ポリクロロジベンゾチオフェン, チアントレン, フェノキサチインは, ダイオキシンと構造が類似している含硫黄複素環化合物である。これまでにこのような含硫黄複素環化合物が環境試料から検出され, Ahレセプターを介したダイオキシン様内分泌攪乱作用を示す可能性が明らかとなったことから, これらに注意を払う必要がある。本報では, このような塩素化含硫黄複素環化合物の環境レベル, 発生源, ダイオキシン様内分泌攪乱作用の可能性を報告した既往の研究をレビューする。

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水分の影響を受けにくいグラファイトカーボン系吸着剤 (Carbopack Z) を用いて大気中の不飽和エステル類, すなわちアクリル酸メチル (MA) , アクリル酸エチル (EA) , メタクリル酸メチル (MMA) , メタクリル酸エチル (EMA) およびメタクリル酸ブチル (BMA) を加熱脱着-GC/MS法で分析する手法を開発した。吸着管にはガラス管にCarbopack Z (スペルコ社製) 100mgを充填したものを用いた。また, 加熱脱着装置にはパーキンエルマー社製ATD-400を使用した。吸着管に0.5ngの標準物質を添加し, 7回繰り返し分析して得られた標準偏差から求めたIDL (装置検出限界) は32pg～103pgであった。同様にして求めた大気を10l捕集したときの検出限界は4.9～16ng/m³であった。添加回収率, 保存安定性とも良好であった。

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The processes generated exhaust gas with low-concentration PCBs in large quantities after destroying high-concentration PCBs, which still cannot be disposed of. In present, activated carbon (AC) is used to adsorb residual PCBs after disposal of high level PCBs. In this study, we try to destroy PCBs of low concentration on the AC.
AC can be used as a catalyst support in many reactions, including those reducing the concentrations of organic compounds. On the other hand, the transition metal iron can be used to dechlorinate organohalogen compounds. This study presents two methods for producing AC-supported iron. A novel method prepared AC with highly dispersed Fe by the carbonization of ion-exchange resins. AC prepared by this method was called IRFe-AC. Another AC-supported iron, LaFe-AC, was produced by impregnating AC with iron ion solution. Since IRFe-AC contains a large amount of Fe, all the PCB-153 was destroyed under the conditions tested. Moreover, the biphenyl generated in the dechlorination of PCB-153 was destroyed eventually.

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2004年2月1日から6月14日まで, ライダーの観測データと, 標高別観測地点におけるSPM, オキシダント等の大気汚染物質観測データを用いて, 黄砂やオキシダントの高濃度の事例に関して総合的に解析したところ, 次のような結果が得られた。
黄砂の規模は地上～2, 000m, 3, 000～6, 000m, 地上～4, 000m等, 種々の気塊で飛来していることが観察された。標高別3地点 (立山室堂, 立山局, 小杉局) のSPM濃度は, ライダーの画像と良く一致した。
富山平野上空に出来た「黄色い帯」は, 珍しく解消されないで残っていた逆転層に大気境界層上空の薄い黄砂層が自然降下し, 形成されたものである。
黄砂飛来と同時にオキシダントを含むと考えられる大気汚染物質で出来た二次粒子等からなる球形粒子がライダーで観測された。バックトラジェクトリーによって, 黄砂飛来と同時にオゾン等の大気汚染物質を含む気塊が, 日本の関西・北九州地方, 中国大陸方面から流入していると考えられた。
2004年6月5日にオキシダント注意報の大規模な発令があった。ライダー画像はオキシダントも含む大気汚染物質で出来た球形粒子の存在を示唆した。バックトラジェクトリーでは, 関東方面の気塊の流入である可能性が高いと考えられた。このような黄砂とは無関係な高濃度のオキシダントは関東, 中京, ないしは関西方面からの気塊で運ばれてくるものと推察された。

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1998年から2001年にかけて, 中部山岳国立公園上高地とその周辺地域の観光道路わきで土壌および道路わき粉塵を採取し, 重金属汚染レベルを季節的および経年的に検討した。元素濃度と交通量の経時的関係は複雑であったが, 濃度は冬期よりも夏期に上昇する傾向が認めら れ, 利用者数の増減に伴う変化が示唆された。
経年上昇および経年低下の出現頻度による解析から, 高濃度地点ほどその時間的変動も大きく, 汚染源の限定される山岳地域で経年上昇傾向が強いこと, 発生源と排出形態が汚染の経時変化に関与することが示唆された。

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様々な化学物質とエストロゲンレセプターとの結合親和性を測定することによって, 合成女性ホルモンの一つであるDESを基準にしたエストロゲン様活性係数 (EAF) を求めた。複数のエストロゲン様物質共存下での結合親和性試験結果から, 複合汚染における影響は相加的であると推察された。環境中のエストロゲン様物質濃度にそれぞれのEAF値を乗じた値を加算して求めたエストロゲン様活性等量 (EAEQ) による汚濁評価を試みた。その結果, 人畜由来による汚濁寄与よりも合成化学物質系の寄与が大きい可能性が示唆された。

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老朽化した都市ごみ焼却炉の解体工事に伴い, ダイオキシン類汚染土壌を現地で無害化処理した。無害化処理には移動型の間接加熱型キルンを用い, 排ガス処理には集じんスクラバーとHEPAフィルター, 活性炭フィルターを使用した。集じんスクラバーの凝縮水は, 平膜ろ過装置を用いて処理した。その結果, 土壌中ダイオキシン類濃度を平均3, 900pg-TEQ/9から37pg-TEQ/gまで低減 (分解率99%以上) させることに成功した。処理土壌の異性体組成を調べたところ, どの異性体も一様に土壌から除去されており, 処理した土壌においては脱塩素化による毒性換算値の増加は認められなかった。一方, 集じんスクラバー排水中のダイオキシン類は低塩素化体の比率上昇が認められた。排水に移行したダイオキシン類量は全体収支の約0.13%であり, 土壌から脱離しただけではなく, 無害化が確認できた。排気についても基準値を下回り, 本システムはダイオキシン類汚染土壌の無害化処理に有用であると結論された。

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大学新築校舎における室内環境汚染化学物質の濃度推移とそれらの類型化を試みた。その結果, ホルムアルデヒドのような化学物質は温度の影響を受けて夏期に高濃度を示したが, 年間を通してみると濃度は減衰していた。一方, トルエンや酢酸エチルのような化学物質は竣工直後から相対的に低濃度であり, 温度の影響を受けずに時間の経過と共に濃度の増加と減少を繰り返していた。
測定したデータをクラスター分析で類型化することができた。クラスター分析の結果より, 経月変化, 暖房時, 冷房時とでは多少類型化が異なっていた。このことは, 室内の温度等の影響や化学物質の持つ沸点, 蒸気圧, 水溶解度等の物性値等の特性によって化学物質がそれぞれ異なる挙動を示したためと考えられる。

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PRTR対象重金属は, 様々な用途に使われ, 環境中に広く存在し, 人の健康や生態系に影響を及ぼすおそれがあると考えられる。本研究では, このPRTR対象重金属について, 降雨による高架道路からの水環境への流出実態とその由来を明らかにすることを目的とした。
高架道路上の道路粉じんが降雨などで河川へ流出することにより, 重金属のうち特にマンガン, 銅及び亜鉛の水環境への負荷があることが明らかになった。クロム, 鉛は路面表示用塗料, マンガンはアスファルトに高濃度に含まれていた。また, タイヤ中には亜鉛が高濃度で含まれていることが明らかとなり, 流出物を多く含むバイパス排水の流入口底質では, Zn濃度が高い場合にタイヤの添加剤DPPD濃度も高い傾向が認められた。これらのことから, 道路粉じん中のZnの主な由来はタイヤであることが明らかになった。PRTR法においては, 自動車排ガス, 路面標示用塗料からの環境排出量が推計されているが, タイヤからの亜鉛の環境排出にも注目すべきである。

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本検討では, 「濃度相関マトリクス」を松山平野土壌のPCDD/DFs濃度に適用し, PCDD/DFs挙動の解析を試みた。その結果, 松山平野における土壌汚染パターンは3つのグループに分かれることが明らかとなった。また汚染源の組成を用いた詳細な検討から, それぞれ, 水田土壌, 山地・都市土壌において農薬や焼却由来等の汚染が混在していることが明らかとなった。さらに, 「濃度相関マトリクス」の相関数を発生源近郊について考察した結果より, 汚染源の寄与率が推定された。以上の「濃度相関マトリクス」による解析は, 残留性の高い化学物質の環境中での挙動を解析する上で有用と考えられた。

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The desorption behavior of dioxin congeners (9 PCDDs, 11 PCDFs and 12 Co-PCBs) from contaminated soils into water has been evaluated by a batch equilibrium experiment. Four soils collected from Japanese incinerators were shaken in 0.01 mol/a CaC1₂ solution at a soil/solution ratio of 1 : 425 (14.1 g/6l) . Desorption parameters were determined using the concentrations of dioxin congeners in contaminated soils and the desorption supernatant after 14-day agitation. The desorption percentages of dioxin congeners ranged from 0.01 % for OCDF to 1.48 % for 2', 3, 4, 4', 5-PeCB. In the case where the dioxin congeners have the same numbers of chlorine atoms in their molecules, the desorption percentages of Co-PCBs were higher than those of PCDD/Fs. The organic-carbon-normalized desorption coefficients (log K^des_oc) ranged from 6.62 to 8.51. The linear regression analyses of log K^des_oc for PCDDs, PCDFs and non-ortho-substituted Co-PCBs indicate that the desorptive behavior of each dioxin family decreases linearly with the number of coordinated chlorine atoms (R²>0.963) . This tendency was also observed for ortho-substituted Co-PCB congeners, although there is a poor relationship (R²>0.742) in comparison with other dioxin families.

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Genomic responses to untreated and treated leachate from a waste disposal site were investigated using yeast DNA microarray. Differences were observed in both the number of genes induced and Munich Information Center for Protein Sequence (MIPS) functional categories after exposure to each of the landfill Leachate sample. Several of the genes related to homeostasis of metal ions were highly induced by exposure to leachate from the waste disposal site, while genes of unknown function were similarly induced by exposure to the treated leachate (treated using bacterial bed method and sedimentation with coagulation) . This results could be used to infer the nature of the substances in each of the landfill leachate sample. This study further demonstrated that DNA microarray analysis is a powerful technique for elucidating the toxicity of complex mixtures such as landfill leachate. We also demonstrated the potential application of DNA microarray analysis to the evaluation of the effectiveness and efficiency of certain waste treatment systems by characterizing gene expression profiles.

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With the purpose of selecting nicotine as an insecticide applicable to waterculture, we have developed a microanalytical method to examine the nicotine in biological samples, and used the method to carry out experiments on its intake and excretion by fish in an investigation on environmental pollution. In this method, a biological sample is subjected to an alkali decomposition, and the nicotine contained is then extracted from a head-space with an SPME fiber to be determined by GC/MS-SIM. This method is superior to the conventional method in sensitivity, manageability, and selectivity. It also requires low analytical costs, and is friendly to the environment.
In the intake and excretion of nicotine by crucian carps, nicotine was excreted so quickly due to its high water solubility that the original concentration was recovered in 3 days. This result suggests that the use of nicotine in horseradish water culture will have less effect on aquatic creatures than the use of concentratable or persistant pesticides. With respect to the environmental pollution, cultured fish and river fish were found to contain nicotine, with high frequency, in 40 ng/g at the highest, which indicates the possibility of river water being polluted with nicotine.

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河道構造ネットワークを基盤とするGIS (地理情報システム) 上の河川モデルG-CIEMS-Riverモデルを開発した。G-CIEMS-Riverモデルは希釈モデル及び消長モデルからなり, 前者は河道ネットワークに沿った希釈のみを計算し, 後者は更に底質との分配および反応消失等を含む動態を計算する。このモデルを用いて信濃川流域で農薬成分を対象として検証と濃度の空間分布の推定を行った。この結果, 特に消長モデルでは時間変動を含めて観測値と予測値がほぼ対応する結果が得られた。計算結果を用いて河川水中濃度の空間分布および空間代表値に関する考察を行い, 対象流域全河道にわたる空間代表値および分布の推定を行った。

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飛灰中ダイオキシン類の超臨界二酸化炭素抽出における飛灰特性の影響に関する研究を行なった。その結果, 飛灰試料の炭素含量や表面積の増加および塩素数の増加とともに, PCDD/DFs, Co-PCBsのノンオルト体において顕著な抽出効率の低下が観測された。特に, 表面積の大きさと抽出効率の間に有意な負の相関関係が見られ, 表面積が抽出効率に大きな影響を与えることが判明した。このことから超臨界二酸化炭素を用いた飛灰中ダイオキシン類の抽出において, 飛灰試料の特性が抽出効率に影響することがわかった。このような抽出効率の変動を詳細に検討している報告は皆無であり, 本研究結果は, ダイオキシン類分析における重要な知見を提供できた。

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低濃度PCB汚染油の処理対象基準濃度設定に資するため, 廃油処理に伴う作業者および周辺居住者のリスクを評価した。廃油中PCB濃度が50mg/kgのとき居住者の追加的曝露量推定値はPCB・ダイオキシン類のTDIの1/20以下であり, 作業環境のダイオキシン類濃度推定値は, 管理濃度2.5P9-TEQ/m³の1/100以下であった。また, 5mg/kg以下で作業者の体内負荷量最大値は個人差を考慮しない場合のNOAEL以下となった。処理対象外となる廃油の平均PCB濃度は, 処理基準が20mg/kgのとき4.8mg/kgと推定された。PCBの環境放出量は日本の現在の年間排出量の1%以下と推測された。

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環境水中の微量のイルガロール1051をLC/MS法により高感度で選択的に分析する方法を検討した。LC分析の分離カラムはSUMIPAXODSA-210MS (2.0mmi.d.×150mm, 5μm) を用い, MSはESI-Positivemodeに設定した。海水等環境水中のイルガロール1051を捕集剤 (Sep-Pak PlusC-18) に捕集し, アセトニトリルで溶出した。捕集剤への捕集効率は97～100%であった。分析の繰返し測定精度の相対標準偏差は3.7～6.1%, 検出限界は0.05ng/lであった。同方法を環境試料水の分析に応用した結果, 大阪湾の大阪府環境基準点等におけるイルガロール1051の濃度レベルは0.4～3.6ng/lであることが分かった。

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分析に供した全25検体の鯨類試料からトキサフェン及びマイレックスを検出し, わが国周辺の海洋汚染を初めて明らかにした。どちらの物質も, 日本からの放出の影響は認められない一方, 外洋性種は回遊海域の日本海やオホーツク海, 北部北西太平洋で暴露を受けていることが示唆された。とくにトキサフェンの暴露量は多いことが示唆され, 汚染経路として大気が重要な役割を果たし, 広域かつ複雑な影響を及ぼしていることが考えられた。この海域の汚染源として中国, 旧ソビエト連邦, 低緯度アジア, 米国の4地域の可能性が考えられたが, アジア域におけるこれら物質の使用実績に関する知見が不足しているため, 特定には至らなかった。本研究の結果は, アジアにおけるトキサフェンおよびマイレックスの汚染が軽視できないことを示唆しており, 時空間的な環境動態の把握が今後の課題となった。

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合成抗菌剤の一種であるサルファ剤13種についてHPLC/PDAおよびLC/MS/MS分析を行った。HPLC/PDAでは分離不十分であったピークがLC/MS/MS分析によって識別定量可能となった。河川水, 放流水等の環境水分析では, 試料のpHを4～5に調整し, スチレンジビニルベンゼン共重合体系の固相を使用することにより12物質において再現性良く回収できた。各対象物質の検出限界は0.20～1.6ng/l, 変動係数は1.3～13.1%であった。

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The adsorption behavior of [1, 6-³H] 2, 3, 7, 8-TeCDD from water on seven Japanese soils has been evaluated by a batch equilibrium experiment. The experimental conditions of the soil/solution ratio and the equilibrium time were optimized to be 1: 5000 (50 mg/250 ml) and 72 hours, respectively. The Freundlich adsorption isotherm experiment was conducted at four initial concentrations ranging from 0.005 to 0.06 μg/l in the aqueous phase. The adsorption isotherms followed the Freundlich equation with good correlation coefficients. The Freundlich exponents (1/n) were close to one. The Freundlich adsorption coefficients (K^ads_F) ranged from 9, 887 to 97, 248. The organic-carbon-normalized Freundlich adsorption coefficients (log K^ads_Foc) ranged from 5.58 to 6.77. No positive relation was found between soil parameters (such as organic carbon content, clay content and cation exchange capacity) and adsorption parameters.

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