下水処理施設中および処理後のぺルフルオロ化合物類の挙動把握と運命予測に関わる研究

与了解污水处理设施内和之后全氟化合物的行为和预测命运相关的研究

基本信息

批准号：
12J07853
负责人：
鈴木裕識
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、新規の残留性微量有機汚染物質であるペルフルオロ化合物類（PFCs）を対象に、下水処理工程中および処理後の挙動を把握し運命予測を行うことを目的とした。本年度は2つの研究課題を進めた。1つ目の課題、生物処理工程におけるPFCsの濃度上昇メカニズムの解明については、昨年度までに行った下水処理場調査および室内実験により、生物処理中に前駆体からPFCsが生成することが示唆された。一方で、PFCsの前駆体には分析法が未確立であるものが多く、個々の前駆体の汚染実態の把握が難しい点が課題であった。そこで、前駆体から生成するPFCs濃度（量）をPFCs生成ポテンシャルと定義して包括的に評価する手法を検討し、下水試料を化学酸化させて前駆体をPFCsに変換して評価する、迅速かつ簡易な手法を見出した。さらに、同手法を適用し5ヵ所の下水処理場を調査した結果、PFCsの1種であるPFOAの負荷量が生物処理前後で1.2倍から2.0倍程度に増加していたことや、放流水中であってもPFCs量と同等、あるいはそれ以上のPFCs生成ポテンシャル量が残留していたことが確認された。2つ目の課題、再生利用された下水試料を負荷源とする汚染リスクの評価については、PFCsが残留する下水試料を用いて農産物栽培実験を実施した。その結果、下水処理場では除去されずに放流水や余剰汚泥に残留した前駆体が、栽培期間中にPFCsに変換され、農産物に移行する可能性が示された。この結果と、農産物を介したPFCs摂取量がヒト一日摂取量に占める割合が高かったという昨年度の調査結果とを合わせて考えると、ヒトへのPFCs曝露の低減に向けて、PFCsだけではなく前駆体を含めた対策が必要であることが明らかとなった。本年度は、以上の研究成果および昨年度までの研究成果について、査読付き論文1編、査読付き国際発表1編、口頭発表6編の発表を行った。

本研究的目的是了解全氟化合物（PFC）（一种新的持久性微量有机污染物）在污水处理过程中和处理后的行为，并预测其命运。今年，我们进行了两个研究课题。关于第一个问题，对生物处理过程中PFCs浓度增加的机制的阐明、截至去年进行的污水处理厂调查和实验室实验表明，PFCs是在生物处理过程中由前体产生的。另一方面，许多PFCs前体的分析方法尚未建立，因此很难了解单个前体的实际污染状况。因此，我们考虑了将前体产生的PFCs浓度（量）定义为PFCs生成潜力的综合评价方法，以及通过化学氧化污水样品将前体转化为PFCs的快速简便的评价方法，并找到了一种简单的方法。此外，采用同样的方法对5个污水处理厂进行调查的结果发现，PFCs的一种PFOA的负荷量在生物处理前后增加了1.2倍至2.0倍，而且即使有，确认了剩余的PFCs产生量等于或大于PFCs的量。针对第二个问题，以回收污水样品作为负荷源的污染风险评估，我们利用含有残留PFCs的污水样品进行了农业种植实验。结果表明，污水处理厂未去除的、残留在废水和剩余污泥中的前体在种植期间转化为PFC，并有可能转移到农产品中。考虑到这一结果，再加上去年的调查结果显示，通过农产品摄入的PFCs占人类每日摄入量的比例很高，我们认为，为了减少人类接触PFCs，有必要采取对策。需要包括前体。今年，我们根据上述研究成果和截至去年的研究成果，提交了一篇同行评审论文、一篇同行评审国际报告和六场口头报告。