Optimization of human health and ecosystem health in sanitation systems

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サニテーションシステムの構築において、「ヒトの健康」及び「生態系健全度」をシステム全体の持続可能性評価に組み込む必要がある。しかし、既存の評価手法であるライフサイクルアセスメント（LCA）では、サニテーションシステムが重要な役割を担う水系感染症のリスク低減効果や生物多様性への寄与が評価の対象に含まれていない。本研究では、サニテーションシステムがヒトの健康及び生態系健全度にもたらす正負の影響を指標化し、モデル化することにより両方を達成可能なシステムを設計するための枠組みの構築を試みた。水系感染症の疾病負荷を定式化するための第一段階として、資源回収型のサニテーションシステムにおける水系感染症リスク低減効果に関する文献調査を実施した。分散型サニテーションシステムに適用される処理プロセスを特定し、各々の処理プロセスについて、水系感染症の原因となる病原体の不活化効率を調査した。論文から抽出した処理条件に関するプロセスデータ及び対応する病原体対数不活化率のデータに回帰木モデルを適用することで、病原体を目標濃度まで不活化するために必要な処理条件を推定した。また、ヒト健康の達成に最適な処理条件では、生態系への影響や資源回収率の低下が懸念される処理プロセスを特定した。以上の成果を国際学術誌で発表した。サニテーションシステムがヒトの健康にもたらす価値のひとつとして、下水中病原体監視による感染症蔓延の防止に着目した。し尿の発生源付近で試料を採取することによる早期検知の可能性を検証した結果、病原体が検出されるタイミングは下水処理場と変わらないものの、し尿の発生源付近では下水処理場よりも高濃度で検出されることが明らかになった。以上の成果を国際学会で発表した。