用水路
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用水路（ようすいろ）は、灌漑や水道、工業用などのために水を引く目的で造られた水路である。
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[編集] 概要
農業（灌漑）、工業、水道（飲料・生活・消防）、水車や発電機の動力など、主に人間の経済活動に用いるための水を用水（ようすい）と呼び、この用水を川などの水源から離れた場所に引くために人工的に造られた水路が用水路であるが、用水路の名称に「用水」が多く使われることもあり、日本語では「用水」「用水路」を厳密に区別せずに用いることが多い。
なお、専ら運送用に使われる水路は運河と呼ばれ、または専ら排水が目的の水路は放水路と呼ばれ、これらは通常は用水路に含まない。
ただし、かつては前述の目的で造られた用水路も、時代の流れに伴う流域住民の生活の変遷により、用途の変更や、役目を終えて埋められたものも存在する。また、用水路としての役目に代わって現在は流域住民の憩いの場として機能している場合もあり、水路の呼び名は個別の事情や歴史的経緯に依るところが大きい。
[編集] 構造
[編集] 日本の農業用水路
 
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一般に、水田と用水路の間には樋（とい）が渡してあり、水田と用水路がつながっている。また用水路は水田とほぼ同じ高さで設けられる。 用水路から離れた場所にある田については、用水路との間をつなぐ溝が掘られており、これが用水路兼排水路として使われる。
引水時は、用水路に堰板を入れるなどして水位を上げ、樋を開けて自然流入により田へ水を流し込む。 その後は堰板を樋に入れ、田と水路を分断する。 排水時にはまた樋を開け、高低差により排出する。 これにより、別段の動力を用いることなく給排水が可能になっており、起伏に富んだ日本の地形を活かした仕組みになっている。
近代以降改良された用水路では、堰板の代わりに水門が設けられている場合もあるが、取水・排水の仕組みは同様である。 また用水路との間に高低差がある場合や、地下水を用いる場合などで、水車やポンプなどを用いて水を汲み上げる場合もあり、この場合は自然流入ではなく動力が必要になる。
なお、日本の一般的な水田においては、春から梅雨の頃に田に水を入れ、夏には一旦水を引く（これを中干しという）が、この時期に合わせて春に田へ入り産卵し、稚魚は田で産まれ育ち、排水とともに用水路に戻って、用水路の底で冬眠するドジョウなどの生きものが存在し、水田の生態系の一端を形成している。 日本の稲作が育む生態系については後段#自然環境の中の用水路を参照。
[編集] 日本以外の農業用水路
太古の灌漑農業では主に河川の洪水を利用していたが、紀元前30世紀頃のメソポタミア文明ではチグリス・ユーフラテス川から引水しての灌漑農業が行われていたといわれており、そのための用水路が築かれ利用されていたと推定されている。また、この用水路は生活用水の供給や治水のための放水路も兼ねていたと考えられている。詳しくは灌漑#灌漑の歴史を参照。
ヨーロッパや中東の平野では、地形から自然引水による灌漑が難しかったり、水が溜まりやすい地域がある。たとえばシリア・ハマでは、そばを流れるオロンテス川は水量が多く流れも速いが河床が低いために自然引水が難しく、水車などの動力により用水路まで水を汲み上げてから農業・生活用水を引いている。 逆に、世界遺産に登録されているオランダ・キンデルダイク村の風車群 (The Mill Network at Kinderdijk-Elshout) などのように、河川より土地が低いために滞水しやすい地域に用水路兼排水路を巡らせ、水が不足するときは川から用水路へ取水し、逆に余剰となったときは風車で汲み上げて排水することで、かつての湿地を牧草地や花卉栽培等に利用している地域もある。
北米・南米などに近年多く造られるプランテーション（大規模農園）では、サイフォンの原理を用いた手法や、圧力導水路（管）とスプリンクラーを用い散水させる方法などが多く用いられている。
 圧力導水路による用水路、アメリカ合衆国ワイオミング州、2002年撮影。 |
[編集] 工業用水路
工業用水道を参照。
[編集] 給水網としての構成
水文学（地球上での水の発生・循環・分布を論ずる学問）における利水のための淡水を供給する給水網としては概ね下記のような構成要素があり、用水路はそのうち導水・配水目的に人工的に設置される部分の一部として設計・敷設される。
- 原水（水源）
- 貯水
- 取水
- 導水
- 地上部に用水路を敷設、または地下に導水管を埋設する。なお、導水管に水を充填し移動に圧力を利用する圧力導水路と、高低差をつけ移動に重力を用いる無圧導水路があり、用途や地形、導水量等に応じて選択される。
- 浄水
- 原水の状態や用途によっては、水の浄化が必要になる場合がある。
- 原水の不純物を取り除く方法としては濾過を参照。また主に上水道等で用いる場合において、原水（水源）の水質（測る指標として COD、BOD などが用いられる）が要求に満たない場合は、微生物等を用いた生分解による浄化をするための設備（浄水場など）が用いられる。
- 配水
[編集] 歴史
本項では、日本における用水路の歴史について詳説する。
[編集] 水稲文化とともに伝えられた用水路
古くは佐賀県唐津市の菜畑遺跡（推定年代縄文〜弥生時代）や、新潟県朝日村の元屋敷遺跡（同縄文時代晩期）、徳島県徳島市の庄遺跡（同弥生時代前期前半・紀元前三世紀頃）、佐賀県の吉野ヶ里遺跡、福岡県福岡市の板付遺跡などに遡る。
これらはいずれも環濠集落の跡である。空堀や土器等の捨て場として使われる環壕もあったが、上記の遺跡では溝の底から水路の底であったと思われる堆積物が出ている、幅や深さが各々 1m 前後であり用水路に適している、緩やかな傾斜が付けられている、堰の跡が見つかっているなどの状況から、灌漑用水路として使われていたと推定されている。
このように、日本の用水路の歴史は、弥生時代頃に稲作文化とともに伝来した農業用水が起源であったと推定されている。
[編集] 新田開発と用水路
近世になると稲作技術が進展し、石高の向上を競った諸藩の大名などにより新田開発が盛んに進められるようになるが、稲作に欠かせない水の確保が課題となり、川などからの引水が難しい内陸部へ農業用水を引くための用水路が各所に造られるようになる。
特に、天正年間に豊臣秀吉の傘下で関東へ転封された徳川家康は、江戸周辺での新田開発に注力する。小泉次大夫（こいずみじだゆう）を用水奉行に登用し、多摩川流域の扇状地に灌漑用水路を巡らせたことで新田開発が進み、米の生産量を大幅に伸ばすことに成功した。これにより、後に幕府が置かれ、当時は世界一の人口密度であったといわれる江戸の台所を支えた。
[編集] 工業開発と用水路
明治以降、日本でも興る産業革命に伴い工業用水の需要が急速に高まり、工業用水路の整備が盛んになるとともに、人口密度増加などに伴う水道整備や、発電用などにも使われるようになり、いわゆる「日本三大疏水」をはじめとする大小様々な規模の多目的水路が造られ、これらの水路が各地の近代化を支えた。 なお、これらの水路には、当時の運送の主力であった船舶を通すための運河として使うことを想定に加えるものもあった。
また、コンクリートの実用化や土木技術の進展により、堤防や堰、ダムの建設が相次ぐとともに、既存の用水路もコンクリート護岸化が進められるなど、治水と利水を兼ねた各種の改修が進められる。
[編集] 市街化と用水路
近年になるとますます大都市圏への人口集中が進み、大都市周辺では急速に都市化・宅地化が進むようになる。すると農地や工場用地は宅地へと転用され、農業用水・工業用水としての利用が減少する反面、近年急速に造られた放水路と同様に、用水路は雨水や生活排水の排水路としても使われるようになってゆく。
また、更なる土木技術の進展によりトンネル工事が比較的容易になると、新たに造られる用水路（導水路）や放水路は次第に地下に造られるようになってゆき、また既存の用水路も道路用地として利用するためにフタがされ暗渠化されるなど、その形態も大きく変化してゆく。
いっぽう、最近になると自然環境の見直し機運が高まり、用水路は河川と同様に近隣住民の憩いの場として位置づけられるようにもなった。殺風景なコンクリート護岸を再改修し緑道や親水公園などを整備したり、水の浄化設備や引水設備を設けるといった工夫が各所で試行されている。
[編集] 自然環境の中の用水路
日本の近世以前の用水路は、主に農業用水路として使われており、また土を掘って踏み固めただけのものであることが多かった。その形態は自然河川に近いものがあるが、ただし利水のための水路であるが故に頻繁に人手が入り、また渇水や人間の水利用によってその水量にも大きく影響を受ける、特殊な環境であった。
しかし、日本に灌漑農業が導入された弥生時代以降 2〜3千年の間に、この特殊な環境に巧みに適応し、農業用水路の環境を生活に組み込む生物が数多く存在する。 まず、比較的流れが緩やかで水深が浅く日当たりが良いため、プランクトンやコケなどの生育がよく、また土の河床ではミミズなども生息可能で、それを食糧にするタニシやオタマジャクシ（カエルの幼生）、魚類のメダカやヨシノボリなどが住み着く。すると、それを捕食する甲殻類のザリガニ、昆虫のタガメやヤゴ（トンボの幼生）などの生活を支える。さらに、それらを捕食するコウノトリやサギなどの生活も支える。人為的に造られた環境が、長い年月をかけて自然と一体化し、里山のそれと同様に、独特の生態系を築き上げてゆくこととなった。
なお、農業用水路における生態系は水田とほぼ一体であり、用水路と田を行き来して生活するものも多い。併せて田#環境としての「田」も参照のこと。
ところが、明治以降の近代になると、この状況が急激に変化する。土木技術の進展に伴う水路のコンクリート護岸化や、堰による水路の分断、暗渠化による日光の遮断、田畑での農薬利用などにより、稲作と共生してきた生物はその生活環境が激変し、生命が脅かされることとなる。さらに近年の都市化による生活排水・工業排水の流入や田畑の宅地化が追い打ちをかけ、その結果、かつてありふれた存在であったメダカやタガメなどが日本人の生活から姿を消し、さらには食物連鎖でその上位にいたコウノトリやタンチョウなども姿を消しはじめ、それぞれ現在では絶滅が危惧されるまでになり、トキのように絶滅したものも少なくない。裏返せば、彼等はそれだけ日本人の稲作文化と共生していたのである。
メダカ等の絶滅危惧種指定は、稲作文化が支えた生態系の存在を日本人に認識させることとなり、現在はたとえば兵庫県豊岡市でコウノトリが生活できる稲作環境を保全するといった取り組みにつながってゆく。経済と生活環境の共存は、現代社会における課題のひとつとして認識され、各所で取り組まれはじめている。
[編集] 日本の主な用水路
（ ）内は完成または供用開始年と水源（水系）、現在の流域自治体。
[編集] 北海道
[編集] 東北
[編集] 関東
- 二ヶ領用水（1611年、多摩川、神奈川県川崎市）
- 六郷用水（1611年、多摩川、東京都狛江市 - 世田谷区 - 大田区）
- 大丸用水（江戸時代初期、多摩川、東京都稲城市 - 神奈川県川崎市多摩区）
- 玉川上水（1654年、多摩川、東京都羽村市 - 新宿区）
- 小場江用水（1656年、那珂川、茨城県常陸大宮市 - ひたちなか市）
- 見沼代用水（1728年、利根川、埼玉県行田市 - 東京都足立区）
- 那須疏水（1885年、那珂川、栃木県）
- 大利根用水（1950年、利根川、千葉県）
- 両総用水（1965年、栗山川、千葉県）
- 霞ヶ浦用水（1994年、茨城県）
- 北千葉導水路（2000年、利根川、千葉県）
- 葛西用水路（1660年、利根川、埼玉県行田市－東京都足立区）
[編集] 中部
- 中江用水（関川水系）
- 芋川用水（1603年頃、鳥居川、長野県信濃町 - 飯綱町）
- 辰巳用水（1632年、犀川、石川県金沢市）
- 三方原用水（天竜川）
- 豊川用水（天竜川水系－豊川水系、愛知県新城市－田原市）
- 明治用水（1890年、矢作川、愛知県豊田市 - 刈谷市）
- 愛知用水（1961年、木曽川水系、岐阜県八百津町 - 愛知県南知多町）
- 三重用水（1984年、木曽川水系）
- 木曽川用水（木曽川）
- 大井川用水（大井川）
[編集] 関西
[編集] 中国
[編集] 四国
[編集] 九州・沖縄
- 福岡導水
- 両筑平野用水
- 矢部川下流用水
