2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of evaluation method of fecal contamination caused by combined sewer overflow in coastal area
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16H01788
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
古米 弘明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40173546)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
春日 郁朗 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20431794)
高田 秀重 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70187970)
片山 浩之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00302779)
栗栖 太 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30312979)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 環境質定量化・予測 / 環境分析 / 雨天時汚濁 / 合流式下水道 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
都市沿岸域に位置する親水空間における降雨後の糞便汚染の実態と健康リスクの評価の在り方を検討するために、次の研究項目を実施した。
１．お台場周辺海域における降雨後の広域曳航調査と病原微生物の挙動解析：2016年10月と11月に、降雨後に、お台場や芝浦に加えて、神田川河口を起点として目黒川河口までの東京港臨海部の10kmに渡る側線に沿って表層水を500m沖に採水するとともに、水温と電気伝導度を経日的に観測した。糞便汚染指標として、大腸菌ファージ、腸管系ウイルス類，大腸菌の計数を行った、汚水マーカーとしての医薬品類や合成甘味料などをについては、試料の一部を測定した。その結果、降雨後に神田川河口から5km程度で見られる塩分低下、大腸菌濃度上昇、そして数日後の大腸菌濃度の低下傾向を把握した。
２．汚水マーカーの挙動と糞便汚染との関係整理：降雨翌日の医薬品類の分析結果から、保存性の高いものと分解されやすいものと異なる空間分布があることが明らかになった。また、分解されやすい医薬品と合成甘味料の分布も類似していることが分かった。また、糞便汚染の指標である大腸菌とこれらの汚水マーカーとの関係は降雨翌日において相関性が高いことが明らかになった。したがって、分解されやすい医薬品類と合成甘味料が雨天時越流水由来の汚水マーカーとして有効であることが確認でした。
３．受水域の大腸菌挙動に関する沿岸域水質シミュレーション：合理式合成法による雨水流出解析結果から、区部下水道排水区からの大腸菌の流出負荷量を推定して、2016年10月の降雨後における受水域における塩分及び大腸菌の再現計算を行った。その結果、降雨後の塩分低下の傾向や、大腸菌濃度上昇、そして数日後低下する傾向を概ね表現することができた。その際、大腸菌の紫外線による死滅を考慮することが重要であることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１．台場周辺海域における降雨後の広域曳航調査：東京臨海部における降雨後水質調査を2回実施することができ、糞便汚染の指標や汚水マーカーの貴重な分析結果を、広域でかつ経日的に得ることができた。
２．汚水マーカーの挙動と糞便汚染との関係整理：汚水マーカーとしての医薬品類と合成甘味料の経日的な測定結果から、それらの分解特性に依存して、空間分布や時間変化が異なることを示すことができており、そして糞便汚染の細菌指標としての大腸菌とウイルス指標としての大腸菌ファージの間に経時的な変化の違いを見出すことができており、貴重な考察が進展している。
３．区部水再生センターにおける流入下水水質調査：地元自治体から雨天時における流入下水の採水調査の実施計画の調整に時間を要しており、当該年度中には実施できなかったが、翌年度に試料入手の準備を進めた。
４．分布型下水道モデルでの汚濁負荷を入力とした沿岸域水質シミュレーション：区部排水区から雨天時に排出する汚濁負荷を分布型下水道モデルにより求めた結果による計算は未実施であるが、合理式合成法で求めた結果を３次元流動水質モデルによるシミュレーションを実施した。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．台場周辺海域における降雨後の広域曳航調査及び水位と電気伝導度の連続測定：昨年度に引き続き、台場周辺海域において降雨後の水質調査を広域的に実施する。異なる降雨条件での病原指標微生物などの腸管系ウイルス類，大腸菌、汚水マーカーとしての医薬品類や合成甘味料などの測定結果を蓄積する。また、隅田川や台場にある桟橋において、水位と電気伝導度の連続測定をして、流動水質モデルの検定データとして活用する。
２．汚水マーカー、健康関連微生物の受水域での挙動の評価：雨天時越流水中の病原微生物の起源を考慮した受水域における動態調査を行う。また、汚水化学マーカーとしての医薬品や合成甘味料と、糞便汚染の指標である大腸菌や腸管系ウイルスとの関係を整理して、受水域における糞便汚染の挙動特性を調べる。
３．分布型モデルによる雨天時汚濁負荷削減シナリオの検討：自然雨水吐口やポンプ場からの越流水由来の汚濁負荷量の削減対策シナリオとして、雨水浸透貯留、雨水滞水池、管内貯留を取り上げて、その効果を類型化する。
４．下水道モデルと連携した沿岸域水質シミュレーション：幾つかの排水区において、分布型下水道モデルにより雨天時に排出する汚濁負荷を求め、降雨後の沿岸域水質シミュレーション計算を行う。
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