Transcript 講演 - 北海道大学工学部

藻岩高校
2014-5-30
水質を測ってみよう
佐藤 久
北海道大学 工学部 衛生環境工学コース
私のWebsite：http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/aqua/contents/HisashiSatoh/index-HisashiSatoh.html
コースのWebsite：http://labs.eng.hokudai.ac.jp/course/hygienv/
自己紹介
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北見北斗高校→理（物理）→北大（工）
卒業研究→ここで転機。
工作→博士課程→大学教員（研究者）
卒業論文の写真
大学は「とがった人」を求めています。「出る杭」になってください。
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何故水質を測らなければいけないのか？
物理的刺激
化学的・生物学的刺激
水温
水の色
気温
注射針
気圧（頭痛）
水を飲んで（触れて）危険性（リスク）が分かるなら、
水質基準なんて要らない。
COD（有機物）
硝酸態窒素
大腸菌
水質基準
環境基準（環境省）リンク1、リンク2
水道水質基準（厚生労働省）リンク
一律排水基準（環境省）リンク
排水 と 廃水 の違い
縦割り→水循環基本法
•地球温暖化が水に及ぼす色々な影響（海面上昇による災害、生態系のかく乱、干ばつと洪水）
•森林を守る
•地下浸透を促進し地下水量を増やす、洪水防止
•下水、廃水の再利用
対象によって項目が違う。
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藻岩高校の取り組み
人数、頻度、測定地点（32地点）は？
川がきれいな事を確認するために測っている。（歯科検診の例）
膨大なデータ！
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藻岩高校の取り組み
水環境学会 北海道支部幹事長をしております。
賞を狙ってみませんか？リンク
藻岩高校は多くの環境教育を実践されています。
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藻岩高校の取り組み
色、にごり、臭い：簡便性、経済性
COD、硝酸態窒素：パックテスト。大体の濃度が分かる。
大腸菌試験紙：今年から追加。
何故これらの項目を選びましたか？
⇒豊平川をどのような川にしたいですか？ 思想、哲学
具体的に：硝酸態窒素濃度は低くほとんど変化しない。
→硝酸態窒素は増える要因は？その要因は豊平川にある？
雨や地震の後にCODが増える→CODの正体は？雨や地震を防止できる？
アドバイス
何を持って「水質汚濁」とするか？
＝豊平川は何で汚染される可能性があるか？
→測るべき水質項目を選ぶ。
→地点、頻度を決める。（測りすぎないことも重要）
→測定できない場合は相談してください。
環境工学は哲学が大事。 何でもお手伝いします。
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例えばCODで測定される物質
CODで測定される物質のことをCOD成分と言います。
測定方法：強力な酸化剤で水中の物質を分解する。反応に
よって減少した酸化剤の濃度（から計算した酸素の濃度）が
COD濃度である。
→COD濃度の高い水を流すと、水中の酸素濃度が低下する
危険性がある。主要因は有機物。
哲学： 水中の酸素濃度を低下させる物質は水質汚濁物質である。
以下の物質のうち、COD成分が多く含まれる水は？
下水
土（泥）
食品加工工場廃水
重金属含有廃水
☆COD濃度100mg/Lの泥水とCOD濃度100mg/Lの下水の違い
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最新の水質分析（私の研究）
瞬時に水に重金属が有るか無いかが分かる技術
北大初のノーベル賞受賞技術を使って、大学生が開発。YouTube
分子1
分子
Mg2+
Ca2+
Mn2+
Fe3+
Zn2+
Hg2+
のみ Na+
K+
Cr3+
Fe2+
Cu2+
Cd2+
Pb2+
分子2
分子3
使ってみませんか？
蛍光色素で測定したZn2+濃度（µg/L）
最新の水質分析（私の研究）
道路の横を流れる雨水中の亜鉛濃度の測定結果
国が定めた方法で測定したZn2+濃度（µg/L）
使ってみませんか？
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最新の水質分析（私の研究）
微生物の目線に降りる
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マイクロセンサー
5 cm
100 μm
全短直径が1 μm – 100 μm
最新の水質分析（私の研究）
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最新の水質分析（私の研究）
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最新の水質分析（私の研究）
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最新の水質分析（私の研究）
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最新の水質分析（私の研究）
干潟に、酸素はどのくらいしみ込んでいる？（今のトピックは？）
①1mm
②10cm
③10m
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最新の水質分析（私の研究）
0 µmol photons/m2/s
100
400
700
1300
0.1mm間隔で測定可能。
計るものを壊さずに計れる。（血管内、臓器内）
北大博物館に私のマイクロセンサーの図が展示されています。
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北大工学部に入ってください。
ああ、工学（物作り）って面白い！
工学は全ての学問を支えている。（医学、理学、農学、、、）
工学と他の学問の違い：「人」のために「物」を作る学問。直接人の役に
立てる。手ごたえがある。
例：牛のフンを2時間でここまできれいにしました。
この技術で北海道の川、湖、海をきれいにしようと考えています。
一緒にやりませんか？