biomagnification:生物濃縮 persistent organic pollutant...

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Biomagnification:生物濃縮 Persistent Organic Pollutant残留性有機汚染物質 Toxicity:毒性 Carcinogen:発ガン物質 本日の英単語

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Page 1: Biomagnification:生物濃縮 Persistent Organic Pollutant ...matse.u-fukui.ac.jp/~suzuki/koushiki/env2014_13.pdfBiomagnification:生物濃縮! Persistent Organic Pollutant:!

Biomagnification:生物濃縮

Persistent Organic Pollutant:          残留性有機汚染物質 Toxicity:毒性

Carcinogen:発ガン物質

本日の英単語

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[13] 化学物質の環境リスクを考える

Chemical Abstractsに登録されている化学物質数は, 9100万種を越えており,最近では、年間に数百万種以上 増えている。(昨年の1/20には、8000万種!)

現在,世界中で1000トン以上生産されている化学物質は 2500種を越えており,日常的に,8〜10万種もの 化学物質を使用している。

そして・・・ 現在,わたしたちの体内は,少なくとも

250種以上もの化学物質で汚染されています。

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わたしたちの豊かな暮らしをささえる「化学物質」。

目には見えない危険と不安感。

リスク

ベネフィット

「リスク (risk)」 って何だろう?

* 確率的に表現される未確定の「望ましくない事象」

* 危険を冒してもやってみるという意味合いが   含まれる。

Take a risk.� Danger とは異なる。

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リスク=(望ましくない事象の生起確率)×(事象の重大さ)

ある行動のリスク =Σ[(望ましくない事象Zの生起確率)×(事象Zの重大さ)

「便益」である場合は「負の値」で「重大さ」を 表せは、上の式は原理的にはベネフィットも 含めて評価できる。

「安全性」は科学的に評価できたとしても、 「安心」には人々の納得が必要。

専門家には、人々へのコミュニケーションを通じた 「信頼」が求められます。

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オンタリオ湖におけるPCBの生体濃縮

PCB!= Polychlorinated Biphenyl!ポリ塩化ビフェニル

生物濃縮

生物は,環境から物質を 取り入れ,からだを

つくっている!

植物プランクトン

動物プランクトン

アミ キュウリウオ

マス

セグロカモメ

250倍

500倍

83万5000倍

280万倍

2500万倍

4万5000倍

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PCB(ポリ塩化ビフェニール)

1881年発明,1929年工業化。1960年代までは「夢の油」。

化学的にきわめて安定

変圧器,冷却剤,潤滑油,高分子の可塑剤, 塗料,カーボンレスコピー,・・・

絶縁性があり空気酸化しにくい。 高温下でも変質しない。 不燃性。 水に溶けずに他の油とよく混ざる。

しかし,こういった「長所」のために悲劇が起こった!

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難分解性で脂溶性が高いため,生物に高濃度で蓄積。 ワシ,イルカ,魚などの大量死や繁殖能力の低下。

カネミ油症事件(1968):皮膚障害,肝臓障害,死産

低濃度でも長期間摂取すると・・・

発癌性,環境ホルモン

母乳中のPCB濃度が米国平均の7倍にも達する人々

北極圏カナダのイヌイット

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Persistent Organic Pollutants (POPs) 残留性有機汚染物質

① 毒性がある。 ② 食物連鎖で濃縮されやすい。 ③ 環境中で分解されにくい。 ④ 発生源から離れた場所まで移動しやすい。

DDTなど9種の農薬,PCB,ダイオキシン,フランの 合計12種は,「汚れた12種(Dirty 12)」と呼ばれ, 国際的な取り組みの対象となっている。 これらは,すべて内分泌攪乱物質(環境ホルモン)と 考えられている。

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ダイオキシンは,なぜこわいのか。

(1)急性毒性

(2)慢性毒性

発癌性

催奇形性

環境ホルモン作用

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ホルモンとは,情報伝達を本来の役目とする 生理活性物質の一種で,きわめて微量で作用する。

本来のホルモン

受容体 役目がすむと すぐ離れる

正しい 指令・情報

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環境ホルモンの作用

量や時期が でたらめな 指令・情報

ホルモンのまねをする

指令・情報が発信されない

ホルモンの結合を阻害

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ダイオキシンとは,

ポリ塩化ジベンゾパラジオキシンの略称だが, これと似た構造で,同じような毒性を持つ ポリ塩化ジベンゾフランや,コプラナーPCBも含めて ダイオキシン類と呼ばれる。

最も毒性の強い ダイオキシンの 構造

炭素

水素

酸素

塩素

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C C C C C C

H H H H H H

H H H H H H

ポリエチレン

C  C 

H  Cl 

H  H 

ポリ塩化ビニル

C  C 

H  Cl  

H  Cl  

ポリ塩化ビニリデン

PET HDPE PVC LDPE

PP PS ���

プラスチックの材料別マーク

ポリエチレン テレフタレート

高密度 ポリエチレン

ポリ塩化ビニル 低密度 ポリエチレン

ポリプロピレン ポリスチレン その他

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銅の炎色反応による塩素の検出

金属原子の中には,炎の中で強熱すると各金属に特有の 色を示すものがあります。 「花火」も炎色反応を利用しています。 銅は,青緑色の炎色反応を示します。

炎色反応を示すには,金属を揮発させる 必要があります。 ところが,銅の沸点は,2570℃と高く, 1700℃程度のバーナーで加熱しても 炎色反応は,見られません。

塩素を含む物質を銅線につけて熱すると 塩化銅ができ,これは気化しやすい (沸点1400℃)ので,銅の炎色反応が 現れます。

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日本人が摂取するダイオキシン類の 90%以上が食品から, その約6割が,魚介類を通じてです。

日本人のダイオキシン摂取の内訳

大気6.5%

2.6pgTEQ/kg

魚介類57.9%

土壌 0.8%

食品 92.7%

牛乳・乳製品 7.2%

肉・卵 16%

有色野菜 3.8%

野菜 1%

嗜好品 1%

穀物・芋 3.1%

コメ 0.9%

その他 1.7%

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1973 2000 1990 1980

日本における母乳中のダイオキシン濃度

ダイオキシン類

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厚生労働省の調査では、日本人のダイオキシン類の 平均摂取量は平成15年度、1.36 pg/kg-bw/日であった。

① pgとは、ピコグラムということで、10-12グラムということ。

② /kg-bw は、body weight あたり、つまり体重1kgあたり ということ。例えば、体重60kgの人は、1日あたり 81.6x10-12g 摂取しているということになる。

・・・それで、私はキケンなの?

リスク評価には、ハザード比がよく用いられる。 (発癌リスクは、「癌の過剰発生率」により評価される。)

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ハザード比= 摂取量 許容量�

その物質についての耐容一日摂取量(農薬や食品添加物 では許容一日摂取量と呼ばれる)を調べる必要がある。

人が一生涯にわたって 毎日摂取しても安全な量

ダイオキシン類では、4pg/kg-bw/日とされています。

ハザード比=    =0.34 < 1 1.36

 4

一応、安全だと言える。

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食塩は「できるだけ減塩に努めることが必要であるが、 当面の目標として 150mg/kg-bw/日 とする」とされて います。

一方、日本人の平均摂取量は、260mg/kg-bw/日であり、 ハザード比は 260/150 = 1.7 となる。したがって、 日本人にとっては食塩の方が問題が大きいとも言える。

高血圧や胃ガンと強く関連

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現在では、さまざまな環境データが容易に入手できます。

http://www.nite.go.jp/�

東京都新宿区の ベンゼン濃度 0.65 µg/m3

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H16は、2.03μg/m3

主な排出源は自動車

我が街、福井市は?

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福井市 0.118 µg/m3

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ほとんどが自動車

2014/12/26 11:28����

1/1 �http://www.prtrmap.nite.go.jp/prtr/ShowAnnualList.do?material_n…ddress=������&scale=3000000&isSpecialUser=false&v=1418605166557

福井県福井市(メッシュコード:54360155)(濃度)化学物質名称:ベンゼン

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★のついている表タイトルをクリックすると、ソートができます。★年度 ★濃度[ug/㎥]

平成13年度 0

平成14年度 0.245

平成15年度 0.32

平成16年度 0.35

平成17年度 0.321

平成18年度 0.336

平成19年度 0.511

平成20年度 0.285

平成21年度 0.262

平成22年度 0.1564021

平成23年度 0.1177416

0

0.0567

0.113

0.17

0.227

0.283

0.34

0.397

0.454

0.51

H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23

H19は、0.511μg/m3

それで、どれくらいキケンなの?

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ベンゼンの吸入ユニットリスクは2.2〜7.8×10-6 (µg/m3)-1 ベンゼン濃度  東京都新宿区 H23 0.65 µg/m3

H16 2.03    福井市   H23 0.118

H19 0.511

発癌リスクの指標としては、過剰発生率がよく用いられる。

癌の過剰発生率  =(生涯平均一日暴露濃度)×(発癌ユニットリスク)

通常、過剰発生率が10-5より大きい場合 (10万人に1人以上)にリスクが懸念される。

H16年度の東京都新宿区の大気を一生呼吸し続けると 発癌リスクが懸念されると言える。

過剰発生率 5.07x10-6

1.58x10-5

9.20x10-7

3.99x10-6

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怖い怖い!  もー、部屋にひきこもっちゃおう!

室内濃度・室外濃度の比較 (平成10年度)

1より大きければ 室内の方が濃度が高い�

08/04/16 15:09居住環境中の揮発性有機化合物の全国実態調査について

ページ 9/14http://www1.mhlw.go.jp/houdou/1112/h1214-1_13.html

  (!g/m3) (!g/m3) (!g/m3) (!g/m3)

ヘキサン 450.9 0.100 12.9 3.6

ヘプタン 100.0 0.100 7.6 2.6

オクタン 181.4 0.058 10.8 2.0

ノナン 293.9 0.107 17.8 4.9

デカン 368.8 0.189 19.0 7.4

ウンデカン 149.4 0.156 12.0 4.8

ドデカン 118.6 0.124 10.5 5.3

トリデカン 353.8 0.015 13.7 6.7

テトラデカン 483.3 0.046 15.4 5.5

ペンタデカン 133.9 0.033 4.4 1.9

ヘキサデカン 144.4 0.029 3.1 1.2

2,4-ジメチルペンタン 9.2 0.014 0.6 0.2

2,2,4-トリメチルペンタン 86.8 0.019 1.7 0.2

ベンゼン 167.8 0.200 6.9 3.3

トルエン 2534.5 0.200 110.8 34.2

m,p-キシレン 377.4 0.200 22.9 10.3

o-キシレン 112.7 0.068 10.3 4.6

スチレン 218.8 0.001 5.5 0.4

1,2,3-トリメチルベンゼン 43.2 0.010 3.1 1.3

1,2,4-トリメチルベンゼン 628.9 0.100 13.3 6.0

1,3,5-トリメチルベンゼン 276.2 0.035 4.9 1.5

1,2,4,5-テトラメチルベンゼン 20.2 0.006 0.8 0.4

エチルベンゼン 352.4 0.095 21.2 7.6

クロロホルム 27.7 0.049 1.5 0.5

1,1,1-トリクロロエタン 122.9 0.042 3.2 0.7

四塩化炭素 15.0 0.028 1.3 0.7

トリクロロエチレン 28.0 0.100 1.8 0.4

テトラクロロエチレン 52.5 0.070 1.8 0.5

1,2-ジクロロエタン 75.0 0.050 0.8 0.2

1,2-ジクロロプロパン 17.1 0.008 0.6 0.2

ジブロモクロロメタン 2.1 0.031 0.2 0.2

p-ジクロロベンゼン 2782.7 0.068 170.7 23.3

酢酸エチル 233.8 0.200 13.3 4.5

酢酸ブチル 218.0 0.035 10.8 2.3

ノナナール 248.9 0.157 18.0 9.2

デカナール 130.3 0.182 9.2 3.5

メチルエチルケトン 64.2 0.077 5.4 2.1

メチルイソブチルケトン 74.5 0.015 4.5 0.9

ブタノール 168.5 0.058 8.4 2.1

"-ピネン 2239.6 0.099 92.5 5.0

リモネン 542.1 0.200 40.2 14.0

* !gは100万分の1グラム

表8 室内濃度・室外濃度・個人暴露濃度の比較(平成10年度)

物質名    

室内濃度 室外濃度 個人暴露濃度   I/O比  

  P/I比  

平均値 最大値 平均値 最大値 平均値 最大値(!g/m3) (!g/m3) (!g/m3) (!g/m3) (!g/m3) (!g/m3)

ヘキサン ヘプタン オクタン ノナン デカン ウンデカン ドデカン トリデカン テトラデカン ペンタデカン ヘキサデカン 2,4-ジメチルペンタン 2,2,4-トリメチルペンタン ベンゼン

7.0 7.8

12.7 20.8 21.0 13.0 10.2 13.1 18.7

5.3 2.3 0.5 7.1 7.2

97.5 163.2 257.7 346.9 342.7 228.6 141.6 453.1

1114.8 316.3

77.5 13.0

1095.6 433.6

3.4 0.9 1.2 2.2 3.5 2.1 1.8 5.0 2.1 0.4 1.3 0.3 0.6 3.3

110.6 25.8 63.2 62.4

109.0 74.2 43.9 87.8 56.5

5.1 161.7

3.6 20.2 45.8

12.9 7.6

10.8 17.8 19.0 12.0 10.5 13.7 15.4

4.4 3.1 0.6 1.7 6.9

450.9 100.0 181.4 293.9 368.8 149.4 118.6 353.8 483.3 133.9 144.4

9.2 86.8

167.8

2.1 8.6

10.3 9.6 6.0 6.3 5.7 2.6 8.9

12.2 1.8 1.6

12.0 2.2

1.8 1.0 0.9 0.9 0.9 0.9 1.0 1.0 0.8 0.8 1.4 1.3 0.2 1.0

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水道水は、塩素で消毒されており、水道水中には クロロホルムなどのトリハロメタンが数mgから数十mg 含まれています。

あなたなら、どのようにして水道水中のトリハロメタン から身を守りますか?

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人が1日に飲む水の量は、せいぜい2リットル。 でも、家庭での日本人1人1日あたりの水道水の 使用量は300リットルにものぼります。

クロロホルムは揮発しやすい物質です。

通常の家庭では、経口暴露量より室内空気からの 吸入暴露量の方がかなり大きく、発癌リスクも高く なっています。

ヒント

現代人は、1日の大部分を室内で過ごし、多くの場合、 室内空気の方が室外より汚染されています。 換気は、多くの場合、化学物質のリスクを低減させます。

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合成化学物質の製造法と使用法について

⑸ 環境中での分解過程が明確であり,

 その安全性が保証される化学物質のみを用いる。

 (分解生成物の方が有害な場合もある。)

⑴ 使用する化学物質の種類を可能な限り削減する。

 (10万種類にものぼる化学物質の影響予測は無理。)

⑵ 一つの製品に含まれる化学物質の数を減らし,

 製品をシンプルにする。

⑶ 現在の技術で検出可能な化学物質のみを使用する。

⑷ 化学組成が明らかな製品のみを製造し,

 不明確な混合物よりなる製品を製造しない。

(209種類もの混合物であるPCBの安全性は評価不能。)

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種々の原因による10万人あたりの年間死亡者数(日本,1998年)

738.1 全死因 223.7 がん 113.2 心疾患 108.6 血管疾患 74.0 65才以上の前立腺がん 63.2 肺炎 55.7 鉱業の労働災害 49.9 林業の労働災害 40.1 肺のがん 39.9 胃がん 38.1 肝がん 30.8 不慮の事故 27.1 大腸がん 26.1 自殺 16.9 老衰

14.8 65才以上の交通事故 13.9 膵臓がん 12.7 肝疾患 12.3 乳がん(女性) 11.8 漁業の労働災害 10.1 建設業の労働災害 9.9 糖尿病 8.2 交通事故(30日以内) 7.8 子宮がん(女性) 7.6 食道がん 7.1 交通事故(24時間以内) 6.8 運輸業の労働災害 5.2 白血病 : 0.88 火災

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癌を引き起こす原因 R. Doll, R. Peto [1981]

その他(3%)

食品添加物(1)

工業製品(1)

医薬品(1)

汚染(2)

性行動(7)

職業(4)

アルコール(3)

物理的原因(3)

食事 (35%)

タバコ (30%)

感染症 (10%)

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アジアの伝統的食生活に基づいて コーネル大学、ハーバード大学の栄養学の専門家が

提案した健康的な食事

植 物 油

好みで   毎日

毎日

週1回

月1回

魚介類または乳製品

米、米製品、麺類、パン、アワ、 キビ、トウモロコシ、その他の穀類

果物 豆類 木の実・種 野菜

赤身肉

菓子類

卵、鶏肉

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本日のチェックポイント

(1) POPsを日本語で言うと(���������������)物質で有り、発生源 ����から遠く離れた場所まで移動(しやすい・しにくい)。 (2) (���������)比はよくリスク評価に便利な指標であるが、 ����発癌性�リスクに対しては、癌の(������������)率がよく用いら ����れる。 (3) 癌の3大要因は、(�������)、タバコ、(����������)である。 (4) 本日の授業で学んだこと・気づいたこと・身につけたこと ��不思議に思ったことなどを記述してください。