福岡県保健環境研究所年報第36号，78－82，2009

原著
各種事業所における亜鉛排出負荷量の評価
白川ゆかり・田中義人・鳥羽峰樹・熊谷博史・松尾宏
全亜鉛が水生生物保全環境基準項目に設定され、特定事業所における排水基準が2mg/Lに引き下げられた。水系における全亜鉛濃度の予測・推計を行う上で、事業所の全亜鉛の排水状況の把握が求められることから、各種事業所における使用水、原水及び処理水について全亜鉛の排水状況の調査を行った。
その結果、原水、処理水において特定施設番号65の酸・アルカリ表面処理施設の全亜鉛濃度が他の施設と比較して高いことが分かった。また、各事業所において、日排水量と亜鉛の日排出負荷量に有意な相関が認められ、相関式の利用によって、日排水量から亜鉛の日排出負荷量が概ね推測できることが分かった。
〔キ－ワ－ド：全亜鉛、溶存態亜鉛、事業所排水、排出負荷量〕
はじめに行った上で試料を採取した。事業所の区分には、届出事

2003年、水質汚濁に係る環境基準の生活環境項目に水業台帳に記載された水質汚濁防止法施行令別表第一に掲生生物保全の観点から新たに全亜鉛が設定され、2006年

げる特定施設番号（以下特定施設番号）を利用した。採度より水質汚濁防止法に基づく特定施設を設置する事業取した試料について、pH、全亜鉛（T-Zn）、溶存態亜鉛所（以下特定事業所）の排水基準が従来の5mg/Lから2mg/L（D-Zn）、懸濁物質（SS）をそれぞれJIS K 0102に準じに引き下げられた。福岡県内の河川、海域、ダム湖の全て測定を行った７）。

1

亜鉛濃度は一部の河川を除いて概ね環境基準値を満足し亜鉛の前処理としてT-Znは、試料10mL に内部標準液ているが、やや濃度の高い水域も見られる。公共用水域（イットリウム）と検水の量に対して2％となるようにの類型指定、改変を伴う開発行為など環境影響評価にお硝酸を加え、沸騰水浴中で1時間分解が完全に行われるまでいて、亜鉛濃度の予測手法の確立が求められている。

硝酸を加え分解を行った。また、D-Znは0.45μmのメンブ

亜鉛の排出源は多岐にわたっており１）、路面排水２）のランフィルタ－を通過させた後、T-Znと同様に前処理を

１）

３）

他に、産業系排水 、生活系排水 、下水道排水４）などがある。産業系排水の負荷量の推計方法として、PRTR法の届出数値を利用する方法

５）と水質汚濁防止法関連の実測値を利用する方法がある。ここでは後者の方法を対象行った。前処理終了後、ICP発光分光分析装置（Varian社、
VISTA Pro-AX）で亜鉛濃度測定を行った。
3

結果および考察

3・1

使用水、原水及び処理水中の亜鉛濃度とした。その際に、事業所の全亜鉛の排水状況を把握す

今回測定した特定事業所の内訳を表1に示す。特定施設

ることが求められるが、県内の届出事業所は平成20年

番号73下水道終末処理施設の日平均排水量は10,090m 、特3月31日時点で6,184６）であり、全ての事業所について実測値からの亜鉛排出負荷量算出は困難である。

３３

定施設番号21-3合板製造業の日平均排水量は0.61m と排水量にばらつきが認められる。また使用水42検体のうそこで、簡便に亜鉛排出負荷量を算出するため、排水量からの亜鉛排出負荷量の算出方法を検討したので報告

ちT-Zn0.45mg/Lの亜鉛が含まれている水を使用している施設があった（図1）。

する。
2

原水40検体についてT-Zn、D-Zn及びSS濃度を特定施設調査方法ごとに平均した値を図2に示す。T-Znの最高値は、特定施調査方法として、2007年10月-2008年3月に政令市、特設番号65の酸・アルカリ表面処理施設の10.2mg/Lで、その他例市を除く福岡県内の25種37特定事業所に対して使用水の施設は排水基準の2mg/L以下であった。特定施設番号

42検体、排水処理前の排水（以下原水とする）40検体、65のD-Znは0.32mg/LとT-Znに対して低いことから懸濁態排水処理後の排水（以下処理水とする）39検体の計121亜鉛の寄与が大きいことが分かる。

検体を採水した。複数の使用水がある場合や処理工程がまた、原水のpHとD-Zn/T-Znとの関係を図3に示す。中分かれている場合などには、可能な限り聞き取り調査を性付近では、D-Zn/T-Znの比にばらつきがあり溶存態亜福岡県保健環境研究所(〒818-0135

太宰府市大字向佐野39)―78―

鉛の寄与が大きいものから小さいものまでさまざまであった。しかし酸性側では、D-Zn/T-Znの比が1に近く溶存100

2500

態亜鉛の寄与が大きく、またアルカリ側では溶存態亜鉛

T-Znがほとんど検出されず、溶存態亜鉛の寄与が小さいこと

D-Zn

10

2000

特定施設
番号業種

平均排水量
事業所数 （ｍ３/日）

畜産農業
畜産食料品製造業
水産食料品製造業
野菜等食料品製造業
みそ等製造業
飲料製造業
めん類製造業
豆腐等製造業
繊維製品製造業
合板製造業
紙製造業
印刷業
無機化学工業製品業
ゴム製品製造業
セメント製造業
生コン製造業
鉄鋼業
金属製品製造業
酸又はアルカリ表面処理施設
電気めっき施設
旅館業
洗たく業
自動式車両洗浄施設
し尿処理施設下水道終末処理施設
合計

12121112112
1
1112122
12
1232
37

1.12
62.79
21.44
90.57
12.69
118.42
26.03
15.25
75.22
0.61
909.54
5.33
578.091235.75
4.51
83.76
53.81
584.7463.17
110.39
16.11
7.68
15.07
258.5210090.47

1

1500

0.1

1000

0.01

500

0.001

0施設
終末処理
73 下水道理施設
72 し尿処施設
車両洗浄
71 自動式業
67 洗たく
業
66-2 旅館
っき施設
66 電気めル処理
65 酸・ア品製造業
63 金属製製造業
クリ－ト
55 生コン
造業
ト製品製
54 セメン
学製造業
27 無機化業
23 紙製造製造業
21-3 合板等製造業
17 豆腐類製造業
16 めん製造業
10 飲料の製造業5 みそ等造業
食料品製
4 野菜等業
料品製造
3 水産食業
料品製造
2 畜産食
農業
1-2 畜産1-223451016171921-32323-22751-254556163656666-267717273

特定事業所内訳

特定施設番号

図2

原水におけるZnとSSの関係

1.2

10.8

D-Zn/T-Zn

表1Zn濃度（mg/L)が分かった。

SS(mg/L)

SS

0.60.40.2002468101214pH

図30.5

原水におけるpHとD-Zn/T-Znの関係

処理水39検体についてT-Zn、D-Zn及びSS濃度を特定施設ごとに平均した値を図4に示す。T-Znの最高値は、原0.4

Zn濃度(mg/L)

水同様特定施設番号65の酸・アルカリ表面処理施設の0.32mg/Lで、次いで特定施設番号1-2の畜産農業、2の畜

0.3

産食料品製造業、51-2のゴム製造業が高値だった。この
0.2

4特定施設のT-Znが高値になる原因として、特定施設番号65の酸・アルカリ表面処理施設では錆止め処理にリン0.1

酸亜鉛を使用する場合や溶融亜鉛メッキの原材料として亜鉛を使用している事業所があり、特定施設番号1-2の0設
道処理施
73 下水道処理施設
73 下水道処理施設
73 下水 理施設処
72 し尿処理施設
72 し尿 理施設処
72 し尿車洗浄施設
71 自動車洗浄施設
71 自動 業
く67 洗た館業
66-2 旅館業
66-2 旅館業
66-2 旅めっき施設
66 電気ﾙ処理
65 酸･ｱﾙ処理
65 酸･ｱ 造業
製
63 金属製造業
63 金属業
61 鉄鋼ン製造業
55 生コン製造業
55 生コ ト製造業
ン
54 セメ 製造業
ム
51-2 ゴ化学製造業
27 無機 業刷23-2 印 業
造23 紙製造業
23 紙製板製造業
21-3 合 品製造業
製
19 繊維等製造業
17 豆腐 製造業
等
17 豆腐等製造業
17 豆腐類製造業
16 めん 製造業
類
16 めん類製造業
16 めん製造業
10 飲料 製造業
5 みそ等食料品
4 野菜等食料品
4 野菜等料品
3 水産食料品
2 畜産食料品
2 畜産食農業
1-2 畜産特定施設番号

図1 使用水のT-Zn濃度

畜産農業では、抗菌剤ないし抗生物質としての亜鉛バシトラシンがサプリメントとして亜鉛メチオニンや炭酸亜鉛が飼料に混入されている。特定施設番号2の畜産食料品製造業では、肉の色をきれいに見せるため、従来使用されていた亜硝酸に代えて亜鉛プロトポルフィリンが使用されており、それも亜鉛濃度が高い一因と思われる。

―79―

また、特定施設番号51-2のゴム製造業では、酸化亜鉛を加流促進助剤として大量に使用していることが亜鉛濃度が高い要因と考えられる。

97

特定施設番号2の畜産食料品製造業では、T-Zn濃度にT-Zn除去率(%)にはZnが多く含まれていることが知られており、D-Znが低く懸濁態亜鉛が大部分を占めていることから、畜産食

8075 776160 606040132000設
道処理施
73 下水設道処理施
73 下水処理施設
72 し尿処理施設
72 し尿設
めっき施
66 電気アル処理
65 酸・アル処理
65 酸・製造業
63 金属製造業
63 金属業
ント製造
54 セメ造業
23 紙製造業
23 紙製類製造業
16 めん製造業
10 飲料等製造業
5 みそ等食料品
4 野菜等食料品
4 野菜
食料品
3 水産

考えられる。

500

特定施設番号

T-Zn
D-Zn

00

よって、T-Zn濃度に対してD-Zn濃度が低くなっていると0.45026380

料品製造業の亜鉛排出の原因は畜肉にあると思われる。

0.59080

対してD-Zn濃度が低くなっていた。 これは、畜産食料品

9396

100400SS300

0.22000.1

10000

凝集沈殿

凝集沈殿＋生物処理

図5SS(mg/L)

Zn濃度(mg/L)

生物処理0.3

3・3

ば っ 気

そ の 他

T-Zn除去率

亜鉛の日排出負荷量

処理水のT-Zn及びD-Zn濃度及び日排水量から算出した
特定施設ごとのZnの日排出負荷量を図6に示す。特定施設 番 号 73の 下 水 道 終 末 処 理 施 設 の T-Zn排 出 負 荷 量 が処理施設
73 下水道理施設
72 し尿処 施設
洗浄
71 自動車業
67 洗たく業
66-2 旅館 施設
っき66 電気め理
65 酸･ｱﾙ処造業
63 金属製61 鉄鋼業
ン製造業
55 生コト製造業
54 セメン 業
製造
51-2 ゴム 造業
学製
27 無機化業
23-2 印刷業
23 紙製造 業
製造21-3 合板 造業
品製
19 繊維製製造業
17 豆腐等製造業
16 めん類造業
10 飲料製
製造業
5 みそ等
食料品
4 野菜等料品
3 水産食
料品
2 畜産食
農業
1-2 畜産504g/dayと高値であった。これは処理水のT-Zn濃度は0.05mg/Lと低値であるものの日平均排水量が多いためである。次に高いのは、特定施設番号51-2のゴム製品製造業で259g/dayであった。また特定施設番号2の畜産食品

特定施設番号

図4

製造業では、T-Znが13.18g/day、D-Znが0.4g/dayとT-Zn

処理水におけるZnとSSの関係とD-Znとの間で差が認められた。Znはほとんどの業種で3・2D-Znとして排出されるが、特定施設番号2の畜産食品製

亜鉛の処理施設別除去率３

日排水量が1日50m 以上の特定施設12種18事業所につ造業では懸濁態亜鉛の寄与が大きく、Znが多く含まれる

いてT-Znの排水処理施設別の除去率を図5に示す。T-Zn

原材料がSS分として排水に混入していることが考えられ除去率は原水と処理水のT-Znの濃度差を原水のT-Zn濃度る。おそらく、特定施設番号1-2の畜産農業、17の豆腐で除して求めた。T-Zn除去率が0％でもどのような排水等製造業、66-2の旅館業でも同様のことがいえるのでは処理を行っているか分かるように棒グラフに示した。そないかと考えられる。の結果、排水処理を行っても原水と処理水のT-Zn濃度が1000

ほとんどかわらない施設があった（特定施設番号3，4，23，54）。これらの施設は、原水のT-Zn濃度が低いた理やその他亜鉛を除去する排水処理でなかったことによるものと考えられる。
また、原水および処理水ともにT-Znの値が高かった特Ｚｎ排出負荷量（g/day)

め、除去率にばらつきがみられる生物処理による排水処

T-Zn

100

D-Zn

1010.1

定施設番号65の酸・アルカリ表面処理施設や通常亜鉛の0.01

業、10の飲料製造業及び特定施設番号73の下水道処理施

設
道処理施
73 下水 理施設処
72 し尿 洗浄施設
車
71 自動 業
く67 洗た 業館
設
66-2 旅めっき施
66 電気 理ﾙ処
65 酸･ｱ 造業
製
63 金属業
61 鉄鋼ン製造業
業
55 生コント製造
54 セメ 製造業
ム
51-2 ゴ 学製造業
化
27 無機 業刷
23-2 印 業造
23 紙製 製造業
板業
21-3 合製品製造
19 繊維 製造業
等
17 豆腐 製造業
類
16 めん製造業
10 飲料 造業
製
5 みそ等 料品
食4 野菜等料品
3 水産食料品
2 畜産食 業
農
1-2 畜産使用量が多いとされる特定施設番号66の電気めっき施設

設など生物処理による排水処理を行っている施設では、

特定施設番号

では、凝集沈殿による処理が行われT-Zn除去率は概ね90％以上と高いのに対し、特定施設番号5のみそ等製造

T-Zn除去率にばらつきがみられ除去率が30%以下となる施
図6設もあった。

―80―

各事業所のZnの日排出負荷量

日排水量とZn排出負荷量の関係をT-Zn、D-Znごと に4．まとめ

図7、8に示 す。表1でも示したように日排水量が最も多事業所排水における亜鉛排出負荷量の評価を行った。

いのは、特定施設番号73の下水道終末処理施設である。

原水、処理水ともにT-Zn濃度が高値であったのは特定施

次いで、51-2のゴム製品製造業、23の紙または紙加工品

設番号65の酸・アルカリによる表面処理施設であった。

製造業、63の金属製品製造業、27の無機化学工業製品製

日排出負荷量を算出してみると、特定施設番号73の下水造業の順に日排水量が多く、これらは亜鉛排出負荷量も道終末処理施設が大きいことがわかった。これは処理水大きい。各事業所において日排水量と亜鉛の日排出負荷の亜鉛濃度は0.05mg/Lと低値であるものの日平均排水量量に相関が認められ、日排水量から亜鉛排出負荷量が推が多いためと考えられた。亜鉛排出負荷量は日排水量と測できると考えられる。この結果は実測値を求める機会有意な相関があり、各種事業所おいて日排水量より亜鉛３の少ない日排水量が50m 未満の事業所で利用できると考排出負荷量が概ね推測できることが分かった。

えられる。
各事業所及び各業種により、亜鉛排出濃度に大きな差謝辞がみられるが、排出濃度の高い業種は概して排水量が少

本調査の実施にあたり、福岡県環境部環境保全課水質係なく、全体をみると排水量がZn排出負荷量を決定づける及び当該保健福祉環境事務所の環境課の職員の方々のごと考えられる。

協力を頂いたことを深謝します。また、本調査結果をまとめるにあたり、(財)鉄鋼環境保全技術開発基金の助成を受けました。ここに記して謝意を表します。

1000

文献
Zｎ排出負荷量(g/ｄａｙ)

100101) 中央環境審議会水環境部会水生生物保全排水規制等

y = 0.0557x0.9738
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0.1

T-Zn
0.01
0.010.1

110

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1000 10000

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T-Znにおける排水量とZn排出負荷量の関係

図7

1000

Zn排出負荷量(g/day)

100

10合研究所化学物質リスク管理センタ－，平成19年5月．
6) 福岡県：平成20年度版

環境白書，2008．

7) 工場排水排水試験法

JIS K 0102，2008 ．

y = 0.0267x1.0278
R2 = 0.79331D-Zn
0.10.010.010.1

1101001000 10000

３排水量（ｍ /day）

図8

D-Znにおける排水量とZn排出負荷量の関係―81―Evaluation of the Runoff Load of Zinc in Various Industrial Wastewater
Yukari SHIRAKAWA,Yoshito TANAKA,Mineki TOBA,
Hiroshi KUMAGAI and Hiroshi MATSUO
Fukuoka Institute of Health and Environmental Sciences,
Mukaizano 39,Dazaifu,Fukuoka 818-0135,JapanTotal zinc was set as an environmental quality standard for protecting aquatic life, and therefore, the national standard of total
zinc for industrial wastewater was revised to 2mg/L or less. We investigated total and dissolved zinc for various industrial watersuch as tap water, wastewater and treatment water in order to control the environmental quality of zinc throughout the river
system prefecturewide. As the result, total zinc load of wastewater from metal products manufacturing industry with acid or alkali
treatment was higher than that of others. Moreover, there was a significant relationship between the daily volume of effluent anddaily zinc load in various industrial wastewater. A regression equation facilitated the estimatation of daily zinc load based on thedaily volume of effluent even if we could not investigate the zinc concentration of efflent in an industry.
[Key word ; total zinc,dissolved zinc, industrial wastewater,effluent load］―82―