化学物質リスク評価管理問題の多元性～平常時と非平常時、フローとストックを

中心軸にして～

東海明宏

大阪大学 大学院工学研究科

環境・エネルギー工学専攻

2018.11.20 化学物質の安全管理に関するシンポジウム

本発表内容は、H25-H27環境省環境研究総合推進費[1-1304] 「レジリエントシティ政策モデル」の開発とその実装化に関する研究（代表 名大 竹内恒夫）、H27-H29「1-1501]リスク評価技術と制度の連携を通じたリスクガバナンス（代表 阪大 東海明宏、H28経済産業省化学物質安全事業の受託研究（代表 阪大 東海明宏）の成果の一部である。

1

発表内容

１．段階的な現行のリスク評価と多元性

２．フローとストック

３．平常時と非平常時

４．まとめ

2

化審法におけるリスク評価 (METI, MOE & MHLW)

3

http://www.meti.go.jp/policy/chemical_management/kasinhou/files/information/sekou/sekou_h28.pdf

化管法 PRTR制度によって…

(MOE & METI)

Air Water Waste

Emission/transfer amount (t/y)

Added substanceDeleted substance

Continued substance

As of H25(2013), the ratio of non registered/registered=0.64

2003 .... 2014 2003 .... 2014 2003 .... 2014

4

サプライ・チェインを通じた化学物質管理

REACH

TSCA

JAPANESETSCA

Chinese TSCA

RoHS

ELV

Basel

WEEE

PRTR Eup

Appliance recycle act

Automobile recycle actResource utilization

Chinese appliance recycle act

Waste management

Material Safety Data Sheet

Global harmonization system

MSDS plus for articles

(based on METI)

製造・輸入 製品設計使用 廃棄・リサイクル

5

発表内容

１．段階的な現行のリスク評価と多元性

２．フローとストック

３．平常時と非平常時

４．まとめ

6

本発表は、H27-H29 環境研究総合推進費1-1501「リスク評価技と制度の連携を通じたリスクガバナンス」（代表 阪大 東海）による。

化審法・化管法

ライフステージ

環境経由での広域曝露 事業所

周辺

ストック

直接曝露川中・川下産業製品から

屋外

屋内

企業の自主的管理

消費者のリスク選択

トレードオフ

エネルギー消費

資源消費

化学物質消費

場の占有

フロー

フローとストックに注目した研究の全体像

C：評価基盤整備C-1:リスクトレードオフ図C-2:リスクガバナンスモデル

B：リスクトレードオフ解析B-1:物質代替の詳細解析B-2：ケーススタディの総括

A：Supply chain リスク評価技術の開発A-1:PRTR物質の類型化A-2:長期間過去再現と将来投影

7

A-1. PRTR物質を10個のクラスターに類型化。指標性を明確化した対象物質決定方法を開発.Self Organization Map活用

Ⅲ.屋内快適性維持

環境

SOM：自己組織化マップ

Ⅱ.機器動作に必要

Ⅰ.住空間構成材料

正偏差

負偏差

プロファイル： 全体データの平均からのクラスタ範囲の平均の偏差; 単位は全体データの標準偏差。t検定より。

G1

Ⅰ Ⅱ ⅢG 1 難燃剤 業務用洗浄剤G 2 難燃剤G 3G 4 家庭用洗浄剤G 5 発泡断熱材 機器用冷媒G 6G 7 可塑剤 可塑剤G 8G 9 接着剤G10

製品類型

化学物質クラスタ

8

正偏差

負偏差

プロファイル： 全体データの平均からのクラスタ範囲の平均の偏差; 単位は全体データの標準偏差。T検定より。

HCFC-22HCFC-141bCFC-11

LASAENPE

DEHP

ホルムアルデヒド

DecaBDEPCE TPP

A-1.10個のクラスターから物質を選定

G1 G2 G3 G4

G5 G6 G7 G8

G9 G10

9

被害係数

*

削減・緩和目標

A-2. ライフステージを組み込んだフロー・ストックモデルの構築

過去／現在／将来モデルの構築 × ライフサイクル考慮 => 政策評価

環境排出フロー・ストック解析 効果・被害評価

環境媒体

大気

土壌

水域

リサイクル 焼却

埋立て

化学物質製造

製品製造

製造

使用

廃棄

下水処理

ヒト健康リスク

(DALY)

生態リスク

(EINES/PDF)

使用（ストック）

-化学物質代替-政策シナリオ立案

-国内生産量の変化-輸出入の変化

-過去～現在の排出量-将来予測

-寿命推定-化学物質含有率-放散係数

-一般廃棄物-産業廃棄物

-不確実性評価

流入量

流出量

排出

係数

排出係数

被害

係数

*

代表物質・製品の選定

統合指標(Eco-

indicator)

統合係数

*

*LCA等から比較指標を推計： Goedkoop, M., Spriensma, R., 2000. The eco-indicator 99; Goedkoop, M. et al., 2009. ReCiPe 2008; Itsubo, N. and Inaba, A. LIME2.10

B-1. 環境排出構造の明確化

製品ライフステージ、環境排出に着目した DecaBDE のSankey Diagram

総排出量 総排出量

製造

使用

処理・廃棄

大気

水域

土壌

焼却

リサイクル

直接埋立て

下水処理

14.1

7.8

10.6

5.6

27.7

0.4

単位: kg対象年：2003年

製品ライフステージ 環境媒体

排出源 排出端

11

シナリオA：DecaBDE 出荷実績から最尤推定

シナリオB：DecaBDE 出荷量が1990年以降 変化無し

シナリオC：DecaBDE から TPhP への代替

B-1. リスクトレードオフ評価の枠組み

シナリオA最尤推定

シナリオB出荷量維持を仮定

シナリオCTPhP代替を仮定

DecaBDE DecaBDE TPhP

EEE

製造

Disposal廃棄

使用

マルチプルリスクリスクトレードオフ

対抗リスク

目標リスク

製造 使用

廃棄

リン系：TPhP

臭素系：DecaBDE

POPs条約

OBr

Br

Br

Br

Br

Br

Br

Br

Br Br

P OO

O

O

環境排出量ヒト健康リスク(DALY)

生態リスク(EINES)統合指標（円Eco-indicator）

対抗

リス

ク生

態系

リス

ク（円

eco-indic

ato

r）

ヒト健康リスク（円eco-indicator）目標リスク 12

0

20

40

60

80

100

0

2

4

6

8

10

1975 1985 1995 2005 2015 2025

ストッ

ク（千

トン

）

フロ

ー（千

トン

／年

）

B-1. フロー・ストック推計

日本国内の電気・電子機器に由来するDecaBDEとTPhPのフロー・ストック推計結果

長期間にわたってストック形成

ストック 製造量DecaBDE：TPhP ：

国内需要量 流出量

13

B-1. リスクトレードオフ評価結果

生態リスク

ヒト健康リスク

視点２

製品ライフステージ間の比較

ヒト健康リスク（円eco-indicator）

生態

リス

ク（円

eco-ind

icato

r）

製造 使用

廃棄

複数指標による意思決定

ライフサイクル全体を通じたリスク管理

シナリオA+C：DecaBDEからTPhPへの代替

視点１

ヒト健康リスクVS 生態リスク

14

B-2: 蓄積されたリスク評価事例 全16物質/8製品

目標リスク

対抗リスク

目標リスク

対抗リスク

目標リスク

対抗リスク

意図的な使用量

非意図的に発生する量

リスク量 (単位)リスクへの寄与率 (%)

フロー 地球温暖化 屋外→屋内流入 9.96 (t-HCHO) 12,911 (DALY) 98.4

ストック 室内空気汚染 9.29 (t-HCHO) 206 (DALY) 1.6

フロー (t) 838 (t) 1,644 (DALY)

ストック オゾン層破壊 地球温暖化 37,689 (t) 73,947 (DALY)

フロー (t) 747 (t) 164 (DALY)

ストック オゾン層破壊 地球温暖化 49,108 (t) 10,733 (DALY)

フロー 2,318 (t) 399 (t) 52 (DALY)

ストック 地球温暖化 31,919 (t) 4,121 (DALY)

フロー 大気汚染（住民） 大気汚染 386 (t) 3.8E-01 (DALY)

ストック大気汚染

（別の住民）

フローヒト健康被害(食品由来)

120,321 (t)92

2.6E-2

（DALY)(species/yr)

-

ストック 1,453,932 (t) 163,318 (t)

フロー 0 (t) 2,054 (DALY) 84.2

ストック オゾン層破壊 地球温暖化 7,108 (t) 386 (DALY) 15.8

フロー 4,802 (t) 4,023 (DALY) 55.8

ストック 地球温暖化 54,620 (t) 3,190 (DALY) 44.2

フロー 593 (t) 3 (DALY) 11.5

ストック 地球温暖化 1,208 (t) 23 (DALY) 88.5

フロー 0 (t)

ストック 地球温暖化 5 (t)

フロー 200 (t)

ストック 地球温暖化 3,536 (t)

フロー 190 (t)

ストック 地球温暖化 1,114 (t)

フロー 149 (t) 2,241,034 (yen) 76.1

ストック 3,875 (t) 705,584 (yen) 23.9

フロー 9,159 (t) 5,132,008 (yen) 100.0

ストック 94,483 (t) 180 (yen) 0.0

フロー 生態系影響地球温暖化

（エネルギー由来）6,057 (t)

1.1E-33.5

(PAF)(GJ/yr)

ストック

フロー 生態系影響地球温暖化

（エネルギー由来）16,126 (t)

2.5E-69.3

(PAF)(GJ/yr)

ストック

リスク評価相対的な

ストック管理の重要性

ホルムアルデヒド(HCHO)

ホルムアルデヒド形接着剤

Very Low

CFCs

建築用発泡断熱材

オゾン層破壊

物質 製品 経路

製品ライフステージ 2015

製造場 使用場 廃棄場マテリアル

フロー&ストック評価

パークロロエチレン

ドライクリーニング用洗浄剤

地球温暖化

フロー由来:2.1 (%)

ストック由来:97.9 (%)

Very HighHCFCs

HFCs

- -

地球温暖化

オゾン層破壊

Low

R410a High

R32 Very High

R22

空調機器用冷媒

地球温暖化

オゾン層破壊

DEHPプラスチック

製品生態系リスク

-

Very HighR134a

R600a

DecaBDE電気・電子機器

用難燃剤

ヒト健康リスク

生態系リスク

ヒト健康リスク

生態系リスク

ヒト健康リスク

R12

冷蔵庫用冷媒

地球温暖化（エネルギー由来）

地球温暖化

Chemical effect (3%);Enegry effect-stock (97%)

LAS

洗浄剤

-

AE -

-

-

生態系リスク

Low

TPhPヒト健康リスク

生態系リスク

ヒト健康リスク

生態系リスク

ヒト健康リスク

生態系リスク

Very Low

15

B-2. 新たな管理・評価指標の提案

多指標の意思決定

ライフサイクル

今よりも堅実な化学物質管理に向けて、意思決定を支える二つの評価指標を提案する。

リスクトレードオフ比 目標リスクと対抗リスクを同時に考慮することが可能

総リスク量の最小化を目指す指標である

政策の “落とし穴” を予見する

フロー・ストック比

化学物質のストックを取り込んだ指標

長期にわたる詳細リスク評価が必要／不要であるかを判断可能

リスクトレードオフ比との連携を通じて「落とし穴」を網羅的に予見する

トレードオフ比（RTｒ）＝対抗リスク増加量目標リスク削減量

RTr<0: Win－Win※前提：目標リスクは増加しない

0<RTr<1:許容可能なリスクトレードオフ

1<RTr: 許容できないリスクトレードオフ

フロー・ストック比(ストック/フロー)物質代替後

(ストック/フロー)物質代替前＝

1

2

16

17

C-1.リスクトレードオフ管理図の提案

Sf=

stock

/in

flow

:平均

滞留

時間

Sf物質

代替

後/S

f 物質

代替

前

0

1

2

3

4

5

6

7

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40

Refrigerant 1990 vs 2030

Foam insulation1990 vs 2020

Detergent 1990 vs 2020

Trade-offWin-winacceptable unacceptable

DecaBDE 1990 vs 2030

トレードオフ比対抗リスク増加量目標リスク削減量

＝

学術的意義：Risk versus Risk:Graham&Wiener (1997)の概念図の定量化

Adhesive1990 vs 2020Adhesive

1990 vs 2030Detergent 1990 vs 2030

DecaBDE1990 vs 2020

Foam insulation 1990 vs 2030

Refrigerant 1990 vs 2020

C-2.現行の化学物質管理制度にリスクトレードオフ情報を組み込んだ化学物質管理

現行制度：網羅性と予防的視点

・段階的リスク評価（全物質スクリーニング＋リスク評価）・リスクの高い物質の特定（２特）・エンドポイントが物質固有・リスク削減の多面的評価の不足

現行の制度補完：・フロー・ストック比：化審法で規定された、分解性、残留性が考慮さえれている。ストック性の高い物質になっていないか。

・リスクトレード・オフ比：サプライチェインを通じた曝露評価を通じ、著しいトレードオフが発生していないか。ライフステージ別寄与の明確化。・多重なリスクマネジメントに資する知見の提供

リスク

18

発表内容

１．段階的な現行のリスク評価と多元性

２．フローとストック

３．平常時と非平常時

４．まとめ

19

H25-27年度 環境研究総合推進費[1-1304]「レジリエントシティ政策モデル」の開発とその実装化に関する研究（代表 名大 竹内恒夫、分担 阪大 東海）H28年度 経済産業省化学物質安全事業の受託研究（東海、中久保）

人的被害

家屋等の被害

ライフラインの被害

サプライ・チェイン被害

(

復旧阻害因)

事業系の被害

（復興阻害因）

急性暴露解析、急性暴露状

況の把握と被害推算

未知な慢性健康被害

長期観察を経て、回復後の残余

のリスクへの対策（ストック分の一

時的大量流出による広域的長期

間影響をリスクとして把握する

ための指標が必要）評価・管理モ

デル

災害時の化学物質

災害時

オンタイムで把握されたデータをも

とに、今後何が起きうるかの評価が

必要

・急性から慢性に至るエンドポイント

定義（非平常時から回復期にかけて

の評価指標）

・事業所周辺、大気、土壌、地下水の

パス解析

時間経過

非平常時、回復期を経た長期間

での評価指標の定義

・QOL

的評価指標の開発

非平常時を把握するには…

● ● ● ●【事前】 【事中】 【事後】 【未来】

・事前の、プライオリティを判断するため

の簡略モデル解析

対象地域特定、詳細モデルが必要

避難等、緊急・応急対策判断支援モデル

必要

・ケーススタディ地域でのモデル解析

現行対策の効果の評価：建物・設備の補

強。資機材・設備・ソフト面

事業継続計画

20

21

リスク論に基づくレジリエンス評価-枠組み

リスクLevel of risk環

境負荷（機能の低下）

Environmental burden or

lack of performance

転換策Shifting

予防策Safeguard

順応策Adaptation

緩和策Abatement

政府・自治体の対応

fullness of measures

外力

非定常

対策導入でレジリエンス改善

Beneficial change by a measure

定常Usual

これまでのリスク研究Natechresearches（OECD）

途絶抵抗研究Resistance againstlifeline outage

Unusualcondition

External force

非平常時を反映するシナリオの導入

22

𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅 = 𝑓𝑓(𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝑅𝑅𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸,𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐸𝐸𝐻𝐻)

𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅 = 𝑓𝑓(𝑆𝑆𝑆𝑆𝐸𝐸𝑆𝑆𝐻𝐻𝐸𝐸𝑅𝑅𝐸𝐸,𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝑅𝑅𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸,𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐸𝐸𝐻𝐻)

化審法のリスク評価の考え方：

排出・曝露の非平常性を考慮

非平常シナリオを組み込んだリスク評価の定義：

災害時シナリオ解析の概要

23

S1S2

S3

S4

S5

S6

P1

P2

P6 P4

P3

P5

0

200

400

600

800

1000

12001.00E-08

1.00E-07

1.00E-06

1.00E-05

1.00E-04

1.00E-03

1.00E-02

1.00E-01

1.00E+00

09/10

09/11

09/12

10/01

10/02

10/03

10/04

10/05

10/06

10/07

10/08

10/09

10/10

10/11

10/12

流量m3/s 河川水 〔mg/L〕 河川底泥液相mg/l 河川底泥固相〔mg/L〕

●給水機能への影響評価

●流出率●物質選定○緊急遮断弁の効果

花折断層帯地震（京都府地震被害想定調査、2008）京都市で震度7、京都府南部の自治体で震度6強。

流出率

24

地震に伴う化学物質流出のレビュー（海外Natech研究，国内・東日本大震災調査）

パラメータ調査・

統計解析

既存研究整理

値 備考

工場・事業所からの

非平常流出が発生する施設の割合[% per 震度]

藤木ら(2009)

水系排出

23% 対震度6強以上京都市防災計画にある過去の地震時での一般家屋の被災率に同じとして設定．

Nicholaset al.

(2011)

環境・全規模の排出

4.2% 対震度5強

対象地震：Northridge地震（1994年），Loma Prieta地震（1989年），Nisqually地震（2001年）．対象事業所：米国環境保護庁の毒物流出インベントリプログラムに登録している事業所（製造工業，石油工業，発電所など），リスクマネジメントプログラム（RMP）に登録している有害物質取扱事業所．参考：MMI（メルカリ震度階級）を加速度の観点震度に読み替え．

13.0% 対震度6弱

21.4% 対震度6強以上

環境・うち

大規模な排出

0.4% 対震度5強

0.6% 対震度6弱

3.6% 対震度6強以上

消防庁(2011)

被災2.3 - 2.9%

対震度6弱から7対象地震：東日本大震災（2011年）．対象事業所：危険物施設．被災：火災，流出，破損，その他の発生を指す．環境排出：危険物施設のうち貯蔵所を有している施設に限定し，上記対象事業所の調査より被災件数（602件）に対する流出発生件数（52件）の比（≒10%）を被災発生率2.5%（2.3 - 2.9%）に乗じて作成．

環境排出

0.3%対震度6弱から7

厚生労働省(2011)

環境排出

5.6% 対震度6弱以上（津波被害も含む）

対象地震：東日本大震災（2011年）．対象事業所：販売所（農協による農薬販売など）や輸送業の販売・保管物が大半．

25

26

化学物質の流出知見の花折断層帯地震への適用

• Nicholas et al. (2011) では，災害時における危険物質の流出実績を，係数“被災施設数あたりの流出発生件数”として体系的に整理する取り組みが見られる．

• 本研究においても，東日本大震災時の危険物施設からの流出知見 (消防庁，2011) を同様に整理することを試みた．

→ 震度6以上の被災地域における，突発性流出の発生件数を試算するための係数．

（参考）

Nicholas S., Laura J.S., and Gloria A.A. (2011) Empirical estimation of the conditional probability of Natech events within the United States, Risk Analysis, Vol.31, No.6, pp.951-968.消防庁 (2011) 東日本大震災を踏まえた危険物施設等の地震・津波対策のあり方に係る検討会 報告書.

𝑃𝑃𝑛𝑛 =𝜇𝜇𝑛𝑛

𝑆𝑆!× 𝐸𝐸−𝜇𝜇ポワソン分布

𝑃𝑃𝑛𝑛: n件の（n施設からの）流出が発生する確率

𝜇𝜇: 期待値

突発性流出発生係数 事業所数 流出発生件数の期待値 流出発生確率

𝑋𝑋 𝑌𝑌 𝜇𝜇 = 𝑋𝑋 × 𝑌𝑌 𝑃𝑃𝑛𝑛[流出件数/1,000施設] [施設] [流出件数] 0件 1件 2件

タンク貯蔵施設 2.9 125 0.36 0.70 0.25 0.05

給油取扱施設 0.2 164 0.03 0.97 0.03 4×10-4

一般取扱施設 1.8 16 0.03 0.97 0.03 4×10-4

表：花折断層帯地震を対象としたPRTR届出事業所からの流出発生確率の推計結果

27

対象物質流出ケースの設定

貯蔵規模 事業所取扱物質

（○は水道水質基準値あり）貯蔵量𝑆𝑆𝑖𝑖,𝑗𝑗 [kg]

除去率𝐴𝐴𝐴𝐴𝑅𝑅𝑖𝑖 [-]

水質管理濃度𝑀𝑀𝐴𝐴𝑖𝑖 [mg/L]

慢性毒性基準 急性毒性基準

500 t前後

A トリメリト酸無水物 610,437 0.9 - 45

B

エチルベンゼン 24,426 0.9 - 57○ キシレン 208,477 0.9 0.4 71

塩化メチレン 152 0 - 26N,N-ジメチルホルムアミド 12,557 0 - 46

○ トルエン 243,543 0.9 0.4 10

100 t前後

C

○ キシレン 63,349 0.9 0.4 71ジクロロベンゼン 69,700 0.9 - 8N,N-ジメチルホルムアミド 1,575 0 - 46

○ トルエン 15,454 0.9 0.4 10

D ○ キシレン 8,335 0.9 0.4 71○ トルエン 80,721 0.9 0.4 10

E ○ フェノール 5,366 0 0.005 5○ ホルムアルデヒド 99,305 0 0.08 2

1～10 t

F アクリル酸エチル 7,028 0 - 13○ トルエン 8,359 0.9 0.4 10

G

エチルベンゼン 1,168 0.9 - 57○ キシレン 2,544 0.9 0.4 71○ トルエン 4,856 0.9 0.4 10○ ホルムアルデヒド 45 0 0.08 2

H ○ ホルムアルデヒド 2,517 0 0.08 2

表：流出ケースmにおける化学物質の流出量の設定

対象物質選定

28

29

化学物質のスクリーニング手法

潜在到達濃度𝑖𝑖[mg/L] =

非常時流出ポテンシャル𝑖𝑖 [kg/日] × 106

流量 [L/日]

流量[L/日]＝最小観察流量[m3/s]×103[L/m3]×(60×60×24) [s/日]

※最小観察流量：64 [m3/s]（枚方観測所における実測最小流量）

非常時流出ポテンシャルi [kg/日]＝推定化学品貯蔵量i [kg/日]＋推定廃棄物貯蔵量i [kg/日]

推定化学品貯蔵量i [kg/日]＝年間推定化学品取扱量i [kg/年]×2/52 [週/週]

年間推定化学品取扱量i [kg/年] ＝∑𝑚𝑚∑𝑛𝑛年間排出量𝑖𝑖,𝑗𝑗,𝑚𝑚,𝑛𝑛[kg/年]×(1/排出係数𝑖𝑖,𝑗𝑗) [-]

m: 事業所，n: 排出経路（大気，公共用水域，下水道）

推定廃棄物貯蔵量i [kg/日]＝年間廃棄物移動量i [kg/年]×2/52 [週/週]

𝑅𝑅:化学物質

「災害時潜在排出量」×「毒性・除去性」

i: 化学物質，j: 貯蔵形態（タンク貯蔵施設，給油取扱施設，一般取扱施設）

※年間取扱量，移動量の2週間分が貯蔵量と設定．

30

化学物質のスクリーニング手法 （つづき）

粉末活性炭による除去性

除去可能：水溶解度＜100 mg/L

かつLog (Kow)＞1.5

除去困難：水溶解度≧10,000 mg/L

かつLog (Kow)≦1.5

除去性未確定等：

上記条件以外の物質，またはKow値が得られ

ない物質

水道水質基準

i) 水道水質基準等で規定されている項目

① ②

ii) 規定されていない項目

急性毒性

危険レベル：LD50 ≦ 300 mg/kg ③ ④

警告レベル：300 mg/kg ＜ LD50,

LD50 ≦ 5,000 mg/kg⑤ ⑥

なし：5,000 mg/kg ＜ LD50

LD50: 経口曝露によるラットの4時間での半数致死量Log (Kow): オクタノール/水分配係数

「災害時潜在排出量」×「毒性・除去性」

31

化学物質のスクリーニングの結果

災害時潜在排出量

潜在到達物質が1 mg/L を超える物質

潜在到達物質が1 µg/L を超える物質

毒性・除去性

水道水質基準等で規定

除去困難

①(2物質)

フェノール, ホルムアルデヒド(5物質)

除去性未確定等

②

(7物質)キシレン, トルエン, 鉛化合物,

ニッケル, ニッケル化合物, ベンゼン, マンガン及びその化合物

(20物質)

急性毒性：危険レベル

除去困難

③ (3物質)

除去性未確定等

④

急性毒性：警告レベル

除去困難

⑤

(7物質)アクリル酸エチル, 2-アミノエタノール,塩化メチレン, N,N-ジメチルアセトアミド,

N,N-ジメチルホルムアミド,メタクリル酸,モルホリン

(15物質)

除去性未確定等

⑥

(5物質)エチルベンゼン, ジクロロベンゼン,

ベンズアルデヒド,1,2,4-ベンゼントリカルボン酸1,2-無水物,

無水フタル酸

(8物質)

給水機能への影響評価

32

33

化学物質の流出による給水機能への影響度の評価

• タンク貯蔵施設について，特定の1施設からの流出を対象としたシナリオ解析を行う．

𝑆𝑆𝑖𝑖,𝑗𝑗 = 𝑆𝑆𝑖𝑖,𝑗𝑗𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑚𝑚𝑖𝑖 + 𝑆𝑆𝑖𝑖,𝑗𝑗𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑐𝑐 𝑆𝑆𝑖𝑖,𝑗𝑗: 化学物質i の事業所j における貯蔵量 [kg/日].

𝑆𝑆𝑖𝑖,𝑗𝑗𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑚𝑚𝑖𝑖: 大気排出量[t/year], 公共用水域排出量[t/year],下水道移動量[t/year]を踏まえた貯蔵量換算値．

𝑆𝑆𝑖𝑖,𝑗𝑗𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑐𝑐: 廃棄物移動量[t/year]を踏まえた貯蔵量換算値．

1. PRTR届出事業所における貯蔵量の推計

2. 流出を想定する事業所からの流出量の推計

𝑅𝑅𝑅𝑅𝑖𝑖,𝑚𝑚 = 𝑆𝑆𝑖𝑖,𝑗𝑗 × 𝑅𝑅𝑅𝑅𝑚𝑚 𝑅𝑅𝑅𝑅𝑖𝑖,𝑚𝑚: 流出ケースm に対する流出量 [kg/日].𝑅𝑅𝑅𝑅𝑚𝑚: 貯蔵量に対する流出率 [-].

𝑅𝑅𝑅𝑅𝑚𝑚について，

• 対策なし: 100%,• 緊急遮断弁の導入: 1%,で設定．

34

化学物質の流出による給水機能への影響度の評価

3. 水道取水源での原水濃度，浄水濃度の推計

流出量 𝑅𝑅𝑅𝑅𝑖𝑖,𝑚𝑚AIST-SHANEL

非定常解析モデル原水濃度 𝐸𝐸𝐴𝐴𝑖𝑖,𝑚𝑚𝑟𝑟𝑤𝑤𝑤𝑤 𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑐𝑐𝑟𝑟

※河川流量について，冬季の中でも低い日で解析．

浄水濃度 𝐸𝐸𝐴𝐴𝑖𝑖,𝑚𝑚𝑤𝑤𝑤𝑤𝑡𝑡 𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑐𝑐𝑟𝑟 = 𝐸𝐸𝐴𝐴𝑖𝑖,𝑚𝑚𝑟𝑟𝑤𝑤𝑤𝑤 𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑐𝑐𝑟𝑟 × (1 − 𝐴𝐴𝐴𝐴𝑅𝑅𝑖𝑖)

𝐴𝐴𝐴𝐴𝑅𝑅𝑖𝑖：浄水場での粉末活性炭による除去率

• 除去困難物質: 0%除去

• 除去性未確定等物質: 90%除去

4. 評価指標

影響度 𝐼𝐼𝑅𝑅𝑚𝑚 = ∑𝑖𝑖𝐸𝐸𝐸𝐸𝑖𝑖,𝑚𝑚

𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑤𝑤𝑡𝑡𝑡𝑡𝑤𝑤𝑤𝑤

𝑀𝑀𝐸𝐸𝑖𝑖𝑀𝑀𝐴𝐴𝑖𝑖：水質管理濃度

• 慢性毒性基準: 𝑀𝑀𝐴𝐴𝑖𝑖𝑐𝑐𝑐𝑟𝑟𝑐𝑐𝑛𝑛𝑖𝑖𝑐𝑐

• 急性毒性基準: 𝑀𝑀𝐴𝐴𝑖𝑖𝑤𝑤𝑐𝑐𝑎𝑎𝑤𝑤𝑐𝑐

まとめると、災害時のシナリオ解析

35

届出事業所の排出・移動量（地点） [kg/年]

届出事業所の貯蔵量推計値（地点） [kg/日]

浄水濃度推計値[mg/L]

届出事業所からの突発性流出量（地点） [kg/日]

地震被害想定地図

対象地域

スクリーニング

全届出事業所での貯蔵量の総量

[kg/日]

潜在到達濃度[mg/L]

化学物質選定

影響度解析

流出ケースの作成

AIST-SHANEL非定常解析モデル

影響度評価 [-]（給水停止の判定）物質の有害性

浄水場での除去性水質管理濃度

貯蔵量の推計

貯蔵量に対する流出率

• 対策なし: 100%,

• 緊急遮断弁の導入: 1%

物性を踏まえた浄水場（粉末活性炭処理）での除去率

水道水質基準のない物質については、急性毒性データを用いた管理水準濃度を設定。

流出ケース（再掲）

36

貯蔵規模 事業所取扱物質

（○は水道水質基準値あり）貯蔵量𝑆𝑆𝑖𝑖,𝑗𝑗 [kg]

除去率𝐴𝐴𝐴𝐴𝑅𝑅𝑖𝑖 [-]

水道水質管理濃度𝑀𝑀𝐴𝐴𝑖𝑖 [mg/L]

水道水質基準 急性毒性基準

500 t前後

A トリメリト酸無水物 610,437 0.9 - 45

B

エチルベンゼン 24,426 0.9 - 57○ キシレン 208,477 0.9 0.4 -

塩化メチレン 152 0 - 26N,N-ジメチルホルムアミド 12,557 0 - 46

○ トルエン 243,543 0.9 0.4 -

100 t前後

C

○ キシレン 63,349 0.9 0.4 -ジクロロベンゼン 69,700 0.9 - 8N,N-ジメチルホルムアミド 1,575 0 - 46

○ トルエン 15,454 0.9 0.4 -

D ○ キシレン 8,335 0.9 0.4 -○ トルエン 80,721 0.9 0.4 -

E ○ フェノール 5,366 0 0.005 -○ ホルムアルデヒド 99,305 0 0.08 -

1～10 t

F アクリル酸エチル 7,028 0 - 13○ トルエン 8,359 0.9 0.4 -

G

エチルベンゼン 1,168 0.9 - 57○ キシレン 2,544 0.9 0.4 -○ トルエン 4,856 0.9 0.4 -○ ホルムアルデヒド 45 0 0.08 -

H ○ ホルムアルデヒド 2,517 0 0.08 -

シナリオ解析結果

37

1.E-06

1.E-05

1.E-04

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

1.E+01

1.E+02

1.E+03

トリメリト酸無水物

総計

エチルベンゼン

○キシレン

塩化メチレン

N,N

-ジメチルホルムアミド

○トルエン

総計

○キシレン

ジクロロベンゼン

N,N

-ジメチルホルムアミド

○トルエン

総計

○キシレン

○トルエン

総計

○フェノール

○ホルムアルデヒド

総計

アクリル酸エチル

○トルエン

総計

エチルベンゼン

○キシレン

○トルエン

○ホルムアルデヒド

○ホルムアルデヒド

A B C D E F G H

貯蔵規模 500 t 前後 100 t 前後 1～10 t

影響度

[-]

緊急遮断弁 未導入 緊急遮断弁 導入あり

103

102

10

1

10-1

10-2

10-3

10-4

10-5

10-6

図：影響度𝐼𝐼𝑅𝑅𝑚𝑚の評価結果

影響度 𝐼𝐼𝑅𝑅𝑚𝑚 = ∑𝑖𝑖𝐸𝐸𝐸𝐸𝑖𝑖,𝑚𝑚

𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑤𝑤𝑡𝑡𝑡𝑡𝑤𝑤𝑤𝑤

𝑀𝑀𝐸𝐸𝑖𝑖 𝑀𝑀𝐴𝐴𝑖𝑖：水道水質管理濃度

𝐸𝐸𝐴𝐴𝑖𝑖,𝑚𝑚𝑤𝑤𝑤𝑤𝑡𝑡 𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑤𝑐𝑐𝑟𝑟: 浄水濃度

𝑅𝑅: 化学物質、𝑚𝑚: 流出ケース

水道水質基準値のある化学物質を取り扱う事業所については、1t以上貯蔵している事業所での緊急遮断弁の設置が必要視される。

• 現行の化学物質リスク評価の枠組みに依拠し、非平常排出シナリオを設計し、想定災害、推計された流出率等を使用し、淀川水系で、評価をおこなえるプロトタイプモデルを構築した。

• シナリオ、想定化のもとで、対策の評価までつなぎうることが確認できた。このようなプロトタイプモデルの推算結果の活用方法の検討が必要。

38

まとめと課題

発表内容

１．段階的な現行のリスク評価と多元性

２．フローとストック

３．平常時と非平常時

４．まとめ

39

化学物質リスク評価管理問題の多元性～平常時と非平常時、フローとストックを中心軸にして～

• 化審法と化管法、そして他法令との連携を通じた階層的で網羅的リスク評価管理の枠組みの形成。

• 現行の評価と管理の枠組みには、一部多元性がすでに取り込まれているといえる。

• 一方で、リスクへの新たな気付きへの対応として• 階層的なリスク評価管理が進行していく中で得られた

経験知を、優先順位を考慮しタイムリーに活かす方策。• 具体的な、リスクの削減の影の別のリスクの増加といっ

た事象、マルチプルリスクへの備え。• 多元性を現実的課題とするための研究の枠組み（症例、

判例、そして事例）。

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