POPs候補物質「難分解性PPCPs」の環境特性と

全球規模での汚染解析－POPs条約追加登録の可能性について－

研究代表者：　中田 晴彦（熊本大学大学院自然科学研究科）

共同研究者：　上野 大介（佐賀大学農学部）　　　　　　　　　 渡部 真文（独立行政法人　国立環境研究所）　　　　　　　　　　　 磯部 友彦（愛媛大学沿岸環境科学研究センター）　　

環境省地球環境研究総合推進費 （RF‐0904）

アメリカ化学会に登録されている化学物質数の増加についてアメリカ化学会に登録されている化学物質数の増加について

http://www.cas.org/cgi‐bin/cas/regreport.pl

約3年前

約 2 倍

27,000 物質 / 日

附属書A（17物質）

附属書B（2物質）

附属書C（4物質）

新規物質を追加申請するには、当該物質に関する附属書D, E, Fの各項目の検討結果の提出が必要

a) 化学物質の特定　

b) 残留性　c) 生物蓄積性　d) 長距離移動性　e) 悪影響

附属書Dの評価項目 （5項目） 附属書Eの評価項目 （7項目）

a) 発生源b) 有害性評価

c) 環境運命d) 監視に基づく資料e) 現地における暴露f) 国内外の危険性評価または概要等　g) 国際条約に基づく化学物質の位置づけ

附属書Fの評価項目 （7項目）

a) 危険減少の目標達成のための規制措置の有効性と効率性

b) 代替となるもの（製品と工程）c) 社会に与える肯定的又は否定的影響d) 廃棄物及び処分に関連する事項e) 情報の利用と公衆のための教育f) 帰省及び監視能力の状況g) 国内または地域的にとられた規制措置

（情報の要件と選別基準） （危険性の概要に関する情報の要件） （社会経済上の検討に関する情報）

難分解性PPCPs（紫外線吸収剤および人工香料）に関する上記の赤字項目に関する調査研究と情報収集

→　POPs条約への追加候補物質に関する情報を提供し、国際議論の場で合意形成の促進に寄与する。

本プロジェクトの 終目標

POPs条約のしくみと新規物質追加の条件および本研究の目的POPs条約のしくみと新規物質追加の条件および本研究の目的

aldrin, chlordane, dieldrin, endrin, heptachlor, mirex hexachlorobenzene (HxCB), toxaphene , PCBs, PBDEs, HxBB, 

pentachlorobenzene (PeCB), chlordecone, ‐, ‐, ‐HCHs

DDT , PFOSs

PCBs, PCDDs DFs, HxCB, PeCBPOPs条約で廃絶・

制限対象の化学物質群

サブテーマ①　（佐賀大学・上野）既知難分解性POPs物質の一斉分析法

の確立と地球汚染モニタリングに関する調査研究

PCBs, DDTs,, マイレックス, トキサフェン類等、既知POPsの高感度一斉分析法を確立

する。環太平洋域と外洋および極域の生物試料を分析し、それらの地球規模での汚染現状を把握する。

サブテーマ④　(熊本大学・中田）難分解性PPCPsの探索と分析法検討およ

び環境特性の解明

難分解性PPCPs（人工香料・紫外線吸収

剤）の環境特性を、サブテーマ①と類似の試料を分析し、POPs候補物質としての難分解性PPCPsの位置づけを明示する。また、新規難分解性PPCPsの候補物質も分析法

を含め研究対象とする。

既知POPsと難分解性PPCPsの結果を比較検討

研究組織の概要研究組織の概要

サブテーマ②　（国立環境研究所・渡部）ガスおよび液体クロマトグラフ質量分析

装置による難分解PPCPsの高精度同定

ガスと液体クロマトグラフ質量分析装置により、未知の難分解性PPCPsの高精度同

定・分析手法を確立する。

難分解PPCPsの高精度同定

POPs条約追加登録に必要な以下の科学的知見を収集・解析

　・　生物濃縮の態様　・　汚染の経年変化　・　長距離移動性（広域汚染の現状を含む）　・　発生源の検索　・　新規物質の分析法検討

サブテーマ③　（愛媛大学・磯部）分析試料の採集と管理および物質測定

全球規模での汚染解析や過去の履歴等、化学物質の環境特性を解明するための試料採取と管理体制を整備し、一部化学物質の測定も行う。

試料提供

研究協力者Kurunthachalam Kannan　米国・ニューヨーク州立大学　教授

　本研究遂行のため、主に米国産試料　の提供

UV‐320

MW=323logKow=7.22

MW=351logKow=8.28

UV‐328

MW=357logKow=7.81

UV‐327

MW=315logKow=6.58

UV‐326

第一種特定化学物質

第一種監視化学物質

Sunglass

ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤 (BUVSs)

サングラス クルマのゴム・プラスチック部キッチンカウンター タイヤ

人工香料

MW=258logKow=5.9

HHCB

AHTN

MW=258logKow=5.7

香水 消臭剤・ローション・クリーム

調査対象物質（難分解性PPCPs）について調査対象物質（難分解性PPCPs）について

有　明

　海

100

km

八代

海

N

有明海干潟域

干潟生物　環形動物 ： ゴカイ　腕足類 ： ミドリシャミセンガイ　貝類 ： 二枚貝・巻貝　甲殻類 ： エビ・カニ　魚類 ： ムツゴロウ・トビハゼ

浅海生物　甲殻類 ： エビ・シャコ・カニ　　小型魚類 ： コチ・ヒラメ・カレイ・ボラ等　大型魚類 ： エイ・サメ　海生哺乳類 ： スナメリ　鳥類 ： カモ・カモメ

試料採取地点 ：　有明海の干潟および浅海域採取期間 ：　2004～2009年分析部位 ：　全身、肝臓、脂肪のいずれか

分析試料

有明海産生物の分析（生物蓄積性）

海水1)

(0.12 ng/L)

小魚(0.39 ng/g)

イルカ*(4.0 ng/g)

BCF: 3,250

BCF: 33,300

沿岸域におけるUV-327の生物蓄積性について沿岸域におけるUV-327の生物蓄積性について

BCF: Bioconcentration Factor（生物濃縮係数）

* : イルカの濃度は脂肪中の化学物質負荷量を体重で除して算出。

紫外線吸収剤のUV-327は高いBCFとKowを示し、海水―イルカ間の生物濃縮係数はPOPsのHCHに相当。

文献データ（UV-327）

魚類のBCF: 3,400～9,0002)

Log Kow : 7.813)

POPsのBCF（海水―イルカ）4)

PCB : 13,000,000DDT : 37,000,000HCH : 37,000

1) : 環境省HP 2) NITE 3) PBT Profiler 4) Tanabe et al. (1984)

韓国

日本

中国

スペイン

試料数

12

18

年齢

25-55

32-76

12

24

24-64

25-81

採取年

2004-2005

2005-2006

2006

2002

全ての検体は各試料提供機関の倫理委員会等の承認を得て分析した。

アメリカ 24 17-582003-2004

人体脂肪の分析（生物蓄積性・広域汚染）

日本

韓国

中国

スペイン アメリカ

UV-328

0

5

10

15

20

25

30

35

N.D.

18/22

2/12

UV-327

0

10

20

30

40

50

60

70

N.D.

22/227/12

日本 韓国 中国 アメリカ スペイン

濃度

(ng/

g 脂

肪重

あた

り)

日本 アメリカ韓国 中国 スペイン

HHCB

0

50

100

150

200

250

300

22/221/12

12/12

0

10

20

30

40

12/2212/12

N.D.

AHTN

小値

大値

検出限界値

平均値

3/24

10/24 17/18

17/18

23/24

8/2416/18

18/18

検出検体数/分析検体数

難分解性PPCPsによる人体汚染の存在と高残留性を確認

人体脂肪中の難分解性PPCPs濃度人体脂肪中の難分解性PPCPs濃度

分析試料　ミドリイガイ　　 (Perna viridis)　ムラサキイガイ (Mytilus edulis)

採集地点　11の国と地域（下記地図参照）

採取年　2003-2007年

分析試料数・　76 試料

日本

韓国

中国香港

フィリピンベトナム

カンボジア

インド

マレーシアインドネシア

アメリカ（西海岸）

環太平洋沿岸の二枚貝の分析（広域汚染）

環太平洋沿岸の二枚貝中難分解性PPCPs濃度ND

1 g/g(lipid wt. )

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

1 g/g(lipid wt. )N

DND

ND

Japan

Korea

USAChina

Hong Kong

India

Cambodia

MalaysiaIndonesia

Philippines

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

Vietnam

ND

ND

ND

ND

UV‐327UV‐326

Japan

Korea

USAChina

Hong Kong

India

Cambodia

MalaysiaIndonesia Philippines

Vietnam

ND

ND

ND

ND

ND

ND

3 g/g(lipid wt. )

ND

ND

ND

ND

ND

HHCB

Japan

Korea

USAChina

Hong Kong

India

Cambodia

MalaysiaIndonesia Philippines

Vietnam

ND

1 g/g(lipid wt.)

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

NDN

D

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

ND

UV‐328

Japan

Korea

USAChina

Hong Kong

India

Cambodia

MalaysiaIndonesia Philippines

Vietnam

難分解性PPCPsによる広域汚染の存在

a) 化学物質の特定　

b) 残留性（下記参照）

c) 生物蓄積性

d) 長距離移動性（広域汚染）

e) 悪影響（下記参照）

付属書Dの評価項目 （5項目）

UV‐327は付属書Dの評価基準を概ね満たしている

有　・　無☑

UV‐327に関するPOPs条約附属書Dの評価について

UV‐327(CAS#: 3864‐99‐1)

有　・　無☑有　・　無☑

(b, e):  UV‐327の残留性と悪影響について

NITEEma et al. (2008)

環境半減期（Calculated by PBT Profiler）　大気：1.2日　水：60日　土壌：120日　底質：540日　

悪影響　魚類の半数致死濃度 (LD50)　　　　　　　： > 25 mg/L　ラット肝重量増加と血清中アルブミン/グロブリン比上昇： 25 mg/kg/day

→　POPs条約のクライテリア値（水：60日・底質：180日）と同等あるいは超過

→　高濃度暴露時の毒性を確認（詳細な知見と情報収集の必要性）

要調査

有　・　無☑

a) 化学物質の特定　

b) 残留性　c) 生物蓄積性　d) 長距離移動性　e) 悪影響

附属書Dの評価項目 （5項目） 附属書Eの評価項目 （7項目）

a) 発生源b) 有害性評価

c) 環境運命d) 監視に基づく資料e) 現地における暴露f) 国内外の危険性評価または概要等　g) 国際条約に基づく化学物質の位置づけ

附属書Fの評価項目 （7項目）

a) 危険減少の目標達成のための規制措置の有効性と効率性

b) 代替となるもの（製品と工程）c) 社会に与える肯定的又は否定的影響d) 廃棄物及び処分に関連する事項e) 情報の利用と公衆のための教育f) 帰省及び監視能力の状況g) 国内または地域的にとられた規制措置

（情報の要件と選別基準） （危険性の概要に関する情報の要件） （社会経済上の検討に関する情報）

難分解性PPCPsにおけるPOPs条約附属書Eの評価項目調査難分解性PPCPsにおけるPOPs条約附属書Eの評価項目調査

次は、紫外線吸収剤について上記赤枠内の赤字に示した内容の調査結果を示す

附属書A（17物質）

附属書B（2物質）

附属書C（4物質）

新規物質を追加申請するには、当該物質に関する附属書D, E, Fの各項目の検討結果の提出が必要

aldrin, chlordane, dieldrin, endrin, heptachlor, mirex hexachlorobenzene (HxCB), toxaphene , PCBs, PBDEs, HxBB, 

pentachlorobenzene (PeCB), chlordecone, ‐, ‐, ‐HCHs

DDT , PFOSs

PCBs, PCDDs DFs, HxCB, PeCBPOPs条約で廃絶・

制限対象の化学物質群

　

E

B

D

C

A内湾

80

km

排水処理施設の試料分析（発生源の推定）

場所 試料採取日 n 流入量(m3/ d)

流入水：　9流出水：　5汚泥　：　10

ABCDE

2009年5月～10月

140,00063,200 29,300 9,300

53,300 

24

ある都市内の5か所の排水処理施設から、

流入水・流出水・汚泥を採取・分析した。

排水処理施設の排水と汚泥試料中の紫外線吸収剤濃度

流入 流出 流入 流出 流入 流出 流入 流出 流入 流出0

20

40

60

80 濃

度(n

g/L)

UV-326UV-327UV-328

n.d.

0

400

800

1,200

1,600

2,000

濃度

(ng/

g　乾重量あたり

)

WWTP-A WWTP-B WWTP-C WWTP-D WWTP-En.

d.n.d.

n.d.

n.d.

n.d.

n.d.

排水処理施設が紫外線吸収剤の環境排出源の可能性

排水

汚泥

2.36 g/day(860 g/year)

8 km0

環境負荷量 (g/day) = 流出水濃度 (g/m3) × 流出水量 (m3/day)

E

BD

C

A内湾

0.39 g

1.25 g0.06 g

0.15 g

0.51 g

紫外線吸収剤の環境負荷量の推定

紫外線吸収剤の環境負荷量は一部の医薬品とほぼ同レベル

20 ng / g (dry wt)

5 ng / g (dry wt)

UV-326

UV-327

採集場所　熊本県内国道57号線沿い　車両交通量の異なる交差点8地点　（車両交通量は国土交通省のデータ引用）

採取日　2010年12月

道路粉じんの試料分析（発生源の推定）と結果

r² = 0.724(p<0.01)

0

10

20

30

40

50

60

0 20,000 40,000 60,000 80,000

濃度

（ng

/g 乾

重量

あた

り）

車両通行量 （台/日）

道路粉じん中UV-326濃度と車両通行量の関係

道路粉じん中の紫外線吸収剤濃度

車両由来の道路粉じんが紫外線吸収剤の環境排出源の可能性

Station 

東京湾

柱状底質試料

場所: 東京湾

採取年: 2002年試料: 1 地点(n= 6: 1945‐1999)

（Pb, Csによる堆積年代は測定済）

東京湾柱状底質の分析（経年変化）

東京湾柱状底質中の紫外線吸収剤濃度分布濃度

(ng/

g 乾燥重量当たり

)

0

10

20

30

0

40

80

120

160

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 （年）

UV-326UV-327UV-328

UVsPBDEsPCBs

UVs (326+327+328)PBDEs2)

PCBs1)

過去30年間で紫外線吸収剤の環境流出は増加傾向

1) 清水ら (2005)  2) Minh et al. (2007)

a) 化学物質の特定　

b) 残留性　c) 生物蓄積性　d) 長距離移動性

（広域汚染）　e) 悪影響

附属書Dの評価項目 （5項目） 附属書Eの評価項目 （7項目）

a) 発生源b) 有害性評価

c) 環境運命d) 監視に基づく資料e) 現地における暴露f) 国内外の危険性評価または概要等　g) 国際条約に基づく化学物質の位置づけ

附属書Fの評価項目 （7項目）

a) 危険減少の目標達成のための規制措置の有効性と効率性

b) 代替となるもの（製品と工程）c) 社会に与える肯定的又は否定的影響d) 廃棄物及び処分に関連する事項e) 情報の利用と公衆のための教育f) 帰省及び監視能力の状況g) 国内または地域的にとられた規制措置

（情報の要件と選別基準） （危険性の概要に関する情報の要件） （社会経済上の検討に関する情報）

一部検討済

UV-327のPOPs条約追加の可能性について

　ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤のUV‐327は、POPs条約附属書Dの5項目の基準（a～e）をほぼ満たし、附属書Eの7項目の基準に関する科学的知見も蓄

積されつつある。UV‐327はPOP条約の追加物質になる可能性があり、早急に附属書EおよびFに関する詳細な情報収集と解析を行う必要がある。

人工香料のHHCBは生物蓄積性と長距離移動性が高く、今後詳細な毒性情報

やリスク評価を行う必要がある。

本研究の結論

要詳細検討☑

概ね

本プロジェクト研究の主な業績

Environmental Science and Technology, vol.43, No. 18 (2009)

下記赤字の論文が掲載号の特集で紹介され、そのキーワードが表紙に記載された（左図赤枠）。

学術論文（査読付）　12報1.Nakata, H., et al. Journal of Environmental Monitoring (2010), 12, 2088‐2092.2.Nakata, H. et al. Interdiciplinary Studies on Environmental Chemistry‐ Environmental Specimen Bank. Tanabe, S (eds), TERRAPUB Publishing, 51‐59, (2010).3.Nakata, H. et al. Environmental Science and Technology, (2009), 43, 6920‐6926.4.Nakata, H. et al. Interdisciplinary Studies on Environmental Chemistry ‐ Environmental Research in Asia, Tanabe, S. (eds.) TERRAPUB Publishing, (2009), 239‐246.5.Ueno, D., et al.. Chemosphere (2010), 78, 1213‐1219.6.Watanabe, M. et al. Journal of Hazardous materials, (2010), 178, 1065‐1069.7.Isobe, T. et al. Marine Pollution Bulletin; (2011) in press.8.Oshihoi, T. et al. Interdisciplinary Studies on Environmental Chemistry– Environmental Specimen Bank: Exploring Possibility of Setting‐up ESBs in Developing Countries, Tanabe, S. (Eds), TERRAPUB, Tokyo, Japan, 215‐222 (2010).9.Isobe, T., et al. Interdisciplinary Studies on Environmental Chemistry– Environmental Specimen Bank: Exploring Possibility of Setting‐up ESBs in Developing Countries, Tanabe, S. (Eds), TERRAPUB, Tokyo, Japan, 61‐65 (2010).10.Oshihoi, T. et al. Interdisciplinary Studies on Environmental Chemistry– Environmental Specimen Bank: Exploring Possibility of Setting‐up ESBs in Developing Countries, Tanabe, S. (Eds), TERRAPUB, Tokyo, Japan, 215‐222 (2010).11.Isobe, T. et al. (2010) Interdisciplinary Studies on Environmental Chemistry–Environmental Specimen Bank: Exploring Possibility of Setting‐up ESBs in Developing Countries, Tanabe, S. (Eds), TERRAPUB, Tokyo, Japan, 61‐65 (2010).12.Isobe, T., et al. Environmental Chemistry; (2009) 6, 328‐333.

書籍・総説ほか（査読なし）計8件1.Nakata, H., et al. Global Contamination Trends of Persistent Organic Chemicals.Loganathan, B and Ram, P. S. K. (eds), Taylor and Francis Publishing, In press, (2011). 2.中田 晴彦　水環境学会誌, (2010), 33, 142‐146. (総説).3.磯部友彦ら　海のなかまたち； p 137，山田格ら監修，朝日新聞社（東京），2010年7月，p 184.4.磯部友彦ら 水環境学会誌 （2010）, 33, 134‐137　（総説）.5.磯部友彦ら分子でよむ環境汚染：鈴木聡編著：東海大学出版会，2009年4月，p 252

国内外の学会発表　多数（集計中）

「Benzotriazole UV filters appear to bioaccumulate in marine organisms.」