーズ帯水層管理局が定める最善の管理方法を採用することが義務付けられている。[72]
帯水層の再充填地帯では、水質を損なう可能性のある規制物質を保管するには許可が必要です。さらに、テキサス州環境品質委員会は、帯水層の再充填地帯での建設には特別な許可を必要としています。[73]
保全活動
サンアントニオ市とその周辺地域を含むテキサス州南中部の8郡にまたがる地域に広がるエドワーズ帯水層は、[74]この地域の主な水源であり、農業や工業用の水、絶滅危惧種の生息地やレクリエーションに必要な水の流れを供給しています。 1991年に連邦絶滅危惧種保護法に基づいてシエラクラブが起こした訴訟の結果、エドワーズ帯水層管理局（EAA）が設立され、帯水層の保全活動を監督しています。[50]
テキサス州議会は、連邦法で義務付けられている範囲で絶滅危惧種や危急種を保護するために、帯水層からの汲み上げを規制し、重要な期間の管理制限を実施し、コマル川とサンマルコス川の最低連続湧水量を維持する措置を講じるようEAAに指示した。 [74] 2013年、米国魚類野生生物局は、エドワーズ帯水層地域の水の流れと種を保護するために設計された地域15カ年計画であるエドワーズ帯水層管理局の生息地保全計画（HCP）を承認した。
HCPは、生息地保護対策、流量保護対策、および応用研究、生態学的および生物学的研究、水質監視などの支援対策の3つの主要なプロジェクトグループをサポートしています。HCPプロジェクトの例としては、機能的な生息地と食料源（つまり、根の構造と関連するバイオフィルム）の量を増やすことでコマルスプリングスリフルビートルに利益をもたらすために、在来の河畔地帯を復元することにより、低流量の影響を最小限に抑え、緩和することが含まれます。[75]河畔地帯を確立する方法には、非在来種の除去と、その後、健全で機能的な河畔地帯の代表と見なされる在来植物の植え替えが含まれます。[75]
HCPの実施は主にEAA内で行われているが、幅広い利害関係者グループがエドワーズ帯水層の管理に役割を果たしている。米国科学アカデミー（NAS）によって設立された国立研究会議（NRC）委員会は、エドワーズ帯水層の生息地保全計画のプログラミングを評価し、勧告する3つの科学報告書の最初のものを2015年に発表した。[74]
法的活動
過去には、シエラクラブと米国連邦政府機関、州政府機関、都市、工業用水利用者の間で対立があった。[76] [77] [78]この対立は、人間の使用のために帯水層からより多くの水を汲み上げたいグループと、絶滅危惧種 の生息地となる泉に水を供給するために帯水層に水を保持したいグループとの間で起こっている。[76]この対立は、1988年の干ばつ[79]と1995年から1996年の 干ばつの後に発生する傾向がある[80]。
最初の訴訟は1991年のシエラクラブ対バビット訴訟であった。 [76] 原告には環境保護団体（シエラクラブ）、水道局（グアダルーペ・ブランコ川管理局およびベアール都市圏水道局）、自治体（サンマルコス市およびニューブラウンフェルズ市）、公共事業体（グリーンバレー水道公社およびアタスコサ農村水道公社）が含まれていた。被告には政府機関（米国魚類野生生物局、テキサス州、テキサス州公園野生生物局）、サンアントニオ市、および複数の工業用水使用者が含まれていた。
シエラクラブ対バビット事件では、原告は被告が絶滅危惧種保護法に基づき絶滅危惧種とその生態系を保護する義務を果たしていないと主張した。絶滅危惧種には、ファウンテンダーター、サンマルコスサンショウウオ、サンマルコスガンブシア、テキサスブラインドサンショウウオ、テキサスワイルドライスなどがある。これらの種の生態系は、コマルスプリングスとサンマルコススプリングスの水に依存しており、エドワーズ帯水層から取水量が多すぎると、これらの水源が枯渇する可能性がある。[76]
最終判決はシエラクラブと他の原告の側に立って、1993年にエドワーズ帯水層からの汲み上げに制限が課されました。[76] [77]この訴訟の結果として、シエラクラブ対バビット の結果として、エドワーズ帯水層局を設立する法律が可決されました。[74] また、これは訴訟の終わりではなく、1993年に最初のシエラクラブ対バビットに対して控訴する試みがありましたが、米国魚類野生生物局が元の判決に同意し、サンアントニオ市と工業用水の使用者が元のシエラクラブ対バビットの判決によって損害を受けたことを証明できなかったため、控訴は却下されました。
シエラクラブ対バビット事件により、1993年にエドワーズ帯水層法が可決され、揚水規制を監督するエドワーズ帯水層局が設立された。[81]バーショップ対メディナ水中保全地区 事件1996では、メディナ郡水中保全地区がエドワーズ帯水層局に対し、エドワーズ帯水層法の合憲性を争った。[82] この争点は、土地所有者が自分の土地から水を汲み上げる憲法上の権利を有するかどうか、あるいは水資源保全と絶滅危惧種への懸念が優先するかどうかを巡るものであった。バーショップ対メディナ水中保全地区事件はテキサス州最高裁判所に持ち込まれ、エドワーズ帯水層法が支持された。[78] [82]
サンアントニオ市がエドワーズ帯水層からの唯一の水源に頼るのを減らすため、サンアントニオ水道システム（SAWS）は、バーレソン郡からサンアントニオまで82,000フィートに及ぶビスタリッジという給水パイプラインを提案した。SAWSの報告によると、直径54インチのビスタリッジパイプラインは、2019年にプロジェクトが完成すると予想されており、30年間にわたり年間50,000エーカーフィートもの水を供給することになる。[83] これにより、市の現在の給水量は20％増加することになる。[84]
SAWSは、2020年までにサンアントニオの平均的な住宅用水道料金は月額88ドルになると予測している。これは、サンアントニオをテキサス州の主要都市の中で最も安い水道料金にするということになる。水は、カリリゾとシムズボロの帯水層から汲み上げた民間の土地所有者との3,400以上のリースを通じて供給される。料金支払者（サンアントニオ市民）を保護するために、このプロジェクトではライフライン料金を未定にすることを提案している。水が供給されなかった（つまり、不足、汚染）場合は、料金支払者の負担ではなく、ブルーウォーターシステムズLPが補償する。[85]
このプロジェクトは、サンアントニオの年間2万人の成長率に耐えられる供給力を備えているため、市周辺の雇用創出と繁栄を促進すると予想されている。[85]プロジェクトに投資した企業は、民間活動債の販売に対する地域の承認を可能にする州の干ばつ計画法案を求めてロビー活動を行った。下院からの強力な支持があったにもかかわらず、上院での支持がなかったため、この法案は2015年5月末に否決された。その結果、このプロジェクトはルート沿いの7つの郡のそれぞれからの承認を必要とする。[84]
ビスタリッジパイプラインを支持する人々は、このプロジェクトがエドワーズ帯水層の保護と維持に役立つだけでなく、多様な水の保全も可能にすると考えている。[83]パイプラインに反対する人々は、パイプラインの設置によりエドワーズ帯水層を補充し土壌の水分を保持する自然システムの能力が損なわれることを懸念している。さらに、予想される水需要の増加はサンアントニオ市の人口需要ではなく商業的拡大をもたらすと推測されているため、市が追加の供給を必要とするかどうかは疑問である。シエラクラブなどの環境保護団体は、このプロジェクトは持続不可能な解決策に資金を割り当てており、サンアントニオは代わりに「より安価でエネルギー集約的ではなく、地元で利用できる代替の革新的なリソースに投資する」べきだと示唆している。[86]
参照
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外部リンク
- エドワーズ帯水層公社
- テキサスオンラインハンドブック、sv「エドワーズ地下水地区」
- エドワーズ帯水層ホームページ、グレッグ・エックハート
- エドワーズ帯水層の絶滅危惧種
- セーブ・アワー・スプリングス・アライアンス - エドワーズ帯水層保護計画
- グレーター・エドワーズ帯水層同盟
- エドワーズ帯水層ガイド テキサス大学図書館