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水質汚濁の指標と基準

Water Use and Environment in Japan – Water pollution indicators and standards

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.

 国が定める環境基準及び排水基準に取り上げられている水質汚濁項目をに示す。水質汚濁に係わる環境基準とは、公共用水域の水質について達成し維持することが望ましい基準を定めたものであり、人の健康の保護に関する環境基準(健康項目)と生活環境の保全に関する環境基準(生活環境項目)からなる。平成26年11月現在、健康項目についてはカドミウム、全シアンなど27項目、生活環境項目はBOD、COD(有機性汚濁物質の指標)など13項目が定められている。産業活動により排出される水については、水質汚濁防止法により全国一律の排水基準が定められている。さらに、都道府県の条例により上乗せ基準(地域の状況に応じて、全国一律基準よりさらに厳しい基準)が設けられている。
 The table shows the water pollution items taken up by the national environmental standards and drainage standards in Japan. Environmental standards related to water pollution define the standards that it is desirable to achieve and maintain the water quality of public water areas. Environmental standards related to the protection of human health (health items) and environmental standards related to the conservation of the living environment. It consists of (living environment item). As of November 2014, 27 items such as cadmium and all cyan have been set as health items, and 13 items such as BOD and COD (index of organic pollutants) have been set as living environment items. For water discharged from industrial activities, the Water Pollution Control Law establishes uniform wastewater standards nationwide. In addition, there are additional standards (regarding the local conditions, which are stricter than the national uniform standards) added by the prefectural ordinances.
 汚濁物質には、シアン化合物やクロム酸塩などのように、その物質が特定されて、その分析法も確立されている場合には、その方法に従って分析し、水質汚濁との関係を明らかにすることができる。
 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。
 If the substance is specified as a pollutant, such as a cyanide compound or chromate, and the analysis method is established, analyze it according to the method and clarify the relationship with water pollution. be able to.
 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.

水質汚濁に係る環境基準の項目
Table Items of environmental standards related to surface water pollution in Japan
env_water_standards

(1) BOD(生物学的酸素要求量、Biological Oxygen Demand)
 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。
(1) BOD (Biological Oxygen Demand)
 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.
(2) COD(化学的酸素要求量、Chemical Oxygen Demand)
 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。
(2) COD (Chemical Oxygen Demand)
 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.
(3) 大腸菌群
 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。
(3) Coliforms
 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.
(4) 生物指標
 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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(4) Biological indicators
 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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掲載日:2017年05月22日
Posted: May 5, 2017
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