Water Use and Environment in Japan – Water pollution indicators and standards
村上定瞭(水浄化フォーラム), Sadaaki Murakami (Water & Solutions Forum)
水質汚濁の指標と基準
我々は日常生活や産業活動において、水とともに多数の物質を利用しているが、これらが廃棄物や排水に含まれて環境に排出されている。この中で人体に対して毒性を有するものや強い生理作用を持つものを有害物質という。また、人の健康に直接被害を与えるものでなくても、流水中で化学的かつ生物学的変化を受け間接的に水質を損なうものとか、付着・堆積・閉塞などにより生物あるいは構造物に障害を起こすもの、さらに、色・温度などの水の状態変化も水環境を損なう。このように水利用により水質が悪化して人の健康や自然環境に障害をもたらすことを水質汚濁といい、水質汚濁の原因となる物質を汚濁物質という。
Water pollution indicators and standards in Japan
We use many substances together with water in our daily life and industrial activities, and these are contained in wastes and wastewater and discharged to the environment. Among these, those that are toxic to the human body and those that have a strong physiological action are called harmful substances. In addition, even if it does not directly damage human health, it may cause chemical or biological changes in running water to indirectly impair water quality, or damage organisms or structures due to adhesion, deposition, or blockage. Also, changes in the water state such as color and temperature impair the water environment. Such deterioration of water quality caused by water use and damage to human health and the natural environment is called water pollution, and a substance causing water pollution is called pollutant.
これに対して、個々の物質に関係なく共通した結果を定量的に扱うことによって、水質汚濁の程度を判断する方法がある。これを水質指標といい、代表的なものにBOD及びCODがある。また、河川、海洋などの水質汚濁の程度を判定する生物指標及び病原性生物の存在を判定するための大腸菌群数がある。
On the other hand, there is a method to judge the degree of water pollution by quantitatively treating the common results regardless of the individual substances. This is called the water quality index, and typical ones are BOD and COD. In addition, there are biological indicators for determining the degree of water pollution in rivers and oceans and the number of coliform bacteria for determining the presence of pathogenic organisms.
Table Items of environmental standards related to surface water pollution in Japan
BODは水中の好気性微生物によって消費される酸素の量のことで、試料を20℃で5日間培養したとき消費される溶存酸素の量から求められる。BODは水中の好気性の微生物にエネルギー源として摂取される有機物の濃度がどの程度あるかを示すものである。
BOD is the amount of oxygen consumed by aerobic microorganisms in water, which is the amount of dissolved oxygen consumed when a sample is incubated at 20°C for 5 days. Calculated from quantity. BOD is a measure of the concentration of organic matter ingested as an energy source by aerobic microorganisms in water.
CODは、試料を硫酸酸性として過マンガン酸カリウムなどの酸化剤を加え、沸騰水中で30分間反応させ、そのとき消費した酸化剤の量を酸素の量に換算して表す。CODは水中の汚濁程度を表す指標であるが、同じ物質でも酸化剤によって測定値は異なり、また、物質の種類により酸化率が異なるので普遍的な指標ではない。
COD is the amount of oxidant consumed by adding an oxidant such as potassium permanganate to acidify the sample as sulfuric acid and reacting it in boiling water for 30 minutes. Is expressed as the amount of oxygen. COD is an index that indicates the degree of pollution in water, but even for the same substance, the measured value varies depending on the oxidizing agent, and the oxidation rate varies depending on the type of substance, so it is not a universal index.
水を介して伝染する病気の原因となる病原性生物として細菌、ウイルス、寄生虫卵などある。これらをすべて検査することは困難であり、水質判定のため常時実施できるものとして、大腸菌群の検定が採用されている。大腸菌類は、人のし尿、動物のふん尿に含まれ、それ自体の病原性は低いが、他の病原菌の存在を示す指標として有効な役割を示している。
Pathogenic organisms that cause diseases transmitted through water include bacteria, viruses, and parasite eggs. It is difficult to test all of them, and the coliforms assay is adopted as one that can always be performed to judge the water quality. Escherichia coli is contained in human excreta and animal excreta, and although it has low pathogenicity, it has an effective role as an indicator of the presence of other pathogenic bacteria.
河川、海洋では水域の特性に応じた特有の生物が生息し、その水質が汚濁するとその汚濁の程度に対応して生物種が変わることが知られている。この水生動物の住み分けを応用して、各水域の生物の種類とその個体数を調べ、汚濁の程度を判定する方法を生物指標といい、指標となる生物種を指標生物という。
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It is known that in rivers and oceans, peculiar organisms inhabit the characteristics of water bodies, and when the water quality is polluted, the species of organisms change according to the degree of pollution. The method of determining the degree of pollution by examining the type of living organisms and the number of individuals in each water area by applying this living of aquatic animals is called a biological indicator, and the biological species that serves as an indicator is called an indicator organism.
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