バイオフィルトレーションと洪水対策
背景
豪雨時の流出水は、土砂や汚染物質、ゴミが混じった「汚れた水」です。水は常に低い場所へ流れるため、地形の凹部に集まりやすく、農薬を散布した農地の雨水は凹地に集中し、周辺の河川や小川に大量の土壌と農薬を運びます。このような流出が放置されると、流れが拡大し土壌浸食が進み、1930年代の大砂嵐(ダストボウル)の原因の一つとなりました。
目的
バイオフィルトレーション池やスウェールは、自然の浄化作用を利用して水と水質汚染を効果的に抑制することを目的とします。土壌浸食を防ぎ、流出水を予め決めた導水路へ誘導し、そこから池へと導くことで、堆積した堆積物や汚染物質を捕集・処理します。
設計と配置
設計は土木技術者や環境エンジニア、地質学者が担当します。まず周辺の地形を解析し、池底の土層の浸透速度(パークテスト)を測定します。その結果から必要な貯留容量を算出し、適切なサイズと壁面のライニングを決定します。多数の研究成果が設計指針として活用されています。
環境への配慮
バイオフィルトレーションは、流出水がゆっくりと地下に浸透し、堆積物を捕集できるように設計されています。また、流路を予め設定して土壌浸食を防止し、汚染物質が地下水へ浸出しないようにします。近年は池やスウェールに水生植物を導入し、植物が汚染物質を吸収・分解することで環境負荷を低減しています。
結論と推奨事項
長年の研究から、バイオフィルトレーション池やスウェールは低コストで環境負荷の少ない効果的な水害対策であることが示されています。農家や大規模所有者は戦略的に貯留池を配置することで流出と土壌浸食を抑制できます。自治体においても、雨水排水システムからの大量流出に対してスウェールを設置することが有効です。設置前に地質学者やバイオエンジニアと相談し、プロジェクトに最適なシステムを設計しましょう。
