2004年7月，環境省は，1999〜2003 年度に実施した硝酸性窒素総合対策推進事業の報告書『硝酸性窒素による地下水汚染対策事例集』（全273ページ＋参考文献12ページ）を刊行した。
水田地帯以外の農村地域には，野菜や家畜生産によって地下水の硝酸汚染は深刻になっているところが少なくない。これまで農業生産にともなう硝酸汚染問題に対する取組は個別に公表されていたが，今回のように農業生産についてまとめて記述されたものはなく，注目に値する。
●面源（非特定）負荷汚染
環境省が毎年全国で行っている地下水の水質汚染調査では，地下水の硝酸濃度が環境基準（硝酸＋亜硝酸性窒素で10mg/L）を超えているケースが全体の5〜6%に達している。そして，農業や生活排水など，濃度は低いものの，排出面積が大きいために総排出量が大きくなる面源汚染が，汚染の主因になっているケースが少なくないことが既に指摘されている。こうした面源汚染に対する認識や取組が遅れているため，環境省では，面源負荷汚染に対する認識を高めるとともに，自治体などが対策を講ずる際の参考として刊行したのである。
この事例集は4つの部分から構成されている。
（1）47都道府県と，水質汚濁防止法で定められた98の政令市（水質汚濁防止法施行令において都道府県知事権限の事務の一部を行うことを指定された市）に対して環境省が行った地下水の硝酸汚染に対する現状認識に関するアンケート調査の結果
（2）4つの県と1つの市に委託し，農業が主因となって深刻な地下水汚染が生じている地区について，その汚染の実態と原因を解析し，連絡調整会議を作ってもらってどのような対策を講じたかの報告
（3）地下水の硝酸を除去する技術の実証試験の報告
（4）日本および欧米における硝酸汚染の実態と対策の概要
●アンケート調査結果
アンケート調査のなかで，「地下水の硝酸汚染が生じており，対策を講ずるとすれば，地域一体としての対策の必要」と，都道府県が考えている地域数が注目される（表）。
ここで回答対象となった地域は，上水道が設置されていないために住民が汚染された地下水を直接飲用している場合や，地下水を上水道の水源にしていて，その地下水が硝酸で汚染されている場合である。したがって，硝酸に汚染された地下水があっても，飲用にしていなければ，回答対象になっていない。このため，
表の結果は，汚染された地下水が存在する地域数を表すものではない。また，地域の大きさも一様でない。こうした条件のもとだが，一体的対策の必要と考えられている地域数が，北海道，茨城県，千葉県，熊本県で群を抜いて多いことが注目される。
以下に自治体における対策事例を紹介しよう。
●事例1 … 青森県 施肥量半減の施肥改善など
青森県では，県南地域に基準を超える硝酸の検出される地下水が多く，高濃度の硝酸が検出された五戸町のうち，上水道のないために井戸水を利用している地区（順礼森地区）とその周辺地区を対象とした。
100mを超える深井戸は硝酸で汚染されていないものの，63%の井戸から基準を超える硝酸性窒素が検出され，最高は48mg/Lであった。各種の負荷源からの窒素負荷量を推定し，農地が汚染の主因と推定された。五戸町，JA，青森県で設置した連絡調整会議は，当該地域で栽培の多い，ナガイモ，ニンニク，キュウリのうち，特に後2者の施肥量が基準施肥量を大きく超えており，堆肥を含めた施肥量を約半分にする施肥改善，土壌診断，肥効調節型肥料の使用，堆肥舎の整備などを農業改良普及センターが指導し，啓発することを対策とした。
●事例2 … 静岡県 生産履歴簿の作成義務化
静岡県では，チャ園への多肥によって地下水の硝酸汚染の生じている清水市（現静岡市）広瀬地区の36.5haを対象とした。
当該地区の土地利用は，尾根部のチャ畑22.5%，斜面のミカン畑10.4%，裸地・草地・林地が67.1%となっている。当該地区の窒素収支を計算すると，窒素負荷量の約7割がチャへの施肥に由来し，施肥した窒素の5〜7割は作物に吸収されずに流出していると推定された。こうした結果を踏まえ，連絡調整会議は次の対策を講じた。
（1）JAがチャ栽培農家に対して生産履歴簿の作成を義務化した。
（2）静岡県農業水産部研究調整室が2002年に「静岡県施肥由来の硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素に係る水質汚染等対応指針」を策定し，この指針に基づき、調査等によって施肥由来の水質汚染が判明した場合には早急に改善策を実施することとした。
（3）2002年に県の施肥基準を改訂し，チャへの施肥量を窒素成分量で54kg/10a以下に統一し，全県で施肥削減に向けた取組みを実施した。当該地区でも減肥が既に始まっているが，地下水の硝酸濃度に減肥の効果がでるまでには10年程度を要すると推定された。
●事例3 … 長崎県 エコファーマー参加促進など
長崎県では，地下水の硝酸汚染の多い島原半島のなかでも特に汚染の顕著な国見町と有明町を対象とした。当該地区で環境基準を超える井戸水の割合は2001年度で82%，2002年度で52％，最高濃度はそれぞれ29と36mgN/Lであった。
町の全面積のうち農地が40%を占めており，その内訳は，畑26%，水田13%，果樹園1%である。畑作物では飼料作物，バレイショ，ダイコン，ニンジンなどの栽培面積が多い。また，畜産も活発で，負荷源のなかで家畜排せつ物による窒素負荷が最も多く，施肥による負荷量の約3倍に達すると推定された。そして，糞便性大腸菌が検出された井戸水もあった。連絡調整会議は，エコファーマーへの参加の促進，畜産農家による家畜ふん尿の適正処理の一層の徹底などを推進した。
●事例4 … 熊本県 窒素負荷のマップを作成
熊本県は地下水が豊富で，県の水道水源の約8割を地下水に依存している。県は，特に硝酸汚染の顕著な荒尾市を対象にした。
当該地域では深さの異なる3つの帯水層（地下水層）があり，最も浅い帯水層の平均硝酸性窒素濃度は20.4mg/Lとなっているが，最も深い層はまだ汚染されていない。市街地面積が大きく，農地の面積割合は28.5%だけだが，畜産が活発で，施肥，家畜排せつ物と排水の不適切な処理が原因となっている。当該地区を細かく区分して，様々な負荷源からの窒素負荷量を計算したマップを作成した。その結果，当該地区全体での平均窒素負荷量は18.6kg/ha・年だが，100kg/ha・年を超える場所も存在することが明らかになった。
連絡調整会議は，地下水汚染の状況の理解，汚染原因の理解，施肥基準の遵守，家畜ふん尿の適正処理の徹底，意識改革などを軸とした対策計画を作成して実施した。
●事例5 … 宮崎県（都城市） 地下水硝酸汚染のシミュレーション作成
宮崎県都城市では上水道の普及率が高いものの，水源を地下水に依存している。地下水の硝酸汚染が進行し，基準を超える硝酸性窒素の検出された井戸の割合は，市全体の平均で約14%，特に志和池地域では42%に達している。都城市では畑地の分布と高濃度の硝酸性窒素濃度分布地域に高い相関が得られており，汚染の主因は，畑に施用した家畜ふん堆肥や野積み・素堀の家畜排せつ物に由来する窒素と推定される。
様々な負荷源からの窒素負荷量と水量を推定して，地下水の硝酸汚染のシミュレーションを宮崎大学工学部が行った。モデルの精度をさらに向上させることが必要だが，当該地域では堆肥の施肥量が県の施肥基準の2倍程度と見込まれており，これを基準量に是正するだけで，農地由来の負荷を大幅に削減できると予測された。しかし，都城市の家畜排せつ物量は年間100万t程度で，現状でも窒素負荷が過剰となっており，堆肥以外での有効利用や系外への流通も含めた施策実施が必要となっている。農業が基幹産業となっているため，農業が地下水汚染の原因であることすら当初公表できない状況であったが，説明会など情報公開に努め，井戸水調査などへの住民の協力が得られるようになった。今後，納税者である市民に情報公開をしつつ，市税を投入して行う対策事業の事業評価も行って，市民の理解を得ることが大切である。
●地下水の硝酸除去技術
2つの技術の実証試験を行った結果が報告されている。
一つは，ニンジンへの過剰施肥によって水道水源の地下水が汚染された岐阜県各務原市に設置した装置である。施肥改善によって地下水汚染は顕著に減少したが，施肥削減だけでは地下水の硝酸濃度をあるレベル以下にすることが難しい。そこで，地下水層に硝酸を窒素ガスにして揮散させる脱窒菌を付着させた装置を埋設して，硝酸濃度の削減を試みた。
もう一つは，福岡県南部地域のチャ園地帯の硝酸で汚染された地下水をいったん汲み上げて，電気透析装置を通過させて硝酸を濃縮し，次いで，硝酸を脱窒装置で除去する方式である。
両者とも未完成の技術で，前者では効率的な除去を十分実証できたとはいえない。後者では水質基準以下に濃度を下げることができたが，コスト的に実用化できるとは思えない。このような法外なコストのかかる対策を講ずるよりも，農業から過剰な硝酸を排出することを削減すること方が現実的であろう。
●日本および欧米での硝酸汚染の実態と対策の概要
その他の対策技術として，宮古島での地下水汚染の原因究明と対策の事例を紹介している。これに加えて，農業による硝酸の地下水汚染の全体を理解する参考として，面源負荷全般について，その特徴，解析の仕方，農業による負荷削減対策の概要，EUを含めた農業による負荷に対する法制度の概要などを解説している。