流出フットプリント
流出フットプリントとは、 1年間に敷地から発生する総表面流出量です。米国環境保護庁（EPA）によると、雨水とは「道路、芝生、その他の敷地から流れ落ちる雨水と雪解け水」です。[ 1 ]建物、道路、私道などの不浸透性表面が密集した市街地では、大量の流出が発生し、洪水、下水道の氾濫、水質悪化につながる可能性があります。市街地の土壌は圧縮され、浸透率が低いため、流出フットプリントで推定される表面流出量は、不浸透性表面だけでなく、庭などの浸透性領域からも得られます。総流出量は、特に下水道の氾濫がある市街地において、その敷地が地域の雨水問題にどの程度寄与しているかを示す指標となります。敷地の流出フットプリントを完成させることで、土地所有者は、敷地内のどのエリアで最も多くの流出が発生しているかを理解でき、この流出とそれが地域社会にもたらすコストを軽減するのに、雨水タンクや雨水ガーデンなどの雨水緑化ソリューションのどのようなシナリオが最も効果的かを理解できます。
意義
流出フットプリントは、雨水における炭素/エネルギーフットプリントに相当するものです。住宅所有者や事業主がエネルギー監査や炭素フットプリントを実施することで、エネルギー消費量を把握し、エネルギー効率化対策によってどのように消費量を削減できるかを知ることができます。同様に、流出フットプリントを用いることで、年間流出量の基準値を計算し、理想的な雨水グリーンソリューションが自社の敷地にどのような影響を与えるかを評価することができます。1972年に水質浄化法が成立して以来、環境保護庁（EPA）は都市部の雨水問題を監視・規制してきました。現在、米国全土の自治体は、EPAの義務を満たすために、衛生設備と雨水処理システムの改修を義務付けられています。これらの改修にかかる米国全体の総費用は3兆ドルを超えています。[ 2 ] [ 3 ] 地域内のすべての土地からの雨水流出は、越流や水質汚染など、雨水に関する全体的な問題の一因となる可能性があります。雨水流出は、水質問題の主な原因である非点源汚染物質を運びます。[ 4 ]
流出フットプリントを作成することで、住宅所有者や事業主は、敷地内の雨水グリーンソリューションによる流出量の削減方法を検討できます。雨水グリーンソリューション（グリーンインフラとも呼ばれます）は、「植生、土壌、そして自然のプロセスを利用して水を管理し、より健康的な都市環境を創出します。市や郡の規模では、グリーンインフラとは、生息地、洪水対策、よりきれいな空気、よりきれいな水を提供する自然地域のパッチワークを指します。近隣地域や敷地の規模では、グリーンインフラとは、水を吸収・貯留することで自然を模倣した雨水管理システムを指します。」[ 5 ]雨水グリーンソリューションには、バイオスウェール（方向性雨水庭園）、貯水槽、緑の屋根、透水性舗装、雨水タンク、雨水庭園などがあります。EPAによると、敷地内の雨水グリーンソリューションまたは低影響開発（LID）は、流出量とコストのかかる雨水・下水道インフラの改修を大幅に削減できます。[ 6 ]
雨水グリーンソリューションは、エネルギー消費も削減できます。水の処理とポンプアップは、エネルギー集約型の活動です。 River Network によると、米国は少なくとも年間 5 億 2,100 万 MWh を水関連の目的で消費しており、これは国の電力消費量の 13% に相当します[ 7 ]。飲料水は処理してから消費者にポンプで送る必要があります。廃水は排出前に処理されます。流入量と浸透量が多い合流式下水道または古い分流式下水道がある地域では、雨水も廃水処理施設で処理されます。雨水タンクと貯水槽に雨水流出を捕捉することで、灌漑用の飲料水の消費量とそれに伴うエネルギー影響を削減できます。あらゆる種類の雨水グリーンソリューションによる流出量の削減は、合流式下水道または古い分流式下水道がある地域で廃水処理施設に流れ込む可能性のある雨水を削減します。
流出フットプリントの完成
流出フットプリントを完成させる方法はいくつかあります。最も簡単な方法は流出係数を用いるもので、カリフォルニア州水資源管理委員会によると、「流出量と降水量を関連付ける無次元係数。浸透量が少なく流出量が多い地域（舗装道路、急勾配）では値が大きくなり、透水性が高く植生が豊富な地域（森林、平地）では値が小さくなる」とのことです。[ 8 ]敷地内の異なる地表タイプにおける流出係数に、各地表面積と年間降水量を乗じることで、大まかな流出フットプリントを作成できます。流出係数と、雨水ガーデンやバイオスウェールといった雨水緑化対策の予定面積が分かっていれば、これらの改善による流出量の削減量を推定できます。
より正確な流出フットプリントツールが存在します。コンピューターモデリングと詳細な気象データを使用することで、複雑な流出フットプリントも簡単に作成できます。雨水流出中の汚染量を推定し、雨水グリーンソリューションの組み合わせの効果を評価できます。バージニア州中部のジェームズ川協会は、ジェームズ川流域の土地所有者がサイト固有の流出汚染レポートを生成できるオンラインツールを提供しています。 [ 9 ] MyRunoff.orgは、米国中の土地所有者がベースライン流出量と、雨水タンクとレインガーデンのさまざまなシナリオによる削減量を推定するためのオンライン流出フットプリント計算機を提供しています。 [ 10 ] EPAは2013年7月にNational Stormwater Calculatorをリリースしました。これはWindows用のデスクトップアプリケーションで、ユーザーはこれを使用してさまざまな雨水グリーンソリューションの年間影響をモデル化できます。[ 11 ]
参考文献
- ^ EPA雨水管理[1]
- ^シラキュース.com
- ^米国全土の自治体は下水道と水道の改修に3000億ドルが必要http://www.syracuse.com/news/index.ssf/2012/02/epa_us_needs_300_billion_in_se.html
- ^ EPA - 非点源汚染とは？ [2]
- ^グリーンインフラとは何か？ [3]
- ^ EPA - 雨水コストの削減[4]
- ^ River Network. 水のカーボンフットプリント. http://www.rivernetwork.org/resource-library/carbon-footprint-water
- ^流出係数（C）ファクトシートhttp://www.waterboards.ca.gov/water_issues/programs/swamp/docs/cwt/guidance/513.pdf
- ^ JRA - 流出水に含まれる成分を知っていますか? http://www.jamesriverassociation.org/get-involved/runoff-calculator/
- ^ MyRunoff.orgの流出フットプリント計算機。http ://myrunoff.org/
- ^国立雨水計算機https://www.epa.gov/water-research/national-stormwater-calculator
外部リンク
