>> 愛媛大学 - Ehime University Title Author(s) Citation Issue Date URL 農村地域における生活排水由来の医薬品による水質汚染の実態と対策に関する研究( 学位論文要旨 ) 菅田, 伴 . vol., no., p.- 2015-09-15 http://iyokan.lib.ehime-u.ac.jp/dspace/handle/iyokan/4656 Rights Note 受理:2015-7-15,審査終了:2015-8-28 This document is downloaded at: 2016-03-25 02:10:59 IYOKAN - Institutional Repository : the EHIME area http://iyokan.lib.ehime-u.ac.jp/dspace/ （第３号様式）(Form No. 3) 学位論文要旨 Dissertation Abstract 氏名： Name 菅田伴学位論文題目： Title of Dissertation 農村地域における生活排水由来の医薬品による水質汚染の実態と対策に関する研究学位論文要旨： Dissertation Abstract 本研究では，生態系への悪影響が危惧されている生活排水由来の医薬品を研究対象とした．そして，農業集落排水施設 (以下，集落排水施設 )と，その処理水を送水した農業用ため池における医薬品の存在実態を明らかにし，農村地域での医薬品による水質汚染対策としての集落排水施設と農業用ため池の有効性を検討することを目的とした．そして，愛媛県 A市内で実稼働中の 5施設の集落排水施設 (活性汚泥法： 4施設，生物膜法： 1施設 )において，流入水と処理水のスポット採水を 2010年の秋に実施し，医薬品の分析を行った．調査対象医薬品は，解熱鎮痛消炎剤 4種 (Indomethacin， Propyphenazone，Ketoprofen，Naproxen)，抗脂血症用剤 2種 (Bezafibrate，Clofibric acid)，鎮痒剤 2種 (Crotamiton， Lidocaine)，強心剤 (Caffeine)，抗潰瘍剤 (Sulpiride)，抗真菌剤 (Griseofulvin)，抗生物質 (Clarithromycin)，抗てんかん剤 (Carbamazepine)，紫外線吸収剤 (Benzophenone)，防虫剤 (DEET)の合計 15種類とした．これらの医薬品は、いずれも日本国内で一般に広く使用され，都市地域の公共下水道での検出事例がある．その結果，全 5施設の流入水と処理水から 15種類の医薬品すべてが検出され，その濃度範囲は，流入水で 2ng/L-21,746ng/L，処理水で 3ng/L-5,536ng/Lであった．そして，活性汚泥法の集落排水施設では，流入水より処理水の濃度が多くの医薬品で低下していた．例えば，微生物分解性の高い Caffeine，Bezafibrateは全施設で 80％以上の低下率であり，微生物分解性の低い Carbamazepineや Propyphenazoneも施設によっては 30％程度の低下率が得られた．一方，生物膜法の施設では，濃度低下率が活性汚泥法の施設より低い成分が 9種類存在し，医薬品除去能力は活性汚泥法の施設より低いことが示唆された．流入水と処理水に対して生態リスク評価を行った結果，流入水では Ketoprofen，Clarithromycinのリスク評価値が 1を上回り，生態系へのリスクが危惧されるレベルと評価された施設が多かったが，処理水では全施設で生態系に悪影響を及ぼす濃度には達していなかった．さらに，愛媛県 B市内では，実稼働中の集落排水施設と，その施設からの処理水が送水された農業用ため池 (有効貯水量：10,000m 3 ，最大水深：4.5m)で，2013年の灌漑期に調査を行った．調査ため池には，流入河川等はなく，調査期間中にため池に流入した水は処理水と，降雨に伴う集水域 (林地のみ )からの流出水のみであった．調査期間中は処理水とため池からの流出水 (余水吐からオーバーフローする直前の表層水 )を週 1回程度採水し，ため池内の深さ方向についても，調査期間中に 1回，表層から底層まで水深 1mおきに採水した．そして採水した試料に対して， 5種類の医薬品 (Bezafibrate， Carbamazepine， Crotamiton， DEET， Ketoprofen)の分（第３号様式）(Form No. 3) 析を行った．その結果，ため池からの流出水の医薬品濃度は常に処理水の医薬品濃度よりも低かった．調査期間中の処理水の平均濃度は，Bezafibrateが 45.6ng/L，Carbamazep ineが 108.4ng/L， Crotamitonが 967.2ng/L， DEETが 318.1ng/L， Ketoprofenが 61.4ng/L であったが，流出水の平均濃度は，それぞれ 7.0ng/L， 16.5ng/L， 130.1ng/L， 42.9n g/L， 1.0ng/Lであった．調査期間全体でのため池での濃度低下率は， Ketoprofenが 98％，それ以外の 4成分が 85%～ 87%という高い値であった．そして，この濃度低下の大きな要因は，希釈と光分解であると考えられた．水深方向の調査では， Ke toprofenが全水深で定量下限値以下の低濃度であったが，それ以外の 4成分は，表層の方が底層より濃度が高いという不均一性が明らかとなった．この原因は，ため池に水温躍層が生じていて，処理水は主に水温躍層より浅い部分に流入しやすかったためと考えられた．ただし，前述のように表層の医薬品濃度は処理水と比較すると極めて低く，水温躍層が生じて，ため池内が完全混合状態になりにくい場合でも，大きな医薬品濃度低下効果が得られることが示された．以上のように，本研究では，農業集落排水施設と処理水を送水した農業用ため池における医薬品の存在実態を明らかにし，農業集落排水施設とため池が農村地域における医薬品による水質汚染対策として有効であることを示した．