家畜糞尿管理方式の地域性を考慮した家畜由来薬剤・微生物による水圏汚染のモデル化

考虑牲畜粪便管理方法的区域特征的牲畜源性药物和微生物造成的水生污染建模

基本信息

批准号：
21H03617
负责人：
花本征也
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

昨年度に引き続き、畜産業が盛んな全国８か所の河川流域において、家畜用・人用医薬品を対象とした河川調査を月１回の頻度で2022年8月まで実施した。2022年8月で本調査期間が2年間となったため、本調査は一旦終了した。調査結果は昨年度の報告と同様であるため割愛させて頂く。2022年12月、2023年1月、2023年2月には、全国河川調査で特に汚染度が高かった鹿児島県の肝属川流域及び宮崎県の大淀川流域（当該流域では養豚場と家庭の廃水はオンサイト処理後の水圏放流が主流となっている）において、河川水計30地点を採取し、前述の医薬品、窒素、リン、大腸菌、銅、亜鉛、陰イオン界面活性剤の濃度を測定した。その結果、家畜用医薬品のリンコマイシン、チアムリン、スルファメトキサゾールの最大濃度が1000ng/Lを上回った。対象30地点における濃度の最大値と中央値の幅は、人用医薬品6物質は1-1.5logであったのに対し、家畜用医薬品では＞3log（すなわち＞1000倍）が2物質、2-3logが6物質であった。このように、家畜用医薬品は人用医薬品よりも対象流域における濃度の空間分布幅が大きく、局所的な高濃度地点（ホットスポット汚染）が確認された。家畜用医薬品と人用医薬品との空間分布幅の差異要因には、養豚場が家庭浄化槽よりも戸数が少ない点、畜産場間における医薬品の使用種別や使用原単位にばらつきが大きい点が挙げられた。全窒素・硝酸性窒素・アンモニア性窒素は家畜用医薬品の合計濃度と有意な正の相関が確認され、対象流域では主に養豚排水に由来すると考えられた。しかし、これら項目の空間分布幅は＜1logと家畜用医薬品よりも大幅に小さく、この要因には畜産場間における排出原単位のばらつきが医薬品よりも小さい点、家庭排水にも含まれる点が挙げられた。

自去年起，截至2022年8月，在全国8个畜牧业活跃的流域，每月进行一次针对牲畜和人用药物的河流调查。由于调查周期为2022年8月，本次调查暂时结束。调查结果与去年的报告相同，因此不再赘述。 2022年12月、2023年1月和2023年2月，对全国河流调查中污染特别严重的鹿儿岛县木根河流域和宫崎县大淀河流域进行了调查。我们从河流的30个点采集了水样，并测量了上述药物、氮、磷、大肠杆菌、铜、锌和阴离子表面活性剂的浓度。结果，畜用药物林可霉素、泰妙菌素、磺胺甲恶唑的最高浓度超过了1000纳克/升。 30 个目标位点的最大浓度和中位浓度范围为 6 种人类药物的 1-1.5 log，而牲畜药物中的两种物质为 >3 log（即 >1000 倍），6 种物质为 2-3log。这样，畜牧类药物在目标流域内的浓度空间分布比人用类药物更广泛，并且确定了局部高浓度点（热点污染）。畜用药品与人用药品空间分布宽度存在差异的因素包括养猪场户数少于家庭化粪池户数、使用药品种类和消费量差异较大等。畜牧场之间的强度 Ta。总氮、硝态氮、氨氮与畜药总浓度呈显着正相关，认为主要来源于目标流域养猪废水。但这些项目的空间分布宽度<1 log，明显小于畜牧药品，这是因为畜牧场之间排放强度的变化比药品小，并且它们也包含在生活废水中。