豊平川水系におけるヒ素等無機有害金属の健康影響リスク管理に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13838001
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 眞柄 泰基 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60083739)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大野 浩一 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00322834) ; 亀井 翼 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70001998)
• Keywords: ヒ素 / ホウ素 / 凝集沈殿処理 / 下水処理 / 都市水循環システム

Research Abstract

本年度の研究は、札幌市の水道水源である豊平川流域で発生する自然由来の有害無機物質の水道・下水道という都市水循環システムにおけるフローを定量的に把握し、リスク管理限界を明らかにすることを目的とした。
豊平川上流部の河川調査により、ヒ素、ホウ素の河川への負荷量のほとんどを定山渓の温泉水(平均濃度:ヒ素3mg/L、ホウ素37mg/L)が占めており、温泉から直接河川に流入するヒ素及びホウ素の平均負荷量は、それぞれ一日21kg、245kgであることが明らかになった。ヒ素の形態別分析により、温泉水中のヒ素はその90%以上が毒性の強い3価の無機ヒ素であることが明らかになった。温泉流入後の河川水中のヒ素は、3価が約22%、溶解性5価が約68%、懸濁性5価が約12%であった。
豊平川を水源としている浄水場の調査より、凝集沈殿-中間塩素処理-砂ろ過においては、原水中で5価の状態であるヒ素しか除去できず、また原水の濁度を指標としたような凝集剤注入量では溶解性5価ヒ素除去には不十分であることが明らかとなった。一方ホウ素は全く除去されず浄水場でのリスク低減は望めない。水道原水として浄水処理システムに取りこまれるヒ素量は一日約7kg強であり、処理により汚泥に移行する量が6kg近いことが把握できた。
水道水由来の下水に流入するヒ素量は一日平均1.6kgと試算されたが、実際の下水中のヒ素量は一日約5kgであることが明らかとなり、下水の詳細な調査により、このヒ素量の増加はヒ素を含んでいる地下水が下水管に浸透したことによる可能性が高いことが明らかになった。また、ヒ素を含んだ定山渓温泉街の排水を受け入れている下水処理場の汚泥由来のヒ素量は、札幌市全体の下水汚泥由来のヒ素量の約75%も占めており、ヒ素含有量の低い他の処理場の汚泥と混合され焼却処理されていることから汚泥の有効利用を困難にしていると言える。

Research Products

• [Publications] 佐藤裕子: "豊平川におけるヒ素およびホウ素の挙動と水道水質管理への影響"日本水道協会雑誌. 平成14年4月号. (2002)
• [Publications] Yuko Sato: "Performance of Nanofiltration for Arsenic Removal"Water Research. (掲載決定)(時期未定).
• [Publications] 山村尊房: "世界のヒ素汚染問題の動向"資源環境対策. Vol.37No.14. 1433-1439 (2001)
• [Publications] 佐藤裕子: "水循環システムにおけるヒ素汚染とリスク評価-札幌市を例に"資源環境対策. Vol.37No.14. 1446-1450 (2001)