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令和2年度 公害防止管理者 大規模水質特論 問2を解説|L-Q曲線

令和2年度 大規模水質特論 問2は、閉鎖性水域へ河川から流れ込む汚濁負荷量を見積もるL-Q曲線に関する正誤問題です。誤っているものを選びます。

この問題のポイント

L-Q曲線は、河川の流量Qと、そこを流れる汚濁物質の量との関係をグラフにしたものです。ここでの引っかけは、縦軸の「L」が何を指すかです。Lは負荷量(Load=濃度×流量)であって、濃度そのものではありません。負荷量は両対数グラフ上でおおむね直線に乗り、L=aQのb乗という式で近似できます。この関係を使えば、流量は毎日わかるが水質は月に一度しか測らない河川でも、測っていない日の負荷量を推定できます。選択肢(1)は、この「負荷量と流量」の関係を「濃度と流量」の関係と取り違えています。

※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢(1)(誤っている記述)

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)×(誤り)L-Q曲線が示すのは汚濁負荷量と流量の関係です。「濃度と流量の関係」とした点が誤りです。
(2)○(正しい)負荷量と流量は、両対数グラフ上でおおむね直線に近似できます。正しい記述です。
(3)○(正しい)L=aQのb乗の形で近似し、aとbは解析から求めます。正しい記述です。
(4)○(正しい)流量は日ごと、水質は月ごとの測定が普通なので、L-Q曲線で未測定日の負荷量を推定できます。正しい記述です。
(5)○(正しい)データが乏しい中小河川では、原単位法で年平均負荷量を求め、月別降水量で配分する方法も使われます。正しい記述です。

選択肢(1)のポイント(ここが誤り)

L-Q曲線の「L」はLoad(負荷量)、「Q」は流量です。負荷量は「濃度×流量」で計算される、単位時間あたりに流れる汚濁物質の量を表します。濃度そのものではないことが要点です。実際、流量が増えると濃度が薄まっても、水量が多いぶん負荷量は増える向きに働きます。選択肢(1)は縦軸を「濃度」と取り違えている点が誤りで、正しくは負荷量と流量の関係を示した曲線です。この違いを踏まえれば、(2)〜(4)が負荷量の推定に使える理由も自然につながります。

覚え方

  • L-Q曲線のLは負荷量(Load=濃度×流量)、Qは流量。濃度ではない。
  • 両対数で直線、L=aQのb乗で近似。
  • 測っていない日の負荷量を、流量から推定するための道具。

理解度チェック

Q.

L-Q曲線の「L」は何を表す?

汚濁負荷量(Load)です。濃度×流量で表され、濃度そのものではありません。

Q.

L-Q曲線は何の役に立つ?

水質を測っていない日でも、その日の流量から負荷量を推定できます。流量は日ごと、水質は月ごとしか測らない河川で有効です。

この問題に関連する用語解説

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和2年度 公害防止管理者等国家試験 大規模水質特論 問題・正解」(公式PDF