平成 27 年度

博 士学位論文
内容の要旨および審査結果の要旨

第１９号（平成 27 年 9 月授与）

北九州市立大学大学院
国際環境工学研究科

目

次

学位の種類

学位番号

氏名頁

博士(工学)

甲第 83 号

ズォン チ ハイン1

博士(工学)

甲第 84 号

キョ レンペイ

5フリガナ

氏名 （本籍）ズォン

学 位 の 種 類

博士（工学）

学

甲 第８３号

位番号

チハイン（ベトナム）

学位授与年月日

平成２７年９月２５日

学位授与の要件

学位規則

学位論文題目

Occurrence of Organic Micro-pollutants in the Aquatic
Environment in Vietnam

第４条

第１項 該当（ベトナム国の水環境の微量有機化学物質汚染に関する研究)

論文審査委員主査

門上希和夫（北九州市立大学国際環境工学部教授 博士（水産学））

審査委員

石川精一

（北九州市立大学国際環境工学部教授 工学博士）

審査委員

安井英斉（北九州市立大学国際環境工学部教授 博士（工学））

審査委員

村上洋

（北九州市立大学国際環境工学部准教授 博士（工学））-1-論文内容の要旨
Vietnam has being rapidly developing accompanied with extensive changes of its
social and economic structure. Urbanization and industrial expansion cause theincrease of urban populations, resulting in an increase in industrial and municipal
waste, especially in highly industrialized and urbanized areas. There are high demands
for fresh water and correspondingly large quantities of wastewater produced. The
increasing contamination of water systems with domestic, industrial and agriculturecompounds, which are released into the environment, have made Vietnam become animportant subject for extensive studies dealing with environmental pollution during
recent decades. However, the contamination of aquatic environment by organic micropollutants (OMPs) in Vietnam is a growing concern and relatively poorly understood.
In addition, there have been no comprehensive studies directed to the study ofwide-spectrum organic pollutants in environment in Vietnam so far.
In response to this situation, in the present study, a comprehensive monitoring
survey has been conducted to examine great deal of OMPs in the surface,groundwaters and sediments collected from urban, suburban, and rural areas of fivebiggest cities (HN, HP, Hue, DN, HCM) along Vietnam. Nine hundred and forty
OMPs, representing a wide variety of uses and origins, were investigated. To achievethis, an automated identification and quantification system (AIQS) with a gas
chromatography–massspectrometry(GC-MS)

database

andadeveloped

comprehensive analytical method to fully utilize the AIQS-DB was used. Additionally,since perfluoroalkyl acids (PFAAs) are highly persistent substances that have been
directly emitted to the environment andthere have been no study on PFAAs inenvironmental waters in Vietnam so far. Therefore, a comprehensive survey of 16
PFAAs, in surface and groundwaters of four major cities in Vietnam was carried out.
The objectives of this study were to: (1) produce a detailed picture of OMPs
pollution in surface, groundwater and sediments in Vietnam; (2) clarify the pollution
characteristics of contaminants in each environmental compartment; (3) find potential
sources of contaminants; (4) identify chemicals having the potential to pose adverse
effects on human and aquatic organisms and assess risk assessment; (5) clarify theoccurrence of PFAAs in environmental waters; (6) find the potential sources ofPFAAs; (7) assess the risks of detected PFAAs.

-2-

The important findings derived from our results are as follow: (1) 235, 185 and 74
analytes from a range of chemical groups were detected in surface water, sediment,
and groundwater respectively, indicating that Vietnamese rivers are as polluted bynumerous chemicals as developed countries; (2) chemicals originated fromdomestic/household were the most dominance; (3) untreated domestic wastewater isthe main sources of OMPs pollution; (4) concentration of some organochlorine
pesticides andpolychlorinated biphenyls and nonyl phenol exceeded standard values

which posed adverse effects on aquatic organisms; however risk assessment for 19
pollutants in groundwater showed no risks to humans; (5) 11 of 16 PFAAs analyzed
were detected, in whichperfluorooctanesulfonic acid,perfluorooctanoic acid andperfluorononanoic acid were the most prevalent environmental waters, implying theirextensive usage in Vietnam; (6) industrial products containing PFAAs imported fromChina and Japan might be one of the major sources of PFAAs in Vietnam; (7) none ofPFAAs pose an immediate health risk to humans.
Since a large number of OMPs was detected in Vietnam environment and theconcentrations of some detected compounds exceed the guideline values forprotection of aquatic life and are potentially threatening to human health andecosystems. Therefore, the results indicate needs of in depth studies not only on thedetected and related substances but also on effects to human and the aquaticecosystem.

-3-

論文審査の結果の要旨

第一章の序論では、化学物質の有用性と危険性、世界やベトナムでのヒト健康や生態系への影響事例を紹介し、化学物質の分析法及びベトナムにおける化学物質汚染研究の現状を解説した上で、本研究の目的を述べている。
第二章では、本研究で用いた GC/MS 向け全自動同定・定量システム(AIQS)と AIQS を活用した水質及び底質の 940 物質の網羅分析法とその性能を明らかにしている。
第三章では、本研究の調査地域、調査地点、媒体毎のサンプリング法などを説明している。
第四章では、網羅分析法を用いた河川水と地下水の調査結果（検出物質数や検出濃度）を示し、地点毎の汚染の特徴、発生源、地域差などを物質分類別に詳細に考察している。河川水では、人口密集地の検出物質数が多く、特に生活由来の化学物質の検出濃度が著しく高く、その原因は未処理の生活廃水であることを示している。一方、地下水は検出物質及び濃度共に、河川水に比べて低いことなどを明らかにしている。
第五章では、網羅分析法を用いた河川底質の調査結果（検出物質数や検出濃度）を示し、汚染の特徴、発生源、経年変化、河川水の分析値との関係などを物質分類別に考察している。河川水と同様に人口密集地の底質は、生活由来の物質で高濃度に汚染され、ハノイ中心部では衛生害虫駆除用のピレスロイド系殺虫剤も検出されている。使用が禁止されている DDT などの残留性有機汚染物質(POPs)は、本研究でも検出されたものの、代謝物の DDE や DDD との比率から近年の使用はないと推定され、既存の報告と比較して検出濃度も低かった。ただ、一部の POPs はカナダの底質基準値を超える濃度であり、水生生物への影響が懸念されることを明らかにした。
第六章では、有機フッ素化合物の分析法とその性能を説明した上で、河川水と地下水の調査結果を示している。濃度は人口密集地や工業地帯で高いものの、東南アジア諸国と同程度であり、日本などの先進国と比べて低濃度であった。
また、クラスター分析の結果、日本や中国からの輸入製品が発生源であることが確認された。
第七章の結論では、本研究で得られた成果が、目的に対応して示されている。
以上を審査した結果、学術的に優れた研究であり、環境保全上でも有用性が高い研究であると評価した。
よって、本論文の著者は博士（工学）の学位を受ける資格があるものと認める。

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フリガナ

氏名 （本籍）キョ

学 位 の 種 類

博士（工学）

学

甲 第８４号位番号

レンペイ（中国）

学位授与年月日

平成２７年９月２５日

学位授与の要件

学位規則

第４条

第１項 該当Environmental and economic evaluation of distributed energy
resources technology in buildings
学位論文題目

（建築における分散型エネルギー技術の環境性と経済性の評価に関する研究）

論文審査委員主査

高偉俊（北九州市立大学国際環境工学部教授 工学博士）

審査委員

福田展淳

（北九州市立大学国際環境工学部教授 博士（工学））

審査委員

デワンカー

バート

（北九州市立大学国際環境工学部教授 工学博士）

審査委員

山崎恭

（北九州市立大学国際環境工学部准教授 博士（工学））-5-論文内容の要旨
The hydrogen fuel cell is one of the latest technologies for distributed
energy systems. This research is aim to grasp the energy saving
performance of the hydrogen co-generation system in the detached house.
Investigated on the demand-side energy consumption including electricity,cooling, heating and hot water. Introduced a distributed energy resources(DER) system and set six cases to analyze the energy utilization. Exceptpast case, every case will be operated under the electricity-tracking modeand heat-tracking mode. The comparisons and evaluations of the energy
consumption between cases can suggest the environmental performance ofthe hydrogen co-generation system.
We introduce power generation equipment include photovoltaic cell, gas
fuel cell and hydrogen fuel cell to analyze the different economicrelationship. As factors related to the economy, we adopt electricity charge,gas charge, electricity sales price, initial investment, carbon tax andhydrogen charge. As analysis results, evaluate the environment andeconomics.
DER-PLAN is a program to build optimal distributed energy system, and
DER-PLAN use mathematical programming method, investigate andprepare the different buildings in Japan, energy supply charge system suchas electricity and gas, heat and electricity load in different use buildings,
information of distributes energy system and air conditioning technology.
This is a software program that can calculate the minimize energy cost of
distributed power resources from technology selection of consumer side(power user), economics of technology combination, and the appropriate
operation schedule of electricity load. This is the underlying concept ofmicro grid.

-6-論文審査の結果の要旨
本論文では、建築における分散型エネルギーシステムの環境性・経済性を総合的・定量的に評価する研究手法を提案した。さらに、提案した手法を用いて、住宅と地域を対象に、太陽光発電、水素燃料電池を含めた分散型エネルギー導入の効果を分析した。
第 1 章では、分散型エネルギーの導入状況や背景を検討した。従来研究との比較研究を行い、本研究の目的及び必要性を明らかにした。
第 2 章では、分散型エネルギー技術の環境性・経済性の評価に関する理論研究を行い、環境性と経済性の評価指標を提示し、総合的に評価できる方法を提案した。
第 3 章では、戸建て住宅を研究対象とし、水素燃料電池の導入による省エネルギー性・環境性を明らかにした。
第 4 章では、住宅を対象に、太陽光発電、水素燃料電池及びガス燃料電池の導入効果について、省エネルギー性・環境性・経済性の視点から総合評価を行った。
第 5 章では、北九州の城野街区を対象に、ゼロ・カーボンを目指すための地域モデルの構成について提案した。
第 6 章では、第 5 章で行った提案に対して、地域エネルギーシステム導入のためのデータベースを構築した上で、様々な地域分散型エネルギーシステムの導入効果を評価した。
第 7 章では、各章における結論を総括するとともに、今後の住宅や地域における分散型エネルギーシステムの推進、普及のあり方を展望した。
以上のように、本論文は建築における水素燃料電池を含めた分散型エネルギーシステムの環境性・経済性を総合的・定量的に評価する研究手法を確立することにより、当該分野に新しい知見を与えるものである。一連の研究成果により、分散型エネルギーシステムの評価を可能にし、今後の建築分野の省エネルギー事業に大きく寄与するものである。よって、本論文の著者は博士（工学）の学位を受ける資格があるものと認める。

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博士学位論文

内容の要旨および審査結果の要旨

第 19 号（平成 27 年 9 月授与）
発行日

平成 27 年 10 月

編集・発行

北九州市立大学 学務第二課〒808-0135
北九州市若松区ひびきの 1-1
TEL 093-695-3330