Earth Conservation

水質汚染について

水質汚染とは、人間の行動によって引き起こされた湖、河川、大洋、地下水といった湖、池に対する一連の有害影響のことです。水道法で定める飲料水の基準を悪化させる細菌の増加、化学物質や有機物増加、色度や濁度の変化などの状態をいいます。主に、生活排水と産業廃棄物が、原因になりやすく、現在の水質汚染の原因の約70%が生活排水といわれています。生活排水のうち、汚染の指標を表すBOD負荷量は台所からが最も多く、油や醤油、米のとぎ汁といったものの負荷も大きいようです。火山・海藻の異常発生・暴風雨および地震は同様に水質と水系の生態系の状態における大きな変質を招くものなのですが、水質が誰かが使えなくなるほどに悪化したときにこれを汚染といいます。水質汚染にはさまざまな原因と種類があります。都市の下水などの有機性廃棄物は受容水系への過剰な酸素の負担を掛け、生態系に対する重大な影響を与えかねない酸素の枯渇という結果を引き起こしています。産業は、重金属・樹脂のペレット・有機毒素・石油・栄養素・固形物を含めた汚水を放出します。こうした放出は熱的運動をともないますが、同じく使用可能な酸素を減じる。建設現場、山林伐採、農業を含めた多くの行動から生じるシルトをともなう流出液が光合成を限定し、湖底や川底を広く覆いつくし、代わりに生態系に被害を与えている水柱を透す射光の浸透を抑制します。

水質汚染による生態系の異変について

多くの水質汚染は、河川から大洋へと実際に運搬されます。世界の幾つかの地域では、水文学の運搬モデルでは、河口から何百キロも離れた地点にまで汚染の影響を辿ることができます。SWMMやDSSAMM Modelなどの進んだコンピュータモデルでは、水系システムにおける汚染の行方を試算することで、世界の多くの地域において用いられます。カイアシ類などのプランクトンといった種の摂食行動を示す濾過機が、ニューヨークの湾曲部において汚染の行方が研究されるのに用いられました。このことは、毒性の負荷がハドソン川の河口において直接に最も高い数値を示す代わりに、100km南方のプランクトン組織に摂食されるのに数日かかる地点まで流れています。ハドソン川からの流出物は、コリオリの力に従って海岸沿いに南方へと流れます。さらに南方では、酸素の枯渇が発生しており、酸素を費消する薬品や海藻の大量発生によるもの、海藻類の細胞の死滅や化学分解によって生まれる過剰栄養塩、などが原因です。また、毒素となる物質が食物連鎖をたどり、小魚がカイアシ類などのプランクトンを消費し、大魚は小魚を摂食するなどの経路で魚介類における大量死が報告されています。多くの化学物質が、崩壊反応をなし、あるいは化学的な変化が、特に地下水の貯蓄池において長い間にわたり存在します。いくつかの化学物質に関して注目すべき種類としては、トリクロロエチレンやテトラクロロエチレンなどドライクリーニング産業で使用された塩化炭水化物があります。どちらの化合物も発癌性であり、さらなる有害性を引き出す化学分解反応を起こします。地下水の汚染は表層の汚染よりも減少しにくいもので、これは地下水が見えない帯水層を長距離にわたり移動することが原因です。粘土層などの浸透性のない帯水層では、単純な濾過作用や希釈、またあるケースでは化学反応と生物活性です。しかしながら、あるケースでは汚染が単純に土壌汚染物質に変質しています。地割れや洞窟を移動する地下水は、それほど濾過されず、表層の水と同じく容易に移動することができます。カルスト地形の地域では、天然のゴミの集積場としての陥没穴が使われるというのが人間の行動の結果として事態を悪化させています。

大気汚染について

大気汚染とは、人間の経済的や社会的活動、火山噴火などの自然災害などによって大気が有害物質で汚染され、人の健康や生活環境、動植物に悪影響が生じる状態のことです。大気汚染の原因となる主な発生源と物質は、自動車などの排出ガスが由来の浮遊粒子状物質や二酸化窒素、工場などからの排煙を由来とする亜硫酸ガス、揮発性有機化合物、廃棄物の焼却排ガスを由来としたダイオキシン類、スス、建築物の解体を由来とするアスベスト、自然由来としては火山活動や黄砂の粉塵などもあり、多岐にわたります。大気に浮遊し大気を汚染する物質であれば気体、液体、固体を問いません。すす等の微粒子が空中に漂い、煙とも霧とも着かぬ状態になるのをスモッグといいます。また、タバコの煙も大気汚染とする見方もあり、米国カリフォルニア州においては喫煙の煙を大気汚染物質に指定しています。汚染物質の直接の影響は、人間の呼吸器系統への障害がまず挙げられ、咳き込みや眼の痛みなどを起こすこともあるようです。四日市ぜんそくなどはその代表的な例です。また、光化学スモッグの発生は、病気の原因となるだけではなく、市民が外出を控えたり、小・中学校での体育の授業が中止されるなど、市民生活や経済活動の妨げになります。ほかに、酸性雨も大気汚染物質が原因であり、その影響は、森林破壊や農作物への影響など、広範囲にわたるそうです。現代では、温室効果ガスの増加で地球温暖化を引き起こすことが懸念されています。

日本においては、1970年代まで大規模な工場地帯や幹線道路沿いで大気汚染がひどかったようです。スモッグや光化学スモッグの発生によって多くの被害が出ました。北九州市では、高度経済成長に伴う製鉄所の増産の影響で、1969年に日本初のスモッグ警報が発令されています。日本では大気汚染のうち、イオウ酸化物によるものは工場に脱硫装置が設置されたため、現在では環境基準を越えることは滅多にありません。しかし、光化学オキシダントについて環境基準を達成している測定地点はほとんどなく、年々上昇傾向にあります。そのため、光化学オキシダントは「最後の大気汚染問題」と言われています。その発生原因についてはこれまで、自動車などの排気ガスに含まれる窒素酸化物や炭化水素が太陽光の紫外線によって分解され、オゾンやパーオキシアセチルナイトレートができるためと言われてきました。最近になって排ガス規制により大気中の窒素酸化物の濃度が減少しているにも関わらず、光化学オキシダントの濃度は緩やかに上昇しているという結果が出ていて、その発生機構の見直しが求められているそうです。主要都市では、排出ガス規制の遅れていたディーゼル自動車が原因とされる大気汚染が改善されていないといわれ、自動車から排出される窒素酸化物及び粒子状物質の特定地域における総量の削減等に関する特別措置法などによるディーゼル車への規制や、一定年数を過ぎた使用過程車への自動車税の割増措置が行われています。東京や大阪の都市圏や工業地域では現在でも光化学スモッグ注意報が出ることもあります。

ダイオキシンとは

ダイオキシン類は、ポリ塩化ジベンゾパラジオキシン、ポリ塩化ジベンゾフラン、ダイオキシン様ポリ塩化ビフェニルの総称です。これらは塩素で置換された2つのベンゼン環という共通の構造を持ち、類似した毒性を示します。ダイオキシン類は塩素を含む物質の不完全燃焼や、薬品類の合成の際、意図しない副合成物として生成します。

日本では1997年に豊能郡美化センターの敷地内とその周辺で高濃度のダイオキシンが検出され社会問題となりました。また、日本におけるダイオキシン汚染原因の一つとして特定の農薬の使用が指摘されています。特に水田除草剤に使用されたPCP、土壌殺菌剤PCNBなどには不純物としてダイオキシン類が含まれており、日本全国で汚染があったと推定されています。 1999年にダイオキシン類対策特別措置法が制定されて対策が行われました。現在はPCPなどの使用は禁止されており、汚染は徐々に減少しているものと考えられています。