(57)【要約】【課題】  ユーザが試料を検出装置で測定した測定データをネットワークで環境情報サーバに送信し、環境情報サーバが検出データに基づいて汚染状態を演算、解析することにより、試料の汚染状態を時間遅れなく低コストで計測、解析し、適切な汚染対策を可能とする。【解決手段】  環境情報サーバは、試料について各有害物質の濃度をユーザ端末機から入力された検出装置の測定データに基づいて演算し、試料がいずれかの有害物質について閾値以上の濃度である場合、汚染状態を解析し対策を作成し、汚染状態、解析結果及び対策をユーザ端末機に出力する。これにより、ユーザは、検出装置で測定した試料についての測定データをネットワークで環境情報サーバに送信するだけで、試料の汚染状態を時間遅れなく低コストで計測することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出装置によって測定された試料についての測定データがユーザ端末機から環境情報サーバにネットワークを介して入力されると、環境情報サーバは、各有害物質用の濃度を演算する濃度演算プログラムの実行により、前記試料について各有害物質の濃度を前記測定データに基づいて演算する演算ステップと、前記試料がいずれかの有害物質について濃度が闘値以上である場合、汚染状態解析・対策プログラムの実行により、該有害物質の汚染状態について解析を行い、該解析結果に基づいた対策を作成する解析・対策ステップと、汚染状態、解析結果及び対策をユーザ端末機に出力するステップを実行することを特徴とするネットワークを用いた有害物質の計測及び対策方法。
【請求項２】
請求項１において、前記検出装置として、光学機器及び検査チップを含む検出装置であって、検査チップ上に各種有害物質を担持する化学物質又は生物物質が結合されている検出装置を用いることを特徴とするネットワークを用いた有害物質の計測及び対策方法。
【請求項３】
請求項１において、ＳＰＲ検出器、蛍光検出器、化学発光検出器、電気化学検出器を単独又は組み合わせて前記検出装置として用いることを特徴とするネットワークを用いた有害物質の計測及び対策方法。
【請求項４】
請求項１において、前記濃度演算プログラムは、ディーゼル排気物、農薬、環境ホルモン、有害揮発性物質、発がん性有害化学物質の中の少なくとも一つの有害物質が河川の水や土壌中の土に含有される濃度を演算するプログラムであることを特徴とするネットワークを用いた有害物質の計測及び対策方法。
【請求項５】
有害物質を含有する試料液に接触させた検査チップを照射する入射光の各入射角における反射光の光量をＳＰＲ装置により測定した測定データをコンピュータに入力して共鳴角を検出し、共鳴角に基づいて有害物質の種類及び濃度を計測する方法において、前記コンピュータは、検査チップと担持関係にある既知有害物質を既知濃度だけ含有する試料液を検査チップに接触させた状態でＳＰＲ装置により測定した前記測定データに基づいて検出した複数の既知濃度共鳴角と、有害物質を担持していない前記検査チップについての測定データに基づいて検出した無担持共鳴角との差を夫々演算して評価基準分布として求め、該評価基準分布を前記検査チップに担持される既知有害物質の既知濃度を変えて複数個作成して記憶装置に格納し、未知濃度の未知有害物質を含有する試料液を前記既知有害物質と担持関係にある検査チップに接触させた状態でＳＰＲ装置により測定した測定データが入力されると、該測定データに基づいて未知濃度共鳴角を検出し、該未知濃度共鳴角と前記無担持共鳴角との差を濃度対応差として求め、既知有害物質についての複数の評価基準分布と前記濃度対応差とを減算して夫々濃度対応差分布を作成し、各評価基準分布及び対応する濃度対応差分布に基づいて前記試料液に含有される未知濃度の未知有害物質が、各評価基準分布に対応する既知濃度の既知有害物質であることの可能性度合いを演算することを特徴とする有害物質の計測方法。
【請求項６】
請求項５において、前記コンピュータは、前記既知有害物質についての各評価基準分布のピーク値を原点にシフトし濃度対応差分布とのmin集合を作成し、未知濃度の未知有害物質が各評価基準分布に対応する既知濃度の既知有害物質であることをmin集合の分布から可能性度合いとして〔０，１〕の範囲で演算し、試料液に含有される未知濃度の未知有害物質が各評価基準分布に対応する既知濃度の既知有害物質である可能性度合いを重畳して表示装置に表示することを特徴とする有害物質の計測方法。
【請求項７】
環境情報サーバに複数の環境検査機関のコンピュータをネットワークで接続し、前記環境情報サーバは汚染分布評価対策プログラムの実行により、各検査機関のコンピュータから個別場所の環境汚染状態情報をダウンロードするステップと、ダウンロードした複数の個別場所の環境汚染状態情報を分析し、有害物質別汚染指標分布を作成する汚染指標分布作成ステップと、汚染指標分布について評価する評価ステップと、評価結果に基づいた対策を作成する評価対策ステップを実行することを特徴とするネットワークを用いた有害物質の計測及び対策方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有害物質による汚染状態を計測し、計測結果を解析して汚染対策をアドバイスする方法及び有害物質の計測方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、住宅、食品、排水、排気ガス、河川や土壌がダニアレルゲン、食品アレルゲン、環境ホルモンや発ガン性のある有害化学物質等の有害物質に汚染されている汚染状態を計測する方法として、掃除機のフィルタ、加工食品、排水、排気ガス、河川の水や土壌中の土等の試料を採取し、試料を最寄りの検査センターに送って解析している。
【０００３】
測定対象基質の種類及び濃度を計測する装置として、特許文献１に記載されているＳＰＲ装置では、活性のある生体物質が固定された一方の試料溶液保水体および失活した生体物質が固定された他方の試料溶液保水体に、測定対象基質を含有する溶液が保水され、両保水体に金の薄膜が蒸着されたプリズムの光反射面が当接される。偏光された光がプリズムを透過して光反射面で反射した反射光の光量がＣＣＤ撮像素子で検出され、入射光の入射角を変えたときに表面プラズモン現象で反射光の光量が減少するときの入射角（共鳴角）が両保水体部分について夫々検出される。両共鳴角の差と有害物質の濃度との相関が予めコンピュータの記憶装置に記憶されており、該相関に基づいて両共鳴角の差などから測定対象基質の濃度を演算している。
【特許文献１】特開平７−１５９３１１号公報（段落〔００４０〕〜〔００４４〕、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の方法では、試料の採取、分析センターへの送付、試料の汚染状態の計測に時間を要し、計測結果がでるまでに数週間から１ヶ月かかるために、対策が遅れる問題があった。また、計測結果がでるまでに長時間を要するので、現在の汚染状態をリアルタイムに示すものでなくなる。分析器が高額であり、検査センターでの計測、解析に人手を要し、コスト高になる。さらに、有害物質を計測する団体と、計測結果に基づいて対策を講じる団体とが異なるために、有害物質の計測から対策までに長時間、高コストを必要としていた。
【０００５】
また、特許文献１に記載のＳＰＲ装置では、活性のある生体物質が固定された一方の試料溶液保水体および失活した生体物質が固定された他方の試料溶液保水体に測定対象基質を含有する溶液が保水された状態で夫々検出された各共鳴角の差と測定対象基質の濃度との相関を予め演算して記憶しているので、各共鳴角を検出する際の条件が変化することにより、演算された濃度にバラツキが生じるが、このバラツキを数量で示す可能性度合いを知ることができなかった。
【０００６】
本発明は係る従来の不具合を解消するためになされたもので、ユーザが試料を検出装置で測定した測定データをネットワークで環境情報サーバに送信し、環境情報サーバが検出データに基づいて汚染状態を演算、解析することにより、試料の汚染状態を時間遅れなく低コストで計測、解析し、適切な汚染対策を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、検出装置によって測定された試料についての測定データがユーザ端末機から環境情報サーバにネットワークを介して入力されると、環境情報サーバは、各有害物質用の濃度を演算する濃度演算プログラムの実行により、前記試料について各有害物質の濃度を前記測定データに基づいて演算する演算ステップと、前記試料がいずれかの有害物質について濃度が闘値以上である場合、汚染状態解析・対策プログラムの実行により、該有害物質の汚染状態について解析を行い、該解析結果に基づいた対策を作成する解析・対策ステップと、汚染状態、解析結果及び対策をユーザ端末機に出力するステップを実行することである。
【０００８】
請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記検出装置として、光学機器及び検査チップを含む検出装置であって、検査チップ上に各種有害物質を担持する化学物質又は生物物質が結合されている検出装置を用いることである。
【０００９】
請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１において、ＳＰＲ検出器、蛍光検出器、化学発光検出器、電気化学検出器を単独又は組み合わせて前記検出装置として用いることである。
【００１０】
請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記濃度演算プログラムは、ディーゼル排気物、農薬、環境ホルモン、有害揮発性物質、発がん性有害化学物質の中の少なくとも一つの有害物質が河川の水や土壌中の土に含有される濃度を演算するプログラムであることである。
【００１１】
請求項５に記載の発明の構成上の特徴は、有害物質を含有する試料液に接触させた検査チップを照射する入射光の各入射角における反射光の光量をＳＰＲ装置により測定した測定データをコンピュータに入力して共鳴角を検出し、共鳴角に基づいて有害物質の種類及び濃度を計測する方法において、前記コンピュータは、検査チップと担持関係にある既知有害物質を既知濃度だけ含有する試料液を検査チップに接触させた状態でＳＰＲ装置により測定した前記測定データに基づいて検出した複数の既知濃度共鳴角と、有害物質を担持していない前記検査チップについての測定データに基づいて検出した無担持共鳴角との差を夫々演算して評価基準分布として求め、該評価基準分布を前記検査チップに担持される既知有害物質の既知濃度を変えて複数個作成して記憶装置に格納し、未知濃度の未知有害物質を含有する試料液を前記既知有害物質と担持関係にある検査チップに接触させた状態でＳＰＲ装置により測定した測定データが入力されると、該測定データに基づいて未知濃度共鳴角を検出し、該未知濃度共鳴角と前記無担持共鳴角との差を濃度対応差として求め、既知有害物質についての複数の評価基準分布と前記濃度対応差とを減算して夫々濃度対応差分布を作成し、各評価基準分布及び対応する濃度対応差分布に基づいて前記試料液に含有される未知濃度の未知有害物質が、各評価基準分布に対応する既知濃度の既知有害物質であることの可能性度合いを演算することである。
【００１２】
請求項６に記載の発明の構成上の特徴は、請求項５において、前記コンピュータは、前記既知有害物質についての各評価基準分布のピーク値を原点にシフトし濃度対応差分布とのmin集合を作成し、未知濃度の未知有害物質が各評価基準分布に対応する既知濃度の既知有害物質であることをmin集合の分布から可能性度合いとして〔０，１〕の範囲で演算し、試料液に含有される未知濃度の未知有害物質が各評価基準分布に対応する既知濃度の既知有害物質である可能性度合いを重畳して表示装置に表示することである。
【００１３】
請求項７に記載の発明の構成上の特徴は、環境情報サーバに複数の環境検査機関のコンピュータをネットワークで接続し、前記環境情報サーバは汚染分布評価対策プログラムの実行により、各検査機関のコンピュータから個別場所の環境汚染状態情報をダウンロードするステップと、ダウンロードした複数の個別場所の環境汚染状態情報を分析し、有害物質別汚染指標分布を作成する汚染指標分布作成ステップと、汚染指標分布について評価する評価ステップと、評価結果に基づいた対策を作成する評価対策ステップを実行することである。
【発明の効果】
【００１４】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、環境情報サーバは、試料について各有害物質の濃度をユーザ端末機から入力された検出装置の測定データに基づいて演算し、試料がいずれかの有害物質について閾値以上の濃度である場合、汚染状態を解析し対策を作成し、汚染状態、解析結果及び対策をユーザ端末機に出力する。これにより、ユーザは、検出装置で測定した試料についての測定データをネットワークで環境情報サーバに送信するだけで、試料の汚染状態を時間遅れなく低コストで計測することができる。さらに、汚染状態を解析し、適切な汚染対策を迅速に実施することができる。
【００１５】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、光学機器及び検査チップ上に各種有害物質を担持する化学物質又は生物物質が結合されている検査チップを含む検出装置を用いるので、試料についての測定が容易であるとともに、検出装置を汚染を調査する場所に手軽に持ち運んで試料について容易に測定を行うことができる。
【００１６】
上記のように構成した請求項３に係る発明によれば、ＳＰＲ検出器、蛍光検出器、化学発光検出器、電気化学検出器を単独又は組み合わせて検出装置として用いるので、試料についての測定を容易に行うことができる。
【００１７】
上記のように構成した請求項４に係る発明によれば、河川の水や土壌中の土に含有されるディーゼル排気物、農薬、環境ホルモン、有害揮発性物質、発がん性有害化学物質の中の少なくとも一つの有害物質の濃度をリアルタイムに、低コストで計測できるので、環境をクリーンに維持、改善することができる。
【００１８】
上記のように構成した請求項５に係る発明によれば、検査チップと担持関係にある既知有害物質を既知濃度含有する試料液を検査チップに接触させた状態でＳＰＲ装置により測定した測定データに基づいて既知濃度共鳴角を検出する操作を複数回行って同一の既知濃度について複数の既知濃度共鳴角を検出する。有害物質を担持していない同検査チップについて無担持共鳴角をＳＰＲ装置により検出する。複数の既知濃度共鳴角から無担持共鳴角を減算して評価基準分布を求める。該評価基準分布を前記検査チップに担持される既知有害物質の既知濃度を変えて複数個作成して記憶装置に格納する。未知濃度の未知有害物質を含有する試料液を既知有害物質と担持関係にある検査チップに接触させた状態でＳＰＲ装置により測定された測定データに基づいて未知濃度共鳴角を検出し、未知濃度共鳴角と無担持共鳴角との差を濃度対応差として求める。既知有害物質についての複数の評価基準分布から濃度対応差が減算されて濃度対応差分布が夫々作成される。各評価基準分布及び対応する濃度対応差分布に基づいて試料液に含有される未知濃度の未知有害物質が、各評価基準分布に対応する既知濃度の既知有害物質であることの可能性度合が演算される。これにより、ＳＰＲ装置による測定にバラツキに対応するために、未知濃度の未知有害物質が既知濃度の既知有害物質であることを可能性度合いとともに示すことができる。
【００１９】
上記のように構成した請求項６に係る発明によれば、未知有害物質が各濃度の既知有害物質であることを〔０，１〕の範囲の可能性度合いとともに重畳して表示装置に表示するので、未知濃度の未知有害物質を既知濃度の既知有害物質であると視覚的に把握して判断することができる。
【００２０】
上記のように構成した請求項７に係る発明によれば、環境情報サーバは、複数の環境検査機関のコンピュータから個別場所の環境汚染状態情報をダウンロードし、複数の個別場所の環境汚染状態情報を分析し、有害物質別汚染指標分布を作成する。この汚染指標分布について評価し、評価結果に基づいた対策を作成する。これにより、複数の環境検査機関のコンピュータから広域にわたる個別場所の環境汚染状態を簡単に入手し、広範囲における有害物質別汚染指標分布を作成することができる。この有害物質別汚染指標分布に基づいて広範囲にわたる総合的な対策を作成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１において、１０はネットワークを用いた環境計測及び対策方法を実施するためのハードウエア構成で、環境情報サーバ１１はインターネット（ネットワーク）１２を介して複数ユーザの端末機としてのパソコン１３及び複数の国営又は私営の環境検査機関の環境汚染物質情報解析用コンピュータ１４に接続されている。環境情報サーバ１１、パソコン１３、環境汚染物質情報解析用コンピュータ１４は、各種情報処理を行う処理装置、記憶装置、入出力回路などがバスにより相互に接続され、入出力回路に入力装置、表示装置が接続され、通信装置を介してインターネット１２に接続されている。パソコン１３は、現地で測定する場合に持ち運びが便利なように、携帯の容易なノート型パソコンが好ましい。
【００２２】
環境情報サーバ１１の記憶装置には、後述する濃度演算プログラム１５、汚染状態解析・対策プログラム１６、汚染分布評価対策プログラム１７等が記憶されるともに、未知濃度の未知有害物質を含有する試料を検出装置により測定した測定データに基づいて、試料に含有されている有害物質及びその濃度を演算するためのベースとなる既知濃度の既知有害物質に関するデータが評価基準として格納されている。
【００２３】
ユーザのパソコン１３は、検出装置２０、例えば、特開２００２−１４８１８８号公報に記載されているＳＰＲ検出器に接続されている。ＳＰＲ検出器２０は、図２に示すように、ダニアレルゲン等の有害物質を含有する試料液が収容されるケース２１と、有害物質を担持する担持体が固定された一面が試料液に浸漬するようにケース２１の開口部に液密的に嵌合された検査チップ２２とにより試料部２３が構成されている。各検査チップ２２は透明ガラスや透明樹脂等の透明材料で形成された薄い板状体で、一面に金又は銀の金属薄膜２４が蒸着され、金属薄膜２４の表面には、担持関係にある有害物質のみを担持して有害物質を特定する担持体が固定されている。
【００２４】
検査チップ２２の他面には、検査チップ２２と同材質で形成され横断面が円弧状のプリズム２５がマッチングオイルにより密着され、プリズム２５を密着された試料部２３が回転テーブル２６に取付けられる。回転テーブル２６に取付けられた検査チップ２２の金属薄膜２４には、筺体に固定された光源２７から光２８が偏光フィルタ２９を通って入射される。金属薄膜２４で反射された反射光は光検出部３０により光量を測定され、Ａ／Ｄ変換されてパソコン１３に入力される。光源２７は一般的には半導体レーザ、発光ダイオードで形成することができ、光検出部３０は面フォトダイオード、リニアアレイ、ＣＣＤ素子を用いて形成することができる。
【００２５】
回転テーブル２６を矢印Ｓ１、Ｓ２方向に回動させる駆動装置３０は、入力パルスに応じて所定のステップ角で回動する５相のステッピングモータ３１と、ステッピングモータ３１の回動速度を機械的機構により減速する減速機構３２と、減速機構３２の先端側に設けられた駆動軸３３と、ステッピングモータ３１を回転駆動する駆動回路３４とから構成されている。パソコン１３が駆動回路３４に接続され、ステッピングモータ３１を所定角度回転させるための回転指令を駆動回路３４に出力する。ステッピングモータ３１に入力される入力パルスの数に応じてステッピングモータ３１が回動されると、ステッピングモータ３１の回動は、減速機構３２で減速され、回転テーブル２６延いてはプリズム２５が密着された試料部２３が微小角度ずつ低速で回動される。これにより、検査チップ２２に担持されている有害物質を特定して濃度を検出するために共鳴角を検出する場合に、光源２７からの入射光３５を、入射角θ１を変化させつつ検査チップ２２の金属薄膜２４に入射させることができる。
【００２６】
入射角θ１が共鳴角になると、表面プラズモン共鳴が発生し、金属薄膜２４で反射された反射光３６の光量が著しく低下する。共鳴角の大きさは金属薄膜２４に固定されている担持体に担持された有害物質の量、即ち、試料液に含有される有害物質の濃度に応じて変化する。このため、金属薄膜２４に固定された担持体と担持関係にある既知有害物質を既知濃度含有する試料液を検査チップ２２の金属薄膜２４に接触させた状態で、共鳴角を検出する操作が複数回行われて既知濃度共鳴角が複数回検出される。そして、金属薄膜２４を試料液に接触させることなく同既知有害物質と担持関係にある担持体が固定された金属薄膜２４を備えた検査チップ２２（以下、既知有害物質用の検査チップという。）について共鳴角が無担持共鳴角として検出され、複数の既知濃度共鳴角と無担持共鳴角との差が夫々演算されて評価基準分布が作成される。係る評価基準分布が試料液に含有される既知有害物質の既知濃度を変えて複数個作成され、環境情報サーバ１１の記憶装置に格納される。種類の異なる既知有害物質用の検査チップ２２についても、同様に、異なる既知濃度に対応して評価基準分布が夫々作成され、記憶装置に格納される。なお、検査チップ２２は、各既知有害物質用に個別に作成してもよいが、複数種類の既知有害物質と夫々担持関係にある担持体を金属薄膜２４に区分けして固定して構成してもよい。
【００２７】
未知濃度の未知有害物質を含有する検出液を既知有害物質用の検査チップ２２に接触させた状態で入射光３５の各入射角θ１における反射光３６の光量がＳＰＲ検出器２０によって測定される。複数種類の既知有害物質用の検査チップ２２について同様に測定された各入射角θ１における反射光３６の光量が測定され測定データとしてパソコン１３から環境情報サーバ１１にネットワーク１２を介して入力されると、環境情報サーバ１１は、各既知有害物質用の検査チップと担持関係にある各既知有害物質用の濃度演算プログラム１５を実行し、試料液に含有される未知濃度の未知有害物質が各既知濃度の各既知有害物質であることの可能性度合を演算する。試料液がいずれかの既知有害物質について闘値以上の濃度である可能性が高い場合、汚染状態解析・対策プログラム１６が実行され、該有害物質の汚染状態について解析を行い、解析結果に基づいた対策が作成される。そして、試料液についての汚染状態、解析結果及び対策が環境情報サーバ１１からインターネット１２を介してパソコン１３に出力される。
【００２８】
なお、ＳＰＲ装置としては、図２に示すような共鳴角の変化を検出するものの他に、所定角度における反射光を受光し、この反射光の強度変化を検出するものを採用することもできる。
【００２９】
有害物質の汚染状態の解析・対策は、有害物質の各地域での一般的な濃度、基準値、各濃度の有害物質の健康への影響度合、各有害物質を削減する方策、有害物質が所定濃度以上の場合の連絡先等が環境情報サーバ１１の記憶装置に予め記憶されており、計測された有害物質の濃度について、試料を採取した地域での一般的な濃度及び基準値との比較、健康への影響度合等が解析され、係る有害物質の濃度を低減させる方策、保健所への報告の指示等の対策が作成される。
【００３０】
環境情報サーバ１１は、汚染分布評価対策プログラム１７を実行し、各検査機関の環境汚染物質情報解析用コンピュータ１４から各地方の個別場所の環境汚染状態情報をインターネット１２を介してダウンロードする。個別場所の環境汚染状態情報には、例えば、河川の個別場所での水に含有される有害物質の種類と濃度、各地方の土壌の土に含有される有害物質の濃度等が含まれる。環境情報サーバ１１は、ダウンロードした複数の個別場所の環境汚染状態情報を分析し、有害物質の濃度を有害度合に応じて指標化して各地の有害物質の汚染分布を種類別に指標で示す有害物質別汚染指標分布を作成する。汚染指標分布について評価し、有害物質の汚染状態を広範囲にわたって把握し、汚染が拡大している地域の特定、河川の水質汚染が始まった地点の特定などがなされる。係る評価結果に基づいて、汚染地区の関係機関への連絡、汚染に対する具体的な対処方策の提示などの対策が作成される。
【００３１】
次に、実施形態の作動について説明する。ユーザは、図３に示すように、パソコン１３から環境情報サーバ１１にインターネット１２を介してアクセスし、ユーザと環境情報サーバ１１を運営する機関との間で交わした利用契約に基づいてユーザＩＤ、パスワードを入力し（ステップ３１）、環境計測したい測定項目を入力する（ステップ３２）。測定項目としては、ダニアレルゲン、食品アレルゲン、ダイオキシン、環境ホルモンなどがあり、これら項目がパソコン１３の表示装置に表示され（ステップ３３）、ユーザはその中から選択するようになっている。測定項目が入力されると、サンプリング方法及び使用する検出装置２０がパソコン１３に表示される（スタップ３４，３５）。以下、一例としてダニアレルゲンが測定項目として選択された場合について説明すると、検出装置２０としてＳＰＲ検出器を使用すること、並びに掃除機のフィルタに塵埃を捕集する手順、捕集された塵埃を液に混ぜて試料液を作成する手順、試料液をケース２１に詰め、ダニアレルゲンと担持関係にある担持体を固定した金属薄膜２４を有するダニアレルゲン用の検査チップ２２を選択してケース２１を閉塞し試料部２３を作成する手順等がパソコン１３に表示される（ステップ３４，３５）。
【００３２】
環境測定項目が、食品アレルゲンの場合、サンプリング方法として加工食品を専用袋に入れて化学発光検出器又は電気化学検出器で測定することがパソコン１３に表示され、ダイオキシン、環境ホルモンの場合、サンプリング方法として排気ガス又は排水を専用袋に入れて高解像度蛍光検出器又は高倍率蛍光検出器で測定することが表示される。なお、これら検出器を組み合わせて測定するようにしてもよい。
【００３３】
ユーザは、手順に従って試料部２３を作成し、ＳＰＲ検出器２０の回転テーブル２６に取付け、パソコン１３に記憶されたＳＰＲ検出器制御プログラムを実行させる。これにより、回転テーブル２６が微小角度ずつ回動され、光源２７からの入射光３５が入射角θ１を変化させつつ検査チップ２２の金属薄膜２４に入射され、金属薄膜２４で反射された反射光３６の光量が、入射角θ１が微小角度変化する毎に光検出部３０により測定され、Ａ／Ｄ変換されてパソコン１３に入力され、各入射角θ１における反射光の光量の測定データが記憶される。測定が完了すると、測定データはパソコン１３から環境情報サーバ１１に送信される。
【００３４】
環境情報サーバ１１を管理する環境業者は、ユーザと同様の手順でＳＰＲ検出器２０により同一既知濃度のダニアレルゲンを含有する試料液について各入射角θ１における反射光の光量を測定する作業を複数回繰り返して測定データを作成する。試料液に含有されるダニアレルゲンの既知濃度を変えて各既知濃度において各入射角θ１における反射光の光量を測定する作業を同様に複数回繰り返して測定データを作成し、評価基準分布の作成指示を入力して測定データを環境サーバ１１に入力する。環境情報サーバ１１は、図４に示す濃度演算プログラム１５を実行し、入力された測定データを記憶装置に格納し、データの取得を終了すると（ステップ４１〜４３）、測定開始時の入射光３５の入射角θ１が初期角度であるときの反射光の光量と、各入射角θ１における反射光の光量との差分量を演算し、差分量が最小のときの入射角θ１を共鳴角として検出し記憶する。同じ既知濃度のダニアレルゲンを含有する試料液についての各入射角θ１における反射光の光量の測定データから複数個の共鳴角を既知濃度共鳴角として検出する。そして、ダニアレルゲン用の検査チップ２２にダニアレルゲンを含有しない試料液を接触させた状態で測定した測定データに基づいて共鳴角を同様に測定して無担持共鳴角を求める（ステップ４４）。
【００３５】
評価基準分布の作成が指示されているので（ステップ４５）、環境情報サーバ１１は、複数の既知濃度共鳴角と無担持共鳴角との差を夫々演算し、ダニアレルゲンを含有する試料液の濃度が同一既知濃度であるときの評価基準分布を予め作成する。試料液に含有されるダニアレルゲンの既知濃度を変えて各入射角θ１における反射光の光量を複数回測定した測定データが環境サーバ１１に入力されているので、環境情報サーバ１１は、異なる既知濃度に各々対応して複数個の既知濃度共鳴角を夫々求め、複数個の既知濃度共鳴角から無担持共鳴角を減算して各既知濃度に夫々対応する評価基準分布を予め作成して記憶装置に格納する（ステップ４６，４７）。
【００３６】
ユーザが未知濃度の未知有害物質を含有する試料液をダニアレルゲン用の検査チップに浸漬してＳＰＲ検出器２０により測定した各入射角θ１における反射光の光量の測定データがパソコン１３から入力されると（ステップ４１〜４３）、環境情報サーバ１１は、該測定データに基づいて未知濃度の未知有害物質を含有する試料液についての共鳴角を未知濃度共鳴角として検出する。この場合は、評価基準分布の作成指令が入力されていないので（ステップ４５）、該未知濃度共鳴角と前述の無担持共鳴角との差を濃度対応差として求め、ダニアレルゲンについての一評価基準分布と濃度対応差とを減算して濃度対応差分布を作成し（ステップ４８）、該評価基準分布のピーク値を原点にシフトして濃度対応差評価分布を作成して（ステップ４９）、濃度対応差分布とのmin集合を作成し（ステップ５０）、未知濃度の未知有害物質が該評価基準分布に対応する既知濃度のダニアレルゲンであることをmin集合の分布から可能性度合いとして〔０，１〕の範囲で演算し（ステップ５１）、試料液に含有される未知濃度の未知有害物質が該評価基準分布に対応する既知濃度のダニアレルゲンである可能性度合いをインターネット１２を介してパソコン１３の表示装置に表示する（ステップ５０）。複数の評価基準分布の各々についてステップ４６〜５０を順次実行し（ステップ５１）、未知濃度の未知有害物質が各評価基準分布に対応する各既知濃度のダニアレルゲンである可能性度合いを重畳してパソコン１３の表示装置に表示する。
【００３７】
検査チップ２２に複数の抗原（有害物質）と抗原抗体反応を行う複数の抗体（担持体）が区分けして固定されている場合は、検査チップ２２の一抗体部分についてダニアレルゲンの場合と同様にステップ４３〜５３が順次実行され、試料液に含有される未知濃度の未知抗原が、一抗体部分と担持関係にある抗原であって各評価基準分布に対応する各既知濃度の抗原である可能性度合いを重畳してパソコン１３表示装置に表示することが、すべての抗体部分について順次行われる（ステップ５４）。
【００３８】
環境情報サーバ１１は、濃度演算プログラム１５の実行を終了すると、図５に示す汚染状態解析・対策プログラム１６を実行し、閾値以上の濃度のダニアレルゲンが試料液に含有されていると（ステップ６１）ダニアレルゲンの汚染状態について解析を行い（ステップ６２）、解析結果に基づいた対策が作成され（ステップ６３）、試料液についての汚染状態、解析結果及び対策をインターネット１２を介してパソコン１３に出力する（ステップ６４）。
【００３９】
なお、汚染に対する具体的な対応方策として、ダニアレルゲン発生箇所の清掃方法あるいはダニアレルゲンの予防方法等を提示することができる。また、解析結果において、ダニアレルゲンの量が閾値を超えていない場合は、特に対策案を提示せず、ダニアレルゲンの量が閾値を超えている場合にのみ、対策案を提示するようにすることで、ユーザは常にダニアレルゲンに対する対策を行う必要がなくなり、より効率的にダニアレルゲンの清掃・予防を行うことができる。
【００４０】
さらに、環境情報サーバは、図６に示す汚染分布評価対策プログラム１７を実行し、各環境検査機関の環境汚染物質情報解析用コンピュータ１４から各地方の個別場所の環境汚染状態情報をインターネット１２を介してダウンロードする（ステップ７１）。ダウンロードした複数の個別場所の環境汚染状態情報を分析し、有害物質の濃度を有害度合に応じて指標化して各地の有害物質の汚染分布を種類別に指標で示す有害物質別汚染指標分布を作成する（ステップ７２）。汚染指標分布について評価し、有害物質の汚染状態を広範囲にわたって把握し、汚染が拡大している地域の特定、河川の水質汚染が始まった地点の特定などを行う（ステップ７３）。係る評価結果に基づいて、汚染地区の関係機関への連絡、汚染に対する具体的な対処方策の提示などの対策を作成する（ステップ７４）。
【００４１】
上記実施形態では、入射光の各入射角における反射光の光量をＳＰＲ検出器により測定した測定データに基づいて濃度演算プログラム１５により試料液に含まれるダニアレルゲンの濃度を演算してダニアレルゲンによる汚染を計測しているが、ディーゼル排気物、農薬、環境ホルモン、有害揮発性物質、発がん性有害化学物質の中の少なくとも一つの有害物質により汚染されている河川の水や土壌中の土を高解像度蛍光検出器、高倍率蛍光検出器等により測定した測定データを濃度演算プログラムにより処理して係る有害物質による河川や土壌の汚染を計測するようにしてもよい。
【００４２】
上記実施形態では、濃度演算プログラムを環境情報サーバ１１にインストールしているが、パソコン１３にインストールし、未知有害物質について検出装置により測定した測定データに基づいて濃度演算プログラムにより演算した汚染状態を環境情報サーバ１１に入力するようにしてもよい。また、濃度演算プログラムは、フロッピディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の持ち運び可能な記憶媒体に書き込んでユーザに提供すること、或いはネットワーク接続された環境情報コンピュータからユーザのパソコンにダウンロードして提供することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る有害物質の計測及び対策方法を実施するためのハードウエア構成を示す図。
【図２】ＳＰＲ検出器を示す図。
【図３】ユーザが環境情報サーバにアクセスするプログラムを示す図。
【図４】濃度演算プログラムを示す図。
【図５】汚染状態解析・対策プログラムを示す図。
【図６】汚染分布評価対策プログラムを示す図。
【符号の説明】
【００４４】
１１…環境情報サーバ 、１２…インターネット（ネットワーク）１３…パソコン（ユーザ端末機）、１４…環境汚染物質情報解析用コンピュータ、１５…濃度演算プログラム、１６…汚染状態解析・対策プログラム、１７…汚染分布評価対策プログラム、２０…ＳＰＲ検出器（検出装置）、２１…ケース、２２…検査チップ、２３…試料部、２４…金属薄膜、２５…プリズム、２６…回転テーブル、２７…光源、２８…光、２９…偏光フィルタ、３０…駆動装置、３４…駆動回路、３５…入射光、３６…反射光。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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