成果報告書詳細
管理番号20120000001201
タイトル平成23年度成果報告書 研究協力事業
「カンボジア王国における高性能鉄吸着剤を用いたヒ素汚染地下水の浄化技術の研究開発」
公開日2012/12/4
報告書年度2011-2011
委託先名国立大学法人高知大学
プロジェクト番号P93048
部署名環境部
和文要約(背景と目的)カンボジア王国では、大都市の中心部を除き、ほとんどの地域で上下水道が未整備であり、また河川水の衛生状態が悪いため、地下水は重要な生活用水や農業用水源となっている。しかし、メコン川下流域で、地下水がヒ素(As)に汚染されているため、水の浄化が緊急の課題となっている。本研究の目的は調査地の地下水の水質とAs汚染レベルを明らかにし、本研究で開発した浄水装置のヒ素除去効果を検証することである。
(材料と方法)2010年9月に、カンダール州(K州)、プレイベン州(P州)、コンポンチャム州(KC州)37箇所(K州14、P州7、KC州16)の管井戸について、水質調査と試料採取を行った。現場でpH、EC、酸化還元電位(ORP)、溶存酸素(DO)、水温を測定し、ヒ素濃度の簡易検査を行った。採取した水試料は実験室に持ち帰り、全As濃度の精密分析に供した。2011年度には上記の水質調査とAs分析結果に基づいて選定した16箇所(K州5、P州3、KC州8)の井戸に浄水装置を設置し、水質のモニタリングと住民の使用行動について実証試験を行った。月一度の頻度で、浄水装置により処理された水を採取し、上記と同じ項目を分析した。また、住民のAs問題に対する意識および水質浄化に関する考え方ついて聞き取り調査を行った。
(結果と考察)聞き取り調査の結果から、井戸水は飲料水、炊事、洗濯等に使用されており、住民の生活に必要不可欠であることがわかった。濁度は22井戸でWHO基準値(1NTU)を超えたが、DOは基準値(2mgL-1)を満たしていた。調査した37井戸の内、水のAs濃度がカンボジアの飲料水基準値(50μgL-1)を超えるものが24井戸、WHOの飲料水基準値(10μgL-1)を超えるものが27井戸あった。さらに、As濃度が1000μgL-1以上の井戸は8箇所で確認された。以上のことから、調査地の井戸水は二つの問題点、すなわち濁度とAs濃度が高いことが示された。上記の結果に基づいて16井戸を選定し、ヒ素除去浄水装置を設置した。その内訳は学校6、寺2、保健センター2、町役場1、民家5箇所であった。同年5~翌年2月までの10ヶ月水質のモニタリングを行った結果、井戸水の濁度はすべての井戸でWHOの基準値以下となり、ヒ素除去率は83.1~99.7%(平均95%)と高い値を示した。処理水のAs濃度は全般的に低下し、多くの場合WHOあるいはカンボジアの飲料水基準値より低い値を示したが、基準値より高い濃度が検出される時があった。平均値でみると、16井戸中11井戸がWHO基準値以下、1井戸がカンボジアの基準値以下の濃度を示したが、4井戸がいずれの基準値よりも高い値を示した。これは井戸水がヒ素フィルター中の鉄吸着剤としっかり接触できなかったためと考えられる。その原因としてヒ素フィルター内部の吸着剤の充填が不均一になり、一部の水が素通りしたためと思われる。ヒ素フィルターの保守・点検及びタイムリーな交換が極めて重要である。住民による浄水装置の使用頻度と水の使用量は場所によって大きくことなった。使用量が>2L/day/personのところはお寺や保健センターなどで、飲み水、炊事、洗濯など生活全に使用されていたが、使用量が<2L/day/personところは村、学校などで、雨水などほかの水源と併用していることが分かった。聞き取り調査の結果、住民はAs暴露を危惧しているものの、As中毒及び水質浄化の重要性に関する認識に場所や個人間の差が大きいことが分かった。また、住民は浄水装置のコストが高いため、購入が難しいと感じていると同時に、装置の保守管理に不安を感じていることが分かった。以上のことから、地下水As汚染地域で浄水技術を普及するに際し、技術が効果的であることと、安全な水を安定的に供給する社会システムの構築と住民意識の向上が必要不可欠であると考えられた。
英文要約[Background and objectives] In the Kingdom of Cambodia, groundwater is an essential water source for domestic and agricultural uses since water and wastewater facilities have scarcely been constructed except in the central parts of large cities and also because river water is unhygienic. However, groundwater has been found to be contaminated by arsenic (As) in the lower reaches of the Mekong River, and purification of the water is an urgent issue. In this study, the water quality of groundwater was surveyed in three provinces of Cambodia, and a verification test of the As-removing equipment developed was conducted. The study aimed to clarify the quality and As level of groundwater in the study areas and inspect the effects of the As-removing equipment.
[Materials and methods] The water quality of 37 tube wells in the provinces of Kandal (14 wells), Prey Veng (7 wells) and Kompong Cham (16 wells) was examined. Based on the water quality survey and the results of As analysis, As-removing equipments were installed at 16 wells (5 in Kandal, 3 in Prey Veng, and 8 in Kampong Cham) at the end of March, 2011. The water quality was monitored, and verification tests were conducted on the behaviors of residents in using the equipments. Once every month, water was sampled and examined for the items described above. Residents were also interviewed on the awareness of As pollution and water purification.
[Results and discussion] From the interviews, the well water was found to be indispensable for the life of local people, who used the water for drinking, cooking and laundering. Turbidity exceeded WHO guideline value in 22 wells, suggesting that turbidity is one of the problems in well water in these areas. Of the 37 wells surveyed, 24 exceeded the Cambodian guideline value (50 μgL-1), and 27 exceeded WHO guideline for drinking water (10μgL-1). Levels of As were extremely high in some wells (>1000-6900μgL-1), suggesting that As pollution of groundwater is serious in these three provinces. Based on the above results, 16 wells were selected for setting up the As removing equipments in schools (6), temples (2), health centers (2), private house (5) and commune office (1).
During the verification test from May 2011 to February 2012, all the treated water samples showed lower turbidity than WHO guideline value. Around 95% of As was removed by using the equipments, which ranged in 83.1-99.7%. As level in the treated water was almost under the WHO or Cambodia guidelines for drinking water. For the wells over the guideline value, replacing the cartridge could decrease As concentration at the safety level. The amount of water usage were greatly different depend on the sites. Residents of the sites where the average water usage> 2L/day/person, use the treated water for almost all purposes of their daily life, such as drinking, cooking, watering, shower etc. Residents of the sites where the average water usage< 2L/day/person, use the treated water for partial of their daily life. Most of them are using both the treated water and other water resources such as rain water, dug well water etc. The interview to residents showed that they were concerned about exposure to As, but there was large differences in the awareness of As poisoning and the need of As-removing equipments among people and regions. It was also found that the residents felt difficult to purchase the expensive As-removing equipments and were uncertain about the maintenance of the system. It is indispensable to develop effective technologies, construct a social system for stable supply of safe water, and improving the awareness of residents to spread As removing technologies in areas where groundwater is contaminated by As.
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