【小4社会】水はどこからを図解で総まとめ—ダム・浄水場・水道・下水と水を守る工夫｜武蔵野個別指導塾

森やダムから家庭、下水処理場へと続く水の流れを3枚の図でたどります。浄水場の仕事を説明する例題や、節水量を読み取る練習を通して、身近な水道を支える人の工夫まで親子で確かめられます。

よくあるのは、図書館の机で水道の本を開き、「家に来る水も、家から出る水も、同じ場所できれいにするのですか」と手が止まる場面です。ダム、浄水場、下水処理場という名前は読めても、それぞれに入る水と出る水が結びつかないと、施設を並べる問題で迷ってしまいます。名前を覚える前に、蛇口を境にして、水が来る道と使った水が進む道をたどってみましょう。

蛇口をひねると水が出るのは、近くに川があるからだけではありません。水をためる場所、飲める水にする場所、家まで送る管がつながり、そこで水の量や安全を確かめる人がはたらいています。使ったあとの水にも、汚れを取り除いて川や海へ戻す道があります。

この単元で目指すのは、施設の名前を答えるだけでなく、「なぜその施設や仕事が必要なのか」を水の流れに沿って説明することです。水を使う量の資料も読み、家庭でできる節水と、水源を守る取り組みのつながりを考えていきます。

この単元で身につけること

• 水源とくらしのつながりを説明します。水源とは、水道に使う水などのもとになる川、湖、地下水などです。水源に関わる森とダムのはたらきを、それぞれの違いに注目して考えます。
• 浄水場の主な仕事を順に説明します。水の中の細かい汚れを集め、沈めたり、こしたりし、消毒して、安全な水をつくる流れを押さえます。
• 水道と下水道の道筋を区別します。家庭に届ける水と、家庭で使ったあとの水を、矢印の向きと施設の目的を手がかりにして読み分けます。
• 水の使用量を資料から読み取ります。何を、どの期間で、どの単位で比べているのかを先に確かめ、数字が減った理由を考えます。
• 水を支える人の工夫と自分の行動を結びつけます。水質の検査、管の点検、水源の森の手入れなどを知り、必要な水は使いながら無駄を減らす方法を選びます。

小3で学ぶ地域ではたらく人の仕事を、水の通り道に沿ってさらに広い地域へとたどる学習です。自分の家の中だけを見ていた目を、川の上流や道路の下にも向けてみましょう。

基本の考え方

水源の森とダムは、どんな役割をもつのでしょうか

水道の水は、もともと雨や雪として地上に降った水につながっています。降った水の一部は地面にしみこみ、一部は地表を流れて川に集まります。川や湖の水を利用する地域もあれば、地下水をくみ上げて利用する地域もあります。どの地域の水も必ず同じダムから来るわけではありません。

森の地面には落ち葉が積もり、その下に水がしみこみやすい土があります。雨水の一部を土の中にたくわえ、時間をかけて流すはたらきがあるため、森は水源を守るうえで重要です。木の根や地面をおおう植物には、土が流れ出るのを抑えるはたらきもあります。ただし、森があればどんな大雨でも水害を防げる、という意味ではありません。

ダムは、川の水をせき止めてため、必要に応じて流す施設です。雨の降り方は毎日同じではありませんが、家庭や学校では毎日水を使います。水が多いときにため、少ないときにも利用できるようにすることが、水道に関わるダムの役割です。ダムには洪水を調節したり、発電に役立てたりするものもあり、目的は施設によって異なります。

森とダムは、ともに水をたくわえることに関係していても、同じ仕組みではありません。森は土にしみこんだ水をゆっくり流し、ダムは人工の施設で川の水をためます。また、ためた水がそのまま飲める水になるわけではありません。見た目が澄んでいても、目に見えにくい汚れや細菌などが含まれることがあるためです。

図1のように、水源から家庭までの道と、家庭から先の道を続けて見ると、施設の役割が整理できます。この図は、川の水を利用し、下水道が整った地域の主な流れを表しています。施設の位置や間隔は実際の距離を表したものではありません。

図1で家庭に着く前にあるのが浄水場、家庭を出たあとにあるのが下水処理場です。どちらも水をきれいにしますが、受け入れる水と目的が違います。まず家庭の箱を見つけ、そこから前後の矢印をたどると、2つを取り違えにくくなります。

浄水場から蛇口まで、どうやって安全な水を届けるのでしょうか

浄水場は、川などから取り入れた水を、飲むことのできる水にする施設です。代表的な方法では、薬品を使って細かい汚れを集め、大きなかたまりにします。それを沈でん池で沈めて取り除き、さらに砂などの層に水を通す「ろ過」を行います。そのうえで消毒し、水質を確かめて送り出します。水の状態や施設によって、処理の方法や消毒を行う場所、回数には違いがあります。

ここで「ろ過」と「消毒」を区別しておきましょう。ろ過は水を砂などの層に通し、残った細かな汚れを取り除く処理です。消毒は細菌などに対応する処理です。汚れを取り除く作業をしただけで、安全な飲み水になったと決めつけることはできません。いくつもの処理と検査を組み合わせることで、安全を確かめています。

浄水場できれいにした水は、配水池などにいったんためられ、水道管を通って家庭や学校へ届けられます。配水池は、使う水の量の変化に合わせて送り出す量を調節する役割をもちます。高低差を利用したり、ポンプを使ったりして水を送り、道路の下などにある管が地域の中をつないでいます。

水道に関わる人は、完成した水を見るだけではありません。川から取り入れる水の状態を調べ、浄水場の機械が正しく動いているかを確かめ、水道管から水が漏れていないかを点検します。古くなった管の取り替えや、壊れた部分の修理も必要です。水が家まで来ることと、安全な水が続けて来ることの両方を支える仕事があるのです。

使った水の行き先と、使う人にできること

洗い物や洗濯、トイレなどで使った水は、汚れを含んでいます。下水道が整った地域では、こうした水を下水管で集め、下水処理場へ送ります。下水処理場では、ごみを取り除いたり、汚れを沈めたり、微生物のはたらきを利用したりして水をきれいにし、消毒などを行って川や海へ戻します。

微生物は、目に見えないほど小さな生き物です。そのはたらきを利用して水の中の汚れを減らします。取り除いた汚れは水とは別に処理します。浄水場と同じように「きれいにする」と説明できても、ここでの目的は、使った水の汚れを減らして自然へ戻すことです。処理した水がそのまま家庭の蛇口に直結しているわけではありません。

地域によっては、下水道の代わりに浄化槽で使った水を処理します。また、雨水を流す管と家庭からの汚れた水を流す管を分ける地域もあります。図に描かれた1本の道を、すべての場所で全く同じだと考えないようにしましょう。地域の資料を読むときは、どの仕組みが採用されているかを確かめます。

水を使う側にもできる工夫があります。歯をみがいている間は蛇口を閉める、洗い物をする前に食器の汚れを拭き取る、油や食べ残しを排水口に流さない、といった行動です。蛇口を閉めることは無駄な使用量を減らし、汚れを流さないことは下水の処理の負担を減らすことにつながります。節水と水を汚さない工夫は、目的を分けて説明すると伝わりやすくなります。

例題で解き方を確かめる

例題1　施設を水の流れに沿って並べましょう

川の水を利用し、下水道が整った地域を考えます。「家庭」「下水処理場」「浄水場」の3つを、川から取り入れた水が進む順に並べましょう。配水池など、問題に出ていない施設は省いて答えます。

1. 出発点を確かめます。「川から取り入れた水」とあるので、使い終わった水ではなく、これから家庭へ届ける水から考えるためです。
2. 家庭より前に必要な仕事を探します。飲める水にしてから届ける必要があるので、浄水場が家庭より先に来ます。
3. 家庭よりあとに必要な仕事を探します。使って汚れを含んだ水を処理するので、下水処理場が家庭のあとに来ます。

図1の矢印に指を沿わせると、「浄水場から家庭へ」「家庭から下水処理場へ」という2つの関係を確かめられます。配水池が選択肢にあれば、浄水場と家庭の間に入ります。選択肢が少ない問題では、書かれていない施設を省略しても順序が変わらないことを押さえましょう。

答え：浄水場 → 家庭 → 下水処理場。

例題2　浄水場の仕事を目的と結びつけましょう

図2は、浄水場で行う代表的な処理を簡単に表したものです。「沈める」「ろ過」「消毒」のうち、水を砂などの層に通して細かな汚れを取り除く仕事はどれでしょうか。また、ろ過をしたあとにも消毒が必要なのはなぜでしょうか。

1. 問題文の動作に注目します。「砂などの層に通す」という言葉が、処理の名前を選ぶ手がかりになるためです。
2. 図2の処理を役割で比べます。沈めるのは集めた汚れを下に沈める仕事、ろ過は層を通して汚れを取り除く仕事なので、当てはまるのはろ過です。
3. 次の処理で対応するものを考えます。細かな汚れを取り除くことと、細菌などに対応することは同じではないため、消毒の目的を添えます。

図2はすべての設備や作業を描いたものではありません。水質の検査は処理の途中や送り出すときなどにも行われます。図に検査の箱がなくても、「検査はしない」とは読めません。図が何を簡単に表しているかを意識することも、資料を読む練習になります。

答え：ろ過です。ろ過だけでは十分に対応できない細菌などに対応し、安全な水にするために消毒します。

例題3　使った水の量を比べましょう

ある家庭で、同じ長さの時間、同じ洗い物をする場合の水の量を比べる学習用の表です。食器を洗っていない間も流し続ける方法では24 L、使わない間はこまめに止める方法では15 Lを使いました。こまめに止めると、1回あたり何 L少なくなるでしょうか。同じ差が毎回続くとして、3回では何 L少なくなるでしょうか。

1. 表の単位と条件を確かめます。どちらも同じ洗い物1回の量を Lで表しているので、そのまま差を求めて比べられるためです。
2. 多い量から少ない量を引きます。「何 L少ないか」は差を尋ねているので、24 − 15 ＝ 9と計算します。
3. 同じ差が3回分あると考えます。1回に9 Lずつ少なくなる条件なので、9 × 3 ＝ 27と計算します。

表の15 Lは、節約できた量ではなく、工夫したあとに実際に使った量です。使った量と減らせた量を混同しないよう、計算した9 Lの横には「1回で減った量」と書いてみましょう。また、この表だけで、どの家庭でも同じ量を減らせるとは言えません。蛇口から出る水の量や洗う物が変われば、結果も変わるからです。

答え：1回では9 L、3回では27 L少なくなります。

例題4　森を守る仕事と水道を結びつけましょう

「蛇口から出る水を使う人にとって、遠くの水源の森を守ることが関係するのはなぜですか」と聞かれました。「雨水」「川」の2つの言葉を使い、森のはたらきと水道のつながりを説明しましょう。

1. 森で起こることを先に整理します。理由の説明には出発点が必要なので、森の土が雨水の一部をたくわえ、ゆっくり流すことを取り上げます。
2. 森の水がどこにつながるかを考えます。森だけの説明で終わらせず、川へと流れ、水道の水源につながることを確かめるためです。
3. 使う人との関係を1つの文にまとめます。水源を守ることが、くらしに使う水を支えることにつながると示せば、問いに答えられます。

「自然が大切だからです」だけでは、水の単元で学んだ仕組みが伝わりません。一方、森から出た水がそのまま飲めると書くと、浄水場の役割が抜けてしまいます。森のはたらきと水源のつながりを説明し、飲める水にする処理とは区別しましょう。

答え：森の土が雨水の一部をたくわえてゆっくり川へ流し、水道に使う水のもとを支えるからです。

つまずきやすいところと直し方

誤り1　浄水場と下水処理場を取り違える

誤った書き方は、「家庭で使った水を浄水場で処理して、川へ戻す」です。どこが違うかというと、家庭で使ったあとの水を受け入れる施設を取り違えています。「水をきれいにする場所」という共通点だけで覚えると起こりやすい誤りです。

正しい書き方は、「下水道が整った地域では、家庭で使った水を下水処理場で処理し、川や海へ戻す」です。名前が思い出せないときは、「これから使う水か」「すでに使った水か」を先に答えてみましょう。入ってくる水の違いから施設を選び直せます。

図3では、家庭を中心にして、届く水と出ていく水を描き分けています。上の道を左から右へたどったあと、下の道も左から右へ読んでください。紺色は届ける道、橙色は使った水の道を示すための色で、実際の水の色ではありません。

図3の2つの道は、管で直接つなぎ合わせてよい道ではありません。水道と下水道を別々の役割をもつ仕組みとして捉えることが、くらしを支える施設の理解につながります。

誤り2　ダムで水を飲めるようにすると書く

誤った書き方は、「ダムは、水を消毒して家庭へ送る施設です」です。どこが違うかというと、水をためる役割と、飲める水にする役割を混ぜています。水を大きな場所にためるだけでは、水道水としての安全を確かめたことにはなりません。

正しい書き方は、「ダムは川の水をためて流す量を調節し、浄水場は取り入れた水を飲める水にします」です。施設の名前の横に、ダムなら「ためる」、浄水場なら「飲める水にする」と動作を書き添えると、説明の違いがはっきりします。「大きいからダム」「池があるから浄水場」という見た目だけの判断から離れてみましょう。

誤り3　節水は水を使わないことだと考える

誤った書き方は、「節水のために手洗いをやめます」です。どこが違うかというと、くらしに必要な使い方までなくしています。水は、飲むことや衛生を保つことにも欠かせません。使う量が少なくなれば、どんな方法でもよいとは言えないのです。

正しい書き方は、「手洗いに必要な水は使い、せっけんでこすっている間など、水を使わないときは蛇口を閉めます」です。節水の説明では、「何をやめるか」だけでなく、「どの場面の無駄を減らすか」まで書きましょう。また、油を流さない工夫は主に水を汚さないための行動です。量を減らす工夫と汚れを減らす工夫を分けると、自分が何を守っているのかも説明できます。

練習問題

練習1

川から取り入れた水を飲める水にする施設を、ダム、浄水場、下水処理場から1つ選びましょう。選んだ施設で行う仕事も、ろ過または消毒のどちらかを使って1つ書きましょう。

練習2

水源の森とダムについて、次の説明が表すものをそれぞれ答えましょう。アは「土に雨水の一部をたくわえ、ゆっくり流す」、イは「川の水をせき止めてため、必要に応じて流す」です。同じ言葉を両方に入れず、仕組みの違いを手がかりに考えます。

練習3

ある水の使い方について、1回に使う量を20 Lから14 Lに減らせました。同じ工夫を4回行い、毎回同じ量を減らせたとします。1回で減った量と、4回で減った量をそれぞれ求めましょう。この数値は計算のための条件です。

練習4

「水道管の漏れを調べる人」と「食器の汚れを拭いてから洗う人」は、水を守るためにそれぞれどんなことをしていますか。前者は水を届ける仕組み、後者は使ったあとの水に注目し、それぞれ短い文で説明しましょう。

答えと解説

練習1の答えは、浄水場です。仕事の例は「砂などの層に通してろ過し、細かな汚れを取り除きます」または「細菌などに対応するために消毒します」です。「水をためます」だけでは、飲める水にする役割を説明しきれていません。

練習2の答えは、アが水源の森、イがダムです。アは森の土のはたらき、イは人工の施設のはたらきを表しています。どちらも水をたくわえることに関係するため、その先の「どのように」に注目するのが手がかりです。

練習3の答えは、1回で6 L、4回で24 Lです。20 − 14 ＝ 6で1回の差を求め、6 × 4 ＝ 24と計算します。14 Lは工夫したあとに使う量なので、それを4回分にしても、減らせた量の答えにはなりません。

練習4の答えの例は、「水道管の漏れを見つけて修理につなげ、水を無駄にせず家庭へ届ける仕組みを守ります」「食器の汚れを先に取り除き、下水へ流れる汚れを減らします」です。施設ではたらく人と家庭で使う人は、違う場所で水を支えています。両方を単に「節水します」とまとめず、行動の違いを書けていればよい説明です。

次の単元へのつながりと家庭での確かめ方

水の学習は、ごみの処理や自然災害への備えを考えるときにも役立ちます。家庭の中で終わったように見える行動が、地域の施設やはたらく人につながっているからです。さらに森林のはたらきや環境を守る取り組みを学ぶと、水源を守る活動を広い範囲で捉えられます。

家庭で5分ほど使うなら、1つ目は紙に「家庭」と書き、その左に水が届くまで、右に使ったあとを描く確かめ方です。お子さまに施設名だけでなく、「ここでは何をしますか」と説明してもらいます。迷った箇所だけ図1で確かめ、もう一度その部分を言葉にすれば、名前と役割を結び直せます。

2つ目は、台所や洗面所で、水を流さずに「使う量を減らせる場面」と「汚れを流さずにすむ場面」を1つずつ探す方法です。量と汚れという2つの見方を使い、行動の理由まで話してみましょう。水を出し続けて量を測る必要はありません。

個別指導では、施設の並べ替えが難しいときは、矢印の出発点と到着点を読むところまで戻って確かめます。差の計算で止まるときは、「使った量」と「減った量」を表の数字に対応させるところから整理します。

まとめ

蛇口は、家の中にある小さな設備ですが、その向こうには水源の森、川、浄水場、管を点検する人の仕事が続いています。排水口の先にも、使った水を集め、汚れを取り除く仕組みがあります。見えている設備から見えていない道をたどると、いつもの水の使い方にも理由を添えられます。

「きれいな水が出る」で説明を終えず、誰がどこで何を確かめたから届くのかまで考えてみましょう。蛇口の水は、水源から排水の先まで続く仕事のつながりの上にあります。