富栄養化とは（窒素・りん→赤潮・アオコ・底層DOの低下）

川や湖、海に、栄養が多すぎても問題が起きます。それが富栄養化です。

原因となる栄養は、窒素とりん（あわせて栄養塩と呼びます）です。

なぜ栄養が増えると水質が悪くなるのか、その流れを順に見ていきます。

富栄養化とは

富栄養化とは、窒素・りんなどの栄養塩が水域にたまって、水が栄養過多になる現象です。

窒素・りんは、生活排水や工場排水、肥料などに含まれて水域に流れ込みます。

とくに、水の入れ替わりが少ない閉鎖性水域（湖沼や、東京湾・瀬戸内海などの内湾・内海）でたまりやすく、富栄養化が進みます。

何が起きるか（富栄養化の流れ）

富栄養化が進むと、次の流れで水質が悪化します。

まず、栄養塩（窒素・りん）が増えると、それをエサにする植物プランクトンが異常に増殖します。

これが、海域では赤潮、淡水（湖沼）ではアオコとして現れます。

増えたプランクトンはやがて死に、底に沈んで微生物に分解されます。

この分解のときに大量の酸素が使われるため、底のほうの水の酸素（底層の溶存酸素＝底層DO）が低下します。

底層の酸素が足りなくなると（貧酸素水塊）、魚や貝などがすめなくなり、死んでしまうこともあります。

富栄養化への対策と環境基準

富栄養化を防ぐには、原因となる窒素・りんを減らすことが基本です。

そのため、湖沼・海域には、生活環境項目として全窒素・全燐の環境基準が定められています（河川には適用されません）。

また、閉鎖性水域では窒素・りんの排水規制や総量規制で、流入する量を抑えます。

富栄養化の結果として起きる底層の酸素不足に対しては、底層溶存酸素量（底層DO）の環境基準が定められています。

底層DOの基準値は、生物1類型4.0mg/L以上、生物2類型3.0mg/L以上、生物3類型2.0mg/L以上です。

過去問での問われ方

富栄養化に関係する項目は、水質概論で、環境基準の適用水域や基準値として問われます。

令和5年度 水質概論 問5では、全窒素・全燐が富栄養化防止の観点から湖沼（1982年）・海域（1993年）に追加され、河川には適用されないことが問われました。

令和6年度 水質概論 問5では、底層DOの環境基準が問われ、生物3類型は2.0mg/L以上が正しく、「1.0mg/L以上」とするのが誤りでした。

「富栄養化の原因＝窒素・りん」「結果として底層DOが低下」という流れと、全窒素・全燐・底層DOが生活環境項目であることを押さえておきます。

理解度チェック

まとめ

富栄養化は、窒素・りん（栄養塩）が閉鎖性水域にたまり、水が栄養過多になる現象です。

栄養塩の増加で植物プランクトンが異常増殖（赤潮・アオコ）し、その死骸の分解で酸素が使われて底層DOが低下します。

対策は窒素・りんを減らすことで、湖沼・海域の全窒素・全燐の環境基準や底層DOの基準（生物3類型2.0mg/L以上）が関係します。

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