地表面、地下水の水質検査として亜硝酸性窒素及び硝酸性窒素の検出は重要です。特に亜硝酸性窒素の検査は飲料水の検査としてとても重要な項目の一つです。硝酸・亜硝酸性窒素はフミン質や動植物の腐敗物質やし尿、畜産排水、化学肥料などの窒素分が腐敗によって分解し、水が汚染される事により検出されます。硝酸性窒素は浄水場では取り除けない化学物質の一つですが、硝酸・亜硝酸性窒素の濃度が多くなるほど、細菌が繁殖しやすい水といえます。特に高濃度の亜硝酸性窒素を含む水は乳幼児の健康に重大な影響を及ぼします。
　
硝酸・亜硝酸性窒素は体内で食物中のタンパク質に含まれるアミン類と結合し、発ガン物質であるニトロソアミンを作り出してしまいます。赤ちゃん突然死の原因と考えられている酸欠・窒息状態（チアノーゼ）を引き起こすメトヘモグロビン血症は赤ちゃんが胃の中で硝酸を亜硝酸性窒素に還元してしまうため、血液中のヘモグロビンと亜硝酸性窒素は結合してしまい、ヘモグロビン（赤血球）が酸素を運ばなくなるため起こります。

ＷＨＯ（世界保健機関）では動物実験の結果、副腎球状帯の過形成や心臓及び肺の組織学的変化等の新たな毒性情報が報告されたことから、今までよりもさらに低い濃度での基準が必要とのことが判明し１９９８年１月、新たに亜硝酸性窒素について慢性毒性基準として０．０６mg／l、急性毒性基準として０．９mg／lが制定されました。日本では硝酸性窒素・亜硝酸性窒素の合計値で１０mg／l以下という基準がありましたが、WHOの発表に合わせ、１９９８年６月、亜硝酸性窒素の基準として０．０５mg／lを制定しました。

▲ＴＯＰ

硝酸性窒素は農薬、除草剤、肥料等の窒素成分や植物などのタンパク質や動物のし尿が生物により分解を受けた結果、生じる物質です。次亜塩素酸などの殺菌剤が存在しない場合、硝酸性窒素の濃度が１．８４mg／l（ｐｐｍ）以上あると大腸菌や緑膿菌等の活動源や栄養源になります。

高濃度の硝酸性窒素９mg／l（ｐｐｍ）以上が検出された場合には、その河川や地下水等が何らかの形で汚染されている可能性があります。そのような富栄養化した水は細菌が増殖し腐敗しやすいので飲まない方が賢明です。特に乳幼児のいるご家庭では飲料水だけでなく、その水を使って洗う食器類についても衛生面での注意が必要です。

▲ＴＯＰ

飲料水や井戸水、浄水器等に亜硝酸性窒素の反応が出ていれば細菌による汚染が発生しています。これは、例えば大腸菌群のような通性嫌気性細菌は硝酸性窒素を栄養源として、亜硝酸性窒素に分解還元し、緑膿菌類等のような好気性細菌は酸素が少ない状態になると硝酸呼吸して硝酸を亜硝酸性窒素に分解還元している場合があります。この場合には絶対にその水を飲まないようにしてください。

亜硝酸性窒素は、人の胃の中で食品中の窒素化合物のアミンやアミドと反応して発癌性物質であるニトロソアミンという物質を作りだします。また、血液中のヘモグロビンとも反応して、酸素運搬機能のない血色素メトヘモグロビンも作ってしまいます。その結果、酸素を運ぶ能力がなくなり、酸欠や窒素状態（チアノーゼ）を引き起こします。これがメトヘモグロビン血症です。赤ちゃんの唇が青くなることからブルーベビー病とも言われています。

▲ＴＯＰ

カルシウム及びマグネシウム硬度の総量を測定しています。アルカリ度が高く、総硬度が５０mg／ｌを超えた場合には、石灰質のカルシウムが多くアルカリ度が低く、総硬度が高い場合には、石灰質のカルシウムが少なく、体に九州されやすいイオン化カルシウムの濃度が高いことが分かります。この場合には、配管内部へのスケールの付着もありません。

樹齢７２００年の縄文杉や名水百選でも知られる屋久島の湧水のように、アルカリ度が低く、総硬度の低い水は、のどごしがまろやかで、甘みを感じ、おいしいと言われています。

カルシウムの濃度のみが高いと人体のミネラルバランスが崩れ逆に体のカルシウムが抜けて行くことが最近の研究により分かってきました。Mアルカリ度の数値からも石灰硬度成分が多い事が分かります。

「カルシウムの入った水（硬水）で薬を飲むと効かなくなる。」と注意する先生（医者）が増えつつあるのは硬度の高い水の害が認知されたからです。（硬水とは硬度が６０ｐｐｍ以上ある水）

▲ＴＯＰ

総アルカリ度は、雨水が地中に滲みこんで石灰岩などの岩石から石灰質成分が溶解した水をｐＨ４．８までにするのに要した硫酸（０．０１mｏｌ／ｌ　：　1mｌ）の量を、炭酸カルシウム（CaCo3：１mg）の量に換算して表したものです。地質の状況を知るよい指標となります。

総アルカリ度が８０mg／ｌを超えると飲料水としての味が低下します。料理や食品加工の水として使用すると、素材中のタンパク質が凝固、変成しやすくなるので、ダシの濁りや食品の褐変、変質の原因になります。お米を炊いても同様に褐変しやすく保温の状態にすると早い時期に臭いが出てきます。　　　　　　　　　　

浄水場における凝集処理においては、濁度とともに重要な指標となっています。石灰分がない低アルカリ度（２０mg／ｌ以下）の場合、硫酸アルミニウム・ポリ塩化アルミニウム等の凝集剤を投入しても 汚濁性有機物質が凝集しにくいため、石灰を助剤として投入しています。これは豆腐のにがりと同じ原理で、石灰質がタンパク質等の有機物を凝固、変成させやすい性質と水質のｐHが変わりにくい緩衝性を利用しています。近年では渇水時や下水処理、工場排水処理において凝集剤の多様により著しく総アルカリ度（石灰質）が増加していることから水質汚濁の一つの指標にもなっています。

総アルカリ度が１２０mg／ｌを越えた場合には、配管内部に石灰がスケールとして付きやすくなります。このような水を摂取していると腎臓、胆のうの機能障害やリウマチ、神経痛、循環器系の障害やあるいは消化不良などを引き起こします。総アルカリのほとんどが消石灰などの石灰分と言えますので、濃度が高いほど水道管や湯沸かし器などにスケールが付きやすい水です。

総アルカリ度が高い水ほどタンパク質を凝固する力が強くなりますので料理の素材を堅くしてしまい、体への吸収力を弱めてしまう結果となります。さらにポリフェノールやカテキンなどの活性酸素消去物質の効果も半減させてしまいます。

Mアルカリのほとんどが消石灰などの石灰分と言えますので、濃度が高いほど水道管や湯沸かし器などにスケールが付きやすい水です。Mアルカリ度が高い水ほどタンパク質を凝固する力が強くなりますので料理の素材を堅くしてしまい、体への吸収力を弱めてしまう結果となります。さらにポリフェノールやカテキンなどの活性酸素消去物質の効果も半減させてしまいます。

総アルカリ度は水に溶解している石灰質の量を測定していますので酸性、アルカリ性を示すｐＨのアルカリ性と同じ意味ではありません。

▲ＴＯＰ

アルカリ性又は酸性の強さを水素イオン濃度で表します。水素イオン（Ｈ+mol／ｌ）の方が多い場合には酸性、水酸イオン（ＯＨ-mol／ｌ）の多い場合はアルカリ性となります。ｐＨ７．０を中性といいます。ｐＨ６．０以下の酸性の場合、配管が腐食しやすくなります。ｐＨ８．０以上のアルカリ性の場合、石灰質のアルカリ成分が多くなっていますので飲み水の味が低下します。ｐＨが高いほど配管内部にスケール（金属錆）が付着しやすくなります。

水の純度が高くなるほど中性になります。純度の高い水の場合、わずかな酸やアルカリの添加で簡単に酸性やアルカリ性になります。これは、余分な水素イオンや水酸イオンをもっていないため緩衝力が低く、他の物質にすぐなじむからです。言い換えれば体内にも吸収されやすい水と言えます。水の純度が高いと空気中の炭酸ガスともすぐなじみ、炭酸ガスを吸収して弱酸性を示します。

水の純度が高い場合で酸性側を示している場合には、そのほとんどが空気中の微量の炭酸ガスが溶解して見かけ上、酸性側を示しているだけです。空気中から溶け込んでいる炭酸水素イオンは微量なので緩衝能力が低く、わずかなアルカリの添加で簡単にアルカリ性になりますのでまったく飲用には差し支えありません。

酸性・アルカリ性の関係

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リンは動植物の腐敗物質やし尿、畜産排水、化学肥料、農薬などに含まれるリンが分解し、環境中に出てきます。リン酸イオンの濃度が高い場合にはし尿等の生活排水や畜産排水、化学肥料、農薬による汚染が発生している可能性があります。日本の飲料水基準には有機リン農薬の基準はありませんが、リンの濃度が検出されている場合、有機リン農薬の最終分解物が混入していないとも限りません。

リンの過剰摂取は骨のカルシウム排泄を促進し、多量のカルシウムを尿中に排出してしまい、そのカルシウムが尿路内で固まって尿路結石になったり、腎臓の尿細管や糸球体に沈着して腎石灰沈着症を起こします。また、必要以上に骨からカルシウムが抜けてしまうため骨粗鬆症や歯の脱灰、筋力の低下、食欲不振、便秘、集中力の低下、抑うつ症等の副甲状腺機能亢進症になりやすくなります。

リンは窒素と同様に水が冨栄養化する原因物質ですから濃度が高い場合には細菌により腐敗しやすい水と言えます。

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蒸発残留物質は、検水の水分を蒸発させ放冷後その残留物の重さを重量濃度として表した数値です。蒸発残留物としては金属塩分やシリカなどほとんどの物質が地質に由来していましたが近年では下水放流水や工場排水等も排出源となっています。

蒸発残留物質の濃度が高いほど水道管や湯沸かし器などに石灰やシリカ等のスケール（金属さび）が付きやすい水といえます。さらに腐食性や味に大きく影響を与えます。

▲ＴＯＰ

直径０．５×長さ１〜３ミクロンの桿菌で鞭毛を有し運動性が高い。人や哺乳類の糞便に大量に生息する。水から検出された場合は、し尿等の汚水が混入している可能性が高い。

大腸菌群は遊離残留塩素０．１mg／ｌ で５分、０．２mg／ｌ で瞬時に死滅します。大腸菌群のような通性嫌気性細菌は硝酸性窒素を栄養源として、亜硝酸性窒素に分解還元します。

飲料水や井戸水、浄水器等に亜硝酸性窒素の反応が出ていれば細菌による汚染が発生しています。この場合には絶対にその水を飲まないようにしてください。

亜硝酸性窒素は人の胃の中で食品中の窒素化合物のアミンやアミドと反応して発がん物質であるニトロソアミンという物質を作りだします。井戸水が塩素消毒されていないで亜硝酸性窒素の反応が出ている場合、食中毒防止、安全のために塩素注入器を必ず設置してください。

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全残留塩素は遊離残留塩素とアンモニア等と反応して生じるクロラミン等の結合残留塩素の総量存在自体が例外単純を示しています。水中に有機物が多くなるほど、塩素臭（カルキ臭）が強くなり、目や肌を刺激します。さらに水中のフミン質を加水分解し発ガン物質のトリハロメタンを作ってしまいます。全残留塩素が基準の濃度域に入っていても、結合型塩素の割合が多い場合には消毒に必要な残留塩素の濃度が不足している場合があり、全残留塩素と遊離残留塩素の同時測定が望まれます。全残留塩素濃度が１mg／ｌを越えた場合、飲料水は不快な臭いと味を生じます。

アメリカでは全残留塩素濃度で０．２〜１．０mg／ｌ の水を摂取していると血液中のＬＤＬコレステロールが上昇することが確認されています。

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遊離塩素は水中のアンモニア、有機物質等と反応していない、活性化された殺菌力の高い状態の塩素のことです。一般細菌や病原性細菌に対して強い殺菌力を有しています。

▲ＴＯＰ

総トリハロメタン等の発ガン物質は動植物の腐敗物質やし尿、下水排水などに含まれるフミン質や有機物が次亜塩素（水道水中のカルキ）と接触することにより生成してしまいます。有機物濃度が高いと水道水中の次亜塩素（水道水中のカルキ）と接触するとトリハロメタン等の発ガン物質が発生しやすくなります。

総トリハロメタンの基準としてはＷＨＯ（世界保健機関）０．０３mg／ｌ、日本０．２mg／ｌ、ドイツ０．０２５mg／ｌとなっています。トリハロメタンの分子の大きさは０．００８ミクロンと非常に小さいため往来の浄水器では取り除くことが困難ですがクリスタルヴァレー浄水器では取り除くことが可能です。

硝酸・亜硝酸性窒素や蒸発残留物質濃度が高いので次亜塩素（カルキ）と接触するとトリハロメタン等の発ガン物質が発生しやすい水質であることは分かります。

日本の飲料水基準　遊離残留塩素０．１mg／ｌ以上保持すること
全残留塩素―遊離残留塩素＝結合残留塩素
日本の飲料水質基準　結合残留塩素の場合０．４mg／ｌ以上保持すること