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第3回領域シンポジウム
ポスターセッション

　　

 

古米弘明（東京大学大学院工学系研究科）

　流域圏外からの水の導入に依存したフロー型都市水利用システムには限界があり、持続可能な水資源確保や健全な水循環系を構築するためには、都市域における雨水・涵養地下水利用や排水再利用が求められる。そこで、都市自己水源の「質」の動態変化を理解するために、微量汚染物質の雨天時流出挙動の評価、道路排水や下水処理水の地下浸透に伴う浄化機構の解明、医薬品を含めた微量汚染物質の分析、様々な水試料についての水質リスクの多面的な評価を行い、水利用におけるリスクと許容性の判断基準を明示して、都市自己水源の再利用と適正配置を提案することを目指している。
　本研究チームでは、これまでに、下水処理水、道路排水に関する連続土壌カラム実験を実施し、地下水涵養プロセスにおける微量汚染物質の動態把握やその浄化機能の評価に関する研究成果の整理が進展してきている。また、２年にわたる大規模な河川水質調査を実施したことにより、新たな都市自己水源の水質リスクを比較参照する「水質の物差し」づくりがほぼ完成してきている。これに、屋根排水・道路排水、湖沼水や都市内の地下水などの環境水についても多面的な化学分析およびバイオアッセイを行うことで、さらにデータの蓄積を進める。また、各研究グループの知見を統合しながら、流域と都市の水循環系、水環境の創出と地下水涵養の関係、下水処理場の規模と配置、都市内の自己水源の再利用方策について議論を深め、水利用者や利害関係者にわかりやすい水質リスク表示のあり方やその方法論の確立を進める。そして、都市自己水源の適正配置とその利用へ向けた具体的なアプローチ案を作成することを目指す。

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原毛利紫乃（岡山大学大学院環境学研究科），
原田　新（（独）土木研究所水循環研究グループ，
佐藤修之（いであ株式会社環境創造研究所），
小松俊哉（長岡技術科学大学環境・建設系），
田中　宏（京都大学大学院工学研究科），
小野芳朗（岡山大学大学院環境学研究科），
古米弘明（東京大学大学院工学系研究科）

　再資源化を含めた新たな都市水源水の利用を推進するためには、「量」とともに、「質」の管理手法として実社会への還元を想定した新しい水質リスクの評価のあり方を示し、その妥当性を確認する必要がある。これら水質リスクについて相対的な評価を行う際に用いる“物差し”と、現在水源として使用されているいわゆる環境水と比較確認可能な“基準目盛り”なるものが必要となる。都市域での水利用方法を考慮した「適した水」を判断するための新しい手法として、現行の各種水質基準についての基準値ならびに考え方を踏襲しながら、廃水から飲料水までを対象とし、各種水利用の観点からリーズナブルなかつ判りやすい、いわゆる「必要十分に包括的」かつ具体的な評価が可能でなければならない。
　17年度はこの新規手法として、スコアリングscoring：得点化＝機械的数値化、ラベリングlabeling：ラベル貼り＝特性化、ランキング ranking：等級付け＝状況・余裕等に合わせてアクションレベルとして提示、の３ステップからなる評価方法を提案した。今回スコアリングの考え方を絶対的・相対的両面から示し、これまで蓄積された都市河川・地下水その他の一般水質、無機元素、バイオアッセイデータについて、妥当性を検証した結果を報告する。
　今後は水利用の観点からのラベリング・ランキング手法の構築を計り、データ検証を行っていく。

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原田　新，鈴木　穣（（独）土木研究所水環境研究グループ），
小松俊哉（長岡技術科学大学環境・建設系），
佐藤修之，伊藤光明（いであ株式会社環境創造研究所），
中田典秀（（独）科学技術振興機構），山下尚之，
田中宏明（京都大学大学院工学研究科）

　下水処理水や雨水等を高度処理や地下浸透などの付加的処理によって再生し、都市の自己水資源として利用することが、健全な水循環系を構築する上で重要であると考えられる。このような再生水の利用を推進するためには、水利用の視点からリスクや許容性を検討することが必要である。そこで、本研究では、河川における水質分布を幅広い水質リスクの相対的な評価基準“物差し”として用いることを検討した。
　まず、全国の直轄河川から流域面積を指標として36河川を選定し、DOC、各態窒素、リン、医薬品、変異原性生成能、生態毒性など様々な項目について河川の水質を測定した。次に、主要な水質項目について、新たな都市水資源として想定される再生水の水質が全国河川の濃度分布の中でどのような位置付けになるかを考察した。
　この結果、２ヶ年で調査した36河川の水質分布によって様々な水質項目についての河川水質分布を得ることができた。また、その水質分布に対して、再生水がどの程度の水質レベルになるかを示すことができた。
　今後は、河川以外に比較対象とする水の範囲を拡げる。また様々な水質項目に対して重み付けを行い、リスク評価における統合された指標とすることを目指していく。

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佐藤修之，鈴木幹夫，伊藤光明（いであ株式会社環境創造研究所）
原田　新，鈴木　穣（（独）土木研究所水環境研究グループ）
小野芳朗，姉川　彩（岡山大学大学院環境学研究科）
小松俊哉（長岡技術科学大学環境・建設系），中田典秀（（独）科学技術振興機構）
高田秀重，村上道夫（東京農工大学大学院共生科学技術研究院）

　都市における循環型水利用形態の構築には、雨水、涵養地下水利用の他、排出される排水の再利用が可能であるか検証することが重要である。都市排水の水利用を想定した場合、量的な問題だけでなく用途の違いからそのリスクや許容性といった水の質的な問題について検討することが必要と考えられる。
　本研究では、都市における水資源のひとつである道路排水の地下水浸透による再利用を想定し、土壌カラム実験を行い、土壌浸透過程における水質変化を栄養塩類や重金属の分析、遺伝子組み換え酵母によるエストロゲン様活性のスクリーニング等（バイオアッセイ）により水質及び安全性について検討を行った。
　首都高速道路で採取した道路塵埃と地下水を重量比１：25の割合で６時間混合し、15時間以上静置させたものを模擬道路排水としてステンレス製カラムに 20cm、50cmの高さに土壌をそれぞれ充填し、300mL/hr流量で連続、24時間間欠の２条件で通水した。
　TOC、各態窒素、リン、重金属類、PAHs、変異原性生成能、生態毒性など様々な項目について測定を行った結果、土壌中での有機物の吸着、窒素形態の変化や重金属類、PAHsの吸着、アルカリ土類金属の破過等、土壌浸透による水質の変化の他、バイオアッセイ手法による水質の安全性についても評価を行うことができた。
　今後は水質レベルの検討を行い、水利用を目的とした評価を進める予定である。

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氏原岳人（岡山大学大学院環境学研究科），
谷口　守（岡山大学大学院環境学研究科），
毛利紫乃（岡山大学大学院環境学研究科），
小野芳朗（山大学大学院環境学研究科），
古米弘明（東京大学大学院工学系研究科）

　これまでの他地域依存型の水利用システムには限界があり、都市内の雨水や下水処理水などの水資源確保が重要な課題である。また、それら水資源の活用では各地区の要求水質レベルや水需要特性に応じた適正な水資源配置（供給）が求められる。しかし、これまでそれら特性毎の都市内水資源（以下、水資源）の潜在需要量やそれに対する供給可能性を定量的に明らかにした例はない。
　本研究では、東京都野川流域を研究対象とし、その流域内から地区特性の異なる複数の地区を選定した。また、各地区内の水資源の利用用途を検討し、主に国土交通省の「下水処理水の再利用水質基準等マニュアル」（2005）に基づき、衛生学的安全性の観点から、要求水質レベル毎にスコアリングを行った。さらに、各地区で、水資源の供給・需要特性を十分に表現できるよう建物用途毎の水資源供給量と需要量をスコア毎に算出し、シナリオ分析を行った。その結果、住居系（集合住宅）地区や大規模公園地区の雨水や下水処理水に対する潜在需要量は相対的に高いことが示された。また、住居系（戸建住宅）地区では、雨水利用方式の導入だけで、その地区の水資源に対するスコア（要求水質）および需要量を満たす程の供給が可能となる。この反面、大規模公園地区では、潜在需要を満たすだけの供給可能性はなく、周辺地区からの供給を前提とした水資源配置が望ましいことが示された。

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