総最大日負荷量(TMDL)は、米国浄水法における規制用語であり、水質基準を満たしながら水域が受け入れることができる汚染物質の最大量を特定する、汚染された水域を回復するための計画を説明するものです。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
浄水法では、州の環境機関が汚染された水域のTMDLを作成し、米国環境保護庁(EPA)がそれらのTMDLを審査し承認/不承認することを義務付けています。[ 4 ] TMDLの作成には州政府と連邦政府の両方が関与しているため、TMDLプログラムは協調的連邦主義の一例です。州がTMDLを作成するための措置を講じない場合、またはEPAが州が作成したTMDLを不承認にした場合、EPAがTMDLを発行する責任を負います。EPAは1992年にTMDLの手順を確立する規則を公表しました。[ 5 ] TMDLの適用範囲は過去10年間で大幅に拡大し、チェサピーク湾TMDLを含む多くの流域規模の取り組みが含まれるようになりました。[ 6 ] TMDLは流域内のすべての点源および非点源汚染物質を特定します。[ 4 ]
浄水法は、州に対し、水生生物、漁業、飲料水、レクリエーション、産業、農業などの有益な利用を十分に支えていない水域のリストを作成し、TMDL の開発においてそれらの水域を優先することを義務付けています。これらの目録は「303(d) リスト」として知られており、水域を有益な利用を十分に支えている、損なわれている、または場合によっては脅かされていると分類しています。[ 7 ]
TMDL計画策定のためには、有益な利用の判断には十分な信頼できる水質データが必要である。
米国全土において、水質悪化の原因と規模を確実に特定するには、データが空間的または時間的に十分な範囲をカバーしていないことが多い。
大規模流域におけるTMDL計画策定は、通常、以下の手順を含むプロセスです。
水質目標の目的は、有益な利用を保護または回復し、人間の健康を保護することです。これらの目標には、州/連邦の数値水質基準または記述基準、つまり「自然」な状態の範囲内が含まれる場合があります。有益な利用を回復するための目標を設定することは困難であり、時には議論の的となります。たとえば、漁業の回復には、水温、栄養塩、堆積物を減らし、生息地を改善する必要がある場合があります。[ 7 ]
漁業を回復させるために必要な各汚染物質の目標値は不確実な場合がある。また、水域がたとえ汚染されていない状態であっても、漁業を維持できる可能性は不確実な場合がある。
特定の水域のTMDLを計算するには、栄養塩濃度が高い流出水の問題に寄与する要因の組み合わせを考慮する必要があります。水域は、その用途に基づいて汚染物質の検査を受けます。各水域は同様の方法で検査されますが、異なるTMDLが指定されます。飲料水貯水池は公共水泳区域とは異なる指定を受け、釣りを目的とした水域は野生生物保護区域にある水域とは異なる指定を受けます。TMDLの計算を行う際には、水域の大きさも考慮されます。水域が大きいほど、より多くの汚染物質が存在しても安全マージンを維持できます。安全マージン(MOS)は、TMDL計算に含まれる数値推定値であり、TMDLの10%になることもあります。これは、計算されたTMDLと実際の負荷との間に安全バッファーを設けることを目的としており、水域がその有益な用途を満たすことを可能にします(自然界は複雑であり、将来の状況はいくつかの変数によって変化する可能性があるため)。TMDLは、単一の汚染物質のすべての点源および非点源汚染物質の最終生成物です。点源から発生する汚染物質には、排出可能な汚染物質の許容レベルが定められており、これが廃棄物負荷配分(WLA)です。非点源汚染物質も負荷配分(LA)とともにTMDL方程式に計算されます。[ 7 ]
TMDLの計算方法は以下のとおりです。
ここで、WLA は点源の廃棄物負荷配分、LA は非点源の負荷配分、MOS は安全マージンです。[ 8 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
負荷配分は、目標設定と同様に難しい課題です。負荷配分は、自然発生源と人為発生源による汚染の相対的な割合を決定するための枠組みを提供します。
汚染物質の自然バックグラウンド負荷は正確には理解されていない可能性がある。産業排出者、農家、土地開発業者、自治体、天然資源機関、その他の流域関係者はそれぞれその結果に利害関係を持っている。[ 7 ]
点源でTMDLを実施するには、これらの発生源の排出許可に廃棄物負荷配分が組み込まれます。[ 13 ]許可は、国家汚染物質排出削減システム(NPDES)に基づき、EPAまたは委任された州機関によって発行されます。非点源排出(農業など)は、一般的に自主的な遵守シナリオにあります。TMDL実施計画は、このギャップを埋め、流域の有益な利用が回復および維持されることを保証することを目的としています。地域の流域グループは、利害関係者の教育、資金調達、非点源汚染を削減するためのプロジェクトの実施において重要な役割を果たします。[ 7 ]