公害防止管理者(水質関係第4種)の勉強法|汚水処理特論を軸にした優先順位と、環境基準・排水基準の数値整理
水質関係第4種は、科目ごとに判定される試験で、汚水処理特論が50問中25問を占めます。勉強の軸は、汚水処理特論を土台にすること、環境基準と排水基準の数値を混同しないこと、最近改正された基準を新旧で整理することの3つです。公式の勉強時間の目安はなく、この記事でも時間数は示しません。科目ごとの優先順位、数値の整理表、排水基準の適用条件、最近の改正、届出の日数、計算問題への備えをまとめます。数値は2026年10月時点のものです。
汚水処理特論が全体の半分を占める
3科目の問題数と、60%に相当する正解数(目安)は次のとおりです。汚水処理特論は、15問を取らないと基準に届きません。他の2科目より勉強量を多く配分する必要があります。
- ・最初に取り組む:汚水処理特論の排水基準と、処理方式の全体像(生物処理・物理化学処理・汚泥処理)
- ・次に固める:水質概論の環境基準と水質汚濁防止法の手続き。10問なので1問の重みが大きい科目です
- ・並行して進める:公害総論。大気関係と共通で、制度の知識が中心です
| 科目 | 問題数 | 60%の目安 | 中心になる内容 |
|---|---|---|---|
| 公害総論 | 15問 | 9問 | 環境基本法・公害防止組織法などの制度と統計 |
| 水質概論 | 10問 | 6問 | 水質の環境基準、水質汚濁防止法、水質の指標と分析 |
| 汚水処理特論 | 25問 | 15問 | 排水基準、生物処理、物理化学処理、汚泥処理、計算 |
環境基準と排水基準は、数値を対で整理する
水質の数値でいちばん混同しやすいのは、環境基準と排水基準です。環境基準は、維持されることが望ましい基準(環境基本法第16条)で、公共用水域などの水質の目標です。排水基準は、工場の排出水に守らせる値です。次の表のとおり、表中の項目の多くは排水基準が環境基準の10倍の関係にありますが、1,1,1-トリクロロエタンのように違う項目もあります。数値は環境省の公表資料によるもので、環境基準は年間平均値(全シアンのみ最高値)です。
| 項目 | 環境基準(mg/L) | 一律排水基準(mg/L) |
|---|---|---|
| カドミウム | 0.003以下 | 0.03 |
| 鉛 | 0.01以下 | 0.1 |
| 六価クロム | 0.02以下 | 0.2 |
| ヒ素(砒素) | 0.01以下 | 0.1 |
| 総水銀(水銀) | 0.0005以下 | 0.005 |
| ベンゼン | 0.01以下 | 0.1 |
| 1,1,1-トリクロロエタン | 1以下 | 3 |
| ふっ素 | 0.8以下(海域は適用なし) | 8(海域は15) |
| ほう素 | 1以下(海域は適用なし) | 10(海域は230) |
排水基準の適用条件と、生活環境項目の数値
生活環境項目の排水基準には、適用の条件があります。数値だけでなく「どの水域に、どの規模の工場に適用されるか」が問われるので、条件を対にして覚えてください。
- ・生活環境項目は、1日の平均排出水量が50m3以上の工場・事業場に適用される
- ・BODは海域・湖沼以外の公共用水域、CODは海域・湖沼への排出に適用される
- ・窒素・りんは、環境大臣が定める湖沼・海域と、それに流入する公共用水域への排出に限って適用される
- ・pHは5.8〜8.6(海域以外)、5.0〜9.0(海域)。BODとCODは160mg/L(日間平均120)、SSは200mg/L(日間平均150)
- ・窒素は120mg/L(日間平均60)、りんは16mg/L(日間平均8)
- ・アンモニア等の排水基準100mg/Lは、アンモニア性窒素×0.4+亜硝酸性窒素+硝酸性窒素の合計
最近の改正は、新旧の値で整理する
水質の基準は近年、複数の項目が改正されています。市販の教材や古い問題集には旧基準が載っている場合があるため、施行日とセットで覚えてください。
| 項目 | 改正の内容 | 施行日 |
|---|---|---|
| 六価クロムの環境基準 | 0.05mg/Lから0.02mg/Lへ | 2022年4月1日 |
| 大腸菌群数から大腸菌数へ(環境基準) | 河川AA 20、A 300、B 1,000 CFU/100mLなど | 2022年4月1日 |
| 六価クロムの一律排水基準 | 0.5mg/Lから0.2mg/Lへ。電気めっき業は暫定0.5mg/L(2027年3月31日まで) | 2024年4月1日 |
| 地下水の浄化基準(六価クロム) | 0.05mg/Lから0.02mg/Lへ | 2024年4月1日 |
| 大腸菌群数から大腸菌数へ(排水基準) | 日間平均800 CFU/mL | 2025年4月1日 |
水質汚濁防止法の届出と日数
水質概論では、特定施設に関する届出の日数が問われます。「何に対して何日か」を対にして整理します(水質汚濁防止法、2026年10月時点)。
- ・設置の届出の受理から60日以内に、知事は計画の変更を命じることができ、60日の間は実施が制限される
- ・既存の施設が特定施設になったときの届出は、その日から30日以内
- ・氏名などの変更の届出、承継の届出は、いずれも30日以内
- ・新たに特定施設になった場合の排水基準の猶予は、原則6か月(政令で指定された施設は1年)
- ・有害物質の排出・地下浸透による人の生命・身体への損害には、無過失の賠償責任(第19条)
計算問題は、基本機能の電卓で解く手順を固める
汚水処理特論には、物質収支、希釈、汚泥の含水率といった計算が含まれます。電卓は基本機能のみで、関数電卓は使えません。意味をつかんで式を立て、桁をそろえて計算する練習を重ねてください。式の記号の定義は公式テキストで確認してください。
- ・混合後の濃度:C=(Q1×C1+Q2×C2)/(Q1+Q2)。流量と濃度の単位をそろえる
- ・負荷量:濃度×流量。mg/Lとm3/日を掛けるときは単位換算(1m3=1,000L)に注意
- ・汚泥の含水率:固形物の量が変わらないとき、含水率98%から96%へ濃縮すると、体積は半分になる
- ・活性汚泥法では、BOD容積負荷、BOD-SS負荷、汚泥日齢などの指標の定義と標準的な範囲を、公式テキストで確認する
公害総論と、科目合格の使い方
公害総論は大気関係と共通の15問です。典型7公害(大気の汚染、水質の汚濁、土壌の汚染、騒音、振動、地盤の沈下、悪臭)の定義は環境基本法第2条第3項にあり、まず確実に押さえたい論点です。統計の問題では、年度が変わると数値が変わるため、年度を明記して覚えてください。科目合格の有効期間は、合格年を含めて3年で、同じ区分を受験する場合に限られます。たとえば、初年度に公害総論と水質概論を取り、翌年に汚水処理特論に集中する、といった計画も立てられます。
このサイトでの演習の進め方
まず汚水処理特論の分野別の無料問題を解説つきで解き、間違えた論点を整理します。次に、環境基準と排水基準の表を自分で書き直し、暗記のあいまいな項目を確認してください。最後に、科目ごとの判定つきの模擬試験で、時間配分を試します。
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