フェノール分解微生物, Acinetobacter calcoaceticus AH株に及ぼす亜鉛イオンと銅イオンの増殖阻害と死滅の影響が回分培養において菌体光学密度, 総菌数, 生菌数と細胞1個当たりの高分子含有量を測定することによって検討された。比増殖速度や生菌数変化速度に及ぼす重金属イオン濃度の影響が明らかにされ, 銅イオンの阻害効果は亜鉛イオンよりも非常に強いことと銅イオンは菌の増殖阻害だけでなく菌の死滅も引き起こすことがわかった。菌の担体としてアルギン酸カルシウムのゲルビーズを用いた固定化培養は従来までの液体培養よりも高濃度の重金属イオン存在下のフェノールを迅速かつ高効率で分解できた。固定化菌を用いた反復回分培養は10回の回分培養の間30mg/lの亜鉛イオンを含む100mg/lのフェノールを逐次的に分解でき, 重金属イオン存在下のフェノールの効果的処理への適用を可能とした。

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大気中ダイオキシン類測定における4～8塩化物の揮発性に起因する問題点について検討を行った。まずはじめにろ紙及びポリウレタンフォーム (PUF) を装着したハイボリウムエアサンプラー (HiVol) を用い, 大気中ダイオキシン類測定における試料採取方法の検証を行った。4～8塩化物の中でも揮発性が高く, 毒性の低い¹³C₁₂-1, 2, 3, 4-T₄CDDをサンプリングスパイクとして用い, ろ紙に添加して捕集効率の確認を行ったところ, サンプリングスパイクは大部分がろ紙を通過して1段目のPUFに捕集されており, 2段目以降のPUFには破過していなかった。全体での回収率は40～60%と低かったが, その原因を調べたところ, サンプリングスパイクを添加してから試料採取開始まで約2時間開放で放置したため, サンプリングスパイクが揮散したものと推察された。これはろ紙上での揮発試験を行うことによって確認された。次に, 窒素吹き付けなどの濃縮操作時におけるサンプリングスパイクの揮発性について検討した。その結果, 窒素吹き付け操作ではサンプリングスパイク単独で存在する場合, サンプリングスパイクは容易に揮散することが確認された。ただし, サンプリングスパイク以外に揮発しにくい標準物質が共存する場合, サンプリングスパイクの揮散は抑制された。
なお, 本稿の一部は第8回環境化学討論会 (1999年, 北九州市) で発表した。

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写真現像液は, 現像主薬である芳香族化合物である有機化合物と, その有機化合物の酸化防止剤である多量の亜硫酸ナトリウムで構成されている混合溶液であり, この廃液のCOD値は極めて高い。含まれるメトール (p-methylaminophenol sulfate) やハイドロキノン (p-dihydroxy-benzene) のような有機化合物は, 多量に共存する亜硫酸イオンにより酸化分解されにくい。
本研究では, 最初にカルシウムイオンを添加して現像廃液中からの亜硫酸イオンを除去し, 亜硫酸カルシウムの沈殿として回収する方法を検討し, COD値の低減を試みた。さらに亜硫酸カルシウム沈殿を分離後のろ液に過酸化水素水を添加し, 残留有機物の酸化分解も試み, 有機物によるCOD値の低減も試みた。
その結果, 大部分の亜硫酸イオンは短時間で亜硫酸カルシウム半水和物沈殿として除去できた。pH8で亜硫酸イオンに対するカルシウムの添加割合を1.5とすると, ほぼ100%の亜硫酸イオンを除去できた。沈殿物の結晶性もよく, 粒径も大きく, それらを分離するに好ましいものであった。残留有機物であるメトールやハイドロキノンを過酸化水素で酸化分解したところ, 最初の溶液中のCOD値は約80～90%低減した。

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農薬及びその分解生成物計111種を対象として, ディスク型固相を用いた抽出方法を検討した。試料500mlを3M製ディスク型固相SDB-XCに通水し, ディスクを洗浄・脱水後, アセトン, 酢酸エチル及びヘキサン各10mlで順次溶出した。溶出液を合わせて濃縮及び脱水を行い, 1mlに定容後, GC/MSによる一斉定量を行った。
農薬類0.2μgを地下水及び河川水に添加し, 本法により回収率を求めた結果, 地下水では109化合物, 河川水では110化合物について, 回収率70%～110%という良好な結果が得られた。本法は環境水中におけるこれらの農薬類の実態把握に適用できるものと考えられた。

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室内微小浮遊粒子中の有害大気汚染物質の粒径別簡易測定を目的として, 浮遊粒子を10μm以上, 2.5～10μm, 2.5μm以下の3段階に分級捕集可能な低流量型のカスケードインパクターを試作し, 捕集した粒子中の元素濃度の測定法の検討を行った。捕集用フィルターには, 浮遊粒子濃度測定の有効性が認められている石英繊維フィルターと測定元素のブランク値の小さいテフロンフィルターを用いて比較した。元素組成は, サンプルを硝酸・過塩素酸・フッ化水素酸を用いて全分解したものをICP-MSで測定することにより得た。この結果, (1) ブランク値は, テフロンフィルターを用いた場合, 石英繊維フィルターに比べ非常に低く, さらにばらつきも非常に小さいことが認められた。 (2) 捕集用のテフロンシートは, 石英繊維フィルターに比べ捕集量の低下が認められたが, アピエゾングリースをフィルター上に塗布することにより正確な捕集量が得られた。 (3) 元素濃度の測定精度の試験においては, 各粒径とも5%程度から10%程度の元素が大部分であり, 良好な再現性を与えた。 (4) 一般家庭におけるサンプリングへ適用した場合でも, 測定したほとんどの元素が検出された。これらの結果から, 捕集用フィルターにアピエゾングリースを塗布したテフロンフィルターを用いることにより, 室内環境中の粒径別元素組成を簡易に測定しうることが判った。

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超音波照射を用いた廃水処理過程では, 処理装置および操作条件によって処理効果が異る。本研究では, 照射容器, 照射温度, 超音波周波数および強度, 振動子の性能, アルゴン, 空気, 酸素, 窒素, 亜酸化窒素, ヘリウムなどの照射雰囲気について諸因子の処理効果に及ぼす影響を検討した。得られた最適な条件下でクロロエチレン類の水溶液の分解を行った。初濃度10ppmのトリクロロエチレン, テトラクロロエチレン, 1, 1, 1-トリクロロエタンに対して10分間超音波照射すると, それぞれの有機塩素化合物の80%以上が分解した。分解の主生成物は, 塩化物イオンと無機炭素 (COとCO₂) であった。

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河川水中, ヘテロサイクリックアミン類の微量分析法として液体クロマトグラフィー/質量分析法 (LC/MS) を検討し, エレクトロスプレーイオン化 (ESI) 法による高選択的高感度検出のための最適条件を見いだした。ODSカラムを用いた逆相分配系のLC条件で1) 移動相へのポストカラム添加剤の効果, 2) 乾燥ガス流量, ネブライザーガス圧力の効果, 3) フラグメンター電圧の効果, 4) ディスク固相による迅速試料濃縮法等の検討を行った。その結果, ESI法を用い1%トリエチルアミン溶液を分析カラムの後に添加することで最も良好な結果が得られた。試料はディスク型固相を使用することにより迅速に濃縮が可能で水溶性の妨害物質を除去後, 目的のヘテロサイクリックアミン類をディスクから溶出させESI法によるLC/MSで分析を行った。試料200mlに各ヘテロサイクリックアミン類を2及び20ng添加し, 本法で得られた回収率は, 河川水で86～93%, 又, 繰り返しの再現性 (n=5) は相対標準偏差で1.9～4.5%であった。検出限界はS/N=3としたとき1～30pptであった。以上のことから本法が環境水中の微量のヘテロサイクリックアミン類の分析に極めて迅速な簡便で有用性の高い方法であることを実証することができた。

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四塩化炭素, クロロベンゼン類, クロロフェノール類, クロロアセトアルデヒド類などの有機塩素化合物水溶液の超音波照射による分解を検討した。いずれの化合物も短時間の照射で, 80%以上の分解が起った。主な分解生成物は一酸化炭素, 二酸化炭素および塩化物イオンであった。アルゴン雰囲気下で分解が促進され, 分解の速さは化合物の揮発性および水中の溶解度などの物性によって異なり, 疎水性と蒸気圧の大きい化合物は分解し易く, 親水性の化合物は分解し難くかった。分解反応はこれら揮発性および水中の溶解度にとって, それぞれキャビテーションバブル内あるいは界面領域での燃焼反応と熱分解およびOHラジカルによる反応といくつかの経路よって分解すると考えられた。

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The previous paper demonstrated that emission from a municipal waste incineration (MWI) plant was probably a main potential PCDD/DF source in midstream of the Tama River. Thus, fish samples caught from the midstream of this river, one from a heavily polluted site and the other from comparatively a low polluted site by PCDD/DF, were analyzed for their PCDD/DF levels and patterns, to compare with those found for the surface sediments. Fish sample taken up from the heavily polluted site near the MWI facility showed high I-TEQ value (14.0pg/g) of PCDD/DF as fresh weight (f.w.), although the PCDD/DF congener pattern was somewhat different as compared with that found for the sediment sample. HRGC/HRMS determinations for PCDD/DF in other fish sample caught from the low polluted site, which is at distance of 1 km from the MWI facility and there is a small dam between both sampling points, showed also high I-TEQ value of 7.26pg/g f.w. This value was not only about 23 times higher than that (0.3pg/g) found for the sediment collected from the same point, but also a extreme difference in the PCDD/DF patterns was observed for both fish and sediment samples.

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大阪～別府間のフェリーを利用して採取した海水中の有機スズ化合物をNaBEt₄によりエチル化後, ガスクロマトグラフィー―誘導結合プラズマ質量法により測定した。9種類の有機スズ化合物の瀬戸内海における分布を, 1ng Sn/l以下の濃度レベルで初めて明らかにした。トリブチルスズ (TBT) 及びトリフェニルスズ (TPhT) の濃度は各々, 0.21～1.02ng Sn/l, 0.021～0.Og6ng Sn/lであった。3種類の未同定化学種が各々モノー, ジー, トリーオクチルスズ化合物であると同定し, プラスチック安定剤起源の汚染が進行していることを明らかにした。ブチルスズ化合物及びTPhT以外のフェニルスズ化合物は溶存態として, ジー, トリーオクチルスズ化合物は懸濁態として存在することを明らかにした。更に, 化学種の濃度データを主成分分析することにより, 各海域を汚染形態 (船底塗料起源の汚染又はプラスチック安定剤起源の汚染) により分類できることを示した。

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この研究は, 廃棄物埋立地浸出水に含有されるジベンゾフラン (DBF) とクロロフェノール (CP) 類に加え, アンモニア性窒素を微生物包括固定化法を利用して処理する方法を検討することを目的として行ったものである。
微生物は, ダイオキシン類も分解可能なPseudomonas aeruginosaと廃棄物埋立地浸出水に馴化した好気-嫌気性汚泥をアクリルアミド樹脂を用いて包括固定化して用いた。この結果, Pseudomonas aeyuginosa単独系に比べ, 汚泥との共存系で分解率が高まることが分かった。また, 嫌気-好気循環処理法及び好気-嫌気処理法によってDBF, 2, 4, 6-TCPの生分解とアンモニア性窒素の硝化脱窒を同時に行った結果, 2, 4, 6-TCPは両系ともに約30日後に検出限界以下となり, 十分な脱窒効果も得られることが分かった。難分解性有機物については, 嫌気-好気循環処理法が好気-嫌気処理法よりも処理効率が高かった。

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電源確保が困難なフィールド調査等では, パッシブサンプラーによる調査が有効な方法の一つである。埋立処分地上の気中水銀濃度調査に適用できるようなペン型パッシブサンプラーを試作した。ペン型パッシブサンプラーの水銀捕集量は, 開口径に比例し, 拡散部長さに反比例することが判った。それらの関係を考慮して試作した改良型パッシブサンプラーは, 1～1000ng/m³の広い範囲にわたる気中水銀濃度に対応できることがわかった。それを用いて埋立処分地上のガス状水銀濃度を測定した結果, 1～2000ng/m³の値が得られた。直接吸引法による測定結果との並行測定から, 大略満足できる値であった。

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著者らが確立したハロゲン化消毒副生成物の多成分系統分析法を用いて, ある地区の水道原水及び水道水中の34種類のハロゲン化消毒副生成物濃度を調査した。
その結果, 今回調査した水道原水中の総ハロゲン化消毒副生成物濃度は15ng/ml以下であったが, 多くの水道原水は5ng/ml以下であった。ハロゲン化消毒副生成物を類別に見ると, ハロ酢酸濃度は極端に高く, 次に高濃度である類別ハロゲン化消毒副生成物 (ハロアセトン, ハロアセトアルデヒド, トリハロメタン) は原水の特性により, 異なっていた。ハロ酢酸の内, 河川水が水道原水の場合にはジクロロ酢酸・トリクロロ酢酸が高い濃度で, 海水及び排水の影響を受けた河川水の水道原水ではトリブロモ酢酸が高い濃度で検出された。
一方, 本土の特別区及び島嶼のOG地区における水道水中の総ハロゲン化消毒副生成物濃度は約50～約140ng/ml (平均値, 約100ng/ml) であった。ハロゲン化消毒副生成物を類別に見ると, ハロ酢酸, トリハロメタンはメジャー成分であり, それぞれの濃度は約15～約90ng/ml (平均値, 約20～約65ng/ml) であり, ハロアセトニトリル, ハロアセトン, ハロアセトアルデヒドは中間成分であり, それぞれの濃度は約1～約15ng/ml (平均値, 数～15弱ng/ml) であり, ハロニトロメタン・ハロプロピオン酸はマイナー成分であり, それぞれの濃度は2ng/ml以下であった。個々のハロゲン化消毒副生成物は河川水が原水である水道水中のハロゲン化消毒副生成物は主に塩素化消毒副生成物であり, 海水及び排水の影響を受けた河川水及び地下水が原水である水道水中のハロゲン化消毒副生成物は主に臭素化消毒副生成物であった。但し, 高度処理を施した水道水中の全てのハロゲン化消毒副生成物濃度は塩素処理のみの水道水と比べ, 低かった。
同様に, 本土の非特別区及び島嶼のOH地区における水道水中の総ハロゲン化消毒副生成物濃度は約5～約70ng/ml (平均値, 約25ng/ml) であった。ハロゲン化消毒副生成物を類別に見ると, ハロ酢酸, トリハロメタンはメジャー成分であり, それぞれの濃度は0.5～約40ng/ml (平均値, 約3～約20ng/ml) であり, ハロアセトニトリル, ハロアセトン, ハロアセトアルデヒドは中間成分であり, それぞれの濃度は検出せず～約30ng/ml (平均値, 約0.5～約3ng/ml) であり, ハロニトロメタン・ハロプロピオン酸はマイナー成分はであり, それぞれの濃度は1ng/ml以下であった。個々のハロゲン化消毒副生成物は河川水が原水である水道水中のハロゲン化消毒副生成物は主に塩素化消毒副生成物であり, 海水及び排水の影響を受けた河川水及び地下水が原水である水道水中のハロゲン化消毒副生成物は主に臭素化消毒副生成物であった。
なお, 本土の特別区及び島嶼のOG地区における水道水中と水道原水中のハロゲン化消毒副生成物の濃度差は非常に大きかった。しかし, 本土の特別区及び島嶼のOG地区の水道水に比べ, 本土の非特別区及び島嶼のOH地区における水道水中と水道原水中のハロゲン化消毒副生成物の濃度差は大きくなかった。

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