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スーダンの水事情

各州の水事情-紅海州

4-2-1. 紅海州の概要

紅海州は州の名前の通り、スーダン唯一の海である紅海に面した州であり、北部をエジプト、南部はエリトリアと国境を接している。また、紅海州は地形上ナイル川右岸地域、海岸山脈及び海岸平野の3地域に分類される。ナイル川右岸地域はヌビア沙漠となっており、集落は殆ど形成されていない。海岸山脈地域は紅海州では比較的降水量が多く、この州の重要な水源地帯となっている。海岸山脈には最大の標高を有するHamoyet山(2780m) があり、この他にも2000mを超す山々が南北に分布している。海岸山脈を境に、水系は紅海側とナイル川流域側に二分されているものの、全ての河川は雨季のみに流れを有するワディであり、ナイル川水系と紅海側に広大な河川敷が広がる。海岸平野には州都であるポートスーダンを始めとする大小さまざまな都市や集落が分布している。

紅海州の気候は11月から1月にかけて降水量が集中する典型的な地中海性気候であり、他のスーダン諸州とは雨季の時期(7月から9月)が半年異なっている。専門家が訪問した時期は1月末であったことから紅海州は雨季の終盤を迎えていたものの、ポートスーダンまでの海岸平野には豊かな緑の草原が形成されており、一部には農地も見られた。ただし、ポートスーダンから北部は雨季であっても十分な降水量がなく、広大な乾燥した平原となっていた。紅海州の主要都市の年間平均降水量は150mm以下であり、スーダンの首都のハルツームよりも少なくなっている。また降水量は非常に不安定であり、紅海州においては1954年(14mm)、1973年(9mm)、1981年(6mm) 、1983年(0mm)に大規模な干ばつが発生し、大きな被害が出た。

紅海州の人口は約140万人であり、この州には8つのロカリティーがある。最大の人口を有するポートスーダン市の人口は約57万人であり、この都市はスーダン最大の国際貿易港でもある。港には世界各国からの大型貨物船やタンカーが停泊しており、この港からスーダン各地に様々な商品や原材料がトラックや鉄道で運搬されている。ポートスーダン市内はハルツームよりも歩道や公園の整備が進んでおり、ごみの散乱は非常に少ないものの、郊外には大規模なスラム街も形成されている。

写真1.雨季のみ緑豊かな海岸平野

写真2.スーダンで唯一の国際貿易港

4-2-2. ダム

紅海州の海岸山脈には雨季に平野部と比べてまとまった降水量があることから、数多くの河川が発達している。これらの河川は全て紅海に届く前に地中に浸透しているワディであるものの、山脈の水源地域には年間を通して流量を有している河川も存在する。このような河川にはダムが建設されており、紅海州水公社の資料によれば、既にその数は8基存在する。専門家は、ポートスーダンの飲料水の60%を供給しているUpper Gate Earthダムを調査する機会を得た。このダムは2005年に建設され、15万m³の貯水量を有し、毎日約4万m³の水を供給している。ダムの形式はロックフィルダムであり、堤高は28mである。ダムは雨季の貯水量が豊富な時期にはサイフォン方式でダム湖の水を下流側に流している。そして、水量が減少する乾季になると水中モーターポンプで揚水する。

図1.Upper Gate Earth ダムの衛星写真と深刻な堆砂の状
(出典:Google Earth)

紅海州に建設されているダムの最大の課題は全体的にダムの堆砂率が高いことだ。例えば今回訪問したUpper Gate Earthダムの堆砂率は1.5m/年であり、2007年現在ダムには平均8mの粘土やシルトが堆積していた。この堆砂率は極めて深刻であり、抜本的な対策を講じなければダムは完全に砂防ダムと同様砂礫で満杯になるであろう。堆砂率を高めている原因としては、短期間に集中する降水と洪水流、貧弱な植生、地形や地質構造等が挙げられる。日本においてもダムの堆砂問題は深刻であり、ダム湖の上流側に砂防ダムの建設や植林、ダム湖底の土砂の浚渫などの様々な対策を講じている。しかしながら、日本と紅海州では自然条件のみならずダムの堆砂問題に対する対策費用や技術力も大きく異なっている。少ない予算で最大の効果を上げることのできる対策方法を紅海州水公社は模索しているものの、実施まで結び付かない現状にある。

写真3.Upper Gate Earth ダム(下流側)

写真4.ダム湖の様子

写真5.取水用施設とパイプ

写真6.ダムから下流側の風景

4-2-3. 導水管の漏水

ポートスーダンへの飲料水はダムから20インチ(1系列)と12インチ(2系列)の3本の導水管によって供給されている。これらの導水管は全て石綿管であり、亀裂が40kmの区間に20ヶ所も確認されている。紅海州水公社の調査によれば、ダムから取水された水の70%が導水管の漏水によって失われていると報告されている。専門家の現地調査では20インチパイプの劣化及び3ヶ所における漏水状況を確認することが出来た。現在SWCは大規模な導水管の改修工事を実施しており、問題の多い石綿管から新たに中国から供与された高圧肉厚のPVCパイプに交換されつつある。この工事が完了すればポートスーダンへの飲料水供給は大幅に改善されることになるであろう。ただし、これはまとまった降水量と水源のダムが十分機能することが前提となる。

この他、現地の調査においては石綿管に植物根が侵入している現場を確認することができた。この現象について専門家はこれまで話題として聞かされていたものの、実際の現場を撮影することは出来なかった。現場は河川敷であり、付近に大きな樹木はなく、どの植物が石綿管の水を求めて植物根を侵入させてきたのか不明である。植物根は時間をかけて石綿管を溶蝕しており、しかもパイプ内部に侵入後は高密度の根毛を発達させ、大量の水を吸収する特徴になっていた。このような植物根がパイプに侵入し、大量の水を吸い上げれば当然のことながら導水管の水は大幅に減少する。恐るべき乾燥地域植物の生命力と言える。

写真7.石綿管からの大量の漏水

写真8.石綿管の亀裂と漏水

写真9.バルブ撤去で出来た池

写真10.破損したパイプ交換で出来た池

写真11.破損した石綿管

写真12.劣化したバルブ

写真13.植物根のパイプへの侵入(内部)

写真14.植物根の侵入箇所(外部)

写真15.中国製導水管の設置工事

写真16.バルブ設置箇所の様子

4-2-4. 地下水と井戸

スーダンの水理地質図によれば、紅海州の地下水開発のポテンシャルは「極めて貧弱」である。しかしながら、実際に現地調査を実施してみると広大なワディの河川敷に井戸群が建設されており、これらの井戸には水中モーターポンプが設置されていた。そして汲み上げられた地下水はダムからの取水された導水管に接続されて、その後ポートスーダンまで自然流下式で導水されている。河川敷に建設されている井戸の深度は25m前後の施設が多く、地下水位は地上から10m程度となっている。また、平均揚水量は毎分550ℓであり、この量は浅い井戸深度の割には多いと言える。紅海州水公社の報告書によれば紅海州には103ヶ所のウォーターヤード(井戸を水源とする給水施設) があり、この内現在稼動中の施設は51ヶ所となっている。

この他ハンドポンプが56ヶ所建設されており稼動中は26本のみである。実際に井戸群を視察すると施設は極めて貧弱であり、ポンプのコントロールパネルは保護施設もなく屋外に設置されている。また、井戸には専用の蓋はなく、飲料水供給用井戸としては不完全な設計と施工になっている。このように、適切な井戸改修や施設の維持管理が実施されていれば、紅海州の飲料水供給は必ずしも危機的な状況にあるとは言えず、この種の既存施設の再活性化が今後の大きな課題と言える。

写真17.河川敷に建設された井戸

写真18.屋外に設置された制御盤

4-2-5. 海水淡水化施設

紅海州には公的、プライベート企業を含め、現在15の海水淡水化プラントが建設されており、今後更に10プラントが建設予定となっている。今回の調査ではポートスーダンの2つの海水淡水化プラントを訪問した。最初に訪問したプラントは現在工事中であり、2011年内には完成する見込みとなっている。水の製造能力は2500m³/日となっており、取水施設はプラントの建設されている海岸からサンゴ礁の海に設置されている。
2ヶ所目のプラントはポートスーダンの港の入江最深部に建設されており、ここの排水によって入江の海水濃度は急激に上昇している。これは大きな環境問題であり、海水淡水化施設の課題といえる。また、このプラントは2010年5月から民営化されており、製造された水は主に給水車でスラム等の未給水地区に運搬されている。現地調査の結果、紅海州の住民は海水淡水化で製造された飲料水を歓迎しておらず、多くのポートスーダン市民はダム及び井戸から導水された飲料水を好んでいることが確認された。

下記は現地で確認された海水淡水化プラントの課題である。

  1. 高濃度の排水による環境問題が発生している。
  2. 水料金が4~10SDG/m³と高額であり、海水淡水化された水の需要は低い。
  3. 都市近郊の海岸に建設された取水施設が都市排水等によって汚染されている。
  4. 浸透膜は4年で耐用年数が切れ、維持管理費用が高い。
  5. 製造された飲料水が新規の配管網にアクセスされていない。
  6. 逆に13の個人企業の施設が公共の既存パイプラインに接続されている。

写真19.既存淡水化プラント内部

写真20.製造された水の貯水槽

写真21.建設中のプラント外観

写真22.施工中のプラント内部

4-2-6. ナイル川からの導水プロジェクト

図2.中国のポートスーダンへの導水プロジェクト

紅海州における水資源開発はスーダン17州の内で最も困難と言える。その結果、他のどの州にも存在しない海水淡水化プラントが数多く建設され、高額な飲料水が供給されている。また、ダムや井戸から供給される飲料水は住民の満足度は高いものの、不安定な水源となっていることも事実である。このような紅海州の水問題を抜本的に解決するプロジェクトが現在中国の援助で進められている。プロジェクトの名前は「ポートスーダン導水プロジェクト」であり、ナイル川の水を紅海州の州都であるポートスーダンまで導水する内容である。導水管の全長は446.5km、口径1mのパイプラインで、最大標高921mの海岸山脈を越える大規模プロジェクトである。

中国は既に石油パイプラインを南スーダンからポートスーダンまで建設した実績があり、石油のパイプラインの総延長と比較すれば1/6程度の規模となっている。しかしながら、この区間には8つのポンプステーション、6ヶ所の分電所が建設予定であり、仮に安定した飲料水がナイル川から導水されたとしても、水道料金だけで膨大な施設や機材の維持管理費用をカバーできるかどうか大きな問題となっている。スーダンにおける電気料金は非常に高く、ある州水公社のデータによれば水道料金の70%がポンプ他の電気料金に充填されている。

国営水公社(PWC)には2011年1月からポートスーダンへの導水プロジェクトが開始されたことから、連日多くの中国人関係者が訪問している。彼らに一度「中国はスーダンの水分野でいくつのプロジェクトを実施していますか?」と尋ねたところ、余裕の笑みを見せながら「沢山ありますよ」と返答された。確かに中国は大規模ダム建設、数多くの井戸建設、中国製のパイプや発電機の供与、浄水場の建設等日本の常識では考えられないほど数多くのプロジェクトを実施している。しかしながら、これだけの大規模なプロジェクトを実施している中国に対して何故かスーダン人の評価は低いままである。その主な原因は、①粗悪品の供与、②多数の中国人労働者の入国、③スーダン人への技術移転の不足等が指摘されている。

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