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化学的・微生物学的マーカーを用いたプール水の汚染実態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K04320
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分22060:土木環境システム関連
研究機関富山県立大学

研究代表者

黒田 啓介  富山県立大学, 工学部, 准教授 (30738456)

研究分担者 端 昭彦  富山県立大学, 工学部, 准教授 (70726306)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード医薬品 / 人工甘味料 / 汚染マーカー / 腸管系ウイルス / レジオネラ / PMMoV / F特異的RNAファージ / ハロ酢酸 / 水浴プール / 水系感染症 / 汚染動態解析 / 消毒副生成物 / 医薬品類 / 非常時用水
研究開始時の研究の概要

学校やスポーツクラブなどのプールでは、子供や高齢者など感染症上のハイリスク群の利用が多く、糞便汚染等によりプール水を介した集団感染が発生することがある。また、プール水は冬季などの非使用時でも非常時の生活用水等に使用されることがある。本研究では、屋内外の様々な水浴者特性をもつプール水中の化学的・微生物学的汚染の実態とその季節変動を明らかにする。特に、医薬品・人工甘味料や、病原ウイルス、糞便汚染指標ウイルス等を検出することで、尿や糞便等によるプール水の汚染実態を明らかにし、プール水の水質管理方法や汚染防止対策など、プール利用の安全性向上と安心の確保に資する知見を得る。

研究成果の概要

学校やスポーツクラブなどの水浴プールで定期的に採水し、化学的・微生物学的な水質の実態や季節変化を明らかにした。その結果、水浴者の尿や糞便に由来すると考えられる医薬品・人工甘味料、ウイルス類、消毒副生成物が検出され、それらは屋外プールに比べて屋内プールにおいて検出が多い傾向があった。また、プールの水処理、利用者数、利用者の年齢層などが汚染に及ぼす影響を検討した。加えて、大量の試料水から微生物や動物DNAを濃縮する手法や、塩素と光が同時に存在する反応場における医薬品・人工甘味料の濃度減衰速度についても検討した。これらの知見はプール水の汚染の正確な評価や、汚染防止対策の考案に寄与すると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

使用時と非使用時を通じて屋外・屋内の様々なプールの水質の実態を明らかにしたこと、化学的な汚染マーカー、微生物学的な汚染マーカー、病原微生物を同時に測定することによってプール水の汚染メカニズムを明らかにしたこと、またプール水のような大量の清澄水を濃縮して各種微生物を検出する方法の検討は高い新規性があり、学術的意義が大きい。加えて、光・塩素存在下における汚染マーカーの減衰を考慮してプール水に混入する水浴者由来の汚染を正確に評価したことは大きな学術的意義があるとともに、プール水の効果的な汚染防止対策立案へ貢献した。これらの結果は逐次プール施設管理者等へフィードバックした。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] 北京師範大学(中国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] 北京師範大学(中国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 石油・エネルギー大学(インド)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 利用状況の異なる水浴プールにおける健康関連微生物の存在実態2023

    • 著者名/発表者名
      高松 由樹, 石黒 伶奈, 明地 柚乃, 黒田 啓介, 端 昭彦
    • 雑誌名

      水環境学会誌

      巻: 46 号: 5 ページ: 113-122

    • DOI

      10.2965/jswe.46.113

    • ISSN
      0916-8958, 1881-3690
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent progress in photocatalysts for oxidation of As(III) and photocatalyst-impregnated adsorbents for removing aqueous arsenic2023

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Keisuke、Lu Bing、Hama Yuna、Yang Yu
    • 雑誌名

      Current Opinion in Environmental Science & Health

      巻: 35 ページ: 100498-100498

    • DOI

      10.1016/j.coesh.2023.100498

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] グラフィティックカーボンナイトライドを用いた光触媒担持吸着剤の開発と水中有機色素除去への適用2022

    • 著者名/発表者名
      羽間 悠菜, 黒田 啓介
    • 雑誌名

      土木学会論文集G(環境)

      巻: 78 号: 7 ページ: III_441-III_448

    • DOI

      10.2208/jscejer.78.7_III_441

    • ISSN
      2185-6648
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 水中の動物 DNA・細菌・ウイルス濃縮手法としての UF の利用可能性の追求2024

    • 著者名/発表者名
      高松由樹, 黒田啓介,松岡修太, 三小田憲史, 花本征也,端 昭彦
    • 学会等名
      第58回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 水中有機色素除去のための可視光応答型光触媒 g-C3N4のドーピングの検討2024

    • 著者名/発表者名
      羽間 悠菜, 黒田 啓介
    • 学会等名
      第58回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Visible Light Photocatalysis Enhances Mineralization of Sulfamethoxazole by Ozonation2024

    • 著者名/発表者名
      LU Bing,羽間 悠菜, 黒田 啓介
    • 学会等名
      第58回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] g-C3N4/TiO2ヘテロ接合光触媒を用いた可視光下のヒ素除去2024

    • 著者名/発表者名
      関 明日香, 羽間 悠菜, 黒田 啓介
    • 学会等名
      第58回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 細菌・ウイルス・動物 DNA 濃縮手法としての中空糸限外ろ過膜法およびシリンジ式精密ろ過膜法の比較2023

    • 著者名/発表者名
      高松 由樹, 黒田 啓介,三小田 憲史,松岡 修太,端 昭彦, 花本 征也
    • 学会等名
      第26回日本水環境学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 可視光駆動型光触媒による亜ヒ酸の酸化2023

    • 著者名/発表者名
      関 明日香, 羽間 悠菜, 黒田 啓介
    • 学会等名
      令和5年度日本水環境学会中部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 利用状況や利用者属性に応じた プール水中での化学的・微生物学的汚染指標群の関連2022

    • 著者名/発表者名
      高松由樹、石黒伶奈、明地柚乃、黒田啓介、端昭彦
    • 学会等名
      第59回環境工学研究フォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Occurrence of artificial sweeteners acesulfame and sucralose in swimming pools: evaluating emission from swimmers2022

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Kuroda, Reina Ishiguro, Rina Kakinoki, Cong Li and Akihiko Hata
    • 学会等名
      The 13th International Symposium on Southeast Asian Water Environment (SEAWE-13)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] グラフィティックカーボンナイトライドを用いた光触媒担持吸着剤の開発と水中有機色素除去への適用2022

    • 著者名/発表者名
      羽間 悠菜, 黒田 啓介
    • 学会等名
      第59回環境工学研究フォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 地下水利用における水質リスク2022

    • 著者名/発表者名
      黒田 啓介
    • 学会等名
      第25回水環境学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 富山県における医薬品類・人工甘味料の下水中存在実態の解明2022

    • 著者名/発表者名
      李聡、柿木里菜、山岸正都、木下絢喜、黒田啓介
    • 学会等名
      第56回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 利用者・用途の異なるプールにおける水質特性と医薬品・人工甘味料の分布2022

    • 著者名/発表者名
      石黒伶奈、李聡、木下絢喜、端昭彦、黒田啓介
    • 学会等名
      第56回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 平常時のプール水における微生物学的水質調査2022

    • 著者名/発表者名
      高松由樹、石黒伶奈、明地柚乃、黒田啓介、端昭彦
    • 学会等名
      第56回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Occurrence and Fate of Selected Pharmaceuticals, Personal Care Products and Artificial Sweeteners in a Wastewater Treatment Plant2021

    • 著者名/発表者名
      Cong Li, Rina Kakinoki, Masato Yamagishi, Keisuke Kuroda
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference Online 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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