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様々な下水処理水放流口の底生動物群集
大 野 正 彦＊（＊現自然環境部）

要旨

下水処理水の水生生物に及ぼす影響を知るため、様々な処理水の放流口付近に生息する底生動物群集を比較した。
オゾン処理水の放流口では地点により群集が異なり、巻貝類が著しく繁殖する地点や、ミズムシ、コガタシマトビケラの多数生息する地点があった。それらの地点ではユスリカが少なかった。紫外線処理や塩素消毒のみの処理水の放流口ではユスリカが多く、下水処理水の流れる水域の一般的な群集であった。オゾン処理水放流口の底生動物群集は他の地点と異なることがわかった。

キーワード：オゾン処理、紫外線処理、下水処理水、放流口、底生動物

１はじめにマトビケラが優占するという。このような優占種の違

東京都は水の枯渇した河川の環境を改善するため、いが言えるのか確かめる必要がある。

高度に処理した下水処理水を水の枯渇した河川や小水そこで、北沢川緑道水路、目黒川及び渋谷川の他に路に放流している。どのような生物が生息しているか野火止用水等の高度処理水放流水路と２つの下水処理把握し、処理水特に消毒の影響を検討することは、事場放流口の底生動物を調べ、その群集構成を比較した。

業の円滑な遂行の上で重要である。著者らはオゾン処理水が放流されている北沢川緑道水路の生物相を調べ、放流口とその下流部では底生動物や付着藻類群集
1,2）２

調査時期・地点
2000年６月に以下に示す10地点を調べた。原則的にが異なることを報じた 。また、紫外線処理のみでオ晴天時に調査したが、中野処理場放流口の調査は前日ゾン処理をしていない目黒川や渋谷川の放流口の底生からの雨であった。表１にその放流水の処理過程を示動物は、ユスリカ等が優占する一般的な群集で、流下した。

1）に伴う変化はみられなかった 。オゾン処理放流口付

北沢川緑道水路放流口３地点：橋場橋、中下橋、公園

近に生息する底生動物群集は特異であったが、それを渋谷川放流口１地点確認するためには様々な処理水の群集と比較する必要目黒川放流口付近１地点：常盤橋がある。

野火止用水放流口２地点：細流、本流放流口の底生動物の消毒方法による違いを比較した
3）

玉川上水放流口１地点

ものとして、著者らの他にはわずかに田中らの報告

多摩川上流処理場放流口１地点がある。彼らの報告によると、塩素処理水のみの河川

中野処理場放流口１地点（残留塩素0.3〜＞2mg/L）ではなにも出現しないかユ

北沢川緑道水路の水源、目黒川及び渋谷川のほとんスリカのみで、塩素処理水が流量のほとんどを占める

どの水量は、落合処理場の砂ろ過後の紫外線処理の高河川（同未検出〜0.1mg/L）ではユスリカが優占し、度処理水で、北沢川緑道水路の水源では、この高度処

オゾン処理水のみの河川ではサカマキガイやコガタシ理水を更にオゾン処理・PAC（ポリ塩化アルミニウム）

東京都環境科学研究所年報2002

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表１

処理水の殺菌消毒方法処理を行っている。野火止用水と玉川上水の水源は多陰・陽イオンはイオンクロマトグラフ（ダイオネクス

摩川上流処理場の二次処理水を砂ろ過・オゾン処理・社DX-500）で測定した。

PAC処理したものである（多摩川上流処理場は二次底生動物の採集箇所の川幅を巻き尺で、水深を物差処理後塩素処理）。中野処理場は好気嫌気法による窒しで測定した。表層（表面から３cm下）と底層（河素・リンの除去を行っている。

床の２cm上）の流速を流速計（コスモ理研CR-7WP）

調査河川・水路の特徴を以下に記す。北沢川緑道水路は下水処理水を維持用水とする、河床が小礫の人工で測定した。底質を記録した。
底生動物

的小水路で、渋谷川及び目黒川はコンクリート三面張25cm×25cmの 枠 付 き サ ー バ ー ネ ッ ト（ 網 目 約りの都市河川である。野火止用水では２つの放流口が0.35mm）を河床に置き、枠内の深さ10cm程度までのあり、ホタル飼育のための細流（以下、ホタル水路と小石を下流側に置いた網の中に入れた。その後、枠内いう。）と本流放流口である。ホタル水路の水量は本をブラシでよくかき混ぜて網に流下させた。底質がコ流と比べ圧倒的に少なく、河床が小礫の約340ｍの小ンクリート面や大きな礫の時は、枠内底面をブラシで水路で、最終的に本流放流口に水が落ちる。玉川上水

擦り網の中に試料を流し込んだ。網内の採集物をバッ

では処理水が滝のように落下し、その直後にある礫をトにあけ、ポリエチレン瓶に入れ、ホルマリンを全量採集した。多摩川上流処理場放流口では処理場から多の５％になるように加えた。北沢川緑道水路公園放流

摩川へ二次処理水を放流する際のコンクリート三面張口と中野処理場放流口では１回の採集、他の各地点でりの流路で採集した。中野処理場放流口は放流河川のは３回の採集を試みた。

妙正寺川より30cmほど高く、川に流入する直前の箇所で採集した

実験室において、ホルマリン固定の試料を二段重ねのふるい（目の開き0.25、0.07mm）にあけ、水洗後、実体顕微鏡下で底生動物を拾い、その同定と個体数を３

調査方法

水質等環境要因数えた。

水温、pH、溶存酸素濃度および電気伝導度は、現

４

結果と考察

地で水質測定器（堀場製作所水質チェッカー U-10）

水質等環境要因を用いて測定した。同様に、現場で溶存オゾン濃度を調査時の川幅・流速・底質及び水質を表２に示した。

オゾン計（ハック社）で、残留塩素をパックテスト（共採集箇所の形態は様々であった。底質の形状から礫（北立理化学研究所）で測定した。なお、溶存酸素濃度は

沢川緑道水路、野火止用水ホタル水路、玉川上水放流

ウィンクラー法でも測定した。

口）とコンクリート面（他の５地点）に大きく分けら各地点で採水し、アイスボックスに入れて持ち帰り、れる。また、流速は北沢川緑道水路と野火止用水ホタ

BOD、COD、栄養塩類（硝酸性窒素、亜硝酸性窒素、ル水路が小さかったが、渋谷川と中野処理場放流口でアンモニア性窒素、リン酸性リン）、２種の陰イオン（塩は底層の流速も１m/秒を越した。

素イオン等）、４種の陽イオン（ナトリウム等）を測

落合処理場処理水を水源としている北沢川緑道水路

定した。CODは工場排水試験法（JISK 0102）に準拠し、各放流口の放流水は、同じ水源の渋谷川・目黒川に比栄養塩類はオートアナライザー（ブラン・ルーベ社）、べ溶存酸素濃度が約２倍で（電極法とウィンクラー法

東京都環境科学研究所年報2002

−219−の値はほぼ等しい）、pHが低く、CODとリン酸性リ採集された底生動物の個体数を表３に示した。野火

ン濃度が約2/3であった。これら（溶存酸素濃度増加、止用水等の清流復活水路では、ウズムシ、ミミズ、ヒル、pH・COD・リン酸性リン濃度の減少）の原因は、新カワニナ、サカマキガイ、カワコザラガイ、ミズムシ、たに加わったオゾン・PAC処理によるものであろう。

コカゲロウ、コガタシマトビケラ、ヒメトビケラ、ユその他の水質項目は大きな違いはなかった。野火止用

スリカ、チョウバエが採集された。中野処理場放流口

水と玉川上水の各放流口のリン酸性リン濃度も多摩川でもウズムシ、ミミズ、ヒル、ミズムシ、コカゲロウ、上流処理場放流水より低かった。調査日が離れている

ヒメトビケラ、ユスリカ、ブユが採集された。これらので単純な比較はできないが、清流復活施設のPAC

は前報1,2） で記載した北沢川緑道水路等の底生動物相処理のリンの除去によるものであろう。中野処理場のとほぼ同様の種類であった。下水の高度処理水放流河水質は他の調査地点に比べ値が低かった。これは中野川・水路ではこのような底生動物相になるといえる。

処理場の処理方法（好気嫌気法）によることもあるが、しかし、個体数の多寡からみると地点間に違いが調査前日からの降雨が影響していると思われる。


底生動物

ある。北沢川緑道水路各放流口では、ヒメモノアラガ
イ、サカマキガイ、カワニナ等の巻貝類が多く、ユス

表２調査した処理水放流口の環境要因

表３ 様々な放流口直下の底生動物の生息密度（2000年6月調査）
北沢川緑道水路公園放流口と中野処理場放流口は25×25cm2の平方枠で１回採集。その他は３回採集。

東京都環境科学研究所年報2002

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リカが少なかった。野火止用水ホタル水路放流口でも図１に示した。前報2）の北沢川緑道水路のみで関係をカワニナが多くユスリカが少なかった。野火止用水本調べたのと異なり、様々な地点の環境要因が影響する

流放流口では巻貝類がみられないものの、ユスリカはため、この図は種間関係を示すものではないが、巻貝83個体/25×25cm2（平均値）と比較的少なく、ミズが多い地点ではユスリカ、ミズムシ及びコガタシマトムシが多数採集された（約1000個体/25×25cm2）。こビケラは少ない傾向にあった。の調査の前年1999年7月と11月に行った野火止用水放

オゾン処理水放流口の底生動物群集の特徴

流口の調査では、ユスリカはそれぞれ7、4個体/25×

北沢川緑道水路の３つの放流口では３種の巻貝類、25cm2で、ミズムシ（同19、3個体）よりコガタシマ

野火止用水ホタル水路放流口では巻貝の１種カワニトビケラが優占し、それぞれ386、1452個体/25×25㎝2

ナ、野火止用水本流放流口ではミズムシやコガタシマであった。玉川上水放流口の調査地点は滝壺のようなトビケラがそれぞれ著しく繁殖していた。しかし、北止水的環境になっており、底生動物群集の特徴を把握

沢川緑道水路の下流部では巻貝が少なく1. 2）、野火止することができなかった。なお、50m下流の地点（流用水でも同様であった。オゾン処理水放流口では特水域）では前報4）同様、コガタシマトビケラが著しく定の種が独占的に場を占める傾向にあるのかもしれな繁殖していた。

い。

一方、渋谷川・目黒川放流口、中野処理場放流口でしかし、オゾン処理水放流水路である北沢川緑道は巻貝やコガタシマトビケラがほとんどみられず、ユ水路と野火止用水の間で水質の共通性はみられなかっスリカが優占した。残留塩素が検出された多摩川上流

た。北沢川緑道水路の３放流口はオゾン処理施設が近処理場放流口ではユスリカとミミズ類がほとんどを占いため（約60〜450m）、低pH、高濃度の溶存酸素及め、サカマキガイ、ミズムシ、コカゲロウがごく少数

び溶存オゾン検出等で他の調査地点と異なっていた。

採集された。

一方、野火止用水放流口（オゾン処理施設からの導水

上 記 の 結 果 は、 塩 素 処 理（ 残 留 塩 素： 未 検 出 〜

管約11km）の水質は、やや亜硝酸性窒素が多いもの

0.1mg/L）の場合はユスリカが、オゾン処理ではサカの通常の値であった（表２）。なにが巻貝等を独占的マキガイやコガタシマトビケラが優占するという田中に繁殖さす原因なのか、検討する必要がある。

3）

らの報告 と一致した。紫外線処理（渋谷川・目黒川）
でもユスリカが優占することがわかった。

塩素消毒の代替技術としてオゾン処理や紫外線処理

今回の調査結果を基に巻貝と他の底生動物の関係を

図１

オゾン処理と紫外線処理の比較が用いられている。放流先の生物相からみて、どの処巻貝類（サカマキガイ、ヒメモノアラガイ、カワニナ）と各種底生動物の関係（2000年6月調査）

東京都環境科学研究所年報2002

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引用文献

理法が適当であろうか。
塩素消毒は放流先の底生動物・付着藻類に多大な5）

１）大野正彦、津久井公昭：オゾン処理放流水路の影響を広範囲にわたって及ぼすので 、高濃度の塩素

生物相,東京都環境科学研究所年報2001,pp.133-141

処理は適当な方法とはいえない。オゾン処理は①放流（2001）

口付近において生物に影響を及ぼすという短所がある

２）大野正彦、津久井公昭、福嶋悟：オゾン処理水放が、②放流口付近で巻貝等の繁殖を促して藻類の繁殖

流水路における底生動物と付着藻類の流程分布,東と不快害虫ユスリカ生育を抑制し1, 2）、③巻貝がホタ京都環境科学研究所年報2002,pp.209-216（2002）

ル幼虫の餌となるためホタルの分布を可能にするとい

３）田中宏明ら：河川水質と水生生物相との関係の把う長所もある。一方、紫外線処理は①流下に伴う水質握,平成８年度下水道関係調査研究年次報告書集,の変化が少なく、残効性もなく放流先の生態系に悪影

pp.315-322（1997）

6）

響がない という長所がある反面、②放流先で藻類や

４）大野正彦、古明地哲人：清流復活水路のユスリ

ユスリカが著しく繁殖して近隣住民に苦情を生じさせカ群集に及ぼすPAC（ポリ塩化アルミニウム）・オる可能性もある。

ゾン処理の影響,東京都環境科学研究所年報1993,

オゾン処理（処理水量１万、10万m3/日）の設備費と維持管理費は、それぞれ20〜7千円/m3、3.8〜1.4円
7）pp.75-82（1993）
５）Fukushima,S. and Kanada,S.：Effects on chlorine/m3である 。紫外線処理（処理水量１千、１万m3/日）

on periphytic algae and macroinvertebrates in a

では、それぞれ22〜10千円/m3、2.3〜0.9円/m3である7）。

stream receiving treated sewage as maintenance

処理水量１万m3/日で比較するとオゾン処理の経費のwater, Jap.J.Limnol.60,pp.569-583（1999）ほうがやや高めである。どの方法を使用するかは、機６）神子直之、大垣眞一郎：紫外線消毒による処理特器の耐用年数や、放流先の河川の生物の状況（水質汚性とその機構,月刊下水道,18（6）,pp.20-23（1998）

濁に敏感な魚類等の生息している可能性、ユスリカや

７）日本下水道事業団技術開発部：下水処理法におけ藻類大発生の有無）も考慮に入れて検討することが大る消毒技術の評価,（1998）

切であろう。

５

おわりに今回の調査で、オゾン処理水放流口の底生動物群集が他の処理水放流口と異なることがわかった。オゾン処理水放流口では、なぜ巻貝等が著しく繁殖するのか調べることで、底生動物群集の特異性の原因を明らかにできるかもしれない。

謝辞

調査にご便宜を図っていただいた世田谷区北沢総合支所、（財）世田谷区都市整備公社まちづくりセンター、代沢せせらぎ公園協議会、目黒区環境清掃部環境保全課、渋谷区土木部公園課および東大和市環境部の皆様に深謝いたします。また、調査にご便宜を図っていただき助言を賜った下水道局落合処理場、中野処理場及び多摩川上流処理場の皆様に深謝いたします。水質分
析にご協力いただいた当所基盤研究部安藤晴夫、栗田恵子研究員に深謝いたします。
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Comparison among benthic macroinvertebrates communitiesof outlets of several treated wastewaters
Masahiko Ohno

Summary
Benthic macroinvertebrates communities were compared among of outlets of several wastewaters to know
effects of disinfection processes on aquatic lives. Particular species, snails, an asellid or a caddis ﬂy, dominatedthe community and chironomid larvae were scarce at the outlets of small streams receiving ozone-treatedwastewater. On the contrary, chironomids were dominant species at the outlets of ultraviolet rays-treatedwastewaters and secondary treated wastewater（chlorine treatment）. The community of the outlet of ozonetreated wastewater was unusual and different from those of the other outlets.

Keywords: ozone treatment, ultraviolet rays treatment, treated wastewater, outlet, benthic macroinvertebrates

東京都環境科学研究所年報

2002