Transcript Document
9 水環境（４）水質汚濁指標 環境基本法（水質汚濁防止法） ・人の健康の保護に関する環境基準 （健康26項目） 地下水を含む全公共用水域について適用 全シアン・アルキル水銀・PCB→検出されない こと （ダイオキシン類は、別枠でダイオキシン類対 策特別措置法により水質における環境基準が 規定されている） ・排水基準 アルキル水銀→検出されないこと 溶存酸素（Dissolved Oxygen、DO） ・きれいな水 DO→大 汚水 DO→小 ・DOが低下する条件 気温↑ 気圧↓ 塩濃度↑ ・DOの測定法 ウィンクラー法 MnSO4（Mn(OH)2）がアルカリ性でDOに酸化され H2MnO3を生じ、これとKIが硫酸酸性で遊離したI2 をNa2S2O3で滴定する。亜硝酸の妨害を防ぐため NaN3を用いる。第二鉄塩の妨害を防ぐためKFも 用いる。 河川におけるDO値と流下距離の関係 生物化学的酸素要求量 （Biochemical Oxygen Demand、BOD） ・きれいな水 BOD→小 汚水 BOD→大 ・BODが増加する条件 水中の有機物↑ ・BODの測定法 試料100mLに希釈水を加え1LとしDOの測定を行う （試料に微生物がいない場合、植種水を加える） BOD（mg/L）=（D1 - D2）×P D1は、20℃、15分後のDO値（ mg/L ） D2は、20℃、5日後のDO値（ mg/L ） Pは、希釈倍数 ボーナスページ！ BOD負荷量（mg/min）=BOD（mg/L）×流量（L/min） BOD（mg/L）= BOD負荷量（mg/min）÷流量（L/min） 問題 ある２つの排水A、BのBODが80 mg/L、40 mg/L、排 水量がそれぞれ6 m3/min、10 m3/minであった。A、 B同時に合流させて排水した時、その排水のBOD 値は？ 答え BOD = 55 mg/L できたかな？ 化学的酸素要求量 （Chemical Oxygen Demand、COD） ・きれいな水 COD→小 汚水 COD→大 ・CODが増加する条件 水中の有機物↑ 還元性無機物↑ ・CODの測定法 酸化力 大 ニクロム酸（K2Cr2O7）法 中 酸性高温過マンガン酸（KMnO4）法 小 アルカリ性過マンガン酸（KMnO4）法 BODとCODの値は必ずしも一致しない 考えてみよう（水質汚濁指標関連） １ CODは海水や湖沼水の生活環境の保全に 係る環境基準において定められている（76回） ○ ２ 一定気圧下の清浄水におけるDOの飽和濃 度は、高温ほど高い（82回） × 高温ほど低い ３ 有機物質による汚濁が進行すると、溶存酸 素濃度が上昇する（80回） × 低下する ４ 汚水では微生物が生育しやすく、その結果 DOは増加する（85回） × 低下する ５ 水質汚濁によりDOが低下すると、微生物に よる有機物の分解が起こらなくなる（86回） × 嫌気性微生物は分解できる ６ 汚濁の進行した河川では、好気性微生物 によりCH4やH2Sが生成される（84回） × 嫌気性 ７ DOの測定に用いられるウィンクラー法では、 Mn(OH)2がDOによってH2MnO3に酸化される反応 を使う（82回） ○ ８ BODとは、主として水中の有機物質が生物 化学的に酸化されるために消費する酸素量を mg/Lで表したものである（82回） ○ ９ 有機物による汚染が大きいほどBOD値は小 さい（76回） × BOD値は、大きい もっと考えてみよう（水質汚濁指標関連） １０ 有機物を含んだ水が流入すると、BODは 低下する（86回） × 増加 １１ 河川水中の有機汚濁物質は、主に微生 物によって分解される（84回） ○ １２ 一般に、環境中での窒素化合物の微生 物による酸化は、炭素化合物の酸化より速や かに起こる（82回） × 炭素化合物が先に酸化される １３ 排水中のBOD値に排水量を乗じることで 汚濁負荷量が算出される（81回） ○ １４ 工場排水では、BODを測定できない場合 がある（86回） ○ 重金属などを含むと微生物が死ぬから １５ CODは、水中の無機物質量の指標として 用いられる（86回） × 主に有機物質量 １６ 海水では、そのCOD値に一定の係数を乗 ずることによりBOD値が求められる（85回） × CODとBODには一定の関係はない １７ SSとは、水中の有機性、無機性の浮遊物 をいい、その量は汚濁の指標となる（85回） ○ １８ n-ヘキサン抽出物質量は、海域の油汚染 の指標となる（86回） ○ BODが200mg/L（ppm）、水量4,000m3/日の排水 を、BODが2mg/L（ppm）、流量4,000,000m3/日の 河川に放流した場合、河川水のBODは何mg/L （ppm）になるか。ただし、排水と河川水は、直ち に均一に混合すると仮定する 答 2.2mg/L BOD（mg/L）= BOD負荷量（mg/日）÷水量（L/日） （4,000 X 200 + 4,000,000 X 2） X 103 mg/日 ÷ （4,000 + 4,000,000） X 103 L/日 ＝ 2.2 ある工場での排水は二系統であり、その平均 水量と平均BODは、A系統で13,000m3/日、 220mg/L、B系統で4,000m3/日、510mg/Lである。 これらを処理後１つの排出口から放流したとき、 平均BODは49mg/Lであった。水量の増減はな いものとして、BOD除去率（％）を求めよ 答 83％ AのBOD負荷量は2,860×106 mg/日 BのBOD負荷量は2,040×106 mg/日 処理後のBOD負荷量は833×106 mg/日 従って、BOD除去率は （2860＋2040－833）÷ （2860＋2040） ×100＝83％