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　河川や海の水には、そこに生息するプランクトンが汚れを食べて分解することで水をきれいに保つ自浄作用が備わっています。しかし、一定以上に汚れた水ではこうした自浄作用が働かなくなり水質が汚染されていきます。また、化学物質の中には自浄作用によって分解されないものもあります。
　水質汚染の影響としては、有害物質による人や魚介類、植物などへの健康被害、有機物汚染による水の濁りや富栄養化などの水質の悪化、藻類などの異常繁殖や水中の酸素不足による水生生物の死滅等があります。
　海で特定のプランクトンが異常発生する赤潮や青潮も水質汚染の影響で起こる現象と言われています。赤潮や青潮が発生した海域では、酸素不足で他の生き物が生息できなると共に、海流が滞り自然の自浄作用が低下する影響も出ています。
　また、河川や湖などの水源から水を取り込む上水場では汚染物質を取り除くために塩素を投入しており、水道水に含まれる残留塩素がトリハロメタンという発ガン性物質の発生原因になることも分かってきています。

　家庭から出た生活排水や工場から出た工業廃水、大量の雨水などがそのまま川や海に放流されると、深刻な水質汚染の原因となります。
　こうした被害を防ぎ、川や海の水質浄化を図るために全国の自治体では下水道処理施設を設けて、下水管を通して集められた下水や雨水を適切に処理して、きないな水にしてから川や海に放流しています。
　一般的にこの水質浄化をするための処理方法としては、「散気式活性汚泥法」が使われています。
　これは、微生物を利用して水中の有機物を取り除く方法で、まずは集められた下水に含まれているゴミや砂、泥などを沈めて取り除きます。次に下水に微生物を含む泥(活性汚泥)を混ぜて、空気を吹き込みかき混ぜます。これにより水の中の有機物は活性汚泥に吸着され、微生物の栄養源として、酸化、同化され沈みやすい活性汚泥の固まりになります。
　こうしてできた固まりを沈殿させて、水と分離してきれいになった上澄み部分を集めて、さらに消毒等の処理をして川などに放流します。
　この時に沈んだ活性汚泥は一部が下水の浄化に再利用され、残りは汚泥処理施設で乾燥・焼却処理されます。
　ちなみに、この微生物を含む泥(活性汚泥)を利用した下水の浄化方法を日本で初めて導入したのは、名古屋市の堀留水処理センターです。

【下水処理の仕組み】
出典：名古屋市上下水道局　堀留水処理センターパンフレット