水質検査

水質検査は、水質を分析するために使用されるさまざまな手順を広義に表したものです。規制要件を満たし、安全性を維持するために、毎日何百万もの水質検査が行われています。^[1]

以下の項目を評価するためにテストを実行することができます。

• 周囲水質または環境水質-表面水体が生態系として水生生物を支える能力。環境モニタリング、淡水環境品質パラメータ、および生物指標を参照してください 。
• 廃水– 処理前または処理後の汚染水（家庭下水または産業廃棄物）の特性。環境化学および廃水質指標を参照してください 。
• 「原水」の水質- 家庭用水（飲料水）として処理される前の水源の特性。細菌学的水質分析や濁度や硬水などの特定の検査を参照してください 。
• 「完成した」水質- 市営浄水場で処理された水。細菌学的水質分析およびカテゴリ:水質指標を参照してください 。
• 実験室、製造、機器の冷却などの工業用途に適した水。精製水を参照してください。

いくつかの主要国における水質検査および水質に関する政府規制を以下に示します。

中華人民共和国環境保護部は、中国の大気、水、土地を汚染から守る任務を負う国家の環境保護部門である。国務院の直属機関であり、環境政策を実施し、環境法規制を施行する権限と義務が法律で与えられている。環境保護部は規制の役割を補完し、研究開発に資金を提供し、組織する。^[2] 中華人民共和国環境保護部を参照 。

2009年後半、中国住宅都市農村建設部が中国都市の水道水質調査を実施したところ、県レベル以上の4,000以上の浄水場のうち「少なくとも1,000」が政府の要件を満たしていないことが明らかになった。調査結果は正式に公表されなかったが、2012年に中国のセンチュリーウィークリーが漏洩した調査データを公表した。これに対し、保健省の王学寧氏は2011年に試験的な監視計画から得た数字を公表し、中国の都市水道水の80％が基準を満たしていると示唆した。^[要出典]

中国の新しい飲料水基準には106の指標が含まれる。中国の35大都市のうち、106の指標すべてを検査できる能力を持つ都市は40%に過ぎない。地方水管理部門と衛生行政部門は、60以上の新しい対策の結果を決定するために協議を行う予定であり、すべての指標を使用して水質を検査する必要はない。水質の等級付けは、政府の要件を満たすために、全体の平均95%に基づいている。水処理施設での水質検査の頻度は年2回である。^[3]

1964年に設立されたパキスタン水資源研究評議会は、水資源のあらゆる側面に関する研究を実施、組織、調整、促進することを目的としています。国立研究機関として、水分野のさまざまな分野で応用研究と基礎研究を実施し、促進しています。^[4]

2013年3月、科学技術大臣のミール・チャンゲス・カーン・ジャマリ氏は国会に対し、パキスタンの都市部と農村部の両方で地下水サンプルを採取した結果、飲用に安全と判断されるのはわずか15～18%であると報告した。同省はパキスタン全土に24の水質検査研究所を設立し、水質検査キット、浄水器、水消毒タブレット、飲料水処理サシェを開発・商品化し、水道局の専門家2,660人を対象に研修を実施し、合計12,000の給水施設のうち10,000の給水施設を調査した。^[5]

飲料水検査局は、イングランドとウェールズの公営水道会社を規制するために設立された環境食糧農村省の一部門です。^[6]イングランドとウェールズでの水質検査は、地方自治体の環境衛生事務所で行うことができます。^[7] 飲料水検査局を参照してください 。

米国国土安全保障省は、9月11日の同時多発テロを受けて設立された米国連邦政府の内閣省庁であり、アメリカ合衆国および米国領土（保護領を含む）をテロ攻撃、人為的事故、自然災害から守り、対応するという主な責任を負っている。米国国土安全保障省を参照 。^[要出典]

国土安全保障大統領指令7は、水分野の重要なインフラ保護活動を担当する分野別機関として環境保護庁を定めている。水資源の安全に関する環境保護庁の活動はすべて、国土安全保障省と協議しながら実施される。水質に対する脅威としては、シアン化物などの致死性物質による汚染^[8]や、有毒ガス化学物質の放出などの物理的攻撃が考えられる^{[9] 。}

水質検査を規制する主要な米国連邦法は、安全飲料水法（SDWA）と清浄水法である。米国環境保護庁（EPA）は、各法に基づいて分析試験方法を規定する規制を発行している。EPAの年次規制アジェンダは、水質検査の監督を改善するための具体的な目標のスケジュールを設定している。^[10]

飲料水分析

安全飲料水法に基づき、公共水道システムは処理水の汚染物質を定期的に監視することが義務付けられています。水サンプルはEPAまたは州政府機関によって認定された研究所で、EPA承認の検査方法を使用して分析されなければなりません。^{[11] [12]}

2013年に改訂された総大腸菌群規則と1989年の総大腸菌群規則は、すべての公共水道システムに適用される唯一の微生物飲料水規制です。改訂された規則は、給水対象人口、システムの種類、水源の種類に基づいて、水道システムによる微生物検査の頻度とタイミングを強調しています。また、大腸菌のレベルに法的制限を設けています。潜在的な健康への脅威はEPAまたは適切な州機関に開示する必要があり、状況によっては公衆への通知が必要です。^[13]

急性毒性を測定する方法では、水道水中の汚染物質を特定するのに通常24～96時間かかります。^[14]

廃水分析

米国では、汚水を表層水（河川、湖沼、沿岸水域など）に排出するすべての施設は、EPAと州政府機関が管理する水質浄化法プログラムである国家汚染物質排出削減システムに基づく許可を取得する必要があります。対象となる施設には、下水処理場、工業・商業施設、軍事基地、その他の施設が含まれます。許可を受けたほとんどの施設は、定期的に汚水サンプルを採取し、許可要件に準拠しているかどうか分析し、その結果をEPAまたは州政府機関に報告する必要があります。^[15]

個人の井戸は連邦政府によって規制されていない。^[16]一般的に、個人の井戸所有者は井戸の検査に責任がある。^[17]州政府や地方自治体によっては井戸の建設を規制し、井戸の検査を義務付ける場合もある。^{[18]一般的に地方自治体が義務付ける井戸の検査は、大腸菌群や}大腸菌などの少数の汚染物質と、おそらく硝酸塩やヒ素などの少数の地域的な汚染物質に限定されている。EPAはSDW​​Aに基づいて規制する汚染物質の検査方法を公開している。^[11]

環境水、廃水、飲料水については、政府機関^[19]、民間研究機関^[20]、国際標準化機構^{[21]によって}査読済みの試験方法が公表されている。規制要件への準拠を証明するための試験には、承認された公表済みの方法を使用しなければならない。^{[22] [23]}

2005年のエネルギー政策法は、天然ガスを掘削する企業に対し、連邦の浄水法で通常義務付けられている破砕作業に関係する化学物質の開示を免除する抜け穴を作った。^[24]この抜け穴は、ハリバートンの元最高経営責任者ディック・チェイニーがその成立に尽力したと伝えられているため、「ハリバートン抜け穴」としてよく知られている。 ^[25]安全飲料水法は、地下注入管理規制から水圧破砕を除外しているが、水圧破砕中のディーゼル燃料の使用は依然として規制されている。州の石油・ガス機関は、水圧破砕に関する追加規制を発令することができる。州またはEPAは、浄水法に基づき、水圧破砕作業から生じる生産水の排出を規制する権限を有する。^[26]

2011年12月、連邦環境当局はワイオミング州中部で初めて地下水汚染と水圧破砕を科学的に結び付けた。EPAは、水源にはフラッキング流体に使用されることが知られている化合物が少なくとも10種類含まれていると述べた。報告書の調査結果は、流体を自然に上向きではなく下向きに押しやる水圧など、掘削業界の破砕プロセスの安全性に関する主張と矛盾していた。EPAはまた、33の放棄された石油およびガス廃棄物ピットからの汚染が、付近の軽微な地下水汚染の原因になっているとコメントした。 ^[27]

2013年1月、アラスカ州の石油・ガス生産を監督するアラスカ石油・ガス保全委員会は、同州での水圧破砕を規制する新しい規則を提案した。同州には、20億バレル以上のシェールオイル（バッカンに次ぐ）と80兆立方フィート以上の天然ガスが埋蔵されている。企業は、井戸の水圧破砕の少なくとも90日前から120日後までに水質検査を実施しなければならず、これにはpH、アルカリ度、総溶解固形物、総石油炭化水素の分析が含まれる。提案された規則では、破砕液に使用される化学物質の種類と量の開示が義務付けられている。^[28] アラスカ石油・ガス保全委員会を参照 。

2013年2月、イリノイ州はイリノイ州水圧破砕規制法HB2615を導入し、化学情報開示義務や水質検査義務など、破砕会社に厳しい規制を課した。この法案には、水圧破砕に関連する汚染を特定するために、破砕井付近の表層水や地下水源など、影響を受ける可能性のある水域のベースライン検査と定期的な破砕後検査が含まれている。破砕中のシェール岩層の外部に破砕液が放出された場合、破砕井は閉鎖される。^[29]

米国の多くの公共飲料水システムでは、ppt レベルで検出可能なレベルの医薬品やパーソナルケア製品が見つかります。これは、多くの水質検査施設が、原水からこれらの化学物質を除去するための技術的ノウハウを欠いているためです。現在、これらの化合物が環境中、処理プロセス中、体内でどのように分解し、反応するか、また、低レベルの複数の汚染物質に長期間さらされることについて、懸念が高まっています。EPA に登録されている 80,000 種類を超える化学物質のうち、米国連邦飲料水規則では 83 種類の化学物質のみの検査が義務付けられており、河川、小川、処理済み水道水中の化学物質の存在と濃度に関する医薬品の監視を強化することが求められています。従来の廃水規制と処理システムは微生物と栄養素を対象としているため、飲料水や廃水中の医薬品に関する連邦基準はありません。^[30]

2012年5月、環境保護庁は、今年から2015年まで継続される市水道システム検査の一部となる、規制外汚染物質監視規制3（UCMR3）として知られる新しい汚染物質リストを発表しました。UCMR3検査は、市水道システム運営者が人間の健康を危険にさらす可能性のある汚染レベルの発生と暴露を測定するのに役立ちます。アイオワ大学の州立衛生研究所は、新しいリストにある28種類の化学汚染物質すべてを検査することを認定され承認されている唯一の州立環境公衆衛生研究所です。^[31]

2013年3月、環境保護庁は、汚染レベルの正確な結果をその日のうちに提供する新しい迅速な水質検査法を開発しました。これは、結果を得るのに少なくとも24時間かかる現在の検査法から大幅に改善されたものです。この新しい検査法は、公衆が病気にならないようにビーチが泳ぐのに安全かどうかを当局が判断するのに役立ち、ビーチが閉鎖されるのを防ぐのにも役立ちます。^[32]

国際海事機関は、1982年まで政府間海事諮問機関として知られていましたが、^[33] 1948年にジュネーブで設立され、^[34] 10年後の1959年に最初の会合を開催して発効しました。^[要出典] 国際海事機関を参照してください 。

国際海事機関は、船舶による水生外来種の移動への対処を率先して行うことで、国際社会の最前線に立ってきました。2004 年 2 月 13 日、ロンドンの国際海事機関本部で開催された外交会議で、「船舶のバラスト水および沈殿物の規制および管理に関する国際条約」が全会一致で採択されました。この条約によれば、すべての船舶はバラスト水および沈殿物の管理計画を実施することが義務付けられています。すべての船舶はバラスト水記録簿を携行し、所定の基準に従ってバラスト水管理手順を実行することが義務付けられます。条約締約国には、条約に定められた基準および国際海事機関のガイドラインに従って、追加措置を講じるオプションが与えられています。バラスト水管理は、バラスト水交換基準およびバラスト水性能基準の対象となります。バラスト水交換を実施する船舶は、バラスト水の容積交換効率を95パーセントに抑えなければならず、バラスト水管理システム（BWMS）を使用する船舶は、単位容積あたりの生物の合意数に基づく性能基準を満たさなければならない。この条約は、世界の商船トン数の35パーセントを占める30カ国が批准してから12ヶ月後に発効する。^[35] バラスト水排出と環境を参照 。

[[世界水監視の日^| EarthEcho Water Challenge]]は、市民が地元の水域の水質検査を実施することで、世界的に水資源の保護に対する一般の意識と関与を高める国際的な教育およびアウトリーチプログラムです。参加者は、簡単な水質検査の実施方法、水の健康状態を示す一般的な指標、具体的には溶存酸素、pH、温度、濁度の分析方法を学びます。このプログラムは当初「世界水監視の日」と呼ばれ、後に「世界水監視チャレンジ」と呼ばれ、2003年に設立されました。EarthEcho Internationalは、参加者が毎年3月22日（世界水の日）から12月までの任意の期間に「EarthEcho Water Challenge」の一環として監視活動を行うことを奨励しています。^[37]

2009年現在、社内、小規模商業、大規模研究グループを含む世界の水質検査市場は約36億ドルです。低価格の検査機器の世界市場はおよそ3億～4億ドルです。インラインモニターの世界市場は約1億～1億3000万ドルです。^[38]

主な製品には、水質および安全性分析用の分析システム、計測機器、試薬などがあります。^[39]試薬は、塩素、pH、アルカリ度、濁度などの存在を識別する化学試験化合物です。

機器市場は、ローエンドのオンサイトフィールドテスト機器、インラインモニター、ハイエンドのテストラボ機器で構成されています。^[38]ハイエンドのラボ機器は、ガスクロマトグラフィーと液体クロマトグラフィーを使用した有機分析、または誘導結合プラズマを使用した金属分析を行う質量分析装置です。^[1]

注目すべきいくつかの傾向としては、デジタルセンサーのプラグアンドプレイ技術や、センサーに代わる発光溶存酸素計などが挙げられる。^[40]

水質検査市場は、およそ3分の2が機器で、3分の1が消耗品です。試薬は各検査で使用され、企業に継続的な収益をもたらします。アフターマーケットのメンテナンス契約、オペレーターのトレーニング、部品交換は、リソースを最大限に活用するのに役立ちます。^{[40]推定21％の市場シェアを持つ市場リーダーであるダナハーは、検査機器で10％後半から20％前半のEBIT [説明が必要]}マージンを獲得でき、水質検査試薬では40％以上のマージンを要求できます。^[41] 無料マーケティングを参照してください 。

企業はほとんどの製品に対して「エンドユーザーへの直接販売」モデルを採用する傾向があるが、流通コストを削減するためにインターネット経由で低価格の機器を販売しようとすることもある。^[40]

価格は用途と製品の種類によって異なります。機器の価格は10ドルから数千ドルまであります。^[40]

ローエンドの試験装置は、ドイツのLovibandとMerck、世界的に活動する英国のDelAguaとITS Europe Water Testing、および米国のLaMotteなど、いくつかの大手サプライヤーによって独占されています。インライン装置の主要メーカーには、シーメンスとダナハーのHachがあります。サーモサイエンティフィックとウォーターズは、ハイエンドの試験装置の主要メーカーです。^[38]

最終市場には、市営水道プラント、飲料や電子機器などの産業ユーザー、米国地質調査所などの環境機関が含まれます。^[40]

研究室には、商業研究室と社内研究室の 2 つの主な種類があります。

社内検査室は通常、市営水道施設、廃水処理施設、醸造所、医薬品製造工場などに設置されており、年間に実施される検査の約半分を占めています。^[1]

商業検査機関のほとんどは、地理的に特定地域内の機関にのみサービスを提供する単一拠点の企業です。各検査機関の従業員数は通常 5 人未満で、収益は 100 万ドル未満です。これらの検査機関は、全検査の 4 分の 1 を占めています。英国を拠点とする Inspicio やオーストラリアを拠点とする ALS など、全検査の 4 分の 1 を占める大手検査機関グループがいくつか存在します。^[1]

一般的に、地方の地下水を水源とする私有水道は、公共水道に比べて水質が良いとされている。研究では、地下水は抗生物質耐性菌に弱いため、頻繁な水質検査が必要であることが実証されている。しかし、シャロワ氏のような批評家は、不便さと時間的制約により、私有の井戸や水道システムでの定期的な検査が妨げられ、消費者にとって水質の悪化のリスクがあると主張している。^[42]

1998年、オーストラリアのシドニーの水供給は2021年までスエズ・リヨネーズ・デ・ゾーによって85%管理されていたが、^[43]高濃度の寄生虫であるジアルジアとクリプトスポリジウムが含まれていた。しかし、水質汚染が最初に発生したとき、一般の人々はすぐにそのことを知らされなかった。^[44]

カナダのオンタリオ州では、ハリス政権が「常識革命」を導入し、前レイ政権下で蓄積された州の巨額の赤字を削減し、環境予算の大幅な削減、水質検査研究所の民営化、水保護インフラの規制緩和、訓練を受けた水質検査専門家の解雇などを行った。マイク・ハリスを参照 。

1999年、カナダ連邦政府の調査でオンタリオ州の農村部の井戸の3分の1が大腸菌に汚染されていることが判明したにもかかわらず、オンタリオ州政府は飲料水監視プログラムから大腸菌の検査を除外し、その後2000年にプログラムを終了した。2000年6月、オンタリオ州の農村部のいくつかのコミュニティで大腸菌の流行が相次ぎ、ウォーカートンの水を飲んだことで少なくとも7人が死亡した。民間の検査会社であるA&L Laboratoriesは、水中に大腸菌を検出したが、「常識」規制の抜け穴により州当局に汚染を報告しなかった。A&L Laboratoriesは、検査結果は「機密の知的財産」であるため、「顧客」にのみ帰属し、ウォーカートン当局は適切な評価の訓練を受けていないと主張した。^[44] 大腸菌を参照 。

2011年、香港のマイケル・スン教育長官がレジオネラ症と診断された。この細菌汚染は香港の55億香港ドル規模の政府本部ビルの敷地から発生し、そこでは許容レベルの14倍もの細菌の痕跡が見つかった。^[45]

2013年3月、フランスの消費者雑誌「60ミリオン・ド・コンソマトゥール」と非政府組織「フランス自由財団」が調査を実施し、フランスの水道水よりも清潔で健康的で純粋な代替品としてよく宣伝されているボトル入り飲料水のほぼ5分の1に、農薬や処方薬（乳がん治療薬を含む）の痕跡が見つかった。フランスのスーパーで一般的に販売されているボトル入り飲料水47ブランドのうち、10ブランドに「薬物や農薬の残留物」が含まれていた。^[46]

2013年3月、ジャージーシティの公立学校の水飲み場約200か所で規制基準を超える鉛が検出され、そのうち1か所の水飲み場ではEPAの基準の800倍を超える鉛汚染が見られた。水中の鉛にさらされると、子どもの知的障害につながる可能性があるため、この状況は懸念に値する。 ^[47]

2013年3月、被告側弁護士は連邦裁判所に対し、ミシシッピ環境分析研究所の所有者が産業廃水サンプルの記録を偽造したとして告訴を取り下げるよう求めた。起訴状によると、ボルグワーナー・エミッション・システムズ社は、ウォーターバレーの自動車部品工場の廃水排出を検査するために研究所の所有者であるテニー・ホワイトを雇った。ホワイトは2009年に、検査が完了していないのに完了したと示す報告書を3件作成したと告訴されている。棄却の申し立ては、起訴状に記載されている文書は署名されておらず、政府機関に提出されていないという弁護士の主張に基づいていた。^[48]

チェマン郡の私有井戸の水質検査は予算削減の影響を受けています。^[49]

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