表⾯⽔汚染 – 完全な概要
表⾯⽔が汚染物質で汚染されると、世界の飲料⽔供給や、表⾯⽔環境に依存する⽔⽣動物や植物に負担がかかります。表⾯⽔の汚染は、農業排⽔、下⽔/廃⽔、油汚染、放射性物質という 4 つの主な原因で発⽣します。
⽔は世界で最も貴重な資源です。⽔がなければ、私たちは⽣きていくことができません。しかし、⼈間の誤った選択により、⽔資源は⽇々汚染されています。つまり、私たちの⽇々の⾏動によって、健全な⽔資源を促進することも、破壊することもできるのです。
表⾯⽔汚染とは何ですか?
地表⽔とは、海、湖、川など、地球の表⾯にあるあらゆる⽔域を指します。⽔は「万能溶媒」であるため、汚染の危険にさらされています。つまり、⽔は地球上の他のどの液体よりも速く物質を溶解しやすいということです。また、地表⽔は露出しているため、地下⽔よりも汚染されやすく、そのため地域的にも国際的にも地球規模の汚染を減らすことが重要です。
地表⽔は地上にあるため、地表⽔汚染について⾔及する場合、海、⼩川、湖、川で発⽣するタイプの汚染について⾔及しています。地表⽔は地理的な位置により汚染されやすく、⽔質汚染の主な原因の⼀部は汚染された⾬⽔の流出によるものです。
地表⽔が直⾯する最⼤の汚染物質は、通常、農場、家庭、道路などのインフラで使⽤される肥料やその他の有害な化学物質です。地表⽔の汚染は、下⽔漏れや農場から環境に浸出する廃棄物によっても発⽣する可能性があります。
これらの汚染物質は、肥料や下⽔廃棄物に多くの病原菌や⽔系感染症が含まれているため、⼈間の⽔供給に
⾮常に有害です。ろ過されていない汚染された⽔を飲むと、表⾯⽔汚染は深刻な健康被害をもたらします。そのため、表⾯⽔汚染がどこから来るのか、そして汚染を防⽌し軽減する⽅法を知ることが重要です。
表⾯⽔汚染の種類
地表⽔の汚染には主に 4 つの原因があります。
- 農業
- 下⽔・廃⽔
- ⽯油汚染
- 放射性物質
農業
農業は地球上の表層⽔供給量の約 70% を使⽤し、淡⽔資源の最⼤の消費者となっています。最⼤の消費者である農業は、深刻な表層⽔汚染源でもあります。
世界中で、農業活動は⽔質悪化の主な原因であり、⽶国では農業による汚染が地表⽔システムの汚染の主な原因となっています。
残念ながら、農業による汚染はそれだけでは終わりません。農業は河⼝や地下⽔の主要な汚染物質でもあります。⾬が降ると、栄養素や病原菌を含む肥料、農薬、動物の排泄物が簡単に⽔路に⼊り込み、表層⽔の汚染につながります。
⽶国では地下⽔が飲料⽔の⼤部分を供給しているため、これは憂慮すべき事態であり、地表⽔の汚染を防ぐために何らかの対策を講じる必要があります。
下⽔•廃⽔
使⽤された⽔はすべて廃⽔と呼ばれます。これは、家庭のシンクやトイレから商業、⼯業、農業に⾄るまで、あらゆるものに適⽤されます。
廃⽔には⾬⽔流出も含まれます。⾬⽔流出は、⾬によって油、グリース、塩、有毒化学物質、道路などの⼈
⼯構造物からの残骸などの汚染物質が地表⽔域に運ばれることで発⽣します。
国連によれば、世界中の廃⽔の約80％は、処理または再利⽤される前に環境に逆流しています。つまり、廃
⽔に含まれる汚染物質は、表層⽔の汚染を増加させることになります。
廃⽔処理システムは、⽔が⽔路に到達する前に、産業廃棄物に含まれる重⾦属や有毒化学物質などの汚染物質や不純物の数を減らすよう努めています。これは良いニュースですが、下⽔処理システムが圧倒されているため、毎年 8,500 億ガロンもの未処理の廃⽔が地表⽔や地下⽔システムに到達していると考えられています。
⽯油汚染
⼤規模な原油流出事故（2010 年にメキシコ湾で起きたディープウォーター ホライズンの⽯油掘削リグの爆発など）が発⽣すると、当然のことながら、それがニュースの⾒出しを独占し、私たちは表⾯⽔汚染の増加について⼤企業を⾮難しがちです。しかし、表⾯⽔における油汚染の⼤部分は、私たちが毎⽇運転する何百万台もの⾞両から滴り落ちる油が原因です。
また、100 万トンの⽯油は、⽯油タンカーの流出ではなく、⼯場、農場、世界の都市から流出していると推定されています。全体像を把握するために、⽯油による表層⽔の汚染のわずか 10% が海へのタンカーの流
出によるもので、残りの 90% は合法的および違法な排出によるものです。
しかし、表層⽔の⽯油汚染のすべてを⼈間のせいにすることはできません。⽯油は、海底の下にある「浸出」と呼ばれる⻲裂からも⾃然に放出されます。
放射性物質
放射性廃棄物とは、環境から⾃然に放出される放射線の量を超える放射性物質を含む汚染物質のことです。
放射性物質が表層⽔に放出されると、放射性廃棄物は何千年も残留する可能性があるため、処分チームがそれを除去するのが極めて困難になり、深刻な表層⽔汚染となります。
放射性廃棄物のほとんどは、核爆発、核兵器のテスト、ウランの採掘、原⼦⼒発電所、医療や研究のために放射性物質を使⽤する病院や研究所から発⽣します。
放射性廃棄物が誤って放出されたり、不適切に処分されたりすると、世界中の地下⽔と地表⽔資源が脅かされます。
表⾯⽔汚染のリスク
表⾯⽔汚染は⼈間の健康に有害であるだけでなく、すべての⽣物にも影響を及ぼします。表⾯⽔資源が汚染されると、⽔に依存して⽣きるあらゆる⽣命源が衰弱し始め、最悪の場合、死に⾄ります。これは⾷物連鎖全体、さらには⼈間にも影響を及ぼし、全体的な健康状態を悪化させ、医療業界に負担をかけます。
⽔の汚染除去と浄化に向けた取り組みは⾏われていますが、表層⽔がひどく汚染されている場合、それを健全な状態に戻すのは困難です。残念ながら、表層⽔が吸収した汚染物質を完全に除去できる⽔処理⽅法はないため、完全に清潔ではない⽔源を飲む場合もあります。たとえば、エチオピアとソマリアでは⼈⼝の60％が基本的な⽔道サービスを受けられず、安全でない飲料⽔を消費しています。
これでまた健康状態が悪くなります。⽔が汚染されると、コレラ、⾚痢、腸チフス、A 型肝炎などの病気にかかる可能性が⾼くなります。
しかし、地表⽔の汚染は第三世界の国々だけに影響を与えるのではありません。⽶国は世界でも最も優れた飲料⽔システムを備えているにもかかわらず、多くの⼈々（400万〜3,200万⼈）が汚染された⽔を飲んで病気になったり、⽔系感染症にかかったりしています。
だからこそ、より⻑く健康的な⽣活を送るためには、誰もが地表⽔資源と地球全体をよりよく保護するために⾃分の役割を果たすことが極めて重要なのです。
表⾯⽔汚染の解決策
私たちには、地表⽔やその他の⽔路システムを保護するために、より意識的な決定を下す責任があります。
環境モニタリングは、表層⽔汚染を減らすために重要です。表層⽔汚染が⼤きな問題であり、⽔質モニタリングが⾮常に重要である理由がおわかりいただけたと思います。表層⽔資源の質を頻繁に測定することで、現在、進⾏中、そして将来の問題を把握することができます。
最善の⽅法は、問題の原因を突き⽌めることです。つまり、⽔が⽔路システムに⼊る前に⽔を処理するということです。廃⽔処理施設には、ほとんどの表⾯⽔汚染物質を除去できる⾼度な技術があります。pHセンサー、導電率センサー、酸化還元電位 ( ORP ) センサーなどの⽔処理センサーは、汚染物質を測定および除去し、表⾯⽔汚染を減らすために不可⽋です。
しかし、表層⽔汚染を削減できるのは⼤規模な事業だけではありません。使い捨てプラスチックの使⽤を減らし、プラスチックで包装されていないオーガニックの果物や野菜を購⼊し、天然/オーガニックの洗浄製品を使⽤することで、家庭や職場の両⽅で表層⽔系に到達するプラスチック廃棄物の量を減らすこともできます。
節⽔トイレの使⽤
浄化槽による下⽔処理
下⽔道を詰まらせたり、有害な汚染物質を浸出させる可能性のあるものを流さない
⾬⽔管理
グリーン農業と湿地の推進脱窒法の使⽤
オゾン廃⽔処理
表⾯⽔汚染のまとめ
地表⽔資源とは、地球の上にある⽔域のことです。これには、海洋、湖、川、河⼝などが含まれます。地表
⽔の汚染は、農業⽤排⽔、下⽔や廃⽔、油汚染、放射性物質によって発⽣します。
地表⽔は飲料⽔の供給や地球上のすべての⽣命の維持に重要なので、これらの環境に流⼊する汚染物質や汚染物質の数を減らすことは極めて重要です。
⽔質汚染や当社が提供する⽔質監視機器に関してご質問がございましたら、 Atlas Scientificの世界クラスのチームまでお気軽にお問い合わせください。