Quality of Stored Rainwater in Surface and Subsurface Tanks and Health Implications in Makoka, Dar es Salaam, Tanzania

水道水が枯渇することの多い多くの都市では、人々は次の飲み物を求めて空へと目を向けます。彼らは雲から降ってくる雨を捕らえ、屋根から樋を通じて貯水タンクへと導き、後で使うために蓄えます。この「雨水利用」と呼ばれる慣習は、公共の供給が途絶えたときや、配管による水道水のコストが高すぎる場合に、命綱となります。しかし、空から降ってくる水は、地面に触れた瞬間に必ずしも最も純粋な物質であるとは限りません。屋根を滑り落ちる際、水は塵や葉、動物の排泄物などを拾い上げます。また、容器の中に静止している間、その容器の材質と反応したり、周囲の土壌から浸入したりすることもあります。水の安全性は、タンクがどこに設置されているか、そして何で作られているかに大きく依存します。もし貯蔵方法に欠陥があれば、家庭を救うはずの資源そのものが、時間の経過とともに体に害を及ぼす目に見えない細菌や溶け出した金属を運ぶ、病の源となってしまう可能性があるのです。

タンザニアのダルエスサラーム市にある、水不足に悩む街、マコカにおいて、ある研究者が、これらの貯蔵の選択が水質にどのように影響するかを正確に理解するために調査を行いました。ムズンベ大学と共に研究を行ったグレース・ムサンギ氏は、水のリプレッショニング（給水制限）が一般的であり、多くの家族が独自の雨水利用に頼っているコミュニティに焦点を当てました。この研究では、主に2つの貯蔵方法、すなわち地上に置かれたタンクと地中に埋設されたタンクを比較しました。目的は、タンクの設置場所や、それが作られている素材によって、水の化学的な組成や清潔さが変化するかどうかを見極めることでした。これを行うために、研究者はさまざまな家庭から48個の貯水された雨水のサンプルを収集しました。これらのサンプルは、プラスチック製のタンク、金属製のタンク、そしてフェロセメントとして知られるセメントと鉄で作られたタンクなど、多様な容器から採取されました。いくつかは地中に埋められ、いくつかは屋外に置かれていました。その後、水は研究所で、3つの特定の項目を測定するためにテストされました。それは、溶存している塩類やミネラルの存在を示す電気伝導率、水に溶けている全固形物質の量、そして鉄の濃度です。最後に、水は顕微鏡下で、人間や動物の排泄物の存在を示す指標となる細菌である大腸菌群の有無を確認するために検査されました。

結果は、明確なリスクの姿を浮き彫りにしました。地下に貯蔵された水は、地上に貯蔵された水よりも一貫して汚染されていました。溶存ミネラルの兆候である電気伝導率を測定した際、地下のサンプルは地上タンクのものよりも高い値を示しました。ある地下のフェロセメントタンクのサンプルは364.5マイクロジーメンス毎センチメートルを記録しましたが、最も低い数値は地上タンクのものでした。この差は、地下環境が、地下水や洪水による水が混入することを許す亀裂や漏れを通じて、より多くの汚染物質を導入していることを示唆しています。同様に、全溶存固形物の量も地下タンクの方が高くなっていました。ある地下タンクのサンプルには204.5ミリグラム毎リットルの溶存固形物が含まれていましたが、これは地上タンクのサンプルに含まれるわずか10.67ミリグラムと比較して高い数値でした。これらのレベルは世界保健機関（WHO）が設定した安全基準内ではありましたが、表面に触れる前の、空から直接集められた雨水（わずか5.51ミリグラム毎リットルを含んでいた）と比較すると、著しく高いものでした。この増加は、貯蔵のプロセス、特に地下での貯蔵が不純物を加えていることを裏付けています。

最も懸念される発見は、鉄と細菌に関するものでした。鉄は地球の地殻に存在する一般的な元素ですが、飲料水に含まれる量が多すぎると、消化器系の問題から内臓への損傷に至るまで、さまざまな健康問題を引き起こす可能性があります。研究によれば、2つの特定のサンプルが、世界保健機関が推奨する0.3ミリグラム毎リットルという安全限度を超えていました。一つの地下フェロセメントタンクのサンプルは0.464ミリグラム毎リットルを含んでおり、もう一つの地上金属タンクのサンプルは0.92ミリグラム毎リットルを含んでいました。金属タンクにおける高い鉄分は、雨水がわずかに酸性であるため、時間が経つにつれてタンクの素材を侵食する「溶出」というプロセスによって引き起こされた可能性が高いと考えられます。地下タンクの鉄分は、亀裂から周囲の土壌が浸入したことによるものと考えられます。さらに驚くべきことは、大腸菌群の発見でした。この細菌は2つの地下タンクのサンプルから検出されましたが、地上タンクのすべてのサンプルからは全く検出されませんでした。地下タンクにおけるこの細菌の存在は、深刻な衛生上の問題を示しており、おそらく、近くの便所からの廃水や地面の動物の排泄物が貯蔵システム内に侵入することを許した漏れが原因です。

これらの知見は、ダルエスサラームの家族にとって雨水利用が不可欠な資源である一方で、貯蔵の方法が極めて重要であることを示唆しています。研究は、スペースを節約したり水を冷たく保ったりするために、タンクを地下に埋めることは、土壌や近隣の廃棄物からの汚染リスクを高めることを示しています。地下タンクにおける大腸菌の存在は、混雑した都市部で急速に広がる可能性がある下痢、コレラ、チフスといった水系感染症との直接的なつながりがあります。この研究は、すべての地下タンクが安全ではないと主張しているわけではありませんが、この地域でテストされたものは、地上にあるものよりも汚染を受けやすいことを示しています。この水を安全にするために、研究では、家庭が定期的にタンクを清掃し、亀裂や漏れがあればすぐに修理し、最も多くの汚れを含む「最初の降雨」を貯蔵容器から遠ざける（バイパスする）ことを検討することを推奨しています。どうしても地下タンクを利用しなければならない場合は、設計において、浄化槽や下水道管から遠い場所に設置するように注意深くする必要があります。水を飲む前に、沸騰させたり塩素を加えたりするという単純なステップを踏むことも、蓄えられた供給の中に潜む隠れた危険から家族を守る手段となります。