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最善の管理方法( BMP ) は、米国とカナダで水質汚染制御の一種を表すために使用される用語です。歴史的に、この用語は産業廃水制御および都市下水制御の分野における補助的な汚染制御を指していましたが、雨水管理 (都市部と農村部の両方) および湿地管理では、BMP は主要な制御または処理技術を指すこともあります。
用語
20 世紀初頭、産業および都市の下水汚染制御の設計者は、通常、工学システム(フィルター、浄化装置、生物反応器など) を利用して汚染制御システムの中心的な構成要素を提供し、オペレーターのトレーニングや機器のメンテナンスなど、これらのシステムのサポート機能を説明するために「BMP」という用語を使用していました。
雨水管理は、環境工学の分野内の専門分野として20世紀後半に登場し、一部の専門家は、汚染された雨水を処理するための構造的または工学的な制御デバイスとシステム（例：貯留池）と、運用上または手順上の慣行（例：化学肥料と農薬の使用を最小限に抑える）の両方を説明するためにBMPという用語を使用しています。他の専門家は、 「BMP」という用語の定義が多様であり、雨水以外の慣行でも使用されているため、雨水制御対策という用語を使用することを好みます。[1]
米国水質浄化法における「BMP」への言及
議会は 米国水質浄化法(CWA) のいくつかの条項でBMPに言及しましたが、その用語を定義していませんでした。
- 1977年のCWAでは、地域全体の廃棄物処理計画プログラム[2]と産業排出物に関連する有毒 汚染物質を制御する手順を説明する際にこの用語が使用されました。 [3]浚渫および埋め立て許可を対象とする「セクション404」プログラムは 、施行免除の1つとしてBMPに言及しています。[4]
- 雨水BMPへの言及は、1987年のCWA改正で非点源管理実証プログラムを説明する際に初めて登場しました。[5]
- 2001年には、雨天流域パイロットプロジェクトプログラムの承認により、別の雨水BMP参照が追加されました。[6]
EPAの定義
CWA を実施するにあたり、米国環境保護庁(EPA) は連邦廃水許可規則において BMP を定義し、当初は産業廃水管理の補助手順を指すものとしました。
- ...米国の水質汚染を防止または軽減するための活動スケジュール、行為の禁止、保守手順、およびその他の管理慣行に加えて、BMPには、工場敷地からの流出、流出または漏出、汚泥または廃棄物の処分、または原材料貯蔵庫からの排水を制御するための処理要件、操作手順、慣行も含まれています。[7]
その後、当局は雨水管理 BMP への言及を追加しました。
- ...各NPDES許可には、該当する場合、以下の要件を満たす条件が含まれていなければならない...（k）汚染物質の排出を制御または軽減するための最善の管理方法（BMP）：...（2）CWAの第402条（p）に基づいて雨水排出の制御が認可されている... [8]
産業廃水BMP
産業廃水BMPは、工学的処理システムの補助として考えられています。典型的なBMPには、オペレータのトレーニング、メンテナンスの実践、処理化学物質の流出制御手順が含まれます。[9]また、特定の産業プロセスに特化したBMPも多数あります。たとえば、
- 金属仕上げ産業における発生源削減活動（例：毒性の低い溶剤への代替や水性洗浄剤の使用）
- 化学業界では、さまざまなプロセス段階でリサイクル/再利用するために機器の洗浄水を回収します。
- 製紙業界では、プロセス制御モニタリングを使用して漂白プロセスを最適化し、使用される漂白剤の総量を削減しています。[10]
雨水管理BMP
雨水管理 BMP は、土地利用の変化によって引き起こされる都市流出水の量と質の両方の変化を緩和するために講じられる制御手段です。一般的に、BMP は土地開発による不浸透面の増加によって引き起こされる水質問題に焦点を当てています。[11] BMP は、蒸発散、浸透、滞留、ろ過、または生物学的および化学的作用によって、雨水量、ピーク流量、および/または非点源汚染を削減するように設計されています。 [12] BMP は、流入期間と比較して流出期間を延長することで（ハイドログラフ延長として知られています）、受水水質を改善することもできます。これにより、排出された雨水がより大きな量の上流の流れに希釈されます。[13] [ 14]構造 BMP は受水域への雨水負荷を軽減するのに効果的ですが、 [ 15] [16] [17]研究によると、受水水質が悪い場合は河川内の水質を改善できないことが示されています。[17] [18] [19]
雨水 BMP は、「構造的」（つまり、シルトフェンス、岩石フィルターダム、ファイバーロール（侵食防止ログまたはエクセルシオールワットルとも呼ばれる）、沈殿物トラップ、その他多数の独自製品など、敷地内に設置または構築されるデバイス）または「非構造的」（変更された造園慣行、土壌撹乱活動のスケジュール、または道路清掃などの手順）に分類できます。利用可能な BMP にはさまざまな種類があり、選択は通常、サイトの特性と汚染物質の除去目的によって異なります。EPA は、地方自治体、建設業者、および不動産所有者が使用できる雨水 BMP ファクトシート シリーズを発行しています。[20]
雨水管理 BMP も、次の 4 つの基本タイプに分類できます。
- 貯蔵方法: 池、回収、グリーンインフラ設計。
- 植生慣行:緩衝帯、水路、緑の屋根、湿地、機能的な芸術、[さらに説明が必要]雨水湿地公園設計、湿地公園のエンジニアリングと設計。
- 濾過/浸透の実践: 濾過、浸透、レインガーデン、多孔質舗装、公共インフラと設計、機能的な雨水設計。
- 水に配慮した開発：より良い敷地設計（地方の土地開発規則の改正）[21]オープンスペースの敷地設計、低影響開発。
参照
- 産業廃水処理
- 低影響開発（LID）
- 全国都市流出プログラム(NURP) - 雨水 BMP に関する EPA 研究プログラム
- BMP の性能をモデル化するための確率的経験的負荷および希釈モデル
- 持続可能な都市排水システム
- ブルーグリーン都市- 都市設計の総合的なアプローチに多くの同じ概念を取り入れます。
参考文献
- ^国立研究評議会、水質汚染 の原因となる雨水排出削減委員会 (2009)。「5. 雨水管理アプローチ」。米国における都市雨水管理。ワシントン DC: National Academies Press。ISBN 978-0-309-12540-6。
- ^ 米国、1977年水質浄化法、Pub.L. 95-217、1977年12月27日。第208条(b)、(i)、(j)、33 USC § 1288。
- ^ CWA sec. 304(e)、33 USC § 1314(e)。
- ^ CWA 404(f)条、33 USC § 1344。
- ^ 1987年水質法、Pub.L. 100-4、1987年2月4日。CWA sec. 319(a)、(b)、(h)、(l)、& (m)、33 USC § 1329。
- ^ 2000年雨天時水質法、2000年12月21日。Pub.L. 106–554 (114 Stat. 2763A–225) の第1条(a)(6)により法律として制定された2001年雑費歳出法(114 Stat. 2763A–225)により追加。改正CWA sec.121(a)(2)、33 USC § 1274。
- ^ 米国環境保護庁（EPA）、ワシントンDC「EPA管理許可プログラム：国家汚染物質排出削減システム」連邦規則集、 40 CFR 122.2。
- ^ EPA.40 CFR 122.44 .
- ^ たとえば、「ベストマネジメントプラクティスと流出対応：ガイダンス文書（PDF）（レポート）」、エドモントン、アルバータ州：アルバータ州環境保護局、1994 年 7 月。
- ^ 「第 3 章 業界固有のベスト マネジメント プラクティス」(PDF)。ベスト マネジメント プラクティス (BMP) の開発に関するガイダンス マニュアル (レポート)。EPA。1993 年 10 月。EPA-833-B-93-004。
- ^国立研究評議会、水質汚染への雨水排出の寄与の削減に関する委員会 (2009)。「3 .都市化が流域に及ぼす水文学的、地形的、生物学的影響」。米国における都市雨水管理。ワシントン DC: National Academies Press。ISBN 978-0-309-12540-6。
- ^ デボ、トーマス N.;リース、アンドリュー J. (2003)。地方自治体の雨水管理(第 2 版)。フロリダ州ボカラトン：CRC Press。ISBN 1-56670-584-3。
- ^ Granato, GE (2014). 「構造的雨水流出ベストマネジメントプラクティス (BMP) による体積削減、ハイドログラフ拡張、および水質処理の確率的モデリングのための統計」。科学調査報告書 (レポート)。米国地質調査所。doi : 10.3133/sir20145037。科学調査報告書 2014–5037。
- ^ Granato, GE; Spaetzel, AB; Medalie, L. (2021). 確率的経験的負荷および希釈モデル (SELDM) による構造雨水流出ベストマネジメントプラクティス (BMP) のシミュレーションのための統計 (レポート). 米国地質調査所. doi :10.3133/sir20205136. 科学調査レポート 2020–5136.
- ^ Granato, GE、Jones, SC、2017、「確率的経験的負荷および希釈モデルによる最大日負荷総量の推定：交通研究記録、交通研究委員会ジャーナル、v. 2638、p. 104-112、https://doi.org/10.3141/2638-12
- ^ Granato, GE; Friesz, PJ (2021). 「カリフォルニア州の特定地域における高速道路および都市部の流出水の長期年間収量を確率的経験的負荷および希釈モデル (SELDM) で評価するためのアプローチ」。科学調査報告書 (報告書)。米国地質調査所。doi : 10.3133/sir20215043。科学調査報告書 2021–5043。
- ^ ab > Granato, GE; Spaetzel, AB; Jeznach, LC (2023). 「確率的経験的負荷および希釈モデル (SELDM) を用いたニューイングランド南部の高速道路および都市流出水と受流河川の雨水の流れ、濃度、負荷を評価するためのアプローチ」。科学調査報告書 (報告書)。米国地質調査所。doi : 10.3133/sir20235087。科学調査報告書 2023–5087。
- ^ Granato, GE、Jones, SC、2017、「開発前および現在の状況下での高速道路および都市流出水による総銅の水質超過リスクの確率論的経験的負荷および希釈モデル (SELDM) による推定」、2017 年世界環境・水資源会議議事録、カリフォルニア州サクラメント、2017 年 5 月 21 ～ 25 日、バージニア州レストン、アメリカ土木学会、15 ページ。http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/9780784480601.028
- ^ Jeznach, LC、Granato, GE、2020、「SELDM シミュレーションによる総リン濃度と生態学的不浸透面積基準の比較」Journal of Environmental Engineering: v. 146、No. 8、10 p. https://doi.org/10.1061/(ASCE)EE.1943-7870.0001763
- ^ 「雨水に対する国家最善管理慣行（BMP）メニュー」。国家汚染物質排出削減システム。EPA。2016 年。
- ^ Swann, Chris (2016). Better Site Design: A Handbook for Changing Development Rules in Your Community (Part 1) (Report). Ellicott City, MD: Center for Watershed Protection. バージョン 1.0.1.
外部リンク
- 国際雨水 BMP データベース – 都市雨水 BMP のパフォーマンス データ
- カリフォルニア雨水 BMP ハンドブック - カリフォルニア雨水品質協会
- 技術評価プロトコル - エコロジー (TAPE) - ワシントン州エコロジー局による、新たな雨水処理 BMP の評価と承認のプロセス
- 技術受容相互パートナーシップ (TARP) - 雨水 BMP 実証のための複数州プロトコル
- ペンシルバニア州雨水 BMP マニュアル (2006)