2000.1.10/2000.3.1


「毒物PCBをなくすために」の特集コーナーに引っ越しました。

化学物質の夢と悪夢】【POPsとは何か?】【POPsの定義】【どんなものがPOPs?】【それぞれのPOPsについて】【POPsによる被害】【POPs条約について】【日本の動向】【POPs廃絶日本ネットワーク(JPEN)について】【POPsの処理法(生物学的な処理)】【POPsの処理法(物理化学的な処理)】【リンク集】【引用・参考文献】【メーリングリスト

化学物質の夢と悪夢

 化学工業の発展に伴い多くの有機化合物が合成され、多方面に利用されています。それら合成有機化合物の恩恵により、人類は様々な利便性を獲得しました。
 PCBは「燃えない油」という特徴から、受変電設備の電気機器(コンデンサやトランスなど)の絶縁油として使用されてきました。さらに熱媒体や可塑剤、塗料やノーカーボン紙の溶剤などの用途で使用され、工場・事業所・ビルや、橋・学校・病院などさまざまな場所で使用されてきました。一方、DDTなどの農薬・殺虫剤は、安価で殺虫力が強い農薬として害虫駆除などに貢献しました。これらは当初、「夢の化学物質」として積極的に使用が推奨され、高度成長や食糧増産を陰で支えてきました。
 しかし、それら化合物の多くは、天然に存在しないものが多く、また化学的安定性を求めて作り出されたため、自然環境の中で分解されずに残留します。これら難分解性物質が自然界に放出した場合、環境破壊や生物体内に蓄積するなどの毒性を有し、多くの生物に悪影響を及ぼすおそれがあります。実際、PCBやDDTといった有機塩素系化合物は、発ガン性や皮膚障害、内臓障害、ホルモン異常など人間や生態系に対する悪影響が顕在化し、「化学物質による悪夢」として製造禁止や使用の制限が求められてきています。
 すでに多くの先進国では、1970年以降、新規使用の禁止や製造禁止といった措置がとられていますが、DDTなどはマラリア対策のため蚊の防除剤などとして今でも熱帯地方の国々で使用されています。
 この様にPCBやDDTなどは、人間や生態系に対する悪影響が指摘された後も、引き続き大気や海洋などの循環により拡散し、地球規模の汚染につながっています。有機塩素系化合物の汚染問題の解決には、環境保護の理念の浸透だけでなく、汚染物質の早急な回収、安全な処理方法の開発や実施、また途上国向けのPCBやDDTなどに替わる安価な代替品の開発といったことも必要となってきており、現在早急な対策が図られています。


POPsとは何か?

 「化学物質の悪夢」の筆頭としてPOPs(ポップスと発音)と呼ばれる化学物質群があります。POPsとは、Persistent Organic Pollutantsの略で、日本語では、「残留性有機汚染物質」と訳されます。難分解性で生体内に蓄積しやすく、大気や海洋経由で長距離を移動し、地球全体を汚染する可能性がある環境汚染物質です。ダイオキシンやPCB、DDTなど環境ホルモンとして疑いのある物質が含まれています。


POPsの定義

  

どんなものがPOPs?

1.POPs国際条約にて指定されている物質

(1)農薬・殺虫剤(意図的製造POPs)

(2)工業化学物質(意図的製造POPs)

*日本では農薬登録されていません。(*)以外は、すべて化審法・第1種特定化学物質に指定されています。

(3)非意図的製造POPs


2.OECDで議論されているPOPs(難分解性有機化合物)
(1)農薬・殺虫剤(意図的製造POPs)

(2)工業化学物質(意図的製造POPs)

*日本では農薬登録されていません。(*)以外は、すべて化審法・第1種特定化学物質に指定されています。

(3)非意図的製造POPs


それぞれのPOPsについて

表1 POPsの構造と用途等
化学物質名UNEPOECD構造用途等
アルドリン
Aldrin
農薬・殺虫剤。1954年に農薬登録、1971年に農薬として使用禁止(失効は1975年)。1981年に化審法第1種特定化学物質に指定され、製造・輸入・使用が禁止された。1958年から1972年までに原体換算で3,313トンが輸入されている。無臭の白色結晶。意識喪失や全身痙攣などが起こる。
ディルドリン
Dieldrin
農薬・殺虫剤。1954年に農薬登録、1971年に農薬として使用禁止(失効は1973年)。1981年に化審法第1種特定化学物質に指定され、製造・輸入・使用が禁止された。1958年から1972年までに原体換算で683トン輸入された。また、シロアリ駆除剤として1980年までに358トンが輸入された。無色の結晶。急性中毒で頭痛、めまい、脱力感、嘔吐、意識消失、強直性及び間代性痙攣発作等が起こる。
エンドリン
Endrin
農薬・殺虫剤。1954年に農薬登録、1971年に農薬として使用中止(失効は1976年)。1981年に化審法第1種特定化学物質に指定され、製造・輸入・使用が禁止された。1958年から1972年までに原体換算で1,360トンが輸入されている。白色結晶。中枢神経毒で食欲不振、嘔吐、強直性及び間代性痙攣発作等が起こる。
DDT
DDT
農薬・殺虫剤。第二次大戦終戦後に防疫やシラミの駆除剤として使用され、後に農薬としても使用。1971年5月に農薬登録が失効したが、その後も木材のシロアリ防除剤として使用れていた。1981年に化審法第1種特定化学物質に指定され、製造・輸入・使用が禁止された。1947年から1971年までの農薬として、156,265トンが生産された。無色針状結晶。頭痛、めまい、食欲不振、吐き気、下痢、全身倦怠感がある。大量摂取すると振せん、四肢麻痺、意識消失などがある。
ヘプタクロル
Heptachlor
農薬・殺虫剤。1957年に農薬登録、1972年に失効したが、その後もシロアリ駆除剤として使用されていた。1986年に化審法第1種特定化学物質に指定され、製造・輸入・使用が禁止された。1957年から1972年までに原体換算で約1,500トンが輸入されている。クロルデン中に不純物として含まれている。
クロルデン
Chlordane
殺虫剤。1950年に農薬登録、1968年に失効したが、その後もシロアリ駆除剤として使用されていた。1986年に化審法第1種特定化学物質に指定され、製造・輸入・使用が禁止された。黄色粘ちょうな液体。皮膚吸収があり、肝臓障害を引き起こす。
HCB(ヘキサクロロベンゼン)
HCB
殺虫剤や化学合成原料。1972年以降生産されていない。1979年に化審法第1種特定化学物質に指定され、製造・輸入・使用が禁止された。発ガン性、催腫瘍性、催奇形性の疑いがある。
リンデン(BHC)
lindane(BHC)
農薬・殺虫剤。1948年に農薬登録、1971年に農薬としての使用は禁止されたが、その後もシロアリ駆除剤として使用されていた。1972年に農薬登録が失効。1948年から1971年までの累積生産量は、体換算で389,000トン製剤は1,240,000トン。無色・無臭の結晶粉末。頭痛、めまい、吐き気、嘔吐などを起こす。皮膚吸収があり、肝臓・。腎臓障害も起こる。また、重症では呼吸困難、チアノーゼを起こして死亡することもある。ヘキサクロロシクロヘキサン(HCH)は別名。
ペンタクロロフェノール(PCP)
 PCP
木材防腐剤、除草剤、殺菌剤。1990年に農薬登録が失効している。刺激臭のある結晶。皮膚吸収があり、急性症状として筋の弛緩、循環器の衰弱、嘔吐など、慢性症状として倦怠、発汗などがある。微量なダイオキシンが混入しているとして問題となっている。
マイレックス
Mirex(*)
殺虫剤。日本では農薬登録されていない
トキサフェン
Toxaphene(*)
殺虫剤。日本では農薬登録されていない。
PCB(ポリ塩化ビフェニル)
PCB
絶縁油、熱媒体、溶媒など。日本では1954年より販売、1972年に行政指導により製造が中止、1974年に化審法第1種特定化学物質に指定され、製造・輸入・使用が禁止された。日本では、1954年から1972年まで約5万9000トンが製造。淡黄色粘性油〜黄色柔軟性樹脂〜黒色樹脂(塩素数の違いによる)。色素沈着、皮膚障害、内臓障害、神経障害、免疫毒性、ホルモン異常、発ガン性など。保管中のPCBや使用中のPCB(密閉系であれば継続使用が認められている)の処理が問題となっている。PCB処理について、先進国の中で日本がもっとも遅れているが、ようやく2000年以降に本格化する。
多環式芳香族炭化水素(PAHs)
PAHs
石油や石炭などより生ずる化学物質
塩素化パラフィン(C10-C13)
chlorinated paraffin
ダイオキシン
Dioxins
化学合成や焼却の際に非意図的に発生する化学物質。正式にはポリ塩化ジベンゾパラジオキシン(polychlorodibenzo-p-dioxins:PCDDs)とポリ塩化ジベンゾフラン(polychlorodizenzofuran)。これにコプラナーPCB(coplanerPCB)を含めてダイオキシン類と呼ぶ。日本は、世界でもまれなダイオキシン汚染国である。
フラン
Furans


POPsによる被害

 「POPsの定義」にあるように、POPsは、発ガン性、学習障害、神経行動障害、免疫毒性、生殖毒性、子宮内膜症、糖尿病の増加などを引き起こすとされています。脂肪に溶けやすいため、生物の脂肪組織に濃縮されやすく、食物連鎖の上位にある生物ほど汚染が深刻となっています。特に女性が影響を受けやすく、母乳を介した次世代への影響が懸念されています。近年は、「環境ホルモン」作用として疑われているものがあり、改めてPOPs対策の必要性が高まっています。
 また、POPs被害の深刻な点は、POPsとは無縁の生活をしているはずのイヌイットら極地方に住む人々(北極圏、南極圏周辺の先住民)の方が、POPsを使用してきた先進工業国の人々よりも高い汚染濃度を示すということです(バッタ効果により極地方に集まってくる)。特に伝統的な食文化を守っている人々ほど、生物濃縮により高濃度に汚染された大型ほ乳類を食するため、ガンの増加など深刻な影響を受けています。

 

POPs条約について


POPs国際条約交渉
INC(Intergovernmental Negotiation Committee;政府間交渉会議)

 POPsによる汚染は、難分解性や長距離移動性といった特徴から、一国のみで解決できる問題ではありません。そのため、国際的な規制の取り組みが行われています。現在、UNEP(国連環境計画)を中心として、POPs廃絶に向けた国際条約作成に向けた作業が進められています。2000年までに5回の政府間会合を開催し、条約が採択される予定です。
 すでに第3回の会合で、アルドリン、エンドリン、HCB、トキサフェンの4物質については全廃することで合意されていますが、どの様に処理を進めるのか、誰が処理費を負担するのか、安価な代替品があるのか、また代替品の特許の問題をどの様にするのかといった問題があり、多くの課題が残されています。残りの8物質については、調整がついておらず、今後の課題となっています。特にPCBは一部の国以外は、いまだに受変電設備などで使用されており、DDTもマラリア対策として一部の途上国で使用されつづけています。これらは、安価な代替品がないことや処理が困難なこともあり、大きなハードルとなっています。

 

日本の動向


化審法(化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律)

農薬取締法 ダイオキシン類対策特別措置法

POPs廃絶日本ネットワーク(JPEN)設立について


「POPs廃絶日本ネットワーク」(仮称)参加のお願い

○設立趣意書(案)

POPsの処理法(生物学的な処理)

微生物処理(バイオレメディエーション)については、「バイオレメディエーションプロジェクト」をご参照下さい。

○土壌中での半減期について

○POPs分解微生物

表2 POPs分解微生物一覧
POPs分解微生物
(細菌・好気性)(細菌・通性嫌気性)(細菌・嫌気性)(放線菌)(糸状菌)菌類(その他)
アルドリン Arthrobacter,
Bacillus,
Micrococcus,
Pseudomonas,
    Micromonaspora,
Nocardia,
Streptomyces,
Thermoactinomyces
Aspergillus,
Fusarium,
Mucor,
Penicillium,
Rhizopus,
Trichoderma
   
ディルドリン Bacillus,
Micrococcus,
Pseudomonas,
Aerobacter,   Nocardia Aspergillus,
Mucor,
Penicillium,
Trichoderma
   
エンドリン Arthrobacter,
Bacillus,
Micrococcus,
Pseudomonas
Aerobacter,     Aspergillus,
Trichoderma
   
DDT Achromobacter,
Agrobacterium,
Arthrobacter,
Bacillus,
Corynebacterium,
Enterobacter,
Erwinia,Kurthia,
Micrococcus,
Pseudomonas,
Xanthomonas,
Aerobacter,
Aeromonas,
Esherichia,
Lactobacillus,
Proteus,
Serratia,
Streptococcus,
Clostridium, Actinomyces,
Nocardia
Aspergillus,
Fusarium,
Mucor,
Penicillium,
Rhizopus,
Trichoderma
Phanerochaete 酵母,Nitzshia(藻類)
ヘプタクロル Arthrobacter,
Bacillus,
Pseudomonas,
    Micromonaspora,
Nocardia,
Streptomyces,
Thermoactinomyces
Aspergillus,
Fusarium,
Mucor,
Penicillium,
Rhizopus,
Trichoderma
   
クロルデン           Phanerochaete  
HCB              
BHC Bacillus,
Pseudomonas,
Aerobacter,
Esherichia,
Clostridium,   Fusarium,
Trichoderma
   
PCP Pseudomonas,       Cephaloascus,
Tramates,
Trichoderma
Phanerochaete,
Pleurotus,
Trametes,
Ceriporiopsis,
Trametes,
Phlebia,
Lentinula,
 
マイレックス              
トキサフェン              
PCB Pseudomonas,
Arthrobacter
  Desulfomonile     Phanerochaete,
Trametes,
 
PAHs           Phanerochaete,
Trametes,
Chrysosporium,
Crinipellis,
Bjerokandera
 
塩素化パラフィン              
ダイオキシン           Phanerochaete  
フラン

○処理法

・スラリー処理(Slurry phase bioremediation)


図1 スラリー処理(スラリーリアクター)

・ランドファーミング(landfarming)
・コンポスティング(Composting)


図2 コンポスティング(畝みぞシステム)
(Remediation Technologies Screening Matrix and Reference Guide Ver.3.0参照)


POPsの処理法(物理化学的な処理)

共にPCBの処理法として開発されているものです。PCB処理法については、「PCBの分解・浄化に挑む」を参考にして下さい。

・BCD法

・金属ナトリウム法

・超臨界・亜臨界処理法


・気相水素還元法


リンク集


UNEP(国連環境計画) www.unep.ch/
 UNEP Chemicals(IRTPC)/WHO - GEENET www.chem.unep.ch/
 UNEP Chemicals www.chem.unep.ch/pops/
  UNEPのPOPsに関するレポート。INC(政府間交渉)の報告やPOPs、ダイオキシン、PCBなどのリーフレットをPDFファイルで読むことができる。

国立医薬品食品衛生研究所 http://www.nihs.go.jp/index-j.html
 HSEホームページ(健康や安全性に関する情報) www.nihs.go.jp/hse/index.html
 |化学物質に関する情報 www.nihs.go.jp/hse/chemical/index.html
 POPsに関するページ(化学物質情報部) www.nihs.go.jp/hse/chemical/pops/
  POPsに関する基礎情報、POPsの基本構造・3次元構造、リンク集など

PCBの分解・浄化に挑む」 www.pluto.dti.ne.jp/~keaton/pcb/pcbtop.html
 PCB処理について。処理法などの解説など

IPEN(International POPs Elimination Network)(English) http://www.ipen.org/
 POPS Elimination Platform(基本声明・POPs廃絶要綱)(English) www.psr.org/ipen/platform.htm
  POPs廃絶を目指すNGOネットワーク。52ヶ国、210団体が所属。POPs廃絶のためにロビー活動を行っている。INCにも参加。
  日本でもIPENに参加すべくNGOやNPOのネットワーク作りが行われている最中である。

グリーンピース・ジャパン www.nets.or.jp/GREENPEACE/index.html


引用・参考文献


(1)ダイオキシン・環境ホルモン対策国民会議/学習会 「POPs廃絶のための条約」レジメ
(2)IPEN(International POPs Elimination Network)のPOPs廃絶要綱、基本声明
(3)『環境ホルモン(外因性内分泌撹乱物質問題に関する研究班中間報告書』(環境庁リスク対策検討会監修 環境新聞社 1997.11)
(4)『安全管理用語辞典』(化学工業日報 1994.9)
(5)『環境ホルモンに挑む』(日経BP社 1998.6)
(6)『身近な化学物質100の知識』(東京書籍 1999.8)・・・2テーマを執筆
(7)化学工業日報
(8)「環境バイオとインダストリー」 www.pluto.dti.ne.jp/~keaton/ecobio.html
(9)「PCBの分解・浄化に挑む」 www.pluto.dti.ne.jp/~keaton/pcb/pcbtop.html

メーリングリスト


PCB廃絶プロジェクト」(メーリングリスト):主体は、PCB処理ですが、POPs処理についても議論していきたいと思います。

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