ビクトリア州の処理済み廃水は依然として汚染されていることが研究で判明した。 では、私たちと環境は安全なのでしょうか?

EPAビクトリア州ビクトリア州主任環境科学者。 マッコーリー大学自然科学部名誉教授

マーク・パトリック・テイラーはEPAビクトリア州のフルタイム職員であり、主任環境科学者の法定役割に任命されています。 彼はマッコーリー大学の名誉教授でもあります。 この研究は、エネルギー・環境・気候変動省とビクトリア州水道局から EPA ビクトリア州への資金提供によって支援されました。

マッコーリー大学は、The Conversation AU のメンバーとして資金を提供しています。

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廃水は人類が毎日毎日生産する副産物です。 家庭において、廃水とは、トイレを流したとき、シンクを空にしたとき、または洗濯機の水を排水したときに消える使用済みの水です。

工業プロセスでも廃水が発生します。 世界中で毎年 3,590 億立方メートルの廃水が発生しており、これはオリンピックサイズのプール 1 億 4,400 万個分に相当します。

オーストラリアでは、この水の一部が処理されて再利用されています。 このいわゆる「リサイクル」水は、たとえば、車の洗浄、作物や庭への水やりに使用されます。 処理水は「放流」として河川に戻すこともあり、これは事業者の許可によって規制されている。

では、処理された廃水は安全なのでしょうか？ 本日発表された私たちの研究では、廃水処理により多くの粒子が除去されるものの、一部の汚染物質が残ることが判明しました。 人間の健康に影響を与えるには十分ではありませんが、環境への影響はあまり明確になっていません。

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水は貴重な有限の資源です。 「新しい」水などというものは存在しません。 私たちの地球の水は 45 億年前に遡り、地球のシステムによって常にリサイクルされています。

地球の人口が増加し、気候が乾燥するにつれて、私たちは入手できるすべての水を必要としています。

この課題を考慮して、ビクトリア州は処理済み廃水をより有効に利用する計画を立てています。 オーストラリアの他の州や準州も同様の計画を立てている。

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廃水は、家庭、企業、工業用地、農場から発生するほか、下水道に流入する雨水や地下水も含まれます。

専門の処理プラントがこの廃水を処理します。 未加工廃水の性質と処理済み廃水の用途に基づいて、処理目標を達成するためにテクノロジーを組み合わせて使用​​されます。 これらのプロセスには、一次、二次、三次処理が含まれます。

廃水処理は以下を除去することを目的としています。

有機物（タンパク質、炭化水素、油脂）

浮遊物質（小さな粒子）

細菌（大腸菌など）。

オーストラリアの他の地域と同様、ビクトリア州でも廃水は厳しい基準を満たさなければなりません。 水道企業は、厳格な手順とプロセスを実施し、水質を監視することでこれを実現します。

しかし、処理後であっても、一部の汚染物質が残る場合があります。 これらは、「新興」汚染物質と「従来の」汚染物質に分類できます。

新たな汚染物質としては、医薬品、殺虫剤、フタル酸エステル類 (プラスチックの耐久性を高めるために使用される)、工業用化学物質、パーソナルケア製品に含まれる化学物質などが挙げられます。

それらについて私たちが持っている情報が限られていること、それらがもたらすリスク、特に低超微量濃度での用量反応効果のため、それらは「新興」であると説明されています。

従来の汚染物質には、PFAS、微量金属、DDT などの殺虫剤などが含まれます。

それでは、処理された廃水中の汚染物質について心配する必要があるのでしょうか? 私たちの新しい研究では、この疑問が検討されました。

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EPA の科学者は、ビクトリア州エネルギー・環境・気候変動対策局および 13 の州水道公社と提携して、廃水中の新たな汚染物質を調査しました。 EPA は科学に基づいた規制機関として、ビクトリア州の地域社会と環境の健康を守るために、汚染と廃棄物に関する問題ベースの研究に取り組んでいます。 このような研究から得られたデータと証拠を使用して、将来の行動を導きます。

私たちは、さまざまな廃水処理プラントで処理水と未処理水の 230 サンプルを収集しました。 これらを分析して、414 種類の新興および従来の汚染物質の存在を調べました。

処理水と未処理水から 180 種類の汚染物質が検出されました。 これらには次のものが含まれます。

処理水中の汚染レベルはいずれも、飲料水およびレクリエーションに使用される水に関する人間の健康ガイドラインを超えていません。

ご想像のとおり、ほとんどの新たな汚染物質の濃度は、未処理水よりも処理水の方が低かったです。 しかし、処理水中には一部の汚染物質が残留した。 例としては、抗うつ薬ベンラファクシンや抗けいれん薬カルバマゼピンなどが挙げられます。

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では、どの治療法が最適なのでしょうか？ 私たちの調査によると、これは次のすべてを組み合わせたものです。

「活性汚泥」プロセス。好気性または嫌気性の場合があります。好気性の場合は空気が必要であり、曝気装置または自然拡散によって「混合液」に導入されます。

水に曝気するための機械装置を使用した長時間曝気

紫外線による消毒。紫外線を使用して病原体の DNA を分解します。

精密濾過、0.1 ミクロンを超える粒子を除去する膜プロセス

逆浸透。これは別の膜プロセスであり、ほとんどの塩と大きな分子を除去し、溶解含有量が非常に低い水を生成します。

塩素処理、ゾーン処理、または UV 消毒による消毒。

しかし、上記のプロセスをすべて組み合わせた治療は比較的まれです。 ビクトリア州にある 200 の下水処理施設のうち 4 つだけで使用されています。 これらのプラントは最高級のリサイクル水を生産します。

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処理廃水から検出された汚染物質はいずれも人間の健康に関するガイドラインに違反しませんでした。 ただし、環境を忘れてはいけません。

特に医薬品汚染は差し迫った世界的な問題です。 最近の研究では、全大陸の 104 か国の 258 の河川で医薬品が検出されました。 医薬品は環境中ですぐに分解されますが、継続的に補充されます。

世界保健機関によると、飲料水中の微量の医薬品が人間の健康にリスクをもたらす可能性は非常に低いです。 しかし、潜在的な環境への影響に関する情報は依然として限られています。

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環境当局は、企業や業界の廃棄物の使用、保管、処分方法を規制しています。 しかし、家庭での行動は、どんなに小さなものであっても、下水処理場に運ばれる汚染物質の減少を意味します。

実行できるアクションは次のとおりです。

薬は指示に従ってのみ服用し、不要な薬や期限切れの薬は薬局に返却してください。

化学物質を含まない洗浄製品を選ぶ

庭での殺虫剤の使用や家の中での虫除けスプレーの使用を最小限に抑える

家庭に雑排水やブラックウォーターなどの廃水管理システムがある場合は、定期的にメンテナンスし、強力な化学物質の使用を避けてください。

ビクトリア州EPA、水道企業、研究機関を巻き込んでさらなる研究が進行中です。 この研究は、新たな汚染物質が土壌中にどのようなものであるのか、存在するのか、どのようにして土壌に存在し、再生水で灌漑された作物に取り込まれるのかについて理解を深めていくことを目的としています。

最終的には、この取り組みにより、公式アドバイスが最新かつ証拠に基づいたものであることを保証することにより、廃水によってもたらされる人々と環境への潜在的なリスクが軽減されます。

この報告書の著者は、EPAの科学者Minna Saaristo氏、Simon Sharp氏、Shanli Zhang氏、Mark P. Taylor氏です。