流出フットプリント

流出フットプリントとは、1 年間に敷地から発生する総表面流出量です。米国環境保護庁(EPA)によると、雨水とは「道路、芝生、その他の敷地から流れ落ちる雨水と雪解け水」です。^{[1]建物、道路、私道などの}不浸透性表面が密集している都市部では、大量の流出水が発生し、洪水、下水氾濫、水質悪化につながる可能性があります。都市部の土壌は圧縮され、浸透率が低いため、流出フットプリントで推定される表面流出量は、不浸透性表面だけでなく、庭などの浸透性領域からも生じます。総流出量は、特に下水氾濫のある都市部において、敷地が地域の雨水問題にどの程度寄与しているかを示す指標です。敷地の流出フットプリントを完成させることで、土地所有者は、敷地内のどのエリアが最も多くの流出を生み出しているかを理解でき、また、雨水タンクや雨水ガーデンなどの雨水グリーンソリューションのどのようなシナリオがこの流出とコミュニティへのコストを軽減するのに最も効果的であるかを理解できます。

流出フットプリントは、雨水における炭素/エネルギーフットプリントに相当するものです。住宅所有者や事業主がエネルギー監査や炭素フットプリントを完了すると、エネルギー消費量を理解し、エネルギー効率対策によってこの消費量を削減する方法を知ることができます。同様に、流出フットプリントにより、基準となる年間流出量を計算し、理想的な雨水グリーンソリューションが自分の敷地にどのような影響を与えるかを評価することができます。 1972年に水質浄化法が可決されて以来、EPAは都市部の雨水問題を監視および規制してきました。現在、米国全土の自治体は、EPAの義務を満たすために衛生システムと雨水システムをアップグレードする必要があります。米国全体でのこれらのアップグレードの総費用は3兆ドルを超えています。^{[2] [3]}地域内のすべての不動産からの雨水流出は、オーバーフローや水質汚染を含む全体的な雨水問題の一因となる可能性があります。雨水流出は、水質問題の主な原因である非点源汚染 をもたらします。 ^[4]

流出フットプリントを完成させることで、住宅所有者や事業主は、雨水グリーンソリューションが現場での流出をどのように削減できるかを検討できます。雨水グリーンソリューション（グリーンインフラとも呼ばれる）は、「植生、土壌、自然のプロセスを利用して水を管理し、より健康的な都市環境を作り出します。市や郡の規模では、グリーンインフラとは、生息地、洪水防止、きれいな空気、きれいな水を提供する自然地域のパッチワークを指します。近隣や敷地の規模では、グリーンインフラとは、水を吸収して貯めることで自然を模倣する雨水管理システムを指します」。^[5]雨水グリーンソリューションには、バイオスウェール（方向性雨水ガーデン）、貯水槽、緑の屋根、透水性舗装、雨水タンク、雨水ガーデンなどがあります。EPAによると、現場での雨水グリーンソリューションまたは低影響開発（LID）は、流出とコストのかかる雨水/下水道インフラのアップグレードを大幅に削減できます。^[6]

雨水グリーンソリューションは、エネルギー消費も削減できます。水の処理と汲み上げは、エネルギー集約型の活動です。River Networkによると、米国は水関連の目的で少なくとも年間5億2,100万MWhを消費しており、これは国の電力消費量の13％に相当します^[7]。飲料水は処理してから消費者に汲み上げる必要があります。廃水は排出前に処理されます。流入量と浸透量が多い合流式下水道システムまたは古い分流式下水道システムの地域では、雨水も廃水処理施設で処理されます。雨水の流出を現地の雨水タンクと貯水槽に捕捉することで、灌漑用の飲料水の消費とそれに伴うエネルギーの影響を減らすことができます。あらゆる種類の雨水グリーンソリューションによる流出量の削減により、合流式下水道システムまたは古い分流式下水道システムの地域で廃水処理施設に流れ込む可能性のある雨水が削減されます。

流出フットプリントを完成させるには、いくつかの方法があります。最も簡単な方法は、流出係数を使用することです。カリフォルニア州水資源管理委員会によると、流出係数は「流出量と降水量を関連付ける無次元係数です。浸透が少なく流出量が多い地域 (舗装道路、急勾配) では値が大きく、浸透性があり植生が豊富な地域 (森林、平地) では値が小さくなります。」^[8]敷地のさまざまな表面タイプの流出係数に、各表面の面積と年間降水量を掛け合わせると、大まかな流出フットプリントを作成できます。流出係数と、敷地に提案されている雨水ガーデンやバイオスウェールなどの雨水緑化ソリューションの面積がわかっている場合は、これらの改善による全体的な流出量の削減を推定できます。

より正確な流出フットプリントツールが存在します。コンピューターモデリングと詳細な気象データを使用することで、複雑な流出フットプリントを簡単に作成できます。雨水流出の汚染量を推定し、雨水グリーンソリューションの組み合わせの効果を評価できます。バージニア州中部のジェームズ川協会は、ジェームズ川流域の土地所有者がサイト固有の流出汚染レポートを生成できるオンラインツールを提供しています。^[9] MyRunoff.orgは、米国全土の土地所有者がベースライン流出量と、雨水タンクと雨水ガーデンのさまざまなシナリオによる削減量を推定するためのオンライン流出フットプリント計算機を提供しています。^[10] EPAは2013年7月にNational Stormwater Calculatorを開始しました。これは、ユーザーがさまざまな雨水グリーンソリューションの年間影響をモデル化できるWindows用のデスクトップアプリケーションです。^[11]

• MyRunoff.org の流出フットプリント計算機
• EPAの全国雨水計算機
• ジェームズ川協会流出量計算機