研

究

報

告

編

受賞研究
福岡県におけるHIV‑1感染実態の解明
千々和勝己（平成13年度知事賞受賞：平成13年11月30日)

も サブタ イプ を決 定する こ とがで きる ，実用的な方AIDS患者の多発や，その病原ウイルスであるHIVの感 染 者の 急 増 は，世 界 的 に 大 き な 問 題 と な っ ている．

法であると考えられた．

そ し て , そ の 患 者 ・ 感 染 者 の 多 く はア フ リ カや南ア

EIA法と塩基配列から決定する方法の両法を用いてジ ア 地 域 に 集 中 し て い る． 一 方 , 多く の 先 進工業国

HIV感染者54名についてサブタイプを検討した結果，

で は 予 防 対 策 が 積 極 的 に と ら れ ， 現 在 は 感 染者の増次のことが明らかになった. 感染経路別に見ると,

加 率 は 減 少 傾 向 に あ る ．そ の 中 で, 日 本 で は未だに

血 液製剤 によ る感 染者， 及 び男性 同性 愛による感染

感 染 者 増 加 の 勢 い は 衰 え て お ら ず ， 国 民 の 関心の低者は，全てサブタイプBであり，日本人の異性間性的

下 ， 性 感 染 症 の 増 加 ， ピ ル の 解 禁 な ど か ら ，近い将接 触によ る感 染ではサブタイプBとサブ タイプEが半

来 の 感 染 者 の さ ら な る 急 増 を 予 測 す る 専 門 家も少な

数ずつであった．また，外国人には，サブタイプAや，

く な い ．こ の よ うな 状 況 の 中 で ， HIV感 染の実態を

複 数のサ ブタ イプ の組み 換 え体で ある ウイルスも見

把 握 す る こ と は ， 予 防 対 策 立 案 の た め に 極 めて重要

つ かった ．こ れら の知見 か ら，福 岡に おける流行ウ

で あ る ． そ こ で ， エ イ ズ 拠 点 病 院 で あ る 九 州大学医

イ ルスは ，日 本国 内で多 数 を占め るア メリカ由来と学 部 附 属 病 院 ， 国 立 病 院 九 州 医 療 セ ン タ ー の協力を考えられるサブタイプBと東南アジア由来のサブタイ得て，両病院を受診するAIDS患者，及びHIV感染者にプEがほとんどであると考えられた．しかし, 同時について，感染しているHIVの遺伝子解析を行った．

国内では珍しいサブタイプAや組み換え型ウイルスが存 在する こと も確 認され た ．今後 も、 サブタイプのHIVには1型と2型があるが，1型の中でも，遺伝子分布状況には, 十分な監視が必要である.

の 比 較 に よ っ て A〜 Jの サ ブ タ イ プ と言 わ れ るグルー
プ 分 け が な さ れ て い る ．そ のグ ループ によ って は，
地 理 的 分 布 ， 感 染 経 路 な ど の 疫 学 的 特 徴 が 存在する

参考文献

た め ， サ ブ タ イ プ を 知 る こ と は ， 感 染 の 実 態を知る

1)千々和勝己，福吉成典

地域におけるHIV疫学調査

本邦に おけ る各地域の状況：福岡, 臨床とウイル

上 で は ， 非 常 に 重 要 で あ る ． し か し な が ら 、サブタ
イ プ を 決 定 す る 従 来 の 方法 で は , 高価 な 機 器と高度ス，21巻5号，313‑315, 1993.

な 技 術 が 必 要 で あ っ た . そ こ で ， 国内 の 実 情にあっ

2) Katsumi Chijiwa, Tetsuya Ishibashi, Seizaburo

た サ ブ タ イ プ を 決 め る 簡 便 な 手 法 を 検 討 し ，血清をKashiwagi and Ryoichi Mori.

検 体 と す る 正 確 で 決 定 率 が 高 い 方 法 を 考 案 した．こof HIV‑1 Subtypes in Fukuoka, Japan. Microbiolo g yの 方 法 で は ， 国 内 で 報 告が あ っ たサ ブ タ イプ A〜Eに

& Immunology, 43(3), 271‑278, 1999.

つ い て , 特異 性 が 最も 高 い エン ベ ロ ープ 蛋白 のV3領

3)千々和勝己, 江藤良樹, 柏木征三郎

域 の ペ プ チ ド を そ れ ぞ れ合 成 し た． そ し て, それら究所におけるHIV検査体制について（福岡県）

を抗原として, 酵素免疫抗体法(EIA法)で血清中の各

厚生科学研究費補助金エイズ対策研究事業

サ ブ タ イ プ に 特 異 的 な 抗体 を 検 出し , サ ブ タイ プを査法と検査体制を確立するための研究決定した．

究報告書, 94 -97, 2000.

The Distribution

地方衛生研
HIV の検平成12年度研

このEIA法によるサブタイプ決定法と, 従来の末梢血リンパ球中のHIV遺伝子の塩基配列から決定する方

検体を提供頂きました九州大学医学部附属病院柏木法を比較したところ, EIA法では判定不能例がやや多征三郎元教授, 国立病院九州医療センター山本政弘先

か っ た が, 結 果 が 異な る 例 は無 か っ た. このことか

生, 並びに研究に協力して頂いた方々に深く感謝致し

ら, この方法 は, 高 価な 機 器 や高 度な 技 術がな くてます.

- 89 -

受賞研究
環境汚染物質の分析技術の開発
永瀬誠（2001年度日本分析化学会技術功績賞：平成13年11月24日）
日本分析化学会技術功績賞は，分析技術の進歩及び応員として，埋立処分場からの浸出水に含まれる 1,4‑用における業績がその授賞対象となるが，今回の受賞は，ジオキサン，有機リン酸トリエステル類などの有害化

環境汚染物質の分析技術の開発が認められたもので，そ

学物質の分析法を確立し，それらによる汚染実態を明の概要は下記のとおりである．

らかにした 14)15)．また，プラスチック廃棄物中の有機
リン酸トリエステル類の分析法を開発するととも

１．有機スズ化合物の分析法の開発に 16)，ジブチルスズ化合物や有機リン酸トリエステル

有機スズ化合物は，船底塗料，ポリ塩化ビニルの類などのプラスチック添加剤のプラスチック廃棄物か安定剤，ポリウレタンの合成触媒などに広く使用さらの溶出挙動を解明した 17)18)．これらの成果は，安全れてきた．しかし，その有害性が指摘されており，性を考慮した廃棄物の埋立処分及び浸出水対策を実施

内分泌攪乱化学物質としても注目されている．そこ
で，海水 1)，魚類 2)，毛髪 3)，軟質ポリウレタンフォーム 4)中の有機スズ化合物の分析法を開発するとともにそれら試料中の有機スズ化合物量を明らかにした．
これらの成果は，有機スズ化合物による汚染実態の解明に貢献すると同時に，引き続き必要なそれらのモニタリングのための分析手法を提供した．
２．環境負荷の少ない分析法などの開発
パージアンドトラップ法は，抽出溶媒が不要で，さらに，カラムクロマトグラフィーなどを用いたク
リーンアップ操作を省けることから環境負荷の少ない前処理法である．この方法を用い，水中のエチレ
ンオキシド及びプロピレンオキシド5)，アルデヒド類6)
並びに食品中の亜硫酸塩 7)などの分析法を開発した．
少量の有機溶媒と水試料を撹拌することにより目的物質を抽出する撹拌抽出法を用い，水中の染料8)9)，1‑ ニトロピレン 10) ， 3‑ ニトロフルオランテン 11) ，ジニ
トロピレン 11)などの分析法を確立した．これらの分析法において，抽出溶媒の使用量の低減及びクリーンアップ操作の簡略化を実現できた．
大気汚染物質の捕集に多用される低温捕集法は，
大気中の水分の凝縮による捕集操作の妨害及び分析
妨害物質の捕集などがしばしば生じる．そこで，常温捕集法による大気汚染物質の捕集を試み，この方法を用いた大気中のトリメチルアミン 12)及びエチレン
オキシド13)の分析法を確立した．
３．廃棄物起源の有害化学物質の分析法開発と汚染実態の解明
廃棄物埋立処分場に起因する環境汚染の実態を解明する上で重要な知見をもたらした．
終わりに，これらの研究を進めるにあたり，ご指導，ご助言をいただきました加藤元博所長をはじめとする歴代の所長及び職員の皆様方に深くお礼を申し上げます．
文

献

1. Analytical Sciences, 6, 851-855 (1990).
2. ibid., 9, 517-522 (1993).
3. Analyst, 120, 1923-1926 (1995).
4. ibid., 123, 1091-1094 (1998).
5. 化学物質環境調査報告書, p. 155-160 (1980) 環 境庁環境保健部保健調査室.
6. 分析化学, 38, 239-244 (1989).
7. 同上, 37, 30-34 (1988).
8. Journal of Chromatography, 465, 434-437 (1989).
9. Analytical Sciences, 5, 157-160 (1989).
10. 平成元年度化学物質分析法開発調査報告書, p.73-82(1990) 環境庁環境保健部保健調査室.
11. 同上, p. 83-93 (1990)

環境庁環境保健部保健調査室.

12. 分析化学, 29, 293-297 (1980).
13. 同上, 32, 633-636 (1983).
14. Journal of Chromatography A, 774, 321-332 (1997).
15. Waste Management & Research, 17, 186-197 (1999).
16. 第 8 回廃棄物学会研究発表会講演論文集, p. 967-969(1997).
17. 第 6 回廃棄物学会研究発表会講演論文集, p. 756-758(1995).
18. 第 7 回廃棄物学会研究発表会講演論文集, p. 918-920(1996).

するため，国立環境研究所を中心とするグループの一‑ 90 ‑

福岡県保健環境研究所年報第29号，91−96，2002

原著論文
陰膳方式による食事経由のダイオキシン類摂取量調査
堀就英，芦塚由紀，飛石和大，中川礼子，飯田隆雄

福岡県内に在住する4名の成人から連続7日間の陰膳食事試料の提供を受け，ダイオキシン類29異性体の分析を行い，ダイオキシン類摂取量を算出した．検出下限値未満の異性体について，それらの摂取量をゼロと仮定した場合，4名のダイオキシン類平均摂取量は体重1kg あたり0.87〜1.41ピコグラムであった．また，4名のうち2名について求めたダイオキシン類の日々の変動は，それぞれ体重1kg あたり0.34〜3.76ピコグラム及び0.18〜2.36ピコグラムであった．ダイオキシン類平均摂取量はいずれも耐容1日摂取量（4ピコグラム）を下回り，また日々の摂取量をみても耐容1日摂取量を上回る例は認められなかった．ダイオキシン類摂取量の日々の変動は主として魚の摂食に起因することが示唆された．
［キーワード :ダイオキシン，ＰＣＢ，食品，摂取量］
はじめに・残留農薬分析用を，硝酸銀シリカゲルは和光純薬

ダイオキシンのヒトへの曝露源の主要なものは日常（株）製のダイオキシン分析用を，水酸化カリウム，n-の食事である．従って食品のダイオキシン類汚染度は

ノナンは和光純薬（株）製特級をそれぞれ用いた．活

健康リスク評価に直結する重要な指標である．ダイオ性炭（ナカライテスク（株）製）はトルエンで約30時

キシン類の健康リスクは，食事経由のダイオキシン類

間還流 洗浄し，無 水硫酸ナトリウムに対して0.1％

摂取量を求め，耐容1日摂取量（ TDI）値と比較する（w/w）になるように混合して用いた．蒸留水は n-ヘことで実質的評価が可能である．

キサンで洗浄して用いた．

１

以前に，我々はトータルダイエット方式により食事

２・２

1)

食事試料の採取及び調製経由のダイオキシン類摂取量を調べた ．トータルダ

平成12年9月〜12月に，福岡県内に在住する4名の健イエット方式により求められる摂取量は，当該地域の康な成人の連続7日間の陰膳食事試料を採取し，食事

食品摂取状況に基づく平均摂取量であって，個人の嗜は一日ごとにまとめて均一化し試料とした．提供者 A

好や食習慣の偏りは反映されない．従って食事経由の及びＢの2名については，各試料を個別に抽出して分ダイオキシン類摂取状況を詳細に調べるために，実際

析し，日々の摂取量と７日間の平均を求めた．残りの的な摂取状況を別途把握し，平均摂取量との比較・検2名（Ｃ及びＤ）については，食事の重量比に従って証を行う必要がある．本調査研究では，個人の嗜好等

試料の一部ずつを採り，7日間の混合試料とし，平均を反映した実際的なダイオキシン類摂取量を調べるた

摂取量を求めた．提供者には7日間の献立や食材名，めに，陰膳食事試料中のダイオキシン類分析を行い，摂食量等についてアンケート調査を実施した．

健康リスク評価を行った．トータルダイエット方式に２・３よる調査結果との比較のほか，摂取量の日々の変動や食事試料中のダイオキシン類の分析

食事試料の分析方法を図1に示した．ダイオキシン
類の摂取量算出値は，検出下限未満( ND)となる化合

それらの食事内容との関連性について考察した．

物が多いほど不確かとなり， ND 値の取り扱い方によ２

る変動も大きくなる．陰膳試料中のダイオキシン異性

調査方法

２・１

体の大部分を検出するためには，従来の個別食品分析

試薬等

アセトン，エタノール，ジクロロメタン，トルエン，n-の場合よりも10倍程度下の検出下限が達成されなけれヘキサンはダイオキシン分析用（関東化学（株）製）

ばならず，自ずと5〜10倍の抽出試料量が必要と考えを，無水硫酸ナトリウムは関東化学（株）製の PCBられた．そこで，食事試料の提供者には，あらかじめ

福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）- 91 -

試料採取
抽

精

出

固形試料
（牛乳等の液状脂肪性食品を含む）
クリーンアップスパイク
アルカリ分解1N KOH/EtOH
振とう抽出
n-ヘキサン200ml ×2

製

定アルカリ分解1N KOH/EtOH
振とう抽出
n-ヘキサン50ml ×2

硫酸処理
濃硫酸20ml ×2回
硝酸銀シリカゲルカラムクロマトグラフィー
n-ヘキサン100ml
活性炭カラムクロマトグラフィー
10％ジクロロメタン／ n-ヘキサン50ml，トルエン150ml
第一画分(Mono-ortho PCBs)

測液状試料（茶，酒類等）

第二画分(PCDDs, PCDFs, non‑ortho PCBs)

アセトニトリル・ヘキサン分配
シリンジスパイク
シリンジスパイク
最終検液量約30μ l
最終検液量約20μ l
HRGC/HRMS
HRGC/HRMS
カラム：HT-8（SGE 社製, 0.25μ m
カラム：SP-2331（Supelco 社製，0.2μ m ×0.32mm ×60m）
×0.22mm ×50m）
BPX-5（SGE 社製, 0.25μ m ×0.25mm ×60m）

図1

陰膳食事試料（1日分）中のダイオキシン類分析フロー

試料を固形物（牛乳等の脂肪性食品を含む）と液状物（ お茶やその他の飲料）に分けて採取するよう依頼し，実験室で固形物と液状物を別々に抽出した後これらを量は2,3,7,8 -TeCDD 毒 性等価係数（ WHO-TEF， 1998年）を用いて毒性等量（TEQ）に換算して示した（表1）
3)．

合わせ，食事試料約500 g に相当する抽出液を得た．
クリーンアップスパイクには測定対象物質に各々対応３

した29種の 13C ラベル化体を使用した．

３・１

結果及び考察ダイオキシン類の平均摂取量及び摂取傾向

本研究では，食品試料中のダイオキシン類分析時に表1に陰膳提供者4名のダイオキシン類摂取状況をま

顕著な妨害成分（脂肪族炭化水素類）を効果的に取りとめた．本調査では4〜7塩化 PCDD/DF 及 びノンオル

除くための前処理法として ，「アセトニトリル・ヘキ

ト PCB において通常の10倍程度下の検出下限値が得らサン分配」を採用した．本法を種々の個別食品試料にれたが，その他の化合物についてはブランクの寄与も適用した場合の精製効果，定量性，回収率等はすでにあり達成が困難であった．

検討され，平成11年に厚生省食品衛生調査会・精度管

検出下限値未満の各異性体の濃度をゼロと仮定して理分科会が作成した「食品中のダイオキシン類及びコ摂取量を算出した場合（ND=0 ），4名のダイオキシン類

プラナー PCBs の測定方法暫定ガイドライン」（以下平均摂取量は体重あたり0.87〜1.41 pgTEQ/kg 体 重 /日「ガイドライン 」）の条件を満たすことが報告されての範囲であり，耐容1日摂取量（4 pgTEQ/kg 体 重/日）

いる 2）．今回，本方法を陰膳食事試料の精製に適用しを下回っていた．また，このことは我々が平成10年にたところ，良好なクロマトグラムが得られ，また操作

トータルダイエット方式で推定した九州地区における全体の回収率は40〜120%の範囲内であった．

平均摂取量（2.67 pgTEQ/kg 体 重 /日，但し平均体重を分 析 に は HRGC/HRMS（ GC： HP6 8 9 0 ， MS：

50kg と仮定）より低い数値であった．一方，ND に検Micromass Autospec ULTIMA ）を用い，分解能を出下限値の1 /2の値を当てはめた場合（ ND=LOD/2 ）の10000以上に設定した．検出下限値は「 ガイドライン」

摂取量は，ND=0の摂取量に対して，提供者 A で8.4%，B

記載の方法に基づき算出した．

で14％， C で5.6%， D で6.7％の増加にそれぞれ留ま

求めた食事試料中ダイオキシン類濃度に，食事重量っていた．

を乗じてダイオキシン類の1日摂取量を算出した．摂取- 92 -

ダイオキシン類の摂取状況において，最も毒性的寄表1陰膳方式による食事経由のダイオキシン類摂取量調査結果*（単位：pgTEQ/日）
検 出
陰膳提供者（性別／年齢／体重(kg）)
化合物名
TEF
下限値
A
B
C
D
(pg/g） 男/32/84.5 女/52/55.5 男/52/56.0 女/52/55.7
2,3,7,8-TetraCDD
1
0.001
4.49
1.98
3.36
2.78
1,2,3,7,8-PentaCDD
1
0.001
12.21
8.72
27.18
10.91
1,2,3,4,7,8-HexaCDD
0.1
0.002
0.30
1.66
0.53
0.51
1,2,3,6,7,8-HexaCDD
0.1
0.002
1.13
1.37
1.18
1.03
1,2,3,7,8,9-HexaCDD
0.1
0.002
0.44
0.42
0.77
0.46
1,2,3,4,6,7,8-HeptaCDD
0.01
0.002
0.37
0.76
0.32
0.42
OctaCDD
0.0001
0.05
0.03
0.04
0.02
0.03
2,3,7,8-TetraCDF
0.1
0.001
5.50
1.33
1.38
1.50
1,2,3,7,8-PentaCDF
0.05
0.001
0.77
0.67
0.45
0.42
2,3,4,7,8-PentaCDF
0.5
0.001
19.12
6.71
8.46
8.14
1,2,3,4,7,8-HexaCDF
0.1
0.002
0.74
0.72
1.21
1.09
1,2,3,6,7,8-HexaCDF
0.1
0.002
0.79
0.70
1.16
0.74
1,2,3,7,8,9-HexaCDF
0.1
0.002
0
0.04
0
0
2,3,4,6,7,8-HexaCDF
0.1
0.002
0.83
0.37
0.86
0.64
1,2,3,4,6,7,8-HeptaCDF
0.01
0.002
0.12
0.20
0.11
0.13
1,2,3,4,7,8,9-HeptaCDF
0.01
0.002
0
0.01
0
0
OctaCDF
0.00010.05
0
0
0
0
3,4,4',5-TetraCB (#81)
0.0001
0.01
0.02
0.02
0.004
0.004
3,3',4,4'-TetraCB (#77)
0.0001
0.01
0.13
0.07
0.04
0.07
3,3',4,4',5-PentaCB (#126)
0.1
0.01
59.12
17.91
19.56
25.40
3,3',4,4',5,5'-HexaCB (#169)
0.01
0.01
1.39
0.47
0.48
0.65
2,3,3',4,4'-PentaCB (#105)
0.0001
1
1.74
0.67
1.00
0.93
2,3,4,4',5-PentaCB (#114)
0.0005
1
0.63
0.22
0.56
0.51
2,3',4,4',5-PentaCB (#118)
0.0001
1
5.28
1.95
2.98
2.57
2',3,4,4',5-PentaCB (#123)
0.0001
1
0.10
0.04
0.09
0.06
2,3,3',4,4',5-HexaCB (#156)
0.0005
1
3.14
1.12
1.93
1.56
2,3,3',4,4',5'-HexaCB (#157)
0.0005
1
0.85
0.30
0.51
0.39
2,3',4,4',5,5'-HexaCB (#167)
0.00001
1
0.05
0.01
0.09
0.06
2,3,3',4,4',5,5'-HeptaCB (#189) 0.0001
1
0.06
0.02
0.05
0.04
Total Dioxins (pgTEQ/日)
119.35
48.51
74.28
61.07
Total Dioxins (pgTEQ/kg 体重/日)
1.41
0.87
1.33
1.10
Total Dioxins (ND=LOD/2,pgTEQ/日)
129.40
55.47
78.45
65.13
食事重量（g/日）
2152.81555.82412.3
1987.4*ND ＝0として計算．

与の高いのは，3名（A，B，D）において3,3',4,4',5-penta

族体別の寄与を比較した場合，提供者 A， B， D におCB ( PCB#126) であって，この傾向はトータルダイエ

いてはコプラナー PCB が優位であるのに対し，提供者ット方式による結果と一致していた．一方，提供者 C

C では PCDD となっていた（図2b）．

においては1,2,3,7,8-pentaCDD の 寄与が最も大きくな

このような摂取状況の相違に関して，回収したアンっていた．このことを反映して，総摂取量における同ケート内容から1週間の食事内容との関連を調べた．

（ a）

肉

( b）

魚

900

100

800

90

700

80

肉 類 又 は 600
魚 介 類 の 500
摂食量
400（g/7日間） 300

摂取比率(TEQ %）

PCDF

PCDD

B

C

ｺﾌﾟﾗﾅｰPCB

70
60
50
40
30

200

20

100

10

0

A

B

C

D

0

地域平均*1AD

地域平均*2

図2 陰膳提供者の食事内容及びダイオキシン類摂取状況．（a）各提供者の肉類及び魚介類の摂食量（b）各提供者の同族体別摂取傾向．
*1：平成10年度国民栄養調査成績における統計量（北部九州）．*2：トータルダイエット方式による算出値- 93 -

１）

．

250
200

魚介類又は肉類の摂食量（ g/日）

魚

150
100
肉

50
0
350

PCDD

300

PCDF

250

ｺﾌﾟﾗﾅｰPCB

ダイオキシン類200
摂取量（pgTEQ/日）
150
100
50
0
1

2

3

4

5

6

7

1

2

3

提供者 A

4

5

6

7

提供者 B

試料採取日
図3

陰膳提供者2名におけるダイオキシン類摂取量の日々の変動（ND=0）．

ここでは，1週間に摂食した肉及び魚の量（ 調理重量）表2ダイオキシン類摂取量における各同族体の変動*と PCDD， PCDF 及びコプラナー PCB 各摂取量の全体

提供者 A

提供者 B

に占める割合を対比させた．その結果，魚に対して肉

PCDD

6.0

15.1

の摂食量の多い人（B 及び C）では，PCDD の寄与が

PCDF

11.3

19.7

高くなる傾向が認められた（図2a 及び b）．

コプラナー PCB

28.2

26.6

このような PCDD の 寄与率と肉の摂食量との関連を，我が国における個別食品の汚染傾向から考察した．

*最小値に対する最大値の比で示した．

た．

4)

一方， ND=LOD/2 と仮定したときの摂取量は，提供から肉と魚の分析データを抽出し，検出濃度を平均し者 A で36.7〜326.8pgTEQ/日（体重1kg あたり0.43〜て同族体別の汚染傾向を比較した．まず魚介類（例数3.87 pgTEQ/ 日，平均1.53 pgTEQ/ 日），提供者 B では

17）では，コプラナー PCB が全体濃度の約70％を占め，18.0〜132.4 pgTEQ/日 （体重1 kg あ た り0.32〜2.38

PCDD の寄与は15％程度と相対的に低くなっていた．

pgTEQ/日，平均1.00pgTEQ/日）と算出された．

すなわち，国内における個別食品の汚染実態調査結果

これに対して肉類，特に豚肉（例数14）と鶏肉（例数

各提供者のダイオキシン類総摂取量は日々変動し，

20）ではコプラナー PCB の寄与は約40％と低くなり，その最小値と最大値には10倍程度の差があったが，日逆に PCDD の含量は約40％と高くなっていた．一方，々の摂取量が耐容1日摂取量を超えた例は認められな

今回のアンケート調査から，提供者 C が７日間に摂食かった．また，日々の変動を同族体の寄与からみると，した肉類の殆どは鶏肉であることが判明し，ダイオキ

コプラナー PCB の摂取量の変動が PCDD や PCDF にシン類の摂取傾向は個別食品の汚染実態を反映してい比べて明らかに大きいこと（表２ ），コプラナー PCB

た．

の変動が日々の摂取量全体に大きく影響していた点も３・２両提供者に共通していた．

ダイオキシン類摂取量の日間変動

提供者2名について求めた7日間のダイオキシン類摂

次に，2名のダイオキシン類摂取状況と魚介類及び肉類の摂食量との関連について考察した．サンプリン

取量の変動を図3に示した．
ND=0と仮定した場合，提供者 A のダイオキシン類

グ期間中，肉類よりも魚介類を多く摂食していた提供

摂取量の変動は，28.3〜317.6 pgTEQ/日 であり，これ者 A では，ダイオキシン類摂取量の変動状況と魚介類

を体重1 kg あたりに換算すると0.34〜3.76 pgTEQ/日の摂食量との間に，関連を認めることができた．一方，（平均1.41pgTEQ/日）となった．提供者 B では9.9〜

魚介類よりも肉類を多く摂食した提供者 B において

13 0. 8 pgTEQ の範 囲であ り， これは 体重1 kg あたり

も，肉よりもむしろ魚の摂食量との関連がうかがわれ

0.18〜2.36pgTEQ/日（平均0.87pgTEQ/日）に相当した（図2a 及び図3）．このことから，ダイオキシン摂取- 94 -

量の主たる変動要因が「魚介類の摂食」にあり，肉類

キシン類，特に魚介類中の PCB 残留度に関して低減が摂取量が多い場合でも魚介類の摂取の影響が大きいこ

図られることで，その人体負荷量の軽減に大きく寄与とが示唆された．特に魚介類を全く摂取しなかった日できるものと考えられる．

（提供者 A の4日目及び B の1，3及び5日目）のダイオ
キシン類摂取量は，9.9〜30.3 pgTEQ/日 と明らかに低文献

いものであった．一般に魚介類中のダイオキシン類濃1) T. Hori, T. Iida, T. Matsueda, M. Nakamura,

度は他の食品種に比べて高く，特にコプラナー PCB のH.

含有率が高いことが知られている．これらの要素がダ

Investigation of Dietary Exposure to PCDDs, PCDFs,

Hirakawa,

K.

Kataoka and M.
Kyushu district,Toyoda :イオキシン類摂取量の変動に色濃く反映されたものとand Dioxin-like PCBs in

考えられる．

Organohalogen Compounds, 44, 145-148, 1999.

Japan.

2) Y. Ashizuka, T. Hori, S. Takenaka, K. Tobiishi,
４

まとめ

R. Nakagawa and T. Iida : Improvement of the Methods

4名の成人より提供された陰膳食事試料中のダイオ

for Analyzing Mono-ortho PCBs in Food. Organohalogen

キシン類の同定・定量を行うことにより，食事経由のCompounds, 50, 146-149, 2001.

ダイオキシン類摂取量を調べた． ND=0と仮定した場

3) M. Van den Berg, L. Birnbaum, A. T.C. Bosveld,

合の摂取量は体重1kg あたり0.87〜1.41pgTEQ/日であB. Brunstrom, P. Cook, M. Feeley, J. P. Giesy,

った．

A. Hanberg,

R. Hasegawa,

S. W. Kennedy,T.

トータルダイエット方式によるダイオキシン類摂取

Kubiak, J.C.Larsen, F. X.R. van Leeuwen, A.K.D.

量調査例では，九州地区で2.67pgTEQ/kg 体 重 /日 ，厚Liem, C. Nolt, R. E. Peterson, L. Poellinger, S.

生労働省研究班の全国調査で0.84〜2.01pgTEQ/日（平Safe, D. Schrenk, D. Tillitt, M. Tysklind, M.

1)

成12年度）が得られている ．今回の陰膳方式の結果

Younes,と過去のトータルダイエット方式の結果とを比較した

equivalency factors ( TEFs) for PCBs, PCDDs, PCDFs

場合，異性体別または同族体別の摂取状況において若for humans and wildlife. Environ. Health Perspec. 106,５)

F.

Warn and T.

Zacharewski :Toxic

干の相違も認められたが，平均摂取量が耐容1日摂取775-792, 1998.

量（体重1 kg あたり4 pgTEQ/日 ）を下回る点で双方の

4) 平成10年度厚生科学研究「食品中のダイオキシン

結果は一致していた．

類汚染実態調査研究」研究報告書．

現在のところ，ダイオキシン類の食事経由の平均摂取量は耐容1日摂取量を下回っており，概ね世界保健

5) 平成12年度厚生科学研究「ダイオキシン類の食品
経由総摂取量調査研究」研究報告書．

機関（ WHO） が提唱している将来目標値（1ピコグラ
ム）付近にあると推察される．今後，食品中のダイオ

Investigation of Dietary Intake of Dioxins − Estimation by Duplicate Diet Study −Tsuguhide HORI, Yuki ASHIZUKA, Kazuhiro TOBIISHI, Reiko NAKAGAWA and Takao IIDA
Fukuoka Institute of Health and Environmental Sciences,
Mukaizano 39, Dazaifu, Fukuoka 818-0135, Japan
To investigate actual daily intake of dioxins, a duplicate diet study ( DDS) was performed in Fukuoka prefecture,
Japan.We present here the results from diet samples collected from four adult volunteers ( A, B, C and D) over sevensuccessive days. The non-detect congeners were principally dealed with their intake as zero ( ND = 0) in order to coordinate
the data with our previous results from a total diet study ( TDS). Replacement by half of the LOD ( ND = LOD/2) was also
evaluated for reference. As a result, the average total intakes of dioxins based on each volunteer's body weight were 0.871.41 pgTEQ/kg body weight/day, which were lower than the mean dietary intake estimated by our previous TDS at 2.67
pg TEQ/kg body weight/day for a 50 kg adult. Relatively high TEQ contribution of PCDDs observed in volunteer B and C- 95 -

was associated with their high comsumption of meat. It is worth noting that dioxin-like PCBs had larger daily variations thaneither PCDDs or PCDFs. These daily intake variations of dioxin-like PCBs greatly affected the daily overall dioxin-intake
values of the volunteers. Moreover, there was a slight correspondence between the daily intake of dioxins and that of fishfor volunteer A, who consumed more fish than meat during the week. Even in volunteer B who consumed more meat thanfish during the week, the daily intake of dioxins seemed to depend on the amount of fish consumption rather than that ofmeat. In view of these findings, it is suggested that the daily variation of overall dioxin-intake values depends mainly onfish intake.
[Key words; Dioxins, PCBs, Food, Dietary intake]- 96 -

福岡県保健環境研究所年報第29号，96−99，2002

原著論文
眼科疾患から検出されたアデノウイルス血清型の経年変化（1997〜2000年）
梶原淳睦, 濱崎光宏, 江藤良樹, 千々和勝己, 鬼木信乃夫＊１
流行性角結膜炎（EKC）等の眼科疾患の原因ウイルスを PCR 法及び培養細胞を用いたウイルス分離法により検索した. その結果, 培養細胞を用いたウイルス分離では35株のアデノウイルスが分離され,ウイルス分離の陽性率は30.4％（35/115）であった. 一方, PCR 法では73.9％（85/115）が陽性であり,PCR 法はウイルス分離法の約2.4倍高感度にアデノウイルスを検出することができた. PCR 法と制限酵素を用いた RFLP 法により決定したアデノウイルスの血清型は1997及び98年は19型が最も多かったが,1999及び2000年は8型の方が多くなった. 特に, 1999年5月以降は8型が主に検出され, EKC の病原ウイ
ルスの変化が明らかになった. EKC は例年6−9月をピークとする流行を繰り返し, 流行状況は4年間で大きな差はなかった. しかし, 各年の流行を引き起こしているアデノウイルスの血清型は変化していることを明らかにすることができた.
［キーワード :アデノウイルス，血清型，流行性角結膜炎（EKC)），PCR］
１

２

はじめに

材料及び方法EKC 等の眼科疾患の多くはアデノウイルスが原因とウイルス分離には Vero, FL, RD-18 s, HEp-2細胞をなって引き起こされている. ヒトアデノウイルスは使用した. ウイルス分離材料は1997年4月から2000年12

DNA の相同性等により A-F の6亜属に分類され, 47の血月までに福岡県筑紫野市内の一眼科医院を受診した流行. 従来より EKC 等の患者から培性角結膜炎, 咽頭結膜熱及び急性結膜炎の患者より採取

養細胞を用いて病因ウイルスの分離同定をしているが,された結膜ぬぐい液115検体を用いた. 疾病ごとの内訳

ウイルスの分離同定には2週間以上の時間がかかり, ウ

は流行性角結膜炎が113件, 咽頭結膜熱が1件, 急性結膜

イルス分離率は約20 -30％であった. これはエンテロウ炎が1件であった.

清型に分類さている１）

イルスによる感染症からのウイルス分離率40 -70％に比
べ1 /2以下である. また, 培養細胞を用いたウイルス分

２・１

ウイルス分離離では細胞の種類によりウイルス感受性が異なることもウイルス分離は, 96穴マイクロプレートに培養細胞（5考えられる. 最近, PCR 法と制限酵素を用いた RFLP 法

×10 6 cells/ml） を0.1 ml ずつ分注し, 浮遊状態の細胞により, EKC 等の患者の結膜ぬぐい液よりアデノウイに結膜ぬぐい液25 μlを1検体当たり2 穴接種し, 37

ルスの迅速で, 高感度な検出・血清型別の同定方法が報℃, 1週間 CPE の出現を観察した. 最長4代継代し CPE

２）. そこで同法を感染症発生動向調査事業

陰性の場合は分離陰性とした. 分離されたアデノウイル

により採取された検体に適用し, 培養細胞を用いたウイ

スは国立感染症研究所より分与された抗血清, またはデルスの分離同定結果と比較してきた ３）. その結果, EKC

ンカ生研製の抗血清を用い中和試験により同定した.

告されているの原因ウイルスの検出率を向上させ, ウイルス分離法では捉えられなかった病原ウイルスの変化を明らかにした

２・２

PCR法

PCR 法は Saitoh-Inagawa ら の方法により行った２）. 即ので報告する.

福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）＊１鬼木眼科医院（〒818-0051 筑紫野市二日市713-4））- 96 -

表 1 プライマー及び PCR 産物
PrimerNucleotide positions*

Sequence

PCR product length(bp)

AdTU7
AdTU4'

20,734 - 20,753
21,718 - 21,737

5' - GCCACCTTCTTCCCCATGGC- 3'
5' - GTAGCGTTGCCGGCCGAGAA- 3'

1,004

AdnU- S'
AdnU- A

20,743 - 20,762
21,679 - 21,698

5' - TTCCCCATGGCNCACAACAC- 3'
5' - GCCTCGATGACGCCGCGGTG- 3'

956* : numbered by using Ad2 nucleotide sequence4)

Eco T14I

Hae III

Hinf I

1
2
3
4
5
M

図１

Ad 3
Ad 8
Ad 11
Ad 19
Ad 37
ψX174-Hind III

PCR 産物の制限酵素切断パターン

ち, 結膜ぬぐい液 200 μlを12000× g で30分間遠心デノウイルスの血清型別を決定した.

し, 沈殿 させた 角 結 膜 成 分 に 100 μlの 0.31 mg/ml
Proteinase K, 0.5% Tween20, 1 mM EDTA, 10 mM

３

Tris-HCl （ pH8.3） を加え55 ℃, 1時間消化し, 95 ℃,
1分間加熱し DNA を抽出した. 10000× g で結果
眼科疾患の患者より採取された115件の検体から, 培

10分間

養細胞を用いたウイルス分離では35株のアデノウイルス

遠心した上清 10 μlに表1のプライマーを用い, まずが分離された. アデノウイルスは大半が HEp-2細胞によAdTU7, AdTU4 'で1stPCR を, 次いで AdnU-S', AdnU-A

り分離され, 一部 FL 細胞でも分離された. ウイルス分

で nested-PCR で 増幅した. 表1にプライマー及び PCR

離の陽性率は30.4％（35/115）で, 分離されたウイルス

産物のアデノウイルスゲノム上の位置を示した. PCRの血清型別は3型（12株），8型（1株），11型(1株), 19型

条件は1st 及び nestd-PCR と もに94 ℃(18株）,

分, 72 ℃

1分, 50 ℃

1

37型(3株）であった.

2分を36サイクル行った後, 72 ℃で7分間加熱した. PCR 産物は3％アガロース電気泳動後, エチジ

表２

ウムブロマイドで染色した.

ノウイルスの血清型

２・３

血清型

分離方法

陽性数(%)

ウイルス分離35(30.4)

12

1

1

18

3

80

PCR

85(73.9)

12

26

1

31

15

30

RFLP法

PCR 法により増幅された DNA のバンドが確認されたウイルス分離及び PCR 法により検出されたアデ

ものは, EcoT14I, HaeIII, HinfI の3種の制限酵素を用いて付属のバッファー中にて37 ℃, 1夜消化した. 酵素消Ad 3

Ad 8 Ad 11 Ad 19 Ad 37

陰性化後の DNA フラグメントは1％アガロースゲル電気泳動後エチジウムブロマイド染色し, 切断パターンよりア- 97 -

一方, PCR 法では73.9％（85 /115）が陽性であり,

RFLP 法 により同定されたウイルスの血清型別は 3型

きなかった. この差がウイルス分離に用いた培養細胞の（12株）, 8型（26株）, 11型(1株), 19型(31株）, 37

感受性によるものか, 不感染性粒子の形成等のウイルス型(15株）であった. PCR 産物の制限酵素による切断パの側の原因によるものかは不明であるが, 培養細胞を用

ターンを図1 に示した. ウイルス分離で決定されたウイ

いた病原体検索では病原ウイルスの流行状況を捉えきれ

ルスの血清型と PCR 法で決められた血清型は全て一致ないことが明らかになった. PCR 法ではウイルス遺伝した. 培養細胞を用いたウイルス分離と PCR-RFLP 法子の特定の一部分だけが増幅され, 抗原性の変化などのとの検出結果の比較を表2に示す. また, 各年の情報が得られない等の問題はあるが, 病原体の検索とし

PCR-RFLP 法 でのアデノウイルスの検出状況を表3に示て高感度であり培養細胞を用いたウイルス分離法と併用した.

することが望ましい. さらにこれらの結果から, PCR
法で陽性になった検体からのウイルスの分離培養方法を

表３検出されたアデノウイルス血清型の年次推移検討する必要がある.
また, アデノウイルス19型と37型は標準抗血清による

血清型別陽性検体数

分離年

検体数

Ad3

Ad8 Ad11 Ad19 Ad37

計

1997
1998
1999
2000

36
40
23
16

2
7
1
2

5
6
7
8

合計

115

12

26

４

1

1

9
16
5
1

6
3
3
3

22
33
16
14

31

15

85

中和試験では交差が見られたが, PCR-RFLP 法 では明瞭に区別することができた. 従って, PCR-RFLP 法 は検出方法としてばかりでなく同定方法としても有力であり,抗原変化など血清学的方法で型別の同定が出来ない場合にも利用可能である.

考察

５

まとめ

アデノウイルスの流行状況は, 1997及び1998年は19型

1. 眼科疾患からのアデノウイルスの検出率は培養細胞が最も多かったが, 1999及び2000年は8型の方が多くなを用いた際には30.4％であったが, PCR 法を用いるとった. また, 1997年は37型が, 1998年は3型も比較的多73.9％と迅速, 高感度に検出でき, 2つの方法で決定さ数検出された. 3型は咽頭結膜熱（プール熱）の原因ウ

れた血清型は一致した.

イルスとしても知られ, 1998年は夏季に同病の流行があ

2. アデノウイルスの血清型別では B 亜属の検出率はほったため EKC からも分離が多くなっている. 各月のア

ぼ同等であったが, D 亜属特に8型では分離率は PCR 法

デノウイルス検出状況は, 1997 -98年は19型が年間を通の3.8％と, 培養細胞を用いた方法では流行ウイルスをじて検出され, 3, 8, 37型は散発的に検出されていた

とらえられていないことがわかった.

が, 1999年以降, 19型の検出数が減少し, 9月より8型の

3. アデノウイルスの検出に PCR 法を導入することによ

検出数が増加した. 特に, 2000年5月以降は8型が主に検り, 1999年以降の EKC の病原ウイルスの変化（19型→出され, EKC の病原ウイルスの変化が明らかになった.

８型）を明らかにできた.

EKC は例年6 -9月をピークとする流行を繰り返し, 流
行状況は4年間で大きな差はなかった. しかし, 各年の文献

流行を引き起こしているアデノウイルスの血清型は変化

1) D. Schnurr & M. E.Dondero : Intervirol., 36, 79 -

していることを明らかにすることができた.

83, 1993.

感染症発生動向調査では感染症流行の実態を監視する

2) W. Saitoh-Inagawa et al. : J. Clin. Microbiol. , 34,

目的で, 培養細胞によるウイルス分離を中心に病原体を2113-2116, 1996.

特定している. 一方, PCR 法が広く用いられるように

3) J.Kajiwara et al. : Jpn.J.Infect. Dis., 52, 18-19,

なり, 迅速で高感度な病原体検索が可能になってきてい1999.

る. 今回用いた PCR 法では約3日で結果の判定が可能で4) K.Chroboczek et al. : Virology, 186, 280-285, 1992.

あり, ウイルス分離法の約2.4倍高感度であった. また,アデノウイルスの亜属や血清型による分離率の違いが明らかになった. 即ち, B 亜属のアデノウイルス（ 3,11型）では検出率は培養細胞法と PCR 法でほぼ同程度であったが, D 亜属（アデノウイルス8, 19, 37型）では培養細胞法によるウイルス分離率は低く, 特にアデノウイルス8型では PCR 法の3.8 %しか分離することがで- 98 -

Trend of adenovirus serotypes detected from patientswith ophthalmological diseses （1997−2000）
Jumboku KAJIWARA, Mitsuhiro HAMASAKI, Yoshiki ETO, Katsumi CHIJIWA
and Shinobu ONIKI ＊１
Fukuoka Institute of Health and Environmental Sciences and Oniki Eye Clinic ＊１
Mukaizano 39, Dazaifu, Fukuoka 818-0135 , Japan
Futsukaichi 713-4, Chikusino, Fukuoka 818-0051 , Japan ＊１
In this study ,we used polymerase chain reaction (PCR) and virus isolation using cell culture to detect adenovirus(Ad) on
swabs from patients with conjunctivitis including epidemic kerato-conjunctivitises (EKC), who visited an eye clinic in
Chikushino City in Fukuoka Prefecture. Virus isolation in culture and serotyping identified Ads from 35 specimens out of 115(30.4%), whereas PCR identified 85 specimens out of 115 (73.9%), the PCR positivity being about 2.4 fold higher thanvirus isolation. In

1997 and 1998, Ad serotypes idetified by PCR coupled with restriction fragment length polymorphism(RFLP) was mostly Ad 19, while in 1999 and 2000, Ad 8 was the most frequent serotype. Especialy after September 1999,
Ad 8 was mainly detected from EKC patients. The study revealed that the serotye of Ad causing EKC has changed in thecourse of time.
[Key words : Adenovirus, Sero type, Epidemic kerato-conjunctivitises, Polymerase chain reaction]- 99 -

福岡県保健環境研究所年報第29号，101−105，2002

原著論文
FLOW INJECTION ANALYSIS OF ALKALINITY

Takahiko MATSUEDA and Okihiro OISHI
A flow-injection system (FIA) was described for the simple and rapid determination of alkalinity in fresh water.
The method was based on the dependence of fluorescein’s fluorescence intensity on pH, which was related to theconcentration of alkalinity in the carrier solution.
The sample solution was injected into a flow system, which was comprised of reservoir, pump, line sampler, coiland fluorescence detector and the fluorescence intensity of the fluorescein was measured. The excitation andemission wavelength was 490 nm and 517 nm, respectively. The limit of determination was 0.5 mg/1 of alkalinity
as CaCO3. A sampling rate was 80 samples per hour. The relative standard deviation was 4.5 %. The dominantconstituents in natural water did not interfere the determination of alkalinity. The results by the proposed method
agreed well with those obtained by the titration method.

〔Key Words: Alkalinity, Flow injection analysis, fluorescein, Fluorometric detection〕
1 INTRODUCTION

FIA system employing

a spectrofluorometricdetector

Alkalinity is a fundamental parameter of natural water, andconnected to a flow cell. This method was based on the pH

the determination of alkalinity is useful for the control ofdependency of fluorescein’s fluorescence intensity in aphysico-chemical and biological parameters in the treatment

carrier solution. Results using proposed method wereofcompared with those obtained by the titration method.

naturalwater

supplies.

Recent1y,naturalwater

acidification has become a serious environmental problem
throughout the world. Acidification is monitored by means

2 MATERIALS AND METHOD

of measuring pH and alkalinity. Therefore, a rapid and2・ 1 Reagents

simple method is important for the analysis of alkalinity in

The fluorescein disodium salt (uranine) used was of firstfresh water including drinking water, river wavter, and lake

reagent grade (Wako Chemicals). A fluorescein stock

water. Alkalinity is a measure of the contents of weak bases

solution of 2.5×10 −(mainly bicarbonate ion, carbonate ion, and hydroxideof fluorecein disodium salt in one liter of distilled water. The

compounds) and is most commonly measured by titration

carrier solution was prepared as follows: 1 ml of stock

(l~3)

5)

M was prepared by dissolving 0.94g

solution and 500 ml of 0.86 M sodium chloride solution

with strong acid . Other methods are also available, such as
4)

3

6)

ion-selective electrode , ion exchange , ion-chromatography ,were mixed, and the pH was then adjusted to 5.2 with 0.01

and gel chromatography. There is a growing demand for fast,

M hydrochloric acid solution, then7)

the final volume wasautomated measurement methods. F. Canete et al. reported

adjusted to 1000 ml. Standard alkalinity stock solution

an automated flow injection method based on the acid-basecomposed of CaCO3 at 0.01 M (1060 mg/l)

reaction and spectrophotometric detection. Other automatedby dissolving 1.06g of sodium carbonate in 1000ml of

methods have also been reported

8~10)

distilled water. The exact concentration of alkalinity was. This paper reports amethod for the determination of alkalinity by means of a
福岡県保健環境研究所（〒 818-0135

were prepared

determined by titration with 0.02 M H2SO4.

福岡県太宰府市大字向佐野 39）- 101 -

2・ 2 Apparatus

3・ 1 Effect of Coil length and flow rate on the

The system was comprised of the following components: afluorescence intensity of fluorescein in carrier solution

peristaltic pump (Atto Perista mini pump model SJ-1211

Effect of coil length was studied with the injection ofJapan), a line sampler (Kyowa Japan), and a fluorescence

0.25×10 − 5 M sodium carbonate solution. The results arespectrophotometer (Simazu RF-530 Japan) equipped with ashown in Figure 2. the peak height slightly decreased as theflow cell of l0 µl. The diameter of the reaction coil (Teflon)

length of the reaction coil increased from 0.5 m to 2.5m. On

was 0.8mm. The excitation and emission wavelengths were

the other hand, as shown in Figure 3, a significant decrease

490 nm and 517 nm, respectively. The analytical manifold isin peak height and a broadening of width were observed

shown in Figure 1.

with an increasing flow rate of more than 1.5ml/min. Thus
we set the flow rate at 1ml/min and the coil length at 1.5

E

ml/min.

A

C

B

D

G

120

F

100

Fig.1 Manifold for the determination of alkalinity

80
Peak height (mm)

A:Reservoir B:Pump C:Line sampler D:Coil
E:Fluorescence F:Detector F:Recorder G:Drain

2・ 3 Procedure
The carrier solution (pH 5.2) was pumped at flow rate of

60
40
20

1.5 ml/min. Five µ1 of the sample was injected manually0with a line sampler into the carrier stream. The increase in
the emission intensity at 517 nm, owing to the dissociation

heightcanberelated

to

the

0.5

1.0
1.5
Coil length (mm)

2.0

2.5

3.0

Fig.2 Effect of coil length
Fuluorescein concentration:0.25X10-5 M
pH:5.3, HCO3:10-3M, Injection volume:5μl

of fluorescein by the alkalinity, was measured. The peakmeasured0

alkalinity

concentration as CaCO3. The recommended conditions for3・ 2 Effect of pH on the fluorescence intensity ofthe determination of alkalinity are listed in Table 1.

fluorescein in carrier solution
In order to identify the effect of pH on the fluorescence

Table 1 Recommended conditions for determination of alkalinity
by flow injection method
Recommended condition
Conditions
1.5
Coil length (m)1Flow rate (ml/min)Concentration of carrier solution (M)Concentration of sodium chloride (M)

0.25×100.43

pH of carrier solution

5.2

Diameter of coil (mm)0.8

Excitation wave length (nm)490

Emission wave length (nm)517

intensity of fluorescein in the carrier solution, the following
experiment was performed. The initial pH value of thecarrier solution was maintained at 4, and that of the carrier-5

solution in a reservoir was adjusted by dropping dilutedhydrochloric acid solution ranging from pH 4 to 8.5 stepwise.
The fluorescence intensity was measured at each pH byusing the FIA system described in Figure 1. The results are

3 RESULTS AND DISCUSSION

illustrated in Figure 4. The increase of pH, the cause of the- 102 -

3・ 3 Effect of initial pH of the carrier solution on theAfluorescence intensity of fluorescein
The effect of initial pH of the carrier solution on the
fluorescence intensity were studied by means of injecting

Ｂ

0.25×10 − 5 M sodium carbonate solution. As shown inＣ

Figure 5, the peak height increased with an increase of pH in
the range of 3.8 to 4.8. Maximum and constant peak heights
were obtained in the pH range from 4.8 to 5.5.
On the other hand the peak broadened and tailed with theDincrease of pH. It was presumed that the increment of pH
E

causes the decrease of the reaction rate between the carrier
solution and carbonate ions. The most suitable pH of thecarrier solution was 5.2 which was chosen for all

Fig.3 Effect of flow rate on the peak widthof flow signals

experiments regarding the determination of alkalinity.

A:0.5〜1.5 B:2.0 C:2.5 D:3.0 E:3.5
Units:ml/min
120

change of fluorescence intensity due to the dissociation offluorescein (which acts as a proton donor), caused a change

100

Peak height (mm)of fluorescence intensity.
We applied this phenomena to the determination foralkalinity.

80
60
40
20

200

0

Peak height (mm)

150

3

4

5

6

7

Fig.5 Effect of pH of carrier solution on the determinationof alkalinity
100

Fuluorescein concentration:0.25X10-5 M
HCO3:10-3M, Injection volume:5μl,coil
length:1.5m

50

3・ 4 Effect of diverse ions on the determination of
0

4

5

6

pH

7

8

alkalinity

9

The effects of diverse ions on the determination of 50 mg/1

Fig.4 Effect of pH on the fuluoresce intensity of fuluoroscein
Fuluorescein concentration:0.125X10-5 M

of CaCO3 alkalinity were studied. The experimental results

HCO 3:10-3 M, Injection volume:5μl

are shown in Table 2. Most cations and anions in thepresence of 0.005M to 0.34M did not interfere with the- 103 -

determination of alkalinity.

spectrophotometric titratation, and was 10 to 30 minutes for3・ 5 Calibration curve and precision

conventional methd (titration method). We achieved highFigure 6 shows typical traces obtained by repeatedthroughput for the analysis for alkalinity compaired with theinjections

conventional method. The relative standard deviation for tenofstandard

alkalinity

solutions.

A

linearrelationship was observed between the peak height anddeterminations was 4.5% for 40 mg/l of CaC03 alkalinity.

alkalinity concentration in the range from 0.5 to 120mg/1 of

3・ 6 Comparison between

CaC03. The detection limit was calculated from flow trace

methodproposed

and titration

The validity of the proposed method has been examined by

Table 2 Tolerable amounts of divers ions on the determinationof alkalinity

Added asTolerable amounts (M)analyzing synthetic samples and real samples which were

Na
K+
Ca2+
Mg2+
NH4+

NaCl
KCl
CaCl2
MgSO4

0.34
0.090
0.00500.050

obtained from Fukuoka prefecture. The results of the

NH4Cl

0.0090

-

NaCl
NaBr
NaI
Na2SO4
NaNO3
NaNO2

0.34
0.10
0.080
0.067
0.094
0.087

Ions
+

Cl
BrISO42NO3NO2-

proposed method were compared with those of the titration
method.
The results are listed in Table 3. Based on fivemeasurements for each sample using the respective method,
the standard deviation was within 5%.
The values determined by the proposed method agreed wellwith those obtained by the titration method.

100

Table 3 Determination of alkalinity in synthetic samples andnatural waters

80

Samples
Synthetic samples 1

60
5min
40

Proposedmethod(mg/l)

Titration
method(mg/l)

28.9

29.5

Synthetic samples 2

22.3

22.5

River water 1

57.8

56.0

River water 2

40.3

39.5

Tap water

22.8

24.0

20

4 CONCLUSIONS
The determination of alkalinity in water samples wasachieved by means of the flow injection method employing a
Fig.6 Typical continuous signal traces for alkalinity

fluorescence detector. This method was based on the

Sample size:5μl

acid-base reaction between alkalinity and fluorescein (which

Concentration:20-100mg/ml as CaCO3

was an acid). Fivemicro-liters of the sample solution were(signal to noise ratio of 3) .

injected, and an increase in the fluorescence intensity of the

The sampling rate was around 80 samples per hour. Turner

fluorescein at 517 nm was detected. The dominant naturalet.al.11) reported that the analytical throughput was 30

water ions such as Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, and SO42- did not

samples per hour using flow injection method with- 104 -

interfere with the determination of alkalinity. The results of6) T. Hironaka, M. Oshima and S. Motomizu: Determination

the analysis of various water samples obtained using theof total carbonate-carbon in river water by ion

proposed FIA system corresponded closely to those bychromatography with photometrie detection, BUNSEKI

obtained by obtained using the standard titration method.

KAGAKU, 36, 503, 1987.

The proposed FIA system can provide a rapid and simple

7) F. Canete, A. Rios, M.D.L. de Castro and M. Valcarcel:

analysis, with a high throughput of 80 samples per hour,

Determination of analytical parameters in drinking waterrequiring no complicated operation.

byflow injection

determinationofanalysis PartⅠ

Simultaneous

pH,

and

total

alkalinity

ionic

concentration, Analyst, 112, 263, 1987.

REFERENCES

8) R.B.Willis ahd G.L. Mullins: Automated analysis forl) T.E. Larson and L. Henley:Determination of low alkalinity

water alkalinity, Anal. Chem., 112, 263, 1983.

or acidity in water, Anal. Chem., 27, 851, 1955.
2) J.F.J Thomas and J.J.J. Lynch: Determination of carbonate

9) E. Hillbom, J.Liden and S. Pettersson: Probe for in situ

alkalinity in natural waters, J. AM. Water Works Assoc.,

measurement of alkalinity and pH in natural waters :Anal.

52, 259,1960.

Chem., 55, 1180, 1983.
10)L.K.Shpigun, I.Ya Kolotyrkina, Y.A.Zolotov:Experience3) American Public Health Association; American Water
Works Association; Water Pollution Control Federation

withflow-injection

analysisinmarine“Standard Methods for the Examination of Water andresearch:Anal. Chim. Acta, 261,307, 1992.

chemical11)D.R.Turner, S.Knox and M.Whitfield :Flow injection

Waste water”, 15th ed.; American Public Healthtitration of alkalinity in natural waters:Anal.Proc., 24,360,

Association: Washington, DC, pp 253, 1980.

1987.

4) G.A.Rechnltz: Report 238490/7 GA U･ S. Natiional
Thechnical Information Service, 1974
5) H.Small, T.S.Stevens and W.C.Bauman: Novel ion
exchange chromatographic method using conductimetricdetection, Anal. Chem., 47, 1801, 1975.

アルカリ度のフローインジェクション分析
松枝隆彦，大石興弘

フローインジェクション法による天然水中のアルカリ度の簡易迅速な分析法を検討した。こ本法はフルオレスセインの蛍光強度のpH依存性を利用したもので、その強度はアルカリ度濃度と比例する。ﾌﾛｰ系はリザーバー、ポンプ、ラインサンプラー、コイル及び蛍光検出器より構成され、５μlの試料をﾌﾛｰ系に注入し、フルオレスセインの蛍光強度の変化を測定する。蛍光検出器の励起及び蛍光波長はそれぞれ、490nm及び517nmである。検出限界値は CaCO3 換算で0.5 m
g/1、変動係数は4.5％であった。分析速度は１時間当たり80試料で操作は簡便である。天然水中に存在する Na+, K+,
Ca2+, Mg2+, Cl-, 及び SO42-等のイオンはアルカリ度の測定に影響しない。本法の結果は滴定法の結果とよく一致した。

- 105 -

福岡県保健環境研究所年報第29号，106−111，2002

原著論文
音響管を組み込んだ防音壁による低周波音の制御
松本 源生，藤原 恭司*
防音壁により低周波音を制御するには，従来10m を超える高さを要すると考えられていた．本論文
では，防音壁の側面に音響的にソフトな表面を広くとれば，高さに頼らなくとも低周波音を制御することが可能であることを示した．そして，ソフトな表面を実現する音響管を用いて，高さが2m であっても十分な遮音効果が得られることを明らかにした．また，音響管による遮音のメカニズムを検討した結果，音響管はソフトとなる周波数帯で音のエネルギーの流れを上方に転じるため，受音領域で効
果的な遮音が得られること，更に，音響管の管幅が大きくなるほど遮音効果のピーク値も大きくなり，効果のある帯域も広くなることもわかった．
［キーワード : 低周波音，制御，遮音効果，音響管，数値計算］
１

配列を用いてソフトな表面を実現していたため，高さ，はじめに低周波音は，ここ数年急速に苦情が増加し，環境省において2002年に測定マニュアル 1)が作成され，重大な環

厚みとも非常に大きな防音壁を用いなければ低周波音の制御はできなかった．

境問題としての認識が高まっている．

本論文では低周波音の制御に，防音壁の緩やかなスロ

音を制御するために広く利用される手段として防音壁

ープに音響管を配置する技術，逆側の側面を活用する技がある．しかし，高さ3m 程度の防音壁に対しては，周術という，新しい技術を適用することにより低周波音の波数80Hz 以下の低周波音波は容易に回折するため，遮制御の向上を図った．

音効果は極めて小さい．また，低周波音に機能する吸音材は存在しない．そのため，低周波音の制御に既存の防２音壁を用いて充分な遮音効果を得るには，10 m を超え検討方法
境界要素法 4)による数値計算を用いて，防音壁の遮音効果を計算した．実在する音場は3次元であるが，る高さを要すると考えられていた．
道路交通騒音の制御に最も多く用いられている統一型

Hothersall5 ) らにより遮音効果に着目すると，3次元音場

防音壁は，音源側(車道側)表面を吸音処理している．交と2次元音による数値がほぼ一致することが示されてい通量の増加などにより騒音レベルが上昇したときには，る．そこで，本論文の検討では防音壁の断面のみを考え

高さを嵩上げすることにより対処することも有効である

ればよいため計算時間が大きく減少し，プログラミング

が，構造的な強度や景観上問題がある．このため，防音が容易な2次元音場を想定することとした．

壁背後の受音領域にとっては仮想的な音源とみなせる先

ここでは，防音壁に音響的にソフトなスロープを持た端部(以後 エッジと呼ぶ)の音圧を減少させることが遮せることの効果の検討し，スロープ面をソフトとするた

音量向上には有効であるため，この統一型防音壁のエッめに音響管を配置して高さを要しない低周波音用の防音

ジ部分を音響的にソフト 2)とする特殊形状を有する加工壁の作成を試みた．なお，防音壁の表面特性に関しては，製品が開発されており，嵩上げによらなくとも大きな遮

完全反射のときにはインピーダンスを0，ソフトと設定

音効果を得ることが可能となっている．

するときには無限大と設定した．

そこで今回，防音壁の高さを抑えるためソフトな表面を狭いエッジに配置するのでなく，防音壁側面に広く配３置することにより遮音効果の向上を試みた．これまでに

３・１

結果及び考察
ソフトな表面による遮音効果の向上

も川瀬らによりソフトな表面を持つ防音壁により低周波

まず，ソフトなスロープ面による遮音性能を数値計算

音の制御を提案した研究 3)があるが，同一長の音響管のにより検討した．音源，受音点および防音壁は図１に示

福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）*九州芸術工科大学（〒815‑8540 福岡市南区塩原4丁目9‑1）

芸術工学部- 106 -

図1

数値計算に用いた音源，受音点と防音壁の位置
表１

図２

壁面の性状の設定

防音壁の形状す位置に置いた．防音壁に関しては図２に示すように，
高さ3m の直壁，音源側または受音点側にスロープを持つ計3形状の防音壁を用い，防音壁の位置は図１の原点 Oに図２の O 点を置いた．音源側スロープと受音側スロープ形状のものは，それぞれ(0.05, 0)，( -0.05, 0)から真上3m にピークを置き，ピークからはそれぞれ3/8.6，-3 /8.6の傾斜を持たせた．このように緩やかなスロープを持たせたのは，10 Hz 程度の超低周波音の制御をも視野に入れ，10Hz に対してソフトな表面を実現する1/4波
長音響管の管長8.5m に対応させているためである．
図３

防音壁の壁面の性状を表１に示すように設定し，4つ遮音効果の周波数応答のケースに対して受音点における遮音効果を算出した．
図３に5Hz から50Hz までの周波数帯での防音壁背後の３・２

音響管によるソフトな表面の実現

遮音効果を示す．防音壁の全面が完全反射な直壁である

ソフトな表面を実現する素材は存在しないが，形状にCaseAH においては遮音効果はわずかであり，20Hz 以下

より実現が可能である．なかでも1 /4波長音響管を表面

では1dB の効果も得られていない．直壁のエッジのみをに配置し，ソフトな表面を近似的に実現させる方法が代ソフトとした CaseES においては30Hz 以下では2dB 以下

表的である．図４にその原理を示している．音波の波長の効果しかなく，16Hz 〜20Hz にかけては遮音効果が特をλとおくと，音響管内部は管幅 Width に対して Widthに減少している．一方，受音側スロープ面がソフトな< 0.59λであれば音の伝搬は管の長さ方向のみに生じ平RightSlopeS で は9〜12dB，音源側スロープ面がソフトな

面波伝搬となる 6)．音響管表面に入射した音波は管内を

LeftSlopeS の 場合には12〜16 dB もの遮音効果が得られ往復した後，反射波となって放出される．その際，管長ている．その遮音効果は，周波数が高くなるほど増加しがλ /4である1 /4波長音響管では，往復した経路が半波ている．

長となり開口端における反射波の位相は入射波に対して

道路交通騒音などの騒音の制御に関しては，受音点か逆相となり音圧が0となる．すなわちソフトな表面が実らすれば2次的な音源である防音壁エッジをソフトとす現できる．管長 Length が λ /4と等しければ，開口端にれば大きな遮音効果が得られるが，低周波音が対象であ

おいて音圧が0となりソフトになる．しかし，λ /4に近れば音波の回折が大きいために，エッジのみをソフトとい管長に対しては開口端における音圧は0にはならない

しても効果は小さい．しかし，壁に広いスロープを持たが，0に近い値となるため，開口端表面ではソフトに近せてスロープ面をソフトとすることにより大きな遮音効

い性状となる．
このように表面がソフトとなる周波数は音響管の長さ

果を得ることが可能であることがわかった．

- 107 -

11.9Hz，16.0Hz，25.4Hz，35.9Hz，49.6Hz であり，2本の音響管によるピーク形状よりも急になっている．更に，音響管の幅を狭くして高さ2.6 m の間に0.1 m 厚の剛板を等間隔に4枚置き，5本の音響管として同様に計算
図４したところ，11.9Hz，14.9Hz，19.7Hz，30.6Hz，45.3Hz

音響管によるソフトな表面の原理の周波数を中心として5dB 程度の遮音効果が得られた．
に依存するが，その周波数を中心として，ある程度の周

しかし，ピークが鋭くなり，有効な遮音効果が得られる

波数幅で有効な遮音効果が得られる．ただ，その中心と周波数幅が狭まる結果となった．つまり，スロープに置なる周波数は，厳密には管長の4倍の波長を有する周波

く剛板の数を増やすことにより遮音効果がピークとなる数ではない．それは，空気には粘性があるため，音響管

周波数は増すが，ピークを中心とした有効な遮音効果がは管長よりも長いものとして振る舞うためである．その得られる周波数帯域は減少する傾向がある．

長くなる数値は，開口端補正値として知られおり，管幅
Width よりも小さい数値となる7)．

次に，4本の音響管で出現した多数のピークが，どの音響管の効果によるものかを調べることとした．TubeIV

図２に示したスロープ面を有する防音壁に音響管を組に関しては，音源との位置関係および形状から推測する

み込むことを試みる．ここでは，受音側にスロープを持と音響管として機能しない可能性もある．そこで，

つ防音壁に音響管を配置して，ソフトな表面を作成した

TubeIV を 除いた図７に示す形状を作成し，再度遮音効(音源側スロープに関しても後で検討を行う)．ただし，

果を計算した．その結果は図６の破線に示しているが，スロープ面に配置するため，通常の1 /4波長音響管のよ

図５(b)によるものと比べると，30Hz 以上の周波数帯域

うに方形とはせずに，下部になるにつれ音響管が長くなでは1dB 程度の差が見られる．しかし，図６による遮音る図５に示すような櫛形とした．(a)は高さ2.6m の中間効果のピークとなる周波数は11.9Hz，16.4Hz，25.4Hz，に0.1 m 厚の剛板を置き，( b)はその2.6 m に等間隔に335.9 Hz，49.6 Hz であり，図５( b)によるものとほとん

枚の剛板を置き，それぞれは2本(Tube i, Tube ii)と4本

ど同一である．従って， TubeIV は 不要なものと結論づ( TubeI, TubeII, TubeIII, TubeIV) の音響管をスロープけることができる．

に配置したものとなる．なお，原点 O から上向きにある高さ3m の剛板は0.1m 厚である．

そこで，図７の防音壁形状に関して考察を行った．11.
9Hz の1/4波長は7.1m， TubeI の長さは6.5m，開口端補

図６に，音響管を用いたときの遮音効果の計算結果を正を考慮すると両者は良い対応を示しており，11.9 Hz示す．点線が2本の音響管による遮音量であり，14.9Hzにおける遮音量の向上は TubeI による効果であることがおよび46.3Hz にピークがある．また，実線で示す4本のわかる．同様な解析により，16.0Hz と25.4Hz 周辺での音響管によれば 遮音量がピークとなる周波数は，遮音量の向上は，それぞれ TubeII と TubeIII による効果
であることがわかる．遮音量がピークを示した残りの周
波数35.9Hz と49.6Hz は，それぞれの3/4波長と TubeI，
TubeII の 管長との対応が良く3 /4波長音響管として効果であることがわかる．
このように音響管によれば管長の4倍また4/3倍の波長

図５防音壁の形状を有する周波数を中心として有効な遮音効果が得られる
ことがわかった．しかしながら，管長の異なる複数の音響管を用いれば遮音効果がピークとなる周波数は増える
がディップ(2つのピークの間に生じる谷間)となる周波数も増えるというデメリットも生じていた．
次に，音響管による遮音のメカニズムを調べるため，

図６

遮音効果の周波数特性

図７-受音側スロープに音響管を配置した場合-

4本の音響管(図5(b))から TuveIV を除いた
防音壁形状

- 108 -

平面波面が徐々に丸い波面となっているものと，防音壁
上部から到達する平面波に近い波面とが交わっている領域において，音圧レベルが極小値をとっていることがわかる．実際， TubeI のみを単体で設置して分布図を描いても，(a)と同じように TubeI の開口端の右上に音圧レ
ベルの極小値が現れ，そこでエネルギー流が右上に向かっていた．従って，分布図(a)は TubeI の効果を示しているものである．他の3つの分布図においても，やはり音響管の右上に音圧レベルの極小値が存在しエネルギー流が右上に転じている．このように，受音側スロープの音響管の効果は，音のエネルギー流が斜め上方に転ずる影響であることがわかった．
３・３広い周波数帯域での遮音効果向上 ‑音源側スロ

ープの音響管に対する工夫‑
遮音効果を広帯域化するための手段を考察した．具体的には，図７の防音壁形状で生じた13〜15Hz にわたる
ディップを抑制するため，音源側に音響管を追加する．
図３で示したように音源側をソフトとすることは受音側よりも遮音効果が高いため，ソフトな性質を持つ音響管によって優れた効果が期待できる．
図９に示すように，地面上に横たえる状態で0.1m 厚の剛板を用いて音響管を設置する．O 点から垂直に立つ
剛板の高さは Width( m)とした．地面による鏡像を考慮すると，Width の倍の長さの管幅を有する音響管となる．
開口は音源側に向け，O 点を図１の原点 O に合わせた．
13〜15Hz の制御のため管長は5.0m で固定し，Width を
0.5 m，1.0 m，1.9 m と変化させたときの遮音効果の周波数応答を図１０に示す．大きな管幅のほうが，遮音効
果がピークとなる周波数が小さくなっている．更には，管幅が大きくなるほど遮音効果のピーク値も大きくな
り，効果のある帯域も大きくなることがわかる．Width=
1.9のケースでは遮音効果は，13.6Hz でピーク値7.6dBをとり，12.8Hz から15.3Hz にわたって5dB 以上の効果
図８

音圧レベルとインテンシィティの分布が認められる．
ここでも，音源向きに開口を持つ音響管による遮音の音圧レベルとインテンシティの分布を描いてみた．遮音メカニズムを調べるために，音響管の開口周辺の音圧レ効果がピークとなった4つの周波数11.9Hz，16.4Hz，25.

ベルとインテンシティの分布を描いた．図１１に Width=

4 Hz，35.9 Hz に対して計算を行った．音響管の開口端

1.9のケースにおける13.6Hz での分布図を示す．音圧レ付近の分布図を図８に示す．矢印の大小と向きは，それベルが極小となる領域は開口の前方で，高さ2m あたり

ぞれインテンシティの強さと向きを表している．

に位置しており，インテンシティをみると音のエ分布図(a)を一見すれば，音圧レベルの極小値は TubeIIの開口端付近に位置し，音エネルギーの流れもその開口端を避けるように右上に転じており11.9Hz での遮音効
果はあたかも TubeII による効果のように見える．しかしながら，等音圧レベル面を見ると， TubeI の開口端の- 109 -

図９

音源側に音響管を置く防音壁形状

図１２

図１０

両側のスロープに音響管を配置

3つの管幅に対する遮音効果の周波数特性-音源側スロープに音響管を配置した場合-

図１３

遮音効果の周波数特性‑両側のスロープに音響管を配置した場合‑
しては，遮音効果が相乗的に増加することがわかった．
ここで示した形状では8dB を超える遮音効果をも生じており，組み合わせのパタンによっては更なる効果の向上
図１１

音圧レベルとインテンシティの分布 -13Hz-が期待できる．
以上の検討では，遮音効果は地面に沿った一地点に限

ネルギーは開口よりも2.5 m から5 m 前方で真上に転じっていた．ここで地面上空を含めた広い領域における遮ている．このように，受音点とかけ離れた領域で，エネ

音効果を確認するため，図１４に遮音効果の分布図を描

ルギーの向きが真上に転じることにより大きな遮音効果

いた．対象としたのは，遮音量がピークを示した13.6Hzが得られたと結論できる．

および16.0Hz である．広い範囲で7dB を超える遮音効

３・４

果が得られている．

両側のスロープに音響管を配置

続いて，図７で示した形状，すなわち防音壁の受音側に3本の音響管を配置した形状において生じた15Hz 前後

４

まとめでの遮音効果のディップを，小さくすることを試みた．

低周波音の制御に防音壁を用いる場合，回折音波を抑そのためには，図７の防音壁と，遮音効果のピークが緩えるため壁にかなりの高さが必要だと考えられていた

やかな図９の Width=1.9のケースの防音壁とを組み合わが，防音壁の側面を音響的にソフトとすることにより，せることが有効だと思われる．そこで，広帯域での遮音

大きな遮音効果が得られた．ソフトな表面を近似的に実が可能となる防音壁形状の一例として図１２に示す形状

現できる音響管を用いた結果，防音壁の高さが2m であを考えた．遮音効果を計算したところ，図１３の実線にっても十分な遮音効果が得られた．音響管によれば開口示すように12 Hz から18 Hz という2/3オクターブバンド

端がソフトとなる周波数帯で，音のエネルギーを上方に幅にわたり4.5dB 以上の遮音効果がある．その間には11.

転じるため，受音領域で効果的な遮音が得られる．また，

9Hz に5.6dB，13.6Hz に7.7dB，16.0Hz に8.2dB の大き

音響管の管幅が大きくなるほど，遮音効果のピーク値がな遮音効果を持つ3つのピークがある．図には結合前の大きくなり，効果のある帯域も大きくなることもわかっ

図７と図９の単体での遮音効果も示しているが，単体た．今回は10Hz 〜20Hz までの制御を想定したため，防時における遮音効果が重なり合う相乗効果として遮音効

音壁に12 m 程度の幅を要しており，まだ実用的とは言果が向上したことが明確に現れている．

えない．しかし，20Hz 〜40Hz の制御だと半分の幅で十防音壁に音響管を並列に配置したときには遮音効果がピークとなる周波数の中間に大きなディップが生じてい分であり，対象とする周波数が高くなるほど幅は小さくて済む．

た．しかし，防音壁の反対の側面に追加した音響管に対- 110 -

今後は，低周波音を発生する音源のスペクトルを考慮図１４

遮音効果の分布図 -両スロープに音響管を配置-

して，効果的な音響管配列を提案していきたい．加えて，

3) 川瀬康彰：低周波域用防音壁に関する基礎研究, 平

音響管に比べて長さを必要としないヘルムホルツ共鳴器

成8年度九州芸術工科大学修士論文, 1997.

により，改良を進めていく方針である．

4) R. Seznec ： Diffraction of sound around barriers: use of
the boundary elements technique, J. Sound. Vib. 73

文献(2), 195-209, 1980.

1) 環境庁大気保全局：低周波音の測定法に関するマニ

5) D. C. Hothersall , S. A. Chandler-Wild and M. N.

ュアル, 2000.

Hajmirzae ： Efficiency of single noise barriers, J.Sound.

2) 藤原恭司，四元英治：ソフトな表面を持つ防音壁に

Vib. 146, 303-322, 1991.

ついて, 日本音響学騒音研究会資料 N-92-7, 187-196,

6) 前川純一：建築・環境音響学, 共立出版, 1992.

1992.

7) 伊藤毅：音響工学原論, コロナ社, 1955.

Control for low frequency noise by the shielding barrier built in sound tubes
Gensei Matsumoto and Kyoji Fujiwara*
Fukuoka Institute of Health and Environmental Sciences,

39 Mukaizano, Dazaifu, Fukuoka 818-0135, Japan
Kyushu Institute of Design, Lab. of Acoustical Environment Analysis,*

4-9-1 Shiobaru, Minami-ku, Fukuoka 815-8540, Japan
It has been considered that a shielding barrier needs height over 10 m to reduce low frequency noise sufficiently.
Nevertheless, numerical calculation showed that a shielding barrier, which had wide soft surface in side, did not require suchheight.

In this paper, sound tube was used for making soft surface.

shielding effect even if its height was only 2 m.

A shielding barrier built in sound tubes had sufficient

Investigations for the mechanism of reduction by sound tube revealed that asound tube made energy flow turn to upward, and sufficient noise reduction was gained in receiving region.

Moreover, as

width of sound tube was longer, the peak value of sound shielding effect was bigger and frequency region having sufficientshielding effect was wider.
[Key words : low frequency noise, noise control, sound shieding effect, sound tube, numerical method]- 111 -

福岡県保健環境研究所年報第29号，112−113，2002

短報
大量注入装置を用いた
GC‑MS分析法によるダイオキシン類分析
飛石和大，堀就英，黒川陽一，石黒靖尚，飯田隆雄
大量注入装置（SCLV injection system）を用いたGC‑MS分析法によるダイオキシン類分析において，極性の異なる分析カラムの分離特性の検討を行った．その結果，シアノプロピル系の液相を用いた強極性カラムによる測定において，2,3,7,8‑TeCDD付近の分離が良好で，従来法(JIS法)とほぼ同等の分離特性を持つことがわかった．
［キーワード :１

SCLV injection system，ダイオキシン類，GC‑MS分析］

はじめに得た．測定には，排ガスから得たダイオキシン類抽出液

GC‑MS分析の測定感度を上げる方法として，機器への４μＬを用い，測定条件は表2にまとめた．

試料注入量を増やす目的で大量注入装置が知られている．この中でSolvent Cut Large Volume (SCLV)

３

分析カラム1〜3を用いた測定より得られた，TeCDDs

injection systemは，注入口部を変更することなく大量
1)，2)

結果と考察

．

のクロマトグラムをそれぞれ図1〜3に示す．矢印は，異

具体的には，プレカラムにおいて目的成分だけを次のコ性体2,3,7,8‑TeCDDの溶出位置を示している．分析カラールドトラップ部へ送り，他を系外へ排出する．コール

ム1は，シアノプロピル系の液相を用いた強極性カラム

ドトラップ部で分析カラムの先端に濃縮された目的成分

であり，JIS法5)で採用された液相と同種のものである．

だけがＭＳ部へ送られる．この手法の利点は，溶媒など

図1より分離特性はJIS法に示されたものにほぼ等しかっの不要な成分をＭＳ部へ導入しないこと，コールドトラ

た．特にHxCDFsの測定においてはJIS法以上の分離が得ップによって目的成分のバンドが狭まりシャープなクロ

られた．分析カラム2もシアノプロピル系の強極性カラ

マトグラムが得られること，分析カラムに通常よりも径ムであるが，2,3,7,8‑TeCDD付近の分離は十分ではなく，が細く短いカラムを使用できる点である．これによりキ

2,3,7,8‑TeCDDと他の異性体との混合ピークであったたャリアーガス量を減らしＭＳ部の真空度を上げることでめ定量分析には使用できない．同じ液相を持つカラムでＳＮ比を向上させ，ダイオキシン類分析の高感度化に有あっても製品によって分離特性は異なっていた．分析カ

効な手法と考えられる．しかしこの手法の応用例は限ら

ラム3は5％フェニル基相当の無極性カラムであり，2,3,

れており，無極性カラムでの血液中ダイオキシン類測定

7,8‑TeCDD付近の分離は，分析カラム1よりやや劣る程度注入を実現できる点が他の装置と比べ特徴的である

3)

4)への適用例 と筆者らの応用例 が報告されているのみでであった．しかし，他のTeCDFs, PeCDFsの測定においてある．そこで本研究では，大量注入装置を用いたGC‑MS

十分な分離が得られなかったため，総合的には定量分析

分析法によるダイオキシン類分析において，種々のキャには使用できない．

ピラリーカラムを用いた場合の分離特性について検討を行なった．

クロマトグラム上の各ピークは，SCLV injection
systemを用いない場合と比較してシャープになった．標準物質（2,3,7,8‑TeCDD）でピークの始点から終点を同

２

実験方法

じ測定条件で比較したところ，用いない場合の約14秒に測定に用いた装置と分析カラムについて表1にまとめ対して約7秒であった．SCLV injection systemを用いた

た．すべての測定においてプレカラムは固定とし，分析

測定では，コールドトラップにより目的成分がフォーカ

カラムを交換して測定を行い，３種のクロマトグラムをスされ，バンド幅が狭くなるため各ピークがシャープに

福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）- 112 -

表1 使用した装置と分析カラム
GC
SCLV injection system (SGE, Australia)
HP‑6890 (Agilent Technology, USA)MS
AutoSpec‑Ultima (Micromass, UK)
プレカラム
BPX‑5 : 5m×0.25mm×0.25μm(SGE, Australia)
分析カラム1 Rtx‑2330:40m×0.18mm×0.10μm(Restek, USA)シアノプロピル系
分析カラム2 BPX‑70 :30m×0.15mm×0.15μm(SGE, Australia) シアノプロピル系
分析カラム3 BPX‑5 :30m×0.15mm×0.15μm(SGE, Australia) ５％フェニル基相当

３．増崎優子ら:第9回環境化学討論会, 402, 2000.
４．飛石和大ら:第11回環境化学討論会, 550, 2002.
５．排ガス中のダイオキシン類及びコプラナーＰＣＢの表2 測定条件
300℃
80℃→20℃/min→260℃(8min)→40℃/min→180℃(1min)→5℃/min→260℃(14min)
Purge on time 5 min
Cold trap
3‑10min cooling
Solvent cut 5‑17min solvent cut valve: off

測定方法, JIS K 0311, 1999.

2,3,7,8‑TeCDD

Inj. temp.
Oven temp.

図1 TeCDDsクロマトグラム(Rtx‑2330)

なったものと考えられる．
以上より，大量注入装置を用いたGC‑MS分析法によるダイオキシン類分析において，３種の異なる分析カラムの分離特性について検討を行った結果，分析カラム1を用いた測定において，2,3,7,8‑TeCDD付近の分離が良好で，従来法(JIS法)とほぼ同等の分離特性を持つことが
図2 TeCDDsクロマトグラム(BPX‑70)

わかった．

４

謝辞
本研究を行うにあたって，技術情報を提供いただいた

SGE Japanの江崎達哉氏に感謝いたします．

文献
１．松村徹ら:第8回環境化学討論会, 104, 1999.
２．松村徹ら:第9回環境化学討論会, 174, 2000.

図3 TeCDDsクロマトグラム(BPX‑5)

Dioxin analysis by GC-MS using SCLV injectin system
Kazuhiro TOBIISHI, Tsuguhide HORI, Yoichi KUROKAWA, Yasuhisa ISHIGURO, Takao IIDA
Fukuoka Institute of Health and Environmental Sciences,
Mukaizano 39, Dazaifu, Fukuoka 818-0135, JapanThe aim of this study is to investigate the separation characteristics of three analytical columns for analyzing dioxins using
GC-MS equipped with a solvent cut large volume (SCLV) injection system. The cyanopropyl column demonstrated good
separation near the peak of 2,3,7,8-TeCDD, and the separation characteristics were similar to those of the method of JIS.
[Key words : SCLV injection system, dioxin, GC-MS]- 113 -

福岡県保健環境研究所年報第29号，114−118，2002

短報
β-シクロデキストリンを酸化的二量化反応の制限媒体として用いた
2,2'-ジヒドロキシ-5,5'-ジアセチルアミノビフェニルの選択的合成
池浦太莊
無蛍光の p-アセトアミドフェノール（AAP）がオゾンと定量的に反応して酸化縮合し，強い蛍光を発する 2,2'-dihydroxy-5,5'-diacetylaminobiphenyl（ Dimer）を生成する反応は，オゾンや過酸化水素の高感度測定法として利用されている．しかし，Dimer が市販されていないことが，使用上のネックとなっていた．そこで，Dimer の簡単な合成法を検討した結果，AAP をβ-シクロデキストリンで包接した後酸化すると，副反応が抑えられ高い収率で Dimer が得られることを見いだした．
AAP は医薬品名をアセトアミノフェンと称し，鎮痛剤として広く利用されており，Dimer の簡単な合成法の開発は，医薬品の品質管理の分野においても意義あるものと考える．
［キーワード :１

オゾン，p-アセトアミドフェノール，アセトアミノフェン，ニ量体］
点 ８ ） である．過酸化酵素存在下での過酸化水素によるはじめに無蛍光の p-アセトアミドフェノール（ AAP） が，オ

AAP の酸化反応を検討した David W. Potter らは，水ゾンと定量的に反応して酸化縮合し，強い蛍光を発する

酸基の2箇所のオルト位と酸アミド結合の窒素部分の3箇

2,2 '-dihydroxy-5 ,5 '-diacetylaminobiphenyl（ Dimer） を生所で重合反応が起こり，図1のような多くの副反応が生成する反応を見いだし，大気中オゾン濃度の測定法およじることを報告 ９ − １１ ） している．そこで， AAP をβ -シ

び高感度オゾン簡易捕集器として報告１−５）した．この方

クロデキストリン（β -CD）で包接した後，フェリシア

法は測定感度に優れているが，Dimer が市販されておら

ン化カリウムで酸化する方法を検討したところ，酸アミず，絶対蛍光強度の測定も通常困難なため，オゾン計とド結合の活性部分がβ-CD に包接されて重合反応が制限

並行測定した試料の相対蛍光強度とオゾン濃度との検量

され，β-CD を使用しない方法７）と比較し約1.5〜2倍の線より，他試料のオゾン濃度を求める必要があり，利用高収率で Dimer を合成できることを見いだした．

範囲が限定されていた．純度の高い Dimer を 簡単に合成できれば，Dimer の標準溶液の蛍光強度を元にオゾン２実濃度を求めることが可能になり，応用範囲は大きく広が

2･1

試薬類

験

AAP は東京化成㈱の特級試薬(H0190)を使用し，そのると考えられる．
AAP の酸化縮合により，強い蛍光を発する Dimer が他の試薬類はすべて和光純薬工業㈱の分析用試薬特級を生成する反応は，過酸化水素の測定においても優れた性使用した．なお，シリカゲルには和光純薬工業㈱のワコ能を有することが報告 ６） されている．また， AAP は医ーゲル C-200を用いた．

薬品名をアセトアミノフェンと称し，解熱沈痛剤として

2･2

装置類

広く使用されているが， AAP の分解反応は中性付近で蛍光光度計には，日立製作所製 F2000を，高速液体クは酸化縮合反応が主である．従って，Dimer の簡単な合

ロマトグラフ装置（ HPLC）には，島津製作所製 LC-4 A

成法の開発は，過酸化水素の測定が関与する分野や AAP型を使用した．

を含有する医薬品の品質管理の分野においても意義ある

2･3

100ãメスフラスコに AAP 溶液30ãとトリス（ヒドロものと考えられる．
Dimer の合成法としては，海東らが酸化剤としてフェリシアン化カリウムを使用した方法を既に報告

試料溶液の調製

７）

キシメチル）アミノメタン（Tris）1.21g（0.01M）を加してい

えて混合し，酸化液4 ã を加えて直ちに振り混ぜ，30℃るが，副反応が多く単離操作が煩雑で収率が低いのが欠のウオーターバス中で2分間反応させた後，停止液5ãを福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）- 114 -

加えて純水で100 ã にメスアップし，試料溶液とした．

② HPLCAAP 溶液：AAP2 g を純水300ãに溶かした後，β-CD

試料量：20μ lColumn：Inertsil ODS-2 ，5μ m，250×4.6mmI. D.

Eluent：A → 純水78％，メタノール20％，酢酸2％15g を加え40℃で2時間攪拌した．
：ホウ酸 9.9g と塩化カリウム 11.9g を純水

緩衝液

ジーエルサイエンス製

800ã に溶かし，0.2M 炭酸ナトリウム溶液
約200ãを加え，pH8.5に調整した．

B → メタノール100％：フェリシアン化カリウム10.0g を純水100ã

酸化液

Gradient

0 - 1min.

A ＝100％， B ＝0％

1 - 26min.

A ＝0％， B ＝100％

26 - 31min.

A ＝0％， B ＝100％

31 - 36min.

A ＝100％， B ＝0％

36 - 45min.

A ＝100％， B ＝0％：に溶かした．
： L-アスコルビン酸4.0 g を純水100 ã に溶か

停止液

した．

Flow rate ： 1.0ml ／ min.

β-cyclodextrin
CH3
H

H

C
N

O

H

C

C
N

H

H

Detector ： UV 254nm

CH3

CH3

N

O
H

+

H

O

Oven Temp. ：40℃H-e -, -H+
H

H

H

OH

H

H

H

３

OH

O

結

果

3･1 アルカリ性物質の影響

(AAP)

NH

フェノール類の C-C coupling は アルカリ性条件下でおO

こりやすく，フェリシアン化カリウムによる反応も主に
NH

NH

O

O
N

アルカリ性溶液中で行われる １ ２ ）．そして， Dimer の反OOH

応収率は使用するアルカリ性物質に影響されると考えら(N-Dimer)OH

OHれる．そこで，2･3節で使用した Tris の代わりに，アンOH(Dimer)

モニア水，炭酸ナトリウム，炭酸カリウム，トリエタノールアミン，酢酸バリウム，炭酸水素ナトリウム，酢酸
NH

NH

NH

O

NH

O

O

NH

O

ナトリウム，炭酸アンモニウム，炭酸水素カリウム，リ

O

N
OH
OH

OH

ン酸二ナトリウムおよび pH8.5Tris/HCl 緩衝液を約0.01

O

M 添加し，2･3節に従い試料溶液の調製を行った．そしOHOHて，試料溶液の pH と2･3節に従い測定した相対蛍光強(N-Trimer)(Trimer)

OH

NH
NH

O

NH

O

NH

O

NH

度を比較した結果，図2に示すように相対蛍光強度は主に pH に依存し，アルカリ性物質の違いによる影響は見O

Oられないことから，Dimer の収率は主に pH に依存して
N

O

NH

O

OH

(N'-Trimer)

いると考えられる．

OH
OH

OH

OH

(Tetramer)

OH

図１

2･4

500

AAP の酸化縮合反応

分析方法

試料溶液1 ml を50 ml メスフラスコに移し，蛍光光度

Fluorescence intensity

OH

計による測定の際には緩衝液で，HPLC による測定の際には純水でメスアップした．分析条件は次のとおりであ

400
300
200
100
0
4

5

6

7

8

9

pH of reaction solution

る．
図２①蛍光光度計
励起波長：308nm

蛍光波長：405nm- 115 -

pH と相対蛍光強度の関係

1011

3･2 Tris濃度の影響

相対蛍光強度は2分で最大となり，その後徐々に減少しDimer の収率は主に pH に依存し，アルカリ性物質のてゆく事がわかった．

違いによる影響は見られないことが3･1節の実験から明Fluorescence intensity

らかとなったが，添加するアルカリ物質の濃度によっても反応収率が変化する事が予想される．そこで，Tris の添加量を0.30g(0.0025M)から4.84g(0.04M)の範囲で変化させ，2･3節に従い試料溶液の調製を行い相対蛍光強度を測定した．
その結果，図3に示すとおり相対蛍光強度は Tris の添加量が増えるに従い増加するが，1.21 g(10 mM)を超え

380
370
360
350
340
330

ると増加の程度が緩やかになる事が明らかとなった．

0

5

10

15

20

Reaction time (min)Fluorescence intensity

400

図５

反応時間と相対蛍光強度の関係

350

3･5 β‑CD包接化の効果

300

AAP をβ -CD で包接した効果を確認するため， AAP
250をβ-CD で包接した AAP 溶液とβ-CD を添加しなかった溶液について，2･3節に従い試料溶液の調製を行い

200
0

10

20

30

40

HPLC により分析した．その結果，図6に示すように AAP

Amount of added Tris(hydroxymethyl)aminomethane (mM)をそのまま酸化した場合と比較して AAP をβ -CD で包図３

Tris 添加量と相対蛍光強度の関係

接して酸化した場合には，副生成物のピーク高さが全体的に低くなっている．特に N-Dimer および N-Trimer の

3･3 酸化液添加量の影響

ピーク高が顕著に低くなっており，酸アミド結合のＮ位

Dimer の合成に最適な酸化液の添加量を調べるため，での反応が阻害されたためと考えられる．

酸化剤の添加量を1〜8ã の間で変化させ，2･3節に従い
試料溶液の調製を行い相対蛍光強度を測定した．
その結果，図4に示すとおり相対蛍光強度は酸化剤のFluorescence intensity

添加量が3〜4ãで最大となることが明らかとなった．

500

400

300

200

100
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10%K 3 Fe(CN) 6 solution (ml)

図６
図４

HPLC クロマトグラフの比較（a：β-CD 無添加，b：β-CD 添加）

酸化剤添加量と相対蛍光強度の関係

なお， N-Dimer， Trimer， Tetramer な どの副生成物に3･4 反応時間の影響
反応時間と Dimer の 収率の関係を調べるため，30℃

ついては，標準物質が手に入らないため， Davidに保ったウオーターバス中で2･3節に従い反応を行い，Potter

時間をおって相対蛍光強度を測定した結果を図5に示す．

し，溶出順序などから類推した．

- 116 -

W.

らの文献 ９−１１）に記載された分析条件に従い分析

3･6 合成法
3･1〜3･5節の検討結果より次のように Dimer を合成謝辞した．AAP10.0g を2000ãビーカーに取り純水1000ãに溶かした後，β -CD75g と Tris65g を加え，さらに純水

本研究は，財団法人住友財団の研究助成を受け，実施したものであり，ここに謝意を表します．

を追加して1500ãとし25〜30℃で2〜3時間攪拌する．次に10％フェリシアン化カリウム溶液180 ã を加えて素早文献

く攪拌し，2分間反応させた後，10％ L-アスコルビン酸

1)T.Ikeura: Fluorometric Determination of Atmospheric

溶液100 ã を加えて反応を停止する．酢酸50 ã を加えて

Ozone, J. Japan Soc. Air Pollut., 24(2),pH を約5.0に調整し，トルエン50ãを加えビーカーをサ(1989) [in Japanese] .

ランラップ等で覆って2時間ほど攪拌し，沈殿物をろ取

2)池浦太莊：高感度オゾン簡易測定器

する．沈殿物を500ãビーカーに移してメタノール300ã

定器の開発とその実測例−， 環境技術， 19(4), 232〜を加え，十分に攪拌後ろ過し Dimer を 抽出する．この237 (1990).

操作をあと二度繰り返し，ろ液を1000ãナスフラスコに

3)T.Ikeura, Tsuguo Mizoguchi: Sensitive Passive Sampler

合わせ，ロータリーエバポレータで溶媒を留去し残留物

for Ozone,

を得る．

[in Japanese] .

残留物に純水250 ã と25％アンモニア水10 ã を加えて

160〜162−オゾン簡易測

J. Cem. Soc. Jpn., 6, 811-819 (1991)

4)Tasoh Ikeura, Tsuguo Mizoguchi: Performance Test of

溶かした後，酢酸を加えて pH を約5.0に調整し，一晩Ozone Diffusive Sampler, J. Cem. Soc. Jpn.,

沈澱を熟成しろ取する．ろ取した沈殿を風乾するか105

824 (1996) [in Japanese] .

℃で乾燥し，沈殿物1 g 当たり30〜40 ã の2 -プロパノー

5)池浦太莊：オゾン測定法, 日本国特許第1660602号.

ルを加え少し加温して溶かし（完全に溶解しなくて良

6)青山正明：ペルオキシダーゼおよびそれと同等な触媒い ），2 -プロパノールを溶離液としてシリカゲルカラム

作用を有する物質の定量方法, 日本国特許第2079720号.

クロマトグラフィーにより，Dimer を含む分画を分取し，7 ) Tsunetoshi Kaito,

500 ã ナスフラスコに合わせ，ロータリーエバポレータ

Yoshida, Yuji Ito : Sutudies on Fluorometric Analysis of

Kazuhiko

Sagara,9, 819-Tsuguchika

Phenol Derivatives. Ⅱ . Fluorometric Determination

で溶媒を留去し粗生成物を得る．
粗生成物をメタノール：水（２：１）混液に粒状活性of

Acetaminophen. (1), Yakugaku Zasshi, 94(5), 633-638

炭を数粒加えて加温して溶かし吸引ろ過する．ろ液に当(1974) [in Japanese] .

容量の熱水を加え一晩沈殿を熟成させた後，結晶をろ取8 ) 池 浦 太 莊 ， 溝 口 次 夫 ： 2 , 2 '-dihydroxy-5 , 5 '-する．さらに1〜2度の再結晶を行い，白色針状結晶（mpdiacetylaminobiphenyl の 単離

約220℃）を得る．収量約1.5〜2ｇ（収率15〜20％）．

中オゾン濃度測定−, 第32回大気汚染学会講演要旨集,−蛍光光度法による大気p477 (1991).
４考9)David W. Potter, Dwight W. Miller, Jack A. Hinson:察

AAP をβ -CD で包接して酸化すると，立体障害のた

Identification of Acetaminophen Polymerization Products

めトリマーやテトラマーなどへのさらなる重合反応もあCatalyzed by Horseradish Peroxidase,る程度抑制されると考えられる．実際，図6を見るとト260, 12174-12180 (1985).

リマーやテトラマーのピーク高さが，β-CD で包接せず

10)David W. Potter, Dwight W. Miller, Jack A. Hinson:に酸化した場合と比較して若干低い．しかし，逆にβ-CD

Horseradish

で包接する事によりピーク高さが大きくなる副生成物もAcetaminophen to Intermediates that Form Polymers or

見られる．

Conjugate with Glutathione,

α -シクロデキストリン（α -CD） もβ -CD と同様に

J. Biol. Cem.,

Peroxidase-Catalyzed

O x i da t i o nofMol. Pharmacol., 29, 155-

162 (1985).

AAP と包接化合物を形成することを確認したが，α-CD11)David W. Potter, Jack A. Hinson: The 1 - and 2 -Electronはかなり高価なので，本研究では安価なβ-CD について

Oxidation of Acetaminophen Catalyzed by Prostaglandin H

のみ検討を加えた．α-CD は空洞の内径が4.5Åとβ-CD

Synthase, J. Biol. Cem., 262, 974-980 (1987).

の7.0Åよりもかなり小さい

１３）ので，β-CD よりも強く

12)亀谷哲治，福本圭一郎：フェノールオキシデーショ

副反応を抑制する可能性が高く，また，溶解度もβ -CD

ン，技法堂，pp.11-15 (1970).

より大きく合成に都合が良いので，将来，価格が下がれ13)戸田不二緒，上野昭彦：シクロデキストリン，産業ば検討する価値が出てくると思われる．

図書，pp.1 (1995).

- 117 -

Selective Synthesis of 2,2'-dihydroxy-5,5'-diacetylaminobiphenyl
using β-cyclodextrin as constrained medium for oxidative dimerization
Tasoh IKEURA
Fukuoka Institute of Health and Environmental Sciences
39, Mukaizano, Dazaifu, Fukuoka, 818-0135 JapanThe reaction of an oxidative dimerization of p-acetamidophenol( AAP), which gave a strongly fluorescent Dimer (2,2'dihydroxy-5,5'-diacetylaminobiphenyl), is used as an highly sensitive measuring method for atmospheric ozone and hydrogen
peroxide. However, it is a problem in practical use that Dimer is not marketed. Then, the convenient synthetic method of
Dimer was surveyed. As a result, it was found that Dimer was obtained with high yield, when AAP was oxidized after
inclusion to β-cyclodextrin.
Since AAP, also called Acetaminophen as a drug name, is used widely as an analgesic, this convenient synthetic method
will be useful in the field of the quality control of the drugs.
[Key Words：Ozone, p-acetamidophenol, acetaminophen, dimer]- 118 -

福岡県保健環境研究所年報第29号，119−120，2002

資料
平成13年度

食中毒検査の概要について

世良暢之，長野英俊，村上光一，堀川和美，高田智，

江藤良樹，浜崎光宏，梶原淳睦，千々和勝己
福岡県において平成13年度に発生した食中毒21事例（患者数273人）について，病因物質，原因食品，
原因施設などについてまとめた．本年度も福岡県においては，夏季においては腸炎ビブリオをはじめとする細菌性による食中毒が，冬季には小型球形ウイルス（SRSV）をはじめとするウイルス性による食中毒が多く見られた．原因施設では飲食店によるものが約6割を占めてもっとも多かった．病因物質
別では21事例中，腸炎ビブリオによるものが8事例，黄色ブドウ球菌によるものが4事例，サルモネラによるものが 3 事例及びSRSVによるものが3事例と，例年同様，腸炎ビブリオによるものが全体の約4割を占めていた．また，鹿肉を喫食して腸管出血性大腸菌Ｏ157に感染した事例も認められた．
［キーワード :食中毒，細菌性，ウイルス性］
１

ネガティブ染色し，30000〜40000倍で電子顕微鏡観察しはじめに病原微生物による食中毒は，夏季には腸炎ビブリオ，

た．また SRSV の RNA を抽出し，逆転写酵素を用いて黄色ブドウ球菌あるいはサルモネラなどの細菌性による

相補的な DNA を合成した．これを鋳型に SRSV の遺伝ものが頻発し，冬季には小型球形ウイルス（Small Round子に特異的なプライマーを用いた PCR での増幅産物にStructured Virus， 以下 SRSV と略す）などのウイルス性

ついて電気泳動で確認後，その増幅産物の塩基配列を決によるものが頻発することが知られている．福岡県にお定した．

いてもこの傾向はここ数年大きく変わることなく推移している．ここでは平成13年度に発生した食中毒事例をと

3

食中毒検査結果病因物質が判明した事例は20事例（95%）であった．

りあげ，どのような病因物質，原因食品及び原因施設がそのうち，3事例が他県と関連していた．原因施設は飲見られたかについて報告する．

食店が12事例と全体の約6割を占めていた．その他に，
2

食中毒発生時の検査

市販流通食品を購入して自宅で喫食した事例などが認め

平成13年度は，21事例 ，388検体（患者便，従事者便，られた．原因食品は，腸炎ビブリオの事例でウニ，魚介

食品残品，拭取り，菌株など）について，食中毒細菌及類，黄色ブドウ球菌の事例で錦糸玉子，サルモネラの事

びウイルスについて検査を実施した．

例で卵黄，マヨネーズなどが特定された．その他の事例

細菌性食中毒と考えられる場合は，DHL， TCBS などの分離培地，セレナイト，アルカリペプトン水などの増菌培地を用いて分離培養した後， TSI， SIM などの生化
学性状試験及び血清型別，毒素型別， PCR を用いた病
原遺伝子の検出を行った．腸管出血性大腸菌については，

では食品残品や原材料から病因物質が検出されず，原因不明であった．
病因物質別に見ると，腸炎ビブリオによるものが8事
例（38%），黄色ブドウ球菌によるものが4事例（19%）

さらにパルスフィールドゲル電気泳動により DNA パタ

及びサルモネラによるものが 3 事例（14%）であった．

ーンの解析を行った．

例年同様，これら3菌種で全体の病因物質の約7割を占めウイルス性食中毒と考えられる場合は，糞便（数グラていた．その他に腸管出血性大腸菌Ｏ157，カンピロバ

ム程度）を PBS で10%乳剤とし，3000rpmで10分間遠心

クター，小型球形ウイルス（SRSV）などによるものが5

後，その上清を10000rpmで30分間遠心した．さらに超遠事例（24％）認められた．

心分離により濃縮精製後，リンタングステン酸を用いて福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）- 119 -

腸炎ビブリオによる食中毒は全体の約1 /3を占め，その血清型は平成 8 年度から増加傾向が見られる O3:K6のれた腸管出血性大腸菌Ｏ157は，ベロ毒素2型を産生した．

他に，O4:K68，O1:KUT が認められた．これらの株はい

大分県において鹿肉（生食用）を検査したところ，12検

ずれも腸炎ビブリオの病原因子である耐熱性溶血毒素

体中5検体から腸管出血性大腸菌Ｏ157が検出された．こ（ TDH） を産生した．黄色ブドウ球菌は，コアグラー

れらすべての菌株についてパルスフィールドゲル電気泳ゼ3，7型，耐熱性エンテロトキシン A， C 型と特定の型動による相同性について検討を加えた．その結果，最初による流行は認められなかった．サルモネラはすべてエに発症した女の子，自宅にあった鹿肉の食べ残し，大分

ンテリティディス（Salmonella Enteritidis） であったが，県で検査された鹿肉から分離された菌株は全く同じ

そのファージ型は36，1及び6a と特定の型による流行は

DNA パターンを示した．このことから，本事例は，腸管出血性大腸菌Ｏ157（ VT2産生株）に汚染された鹿肉

認められなかった．
その他，平成13年度は，鹿肉の摂取により腸管出血性（生食用）が提供されたことが原因であると考えられた．

大腸菌Ｏ157を発症した食中毒が発生した．本事例は，小型球形ウイルス（SRSV）による食中毒は，11〜3月

大分県内を旅行中の1家族がお土産として購入した鹿肉に発生した3事例で認められた．このうち，2事例につい（生食用）を持ち帰り，自宅で喫食した5歳の女の子がてはカキの喫食がみられ，残り1事例も海産物の喫食が発症したのが始まりである．その後，同様に喫食した家認められた． SRSV の遺伝子型は，塩基配列を解析した族からも腸管出血性大腸菌Ｏ157が検出された．検出さ結果，すべてグループ2（G2）であった．

表1
事
例
1
2
3
4
5

検 査
年月日
H13.5.2 9
6. 9

所 轄
発 生
保健所
場 所
糸 島 志摩町
筑 紫 大野城市

66.28 筑 紫6.29 久留米
7.17 筑 紫久留米
8. 8 糸 島

788.13 久留米
8.15 山 門

9
10
11
12
13
14
15

8.18
8.20
9. 1
9. 6
9.10
9.17
9.18

16

10. 6 嘉 穂17

11. 7 遠 賀

18

11.27 久留米 長崎県内
遠 賀
12.17 朝 倉 杷木町
12.21 遠 賀 遠賀町

19
20

山
宗
田
鞍
京
嘉
筑

門
像
川
手
築
穂
紫

原因施設 検査 患者数
件数
飲食店
25
12
飲食店
30
11

原因食品

病因物質

不 明
不 明

カンピロバクター
サルモネラ

血清型別等

9
5
23

7
8
3

不 明
ウ ニ
錦糸玉子

腸炎ビブリオ
腸炎ビブリオ黄色ブドウ球菌

8

13

不 明

黄色ブドウ球菌

Campylobacter jejuni
Salmonella Enteritidis
ファージ型(PT)36
O3:K6
O3：K6
コアグラーゼ7型
エンテロトキシン C
エンテロトキシン A

27
31

11
35

不 明
魚介類

腸炎ビブリオ
腸炎ビブリオ

O3：K6
O3：K6

18
6
23
2
27
23
7

17
6
7
30
12
5
3

不
不
不
刺
不
不
不

腸炎ビブリオ
腸炎ビブリオ
腸炎ビブリオカンピロバクター腸炎ビブリオ
不明
サルモネラ

O3：K6
UT
O4：K68Campylobacter jejuni
O 1 :KUT

21

4

鹿 肉

腸管出血性大腸菌 O157

2

15

不 明

黄色ブドウ球菌

5

不 明

ウイルス

修学旅行
飲食店

5
6
8
31

病 院

51

筑紫野市 自 宅
久留米市 飲食店
春日市
飲食店
三潴町
二丈町
研 修 ・
合宿
久留米市 自 宅
三橋町
集団給食
施設
柳川市
自 宅
春日市
飲食店
田川市
飲食店
直方市
飲食店
行橋市
飲食店
山田市
飲食店
愛媛県
飲食店
松山市
大分県
自 宅
宇目町
水巻町
飲食店

21 H14. 3.18 田 川 添田町

計

平成13年度 食中毒細菌及びウイルス検査結果

旅 行

388

43
21

明
明
明
身
明
明
明

不 明
ウイルス
卵 黄， サルモネラ
マヨネーズ
5
不 明
ウイルス

273

- 120 -

Salmonella Enteritidis
ファージ型(PT)1VT2型
コアグラーゼ3型
エンテロトキシン UT
SRSV
SRSV
Salmonella Enteritidis
ファージ型(PT)6a
SRSV

福岡県保健環境研究所年報第29，121−123，2002

資料
平成13年度食品の食中毒菌汚染実態調査
濱崎光宏，堀川和美，村上光一，長野英俊，世良暢之，高田智一般に市販されている食品について，食中毒の予防，汚染食品の排除，流通食品の汚染実態の把握を目的とする食中毒菌の汚染実態調査を行った．鶏肉，馬肉，牛肉，ミンチ肉および野菜合計140検体について，大腸菌，サルモネラおよび腸管出血性大腸菌 O157の検査を行った．その結果，大腸菌68件
およびサルモネラ2件が検出された．腸管出血性大腸菌 O157は，いずれの検体からも検出されなかった．
［キーワード :食品検査，細菌，汚染実態調査］

１

はじめに

野菜）69件，ミンチ肉27件，生食用の牛レバーや牛たた

食中毒の発生件数は，平成10年以降は全国で年間きなどの牛肉類34件，鶏肉類3件および馬肉類7件，合計2000件以上発生しており，そのうち細菌が原因の事例が140検体について検査した．

約80 %を占めている．平成8年に関西地方で発生した腸

２・３

検査方法

管出血性大腸菌 O157による集団食中毒事件，平成10年

それぞれの食品について各項目の検査方法は，成分規のイクラのしょうゆ漬けを原因とする腸管出血性大腸菌

格がある食品は公定法（食品衛生法および関連法規） 1)

O157の食中毒事件など大規模な食中毒が発生している．

に従い実施し，それ以外の食品に関しては，食品衛生検

特に関西地方の事件は，患者数が6000人を越え大規模な査指針 2) および検査課微生物マニュアル 3) に従い実施し食中毒事件であった．今後，このような食中毒を未然にた．
大腸菌および腸管出血性大腸菌 O157の検査方法を図1防止するためにも食品の安全性確保は，行政の重要な役に示す．腸管出血性大腸菌 O157の検査は，検体25g に割である．
福岡県では，汚染食品の排除，食中毒発生の未然防止

ノボビオシン加 mEC 培地（modified escherichia coli broth

対策，流通食品の汚染実態を把握を目的とし，平成13年

with noboviocin， 以下 N-mEC と略す）を225ml 加えスト

7月31日食発弟205号厚生労働省医薬局食品保健部長通知

マッキングした．37℃で24時間培養後，免疫磁気ビーズによる平成13年度食品の食中毒菌の汚染実態調査の実施

で O157を集菌し，クロモアガー O157寒天培地およびに基づき調査を行った．なお，本調査は，北海道，岩手

CT-SMAC 寒 天培地で検出した．検査対象と考えられる

県，千葉県，東京都，神奈川県，大阪府，奈良県，山口

コロニーを釣菌し， TSI， SIM，リジンで生化学性状を県，宮崎県，沖縄県，札幌市，川崎市，横浜市，福岡市，確認した。必要に応じて血清型別試験やベロ毒素産生試

北九州市，宮崎市の各自治体でも同様な検査を実施した．

験を行い同定した．大腸菌の検査は，検体25g に N-mEC
225ml 加え，ストマッキングした後，37℃で24時間培養２した．ダーラム管入り EC 培地で2次増菌を行い，クロ

方法

２．１

モアガー ECC 寒天培地で検出した．サルモネラの検査

検査項目

検査項目は，大腸菌，サルモネラおよび腸管出血性大方法を図2に示す．検体25g に Buffered pepton water（ 以腸菌 O157の3菌種について行った．

下 BPW と略す）を225ml 加えストマッキングした．37

２・２℃で24時間培養後，ラパポートブイヨンおよびハートテ

検体

平成13年8月20日から10月1日にかけて，県生活衛生課

ト ラ チ オ ン 増 菌 培 地 で 培 養 し ， XLT4 寒 天 培 地 およびを通じ県内13保健所で収去した野菜類（カイワレ，アルSMID 寒天培地で検出した．検査対象と考えられるコロ

アルファ，レタス，みつば，モヤシ，キュウリ，カット

ニーを釣菌し， TSI， SIM およびリジンで生化学性状を福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）- 121 -

確認した。必要に応じて血清型別試験や他の細菌学的検からは，100 %検出されており高い汚染状況であった．

査を行い同定した．

本年度，実施した収去食品中の食中毒細菌検査においても他の食品と比較して，鶏肉が食中毒細菌の汚染状況が

３

検査結果

最も高かった．このことから，流通過程において鶏肉の検査結果を表1に示す．大腸菌は，140検体中68件（49%）

処理，取り扱いに問題がある可能性がある．このため，から検出された．サルモネラは，ミンチ肉から Salmonella

長時間室温に放置せず，調理時に十分に加熱する等そのInfantis が1件，鶏肉から O18 : Z4, Z23 : -（型別不能）

取り扱いに注意することが望ましいと考えられる．

が1件検出された．サルモネラが検出された検体からは，いずれの検体からも大腸菌も検出された．腸管出血性大５

腸菌 O157は，いずれの検体からも検出されなかった．

まとめ
今回の調査で，現在流通している食品中の食中毒細菌の汚染状況を把握することができた．これらのデータは，
４

考察

今後，食中毒予防対策および食品の安全性確保のために食品ごとの大腸菌群の検出率を比較すると，鶏肉が利用でき，食品衛生行政に役立つものと考えられる．

100%と最も高く，ミンチ肉が77.8%，牛肉が55.9%，馬肉が40.0%，生野菜が30.4%であった．サルモネラにつ文献

いては，鶏肉から33.3 %，ミンチ肉から3.7 %検出され

1)厚生省監修：食品衛生小六法，平成11年度版，222 -た．以上の結果より，鶏肉の食中毒細菌による汚染が最も高く，調理する際には十分な加熱が必要であり，使用

706，東京，新日本法規，1999
2)厚生省監修：食品衛生検査指針・微生物編，67-203，

する調理機材も他の食品と区別するのが望ましいと思わ

東京，日本公衆衛生協会，1990
3)福岡県保健福祉部：検査課微生物マニュアル，8-60，

れる．
過去3年間の鶏肉からのサルモネラの検出率を比較す
ると，平成10年度は4.0%
成12年は5.0 %（ 6），平成11年度は5.0%

（4 ）

（5 ）

，平

福岡，1999
4)福岡県保健環境研究所：福岡県保健環境研究所年報，
26，18-27，福岡，1998であった．過去3年間，サルモネラが検出された食品は，いずれもミンチ肉であり，鶏肉から

5)福岡県保健環境研究所：福岡県保健環境研究所年報，

は検出されていない．しかし ，本年度は，鶏肉から33.3%
検出されており今後注意が必要である．平成11年度の大腸菌の検出率は28.5%，平成12年度は27.6%（5 ）27，17-22，福岡，1999
6)福岡県保健環境研究所：福岡県保健環境研究所年報，

（6 ）

，本年

28，16-21，福岡，2000

度は48.6%であり，かなり上昇していた．なかでも鶏肉

検体25g

検体25g
N-mEC225ml

BPW225ml

ストマッキング
腸管出血性ストマッキング
大腸菌

大腸菌 O157
免疫磁気ビーズ

クロモアガー O157，CT-SMAC

ラパポートブイヨン
ダーラム管入り EC 培地

ハーナーテトラチオンブイヨン

クロモアガー ECC

XLT4寒天培地，SMID 寒天培地

TSI，SIM，Lys，

TSI，SIM，Lys，抗血清

抗血清，ベロ毒素産生
図2
図1

腸管出血性大腸菌 O157および大腸菌の検査方法- 122 -

サルモネラの検査方法

表1

食品の食中毒菌汚染実態調査において検出された検体数

検査検体数

大腸菌

サルモネラ

腸管出血性大腸菌 O157

野菜

69

21

0

0

牛肉

34

19

0

0

ミンチ肉

27

21

1（Salmonella Infantis）

0

鶏肉

3

3

1（O18 : Z4, Z23 : -）

0

馬肉

7

4

0

0

計

140

68

2

0

- 123 -

福岡県保健環境研究所年報第29号，124−127，2002

資料
平成13年度収去食品中の食中毒細菌検査
濱崎光宏，村上光一，堀川和美，長野英俊，世良暢之，高田智一般に市販されている食品について，食中毒の予防，汚染食品の排除，流通食品の汚染実態の把握を目的とした食品収去検査を行った．牛肉，豚肉，鶏肉，魚介類，魚介類乾燥品および生野菜合計
100検体について，汚染指標細菌および食中毒細菌の検査を行った結果，大腸菌群51件，黄色ブドウ球菌18件，嫌気性菌21件，ウェルシュ菌7件，セレウス菌1件，サルモネラ15件検出された．また，畜水産食品については，残留抗生物質モニタリング検査も併せて行った．その結果，いずれの検体からも残留抗生物質は検出されなかった．
［キーワード :収去検査，食品検査，細菌］

１

はじめに

２・２

検体

食中毒の発生件数は，平成8年から増加傾向にあり，

平成11年度に乾燥イカ菓子を原因とするサルモネラに

平成10年以降は全国で年間2000件以上発生している．そよる食中毒事件があり，平成12年度より検査対象食品にのうち細菌が原因の事例が約80 % を占めている．平成

魚介類乾燥品が新たに追加された．平成13年5月21日か

8年に大阪府堺市での腸管出血性大腸菌 O157による集団

ら7月2日にかけて，県生活衛生課を通じ県内13保健所で食中毒事件，平成11年の乾燥イカ菓子を原因とするサル

収去した牛肉16件，豚肉14件，鶏肉30件，魚介類20件，モネラの広域食中毒事件，平成12年の乳飲料中への黄色

魚介類乾燥品10件および生野菜10件，合計100検体につブドウ球菌毒素混入事件など大規模な食中毒が発生していて検査した．

いる．今後，このような食中毒を未然に防止するために２・２も食品の安全性確保は，行政の重要な役割である．

細菌検査方法それぞれの食品について各項目の検査方法は，成分規

福岡県では，汚染食品の排除，食中毒発生の未然防止

格がある食品は公定法（食品衛生法および関連法規） 1)

対策，流通食品の汚染実態を把握を目的とし，食品衛生に従い実施し，それ以外の食品に関しては，食品衛生検法に基づき，知事の権限で食品衛生監視員が収去した食査指針 2) および検査課微生物マニュアル 3) に従い実施し品について，汚染指標細菌や食中毒細菌の検査を行った．

た．

また，厚生労働省医薬局食品保健部監視安全課長通知（平エルシニア，カンピロバゥター，黄色ブドウ球菌，ビ

成13年3月30日，食監発第53号）により，畜水産食品に

ブリオ属，セレウス菌の検査方法を図1に示す．検体25g

ついて，残留抗生物質の有無を調査した．

に PBS を225ml 加えストマッキングした．エルシニア
増菌培地，プレストン培地，アルカリペプトン，ポリミ

２

キシン B および7.5%塩化ナトリウムブイヨンで増菌培

方法

２・１

養し，CIN 寒天培地，スキロー寒天培地，TCBS 寒天培

検査項目

検査項目は，汚染指標細菌（一般細菌数，大腸菌群，地， NGKG 寒 天培地，ビブリオ寒天およびエッグヨー

嫌気性細菌数）および食中毒細菌（黄色ブドウ球菌，サ

ク寒天培地などの分離培地で検出した．検査対象と考え

ルモネラ，腸管出血性大腸菌 O157，カンピロバクター，られるコロニーを釣菌し，TSI や SIM で生化学性状を確

エルシニア，ウエルシュ菌，セレウス菌，ナグビブリオ ，認した。必要に応じて血清型別試験や他の細菌学的検査

腸炎ビブリオ，ビブリオ・ミミカス，ビブリオ・フルビを行い同定した．腸管出血性大腸菌 O157の検査方法をアリス）の14項目について検査した．

図2に示す．検体25g にノボビオシン加 mEC 培地

福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）- 124 -（modified escherichia coli broth with noboviocin， 以下

86.7 %と最も高く，生野菜が60.0 %，魚介類が45.0 %でN-mEC と 略 す ） を 225 ml 加 え ス ト マ ッキン グした．

あった．黄色ブドウ球菌については，鶏肉が30.0%，魚37℃で24時間培養後，免疫磁気ビーズで腸管出血性大腸

介類が20.0 %，牛肉が18.8%，サルモネラについては，

菌 O157を集菌した．クロモアガー O157寒天培地および鶏肉から48.5%の検出率であった．以上の結果より，鶏CT-SMAC 寒 天培地で検出した．検査対象と考えられる

肉の食中毒細菌による汚染が最も高く，調理する際にはコロニーを釣菌し， TSI， SIM， リジンで生化学性状を十分な加熱が必要であり，使用する調理機材も他の食品確認した。必要に応じて血清型別試験やベロ毒素産生試と区別するのが望ましいと思われる．

験を行い同定した．サルモネラの検査方法を図3に示す．

過去3年間の鶏肉からのサルモネラの検出率を比較す

検体25g に Buffered pepton water（ 以下 BPW と略す）をると，平成10年は13.5 % （ 4） ，平成11年は10 % （5） ，平成

225ml 加えストマッキングした．37℃で24時間培養後，12年は63 %（ 6） であり，昨年度から増加傾向にある．当ラパポートブイヨンおよびハートテトラチオン増菌培地

研究所に検査依頼があった食中毒事例のうちサルモネラ

で培養し， XLT4寒天培地および SMID 寒天培地で検出が原因と判明した事例数は，平成10年が4件（13%）（4），

した．検査対象と考えられるコロニーを釣菌し，TSI，SIM

平成11年が5件（16%）（5），平成12年が2件（10%）（6）で各およびリジンで生化学性状を確認した。必要に応じて血年度による差はみられなかった．これは，給食施設など

清型別試験や他の細菌学的検査を行い同定した．

の調理従事者が鶏肉などの取り扱いを十分注意して行っ

魚介類については腸炎ビブリオ検査の替わりに，厚生労働省医薬局食品保険部基準課長通知（平成13年度6月ているため，サルモネラによる食中毒事件を未然に防止できていると考えられる．

29日，食基発第22号）により，腸炎ビブリオ菌数を測定

汚染指標菌である大腸菌は，ほとんどの食品から検出する最確数検査を実施した．また，汚染指標細菌の検査されており，流通課程で不潔な扱いを受けてきた可能性

は，常法により行った．

がある．生で食することが多い生野菜は，食する前に流２・３

水で洗浄し，長時間室温に放置しない等その取り扱いに

畜水産食品の残留物質モニタリング検査方法

牛肉16件，豚肉14件，養殖魚介類20件の，合計50件に注意することが望ましいと考えられる．

付いて，残留抗生物質等（ペニシリン系，アミノグリコ
シド系，マクロライド系，テトラサイクリン系，クロラ

５まとめ

ムフェニコール，ノボビオシン，フマル酸チアムリン）

今回の調査で，現在流通している食品中の食中毒細菌，の有無を，微生物を用いた簡易検査法により検査した．

残留抗生物質等の汚染状況を把握することができた．これらのデータは，今後，食中毒予防対策および食品の安３

全性確保のために利用でき，食品衛生行政に役立つもの

結果

３・１

と考えられる．

細菌検査結果細菌検査結果を表1に示す．大腸菌群は51件が陽性を示し，黄色ブドウ球菌は18件から検出された．嫌気性細文献

菌は21件から検出され，1件当たりの嫌気性菌数は1〜141)厚生省監修：食品衛生小六法，平成11年度版，222 -CFU/g であった ．ウエルシュ菌は7検体から分離された．
セレウス菌は魚介類乾燥品の1件から分離された．サル

706，東京，新日本法規，1999
2)厚生省監修：食品衛生検査指針・微生物編，67-203，

モネラは鶏肉15件から分離され， Salmonella Infantis が8件，Salmonella Haifa が2件，Salmonella Virchow が2件，東京，日本公衆衛生協会，1990
3)福岡県保健福祉部：検査課微生物マニュアル，8-60，

O18 :z4, z23 :-(型別不能）が2件， O7（型別不能）が1件検出された．また，他の食中毒細菌については検出され

福岡，1999
4)福岡県保健環境研究所：福岡県保健環境研究所年報，
26，18-27，福岡，1998

なかった．腸炎ビブリオ最確数については，3CFU/g 未

5)福岡県保健環境研究所：福岡県保健環境研究所年報，

満であった．
３・２

27，17-22，福岡，1999

畜水産食品の残留物質モニタリング検査結果

いずれの検体からも残留抗生物質等は検出されなかっ

6)福岡県保健環境研究所：福岡県保健環境研究所年報，
28，16-21，福岡，2000

た．
４

考察
食品ごとの大腸菌群の検出率を比較すると，鶏肉が- 125 -

検体25g
PBS225ml
ストマッキング（エルシニア）（カンピロバクター）（黄色ブドウ球菌）（ビブリオ属）（腸炎ビブリオ） （セレウス菌）

エルシニア増菌培地

プレストン培地

7.5%Nacl ブイヨン

アルカリペプトン

ポリミキシン B

CIN 寒天スキロー寒天エッグヨーク寒天

TCBS 寒天

TCBS 寒天

ビブリオ寒天ビブリオ寒天NGKG 寒天

TSI，SIM，Lys，

グラム染色，

グラム染色，

耐塩性，

耐塩性，

卵黄反応，

Or，VP

カタラーゼ，

卵黄反応，

糖分解，

TDH，TRH，

グラム染色，

オキシダーゼ，コアグラーゼ，

アミノ酸分解馬尿酸，抗血清

クラッピングファクター

硝酸塩還元，
カタラーゼ，
VP，

ラテックス，
薬剤耐性
図1

収去食品中の食中毒細菌検査方法

検体25g

検体25g
N-mEC225ml

BPW225ml

ストマッキング

ストマッキング

免疫磁気ビーズ

ラパポートブイヨン
ハーナーテトラチオンブイヨン

クロモアガー O157，CT-SMAC
XLT4寒天培地，SMID 寒天培地
TSI，SIM，Lys，
TSI，SIM，Lys，抗血清

抗血清，
ベロ毒素産生図3
図2

腸管出血性大腸菌 O157の検査方法- 126 -

サルモネラの検査方法

表1

汚染指標細菌あるいは食中毒細菌が検出された検体数

検査件数

大腸菌群

黄色ブドウ球菌

嫌気性菌

ウエルシュ菌

セレウス菌

サルモネラ

牛肉

16

3

3

2

1

0

0

豚肉

14

6

2

0

0

0

0

鶏肉

30

26

9

12

3

0

15

魚介類

20

9

4

2

0

0

0

魚介類乾燥品

10

1

0

3

3

1

0

生野菜

10

6

0

2

0

0

0

計

100

51

18

21

7

1

15

- 127 -

福岡県保健環境研究所年報第29号，128−130，2002

資料
市販殻付き貝類中の腸炎ビブリオ汚染実態調査
長野英俊，村上光一，世良暢之，堀川和美，高田智
市場に流通している殻付きのアサリ,サザエ，はまぐり，シジミ等の計20検体について，腸炎ビブリ
オ血清型 O3:K6及び TDH（耐熱性溶血毒）産生腸炎ビブリオの汚染実態を調査した．その結果，20検
体中18検体から腸炎ビブリオを分離したがすべて TDH を産生しない非病原性株であった．MPN3管法
での菌数測定の結果，シジミから1.1×105CFU ／10ｇの菌量を検出した．さらにサザエ，アサリ，トコブシの3検体から PCR で TDH 遺伝子が検出されたが，これらの検体から血清型 O3:K6及びその他のTDH 産生腸炎ビブリオを分離することができなかった．
［キーワード :１

腸炎ビブリオ，耐熱性溶血毒，殻付き貝類

はじめに

２

腸炎ビブリオは海水中に広く存在し，海水温が20℃

］

方法

２・１

検体

を超えると検出される環境細菌であり，この菌の一部が平成13年10月16日から30日にかけて，県生活衛生課を産生する TDH（耐熱性溶血毒）がヒトへの病原性を示

通じ県内3保健所（筑紫，久留米，田川）に設置されてし食中毒を引き起こすと考えられている．この菌の生息いる食品衛生広域専門監視班に検体の買い上げを依頼

環境から明らかなように夏期に海域で採取された魚介類

し，県内で市販されている殻付きの貝類を20検体購入しはほとんどこの菌の汚染を受けていると考えられていた．検体の種類及び産地海域を表1に示す．

る．このことから腸炎ビブリオ食中毒は夏期に多く発生

なお検体は，殻付きの物はむき身として供試した．

し，魚介類の生食習慣のある本邦において重要な食中毒

表1細菌であり汚染の実態解明が急務である．1994年までは

検体名

産地海域

食中毒事例から分離される血清型は O4:K8が主流であっサザエ

豊前海，響灘，玄海灘，県外産

たが ，1996年頃から分離される血清型に変化がみられ，

アサリ

豊前海，有明海，県外産

それまでの主流であった O4 :K8から O3 :K6へと変化し

マテ貝

豊前海

た．この分離血清型の変化により1998年には食中毒発生

いも貝

豊前海

事例がサルモネラを抜き第1位となった．

生カキ

県外産

現在，腸炎ビブリオ食中毒から分離される主要な原

はまぐり

県外産

因血清型であるこの O3:K6は遺伝的に近縁の菌が何らか

トコブシ

県外産

の要因により急速に広がったと考えられているが，そのシジミ

有明海，県外産

原因は判明していない ．さらに従来からこの O3 :K6は

タイラギ

有明海

１）

2）

検体名及び産地海域

患者からは高頻度に分離することができるが，食品や環
２・２

境からの分離は極めて低いことが実情である．

検査方法

今回，腸炎ビブリオ O3 :K6及び食中毒の原因となる検査法は研究班で示された検査法で実施した.（図1）

TDH 産生腸炎ビブリオの魚介類中の汚染実態を把握す

腸炎ビブリオO3:K6及びTDH産生腸炎ビブリオを分離するたるため，平成13年厚生科学研究「食品中の微生物汚染実

め免疫磁気ビーズ及び酵素発色基質を利用したクロモアガ

態・挙動の解析」において高感度な検出法を用いて国立ー・ビブリオを用いた定性法，菌数測定としてMPNを、TDH

感染症研究所と共同で調査を行った．なお本資料は福岡

産生腸炎ビブリオの菌数測定のためTDH遺伝子をＰＣＲで県で実施した検査結果について報告する．

確認する方法を用いた．

福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）- 128 -

２・２・１ 定性法

３

結果

検体25ｇにアルカリペプトン水225ｍｌを加え軽く手調査した20検体の MPN 法 での腸炎ビブリオ菌数，

揉みし（定性原液 ），35〜37℃で18時間培養した ．（1次TDH 産生腸炎ビブリオの菌数（TDH-MPN）を表2に，TDH

増菌 ），1次増菌液1 ml を10 ml の食塩ポリミキシンブイ

遺伝子の確認された3検体の生産海域及び結果を表3に示ヨンに加え培養した（2次増菌）．更に，1ml を食塩ポリす．

ミキシンブイヨンで6時間培養後（3次増菌 ），その1 ml

表2 腸炎ビブリオ検出結果

を腸炎ビブリオ K6に対する免疫磁気ビーズ（デンカ生検体数

腸炎ビブリオ菌数 （ /10g）

TDH-MPN（ /10ｇ）

研）を用いて最終的に0.1ml に濃縮しクロモアガー・ビ

サザエ

6

3未満~750

ND 〜15

ブリオ（関東化学）に塗抹した．培養後，腸炎ビブリオとアサリ

4

3.6~1100

ND 〜15

思われるコロニーを，ブドウ糖及び乳糖，白糖の分解性，

マテ貝

1

43

ND

さらに食塩要求性，耐性を確認後同定した．さらに腸炎

いも貝

1

240

ND

ビブリオと同定された株について TDH 遺伝子の保有を

生カキ

2

3未満~460ND

PCR で確認した．

はまぐり

2

7.3~23

ND

２・２・２

トコブシ

1

7500

3未満

調整した定性原液を，10 ml のアルカリペプトン水にシジミ

2

3.6~1.1×10５

ND

各10ml，1ml，0.1ml，0.01ml，0.001ml 加えた後（MPN

タイラギ

1

24000

ND

MPN法

3管法，5段階），定性法と同様に3次増菌まで行い，各試ND 不検出

表3 TDH 遺伝子検出検体

験管をクロモアガー・ビブリオに塗抹培養後，定性法と同様に腸炎ビブリオの同定を行い，10g 当たりの菌数を

海域

菌数

TDH-MPN（ /10ｇ）

求めた．

アサリ

県外産

930/10g

15/10g２・２・３ TDH産生腸炎ビブリオの検出

サザエ

玄海灘

750/10g

15/10gトコブシ

県外産

7500/10g

3/10g 未満定性法の1次増菌液と2次増菌液について各検体2回
PCR で TDH 遺伝子の検出を行った．TDH 遺伝子が検出された検体について MPN 法の3次増菌液で TDH 遺伝子

今回の調査でサザエ6検体中5検体から腸炎ビブリオがの検出を行い検出された本数から10g 当たりの菌数を算検出され，アサリは4検体すべてから検出された．さら出し，TDH 産生腸炎ビブリオの菌数とした．

に生カキ1検体，はまぐり2検体，シジミ2検体その他の貝類4検体からも検出され20検体中18検体から腸炎ビブ
リオが検出された．菌数はシジミから1.1×105/10g が検

MPN

定性法
25ｇ＋ APW225ｍｌ

出された．

APW3管法5段階

TDH 産生腸炎ビブリオはアサリ，サザエ，トコブシの各1検体から TDH 遺伝子が検出され，菌数は3~15/10
1次増菌

SPB

SPB

2次増菌

SPB

SPB

ｇであった（表3）．それぞれの検体から腸炎ビブリオ O
3 :K6及び TDH 産生腸炎ビブリオを分離するため各200株釣菌し確認を行ったが TDH 産生腸炎ビブリオは検出できなかった．

SPB

3次増菌

SPB
４

考察
高感度な検出法として用いた免疫磁気ビーズは腸管出

塗抹

免疫磁気

塗抹

ビーズ

（ MPN）

血性大腸菌 O157等の病原細菌や原虫類の濃縮に用いら

TDH-MPN

れ分離率の向上が確認されている．今回の調査で腸炎ビ

APW

アルカリペプトン水

ブリオの K6抗原に対する抗体を感作させたビーズを用

SPB

食塩ポリミキシンブイヨン

いて濃縮を行い，さらに分離培地には酵素発色基質を利用したクロモアガー・ビブリオを用いたが O3 :K6及び

図1

検査方法

TDH 産生腸炎ビブリオを分離できなかった．
工藤ら３）によると今回の調査と同様に免疫磁気ビーズ- 129 -

法及び酵素発色基質を用いた培地を使用しアサリ貝につ

参考文献

いて調査を行った結果，分離培地では従来から使用され

1）国立感染症研究所

厚生省保健医療局エイズ結核感ている TCBS 培 地よりも腸炎ビブリオの分離率が向上

染症課：1996，（特集）腸炎ビブリオ1994~1995，病原微生し，腸炎ビブリオ O3:K6の分離率も向上したと報告して物検出情報，

いるが，分離した全腸炎ビブリオからの O3:K6の割合は

2）国立感染症研究所

わずか0.14％であり，さらなる検出法の検討の必要性が1999，（特集）腸炎ビブリオ1996~1998，病原微生物検出

報告されている．

情報，Vol 20，1-9

Vol 17，1-2
厚生省保健医療局結核感染症課：

今回の調査においては，PCR で TDH 遺伝子が検出さ

3） 工藤由起子ら：免疫磁気ビーズ法及び酵素発色基質

れたが TDH 産生腸炎ビブリオは分離できなかった．こ培地を用いた TDH 産生性腸炎ビブリオ O3:K6の自然汚染のことは O3 :K6以外の TDH 産生腸炎ビブリオの存在の貝からの検出．感染症誌，2001；75：955-960．

可能性とすべての TDH 産生腸炎ビブリオの分離法の検討の必要性が示唆される．
腸炎ビブリオ食中毒の発生は6月から9月にかけて多発し，調査を行った10月においても貝類中には食中毒原因となる TDH 産生腸炎ビブリオが低菌量であるが存在す
ることが確認された．腸炎ビブリオの特徴として温度が20℃を超えると非常に早く増殖することが知られており，平成13年6月には腸炎ビブリオ食中毒の予防対策のため食品衛生法施行規則，食品，添加物等の規格基準が改正され水産食品に腸炎ビブリオの基準が設定されたことからも食中毒対策の重要性が認識された結果であり，海域で採取された魚介類の流通から家庭までの低温での保存などに十分な注意を払うことが重要で，飲食店などの食品取扱い施設においては2次汚染と考えられる他食品での食中毒の発生報告もあることから食品の取扱い，
保存温度等に十分な注意が必要である．さらに家庭内においても食中毒予防のための同様な注意が必要で腸炎ビ
ブリオ食中毒予防のための啓発を行う必要があると考えられる．

- 130 -

福岡県保健環境研究所年報第29号，131−133，2002

資料
平成13年度感染症細菌検査概要
堀川和美，世良暢之，村上光一，長野英俊，高田智

平成13年度に当課で実施した感染症細菌検査項目は，コレラ菌，ソンネ赤痢菌コリシン型別，フレ
キシネリ赤痢菌の DNA 解析，並びに腸管出血性大腸菌の国立感染症研究所への送付であった．平成13年度の特記事項は，平成13年11月から12月にかけて輸入カキを原因とするソンネ赤痢の発生で，福岡県（福岡市，北九州市及び大牟田市を除く）ではこの時期海外渡航歴のない赤痢患者が6名発生し，これらの分離株について当課でコリシン型別及び薬剤耐性試験を実施し，さらに国立感染症研究所でDNA 解析が行われた．これらの知見を含め当年度の検査概要を報告する．
［キーワード :腸管出血性大腸菌，赤痢菌，コリシン型別，コレラ菌，DNA 解析］
１

発熱(70.5%), 嘔吐(52.9%)，腹痛(47.1%)，頭痛(47.1

細菌検査（腸管出血性大腸菌を除く）
当年度は，赤痢，コレラ及び急性胃腸炎の15事例，25%)，嘔気(41.2%)及び下痢(23.5%)を主張とする嘔吐下検体について検査を実施した．

痢症が発生し便7件について，ウイルス検査とともに腸１・１

管出血性大腸菌，カンピロバクター・ジュジュニ/コリ，

ソンネ赤痢菌コリシン型別検査

ソンネ赤痢の10事例，12検体についてコリシン型別を実施した．コリシン型別は，微生物検査必携

細菌・真

１）

サルモネラ，セレウス菌及び黄色ブドウ球菌の5菌種について検査を実施した．5菌種の細菌検査方法は， 微生細菌・真菌検査第3版に準拠した １ ）．その菌検査第3版に準拠した ． タイ渡航歴のある患者由来3

物検査必携

株はコリシン型9A 型 ，ベトナム渡航歴のある患者由来 1

結果，いずれの菌も検出されず一部の検体から SRSV が

株は12型，渡航歴のない患者由来8株は9A 及び6型であ検出された．

った．渡航歴のない患者8名のうち6名は，11月から12月

平成13年6月8日遠賀保健所にフレキシネリ赤痢の届けにかけて発症しコリシン型別はいずれも6型であった(表出があった．患者は6月6日に発症し渡航歴が無かった．

1 ）．6名のうち5名から分離された菌株は，12剤（表2脚

同時期に同感染症の届け出が福岡市で2名（いずれも5月注）を用いたデイスク法による薬剤耐性試験の結果 SM,

29日発症）及び佐賀県で1名（5月28日発症）あったため，

Te, STX, TMP, NA の5剤に対して耐性を示した．これら

当県分患者との関連性を調査するため，福岡市で4株のの5名は保健所での摂食状況調査の結果，いずれもカキ

DNA 解析を行った．各菌株の DNA を制限酵素 XbaI 及を発症の2 -6日前に摂食していた．さらに国立感染症研

び SfiI で処理し，DNA 解析を行った結果いずれも同一究所で実施した DNA 解析の結果，これらの5株は国立の DNA パターンを示し，同一の感染源である可能性が薬品食品衛生研究所で韓国産カキから分離された株と同示唆された．

一の DNA パターン・A タイプであった ．
２）

１・２

コレラ菌検査２

腸管出血性大腸菌検査

インド，フィリピン及びインドネシア・バリ島旅行者

当年度搬入された腸管出血性大腸菌は，O157が34株，Oに関するコレラ 3 事例の発生に伴い，関係者5名の便に群型別不能株が2株の計36株であった(表3).34株の O157

ついてコレラ菌検査を実施した．検査方法は微生物検査のうち18株（52.9%）がベロ毒素（VT)1及び2産生株で，必携

１）

細菌・真菌検査第3版に準拠した ． いずれの検16株がVT2単独産生株であった． O 群血清型別不能とし体からもコレラ菌は検出されなかった（表2）．

て搬入された2株は，血清型別を行った結果，O103：H11

１・３

及び O150： H10 であった．これら菌株は，諸性状及びその他

前原市某小学校で，平成13年5月中旬から下旬にかけVTを確認の上，パルスフィールドゲル電気泳動（PFGE）

福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）- 131 -

によるDNA解析のため国立感染症研究所に送付した．国

た．これら2事例はそれぞれ原因食品が異なるがいずれ

立感染症研究所でのDNA解析の結果を表3に示す．当年度も生肉を原因とした食中毒事例であった．

本県から送付した菌株の特徴は，7月13日から8月1日に発症した患者から分離された5株（菌株番号01E010‑12，

3．参考資料

01E014，01E020）が，平成13年5月首都圏で多発したDNA

1．微生物検査必携

パターン（Ⅱa：Ⅱa：Ⅰ，#577株，VT 1及び2）と同一２）であった ．また，10月上旬筑後地区で馬刺を摂食した

細菌・真菌検査第3版：1887，厚生省監修，財団法人日本公衆衛生協会
2．平成13年度厚生科学研究費補助金

新興・再興感染

5名から分離された菌株（菌株番号01E022‑26）と嘉穂郡

症研究事業

で鹿刺を摂食した3名から分離された株（菌株番号01E02

準化及び画像診断を基盤とした分散型システムの有9‑31）は，DNAパターン（Ⅲk'：Ⅲa：ND）が同一であっ効性に関する研究：2002，

パルスフィールドゲル電気泳動法の標表1

平成13年度に当所に搬入されたソンネ赤痢菌のコリシン型及び薬剤感受性試験結果
リ DNA 解 薬剤耐性パターン*
海外渡
ン 析結果
航歴
型
9A
SM , Te , STX , TMP
無9A
SM , Te , STX , TMP
無9A
SM , Te , STX , TMP
タイ
6
E
SM
無
6
A
SM , Te , STX , TMP , NA無6A
SM , Te , STX , TMP , NA無6A
SM , Te , STX , TMP , NA無6A
SM , Te , STX , TMP , NA無6A
SM , Te , STX , TMP , NA
無12SM , Te , CP
ベトナム
9A
SM , Te , STX , TMP
タイ
9A
SM , Te , STX , TMP
タイ

菌
株
番号

年
齢

性
別

所 轄 保
健所

発症年月日

カ キ の 摂 コ
食歴
シ

01S02
01S03
01S05
01S06
01S07
01S08
01S09
01S10
01S11
01S12
01S14
01S15

29
54
29
15
29
79
8
37
60
25
73
55

Ｆ
Ｆ
Ｍ
Ｆ
Ｆ
Ｆ
Ｍ
Ｆ
Ｍ
Ｆ
Ｍ
Ｆ

粕屋
粕屋
久留米
田川
筑紫
鞍手
朝倉
朝倉
遠賀
筑紫
鞍手
田川

平 成 13. 8. 7
（保菌者）
9. 8
11. 9
11.25
11.26
11.30
11.27
12.23
平 成 14. 1.26
3.13
3.10

無
無
無
無
有 (11/23)
有 (11/24)
有 (11/25)
有 (11/25)
有 (12/17)
無無無*薬剤感受性試験法：デイスク法、使用薬剤μg/ﾃﾞｲｽｸ：[ABPC]アンピシリン10、[SM]ストレプトマイシン10、[Te]テトラサイクリン30、[CIP]シプロキサシン5、[KM]カナマイシン30、 [CTX]セフォタキシム30、[CP］クロラムフェニコール30、[STX］ST合剤23.75/1.25、[TMP]トリメトプリム5、[GM]ゲンタマイシン50、[NA]ナリジクス酸30、[FOM]ホスホマイシン50

表2
事例
1
2
3
4

搬入年月日
平 成 13. 5.14
13. 6.13
13. 7. 6
13. 8.25
計

所轄保健所
久
遠
久
八

留
留

米
賀
米
女

平成13年度感染症細菌検査
検 査 項 目

コレラ菌検査ﾌﾚｷｼﾈﾘ赤 痢 菌 DNA 解 析
コレラ菌検査
コレラ菌検査- 132 -

検査件数 検査結果
3
1
1
1
6

陰性
（本文）
陰性
陰性

備

考

インド
福岡市，佐賀県関連
フィリピン旅行者
インドネシア・バリ島

表3

平成13年度に当所に搬入された腸管出血性大腸菌の PFGE 解析結果

菌 株 番 搬 入 保 健
号
所

発症年月日

届出年月日

血清型

VT
型

01E001
01E002
01E00401E00501E00601E00701E00801E00901E01001E01101E01201E01301E01401E01501E01601E01701E01801E020
01E021
01E022
01E02301E02401E02501E026
01E027
01E02801E02901E030
01E031
01E032
01E03301E03401E03501E036
01E037
01E038平 成 13. 4.18
5.18
6. 4
6.19
（保菌者）
（保菌者）
6.25
（保菌者）
7.13
（保菌者）
（保菌者）
7.19
7.23
8.10
8.15
8.16
8.27
8. 1
9. 4
（保菌者）
（保菌者）
（保菌者）
（保菌者）
（保菌者）
9. 3
9.25
9.27
（保菌者）
（保菌者）
9. 9
11. 7
（保菌者）
11. 7
11. 7
平 成 14. 2.16
（保菌者）

平 成 13. 4.24
5.23
6. 9
6.23
6.28
6.28
6.27
7. 2
7.20
7.24
7.25
7.30
7.31
8.17
8.21
8.25
9. 3
8. 8
9. 7
10. 6
10. 6
10.11
10.11
10.15
10. 2
10. 5
10. 5
10. 5
10. 7
9..14
11.13
11.15
11.17
11.17
平 成 14. 2.20
3.16

O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O103:Ｈ 11
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 1 5 :H 1 0
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7
O 1 5 7 :H 7

1+2
1+2
1+2
1+2
1+2
1+2
1+2
1+2
1+2
1+2
1+2
1+2
1+2
1
2
2
1+2
1+2
1+2
2
2
2
2
2
1+2
2
2
2
2
2
2
1
2
2
1+2
2

糸島
久留米
久留米
久留米
久留米
久留米
糸島
糸島
嘉穂
鞍手
宗像
鞍手
嘉穂
久留米
嘉穂
田川
嘉穂
遠賀
遠賀
三潴
三潴
三潴
三潴
久留米
京築
嘉穂
嘉穂
嘉穂
嘉穂
浮羽支所
遠賀
筑紫
遠賀
遠賀
久留米
久留米

PFGE 型 *＜ 1 0 0 kb

1 0 0 - 2 0 0 kb

＞ 2 0 0 kb

Ⅱ b
ND
Ⅱ a'
ND
ND
ND
Ⅱ a
Ⅱ a
Ⅱ a
Ⅱ a
Ⅱ a
Ⅱ b
Ⅱ a
ND
Ⅱ a
Ⅱ a'
ND
Ⅱ a
ND
Ⅲ k'
Ⅲ k'
Ⅲ k'
Ⅲ k'
Ⅲ k'
Ⅱ a
Ⅱ n
Ⅲ k'
Ⅲ k'
Ⅲ k'
Ⅱ n
Ⅲ c
ND
Ⅲ c
Ⅲ c
ND
ND

Ⅱ b
ND
ND
Ⅱ c
Ⅱ c
Ⅱ c
Ⅱ b
Ⅱ b
Ⅱ a
Ⅱ a
Ⅱ a
Ⅱ a
Ⅱ a
ND
ND
ND
ND
Ⅱ a
ND
Ⅲ a
Ⅲ a
Ⅲ a
Ⅲ a
Ⅲ a
Ⅱ b
ND
Ⅲ a
Ⅲ a
Ⅲ a
ND
ND
ND
ND
ND
Ⅱ b
ND

Ⅰ
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
ND
Ⅰ
ND
ND
ND
ND
Ⅰ
ND
ND
ND
ND
ND
ND
Ⅰ
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
Ⅰ
Ⅲ

* DNA のパターンは，XbaI で酵素処理した DNA の PFGE 像を分子量 ＜100kb，100-200kb，＞200kb の部分を下記に示すように分け，さらに1バンド違いではダッシュ（ ）を付け，またこれらに該当しないパターンは ND と表記され，これらの組み合わせにより型別されている．
＜100kb：I--a,b,c, Ⅱ--a,b,c,d,e,f,g,h,j,k,m,n, Ⅲ--a,b,c,d,e,f,g,h,k,m,
Ⅳ--a,b, Ⅴ--a,b,c, Ⅵ--1種のみ, Ⅶ--1種のみ，計32種類
100-200kb：Ⅰ--1種のみ，Ⅱ--a,b,c,d,e，Ⅲ--a,b，Ⅳ--1種のみ，Ⅴ--a,b，Ⅵ--1種のみ，計12種類＞200kb：Ⅰ--3種，Ⅱ-Ⅵ各1種のみ，計8種類- 133 -

福岡県保健環境研究所年報第29号，134‑135,

資

2002

料
健康食品の甲状腺末混入事例における組織学的検査
村上光一，長野英俊，世良暢之，堀川和美，高田智，飯田隆雄
薬事法違反の疑いがある健康食品について，組織学的な検査を実施し，甲状腺末混入の有無を確認した．各検体の 2 - 6 粒のカプセルを検査対象とし，試料を遠心処理し，組織片が偏在している部分について，各検体 20-30 枚の ヘマトキシリン・エオジン染色組織標本を作製した．
これを，顕微鏡下で観察した結果，7検体のうち6検体については，コロイド状のものを内包したろ胞の存在を認めた．加えて，コロイド状の構造を縁取る細胞が存在した．以上のことより，これら6各検体の組織片は，甲状腺由来の組織片，つまり甲状腺末であることが強く疑われた．
［キーワード :健康食品，甲状腺末，組織検査，薬事法，病理組織学的検査］

1

はじめに

組織片の混入が確認された．正常な甲状腺の組織学的な本年度,輸入された健康食品の中に，薬事法違反の疑第一の特徴は，エオジンに均一に染色されるコロイドをいがあるものが他県で報告された．福岡県でも，同様の含有したろ胞（甲状腺小胞）の存在である．加えて，正疑いのある健康食品が流通していることから，甲状腺末常な甲状腺のろ胞（甲状腺小胞）を縁取る細胞（ろ胞上を添加した（あるいは甲状腺末が混入した)疑いのある皮細胞）は単層の低立方形ないし円柱状の細胞（立方上

健康食品について，組織学的な検査を実施し，混入の有皮）である．各検体に含まれている組織片には，ともに，

無を確認した．

完全な形態では認められなかったものの，エオジンに均

２

一に染まったコロイド状のものを内包したろ胞の存在を方法
各検体の 2‑ 6 粒のカプセルを検査対象とし，内容物認めた(図1参照)．加えて，この組織片は変性が著しく，を取り出し， 20%中性ホルマリンにて， 16 時間固定し低立方形ないし円柱状の細胞とは，断言できなかったが，た．これを，15 ml 容量のディスポ―ザブル遠心管に入コロイド状の構造を縁取る細胞が存在した(図1参照)．

れ， 20%中性ホルマリンにて，遠心処理による洗浄を 4

日本薬局方乾燥甲状腺チラージン末を検体と同様に処理回行った（ 2,500rpm， 10 分間遠心 ）．ついで，沈渣にした場合，検体の中の組織片と同様の所見を示した(図2

50 ℃に保温した 5% 寒天溶液を 5ml 加え，冷却した．

参照)．以上のことより，各検体の組織片は，甲状腺由

この操作により，沈渣は寒天中に一部包埋された．その来の組織片，つまり甲状腺末であることが，強く疑われ後，沈渣を含む部分を，ディスポ―ザブル遠心管より切た．

り出し，50 ℃に保温した 5%

寒天溶液中に加え，沈渣

検体の作成並びに組織学的診断に関して，貴重な御意の全体を寒天中に包埋した．続いて，常法により，パラ見を頂戴した東京農業大学農学部渡邊昌教授並びに宮崎

フィン包埋を行い，試料中で遠心処理により組織片が偏県立宮崎病院医長林透先生に深謝します．

在している部分を，各検体 20-30 枚 薄切し，次いでヘ
マトキシリン・エオジン染色，脱水，透徹，洗浄，並びに封入を行い，組織標本を作製した．これを，顕微鏡下で観察した．
３

結果及び考察検体2（次頁表1参照）は，いかなる動物組織の混入も認めなかった．他の検体については，動物細胞からなる
福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）- 134 -

表１

健康食品中の甲状腺末混入検査結果

検体番号

検査実施年月1

平成13年8月

検査に用いた検作成したプレパラー

体量(粒)

ト数(枚)

2

20

検査結果
陽性
甲状腺を

2

平成13年9月

630

疑う組織片の混入を認めず

3

平成13年9月

6

20

陽性

4

平成13年9月

6

20

陽性

5

平成13年9月

6

20

陽性

6

平成13年9月

6

20

陽性

7

平成13年9月

6

20

陽性

図１

図2

検体3の顕微鏡写真（ヘマトキシリン・エオジン染色)

日本薬局方乾燥甲状腺チラージン末の顕微鏡写真- 135 -

福岡県保健環境研究所年報第29号，136−138，2002

資料
不審物件中の炭疽菌検査に対する対応状況
堀川和美，世良暢之，村上光一，長野英俊，高田智

平成13年9月ニューヨークで発生した同時多発テロ後，10月米国内で炭疽症患者が相次いで発生した．その原因物質が「白色粉末入り」の郵便物であることが報道された．本邦ではこれに呼応するよ
うに「白色粉末」状物質入りの郵便物などが届けられる事件が10月中旬から11月に頻発した．ここでバイオテロとしての炭疽菌検査について，対応及び検査の概要について報告する［キーワード :炭疽菌，不審物件，バイオテロ，危機管理体制，PCR］
１

はじめに

月12日 ），炭疽菌検査手技について研修を受け，さらに炭疽は炭疽菌によって起こる疾病であり，公衆衛生

早期に入手できない試薬等を借り受けた（10月17日 ）．

上極めて重要な人畜共通感染症である．1876年コッホに10月14日福島県で不審郵便物から「白い粉」が漏出する

よって初めて純培養され，1881年パスツールによって初事件が発生した．10月15日（午後6時頃）国立感染症研

めて弱毒生ワクチンが作られた．長い間人獣共通感染症

究所（感染研）で炭疽菌の有無について検査することととして公衆衛生上重視されてきたが，近年では欧米や本なった．福島県の事例で感染研で PCR 法による遺伝子

邦における発生は稀となった．一方，炭疽菌は「①人診断を用いているとのことから，当所でも PCR 法につに一旦感染すると死亡率が他の病原体に比べ極めて高い

いて検討を行った．帯広畜産大学獣医学部牧野壮一教授（治療しない場合95 -100％ ）．②自然環境で極めて安定が1999年厚生科学研究事業「炭疽菌の発症機構の解明と性がある．③診断や治療及び除染が困難であること．④

迅速検出法の確立」で PCR 法の研究を行い， Letters in

比較的容易にしかも安価に作成できる．⑤遺伝子操作にApplied Microbiology ( 2001, 33, 237 - 240)に検査法がより毒性を強化したり，抗生物質に対する耐性を高めた掲載されていた．また，WHO のホームページにも PCR

りすることが容易である ．」等の特徴をもち，第二次世法が掲載されていたので，両者を検討すべく直ちに PCR

界大戦前後からバイオテロの材料として研究開発されるに用いるプライマーの合成手配を行った（10月17日 ）．

に至った．しかし，本菌を有事に使用されることはなか

翌18日，県内2ヶ所の郵便局で不審郵便物が発見され同った．ところが平成13年10月米国で，炭疽症の事例が報日午後5時50分各所轄警察署から検体が搬送されてきた．

告され，テロの可能性が示唆された．

本検査は粉末状の炭疽菌である可能性があるため，他実

当県でもこのような事例に対応するため県庁で危機

験室と区別された微生物高度安全実験室（ P3）の安全管理体制の整備が始められた．当研究所でも炭疽菌の検キャビネットの中で検査を実施した．所内にあった化学査体制を整え，検査を実施したので．その概要について用の防護服やマスクを調達し，検査にあたった．準備は経時的に報告する．

ギリギリのところで間に合った．その後，次々と同様な事例が続出し，検査を実施した（表１ ）．検査法は，最２初の検査では遺伝子診断用のプライマーが間に合わず培

炭疽菌の検査体制の確立
炭疽菌の検査体制は家畜衛生やと畜衛生の方面では整備されているが，今回の炭疽事件以前は人の保健衛生面

養法のみで行ったが，2回目の検査以降は PCR 法を併用して実施した．

での検査体制は十分ではなかった．そこで培養検査法及

10月18日付けの厚生労働省大臣官房 厚生科学課長，

び遺伝子診断法の両面での検査体制を整備することにな

健康局総務課長，結核感染症課長名で「炭疽菌等の汚染った（10月10日 ）．培養検査法については農政部中央家のおそれのある郵便物等の取り扱いについて」が通知さ

畜保健衛生所・病性鑑定課に協力を得ることになり（10れた．ここで不審郵便物に関する対応や検査法が提示さ福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）- 136 -

れた．検査には PCR 法が導入されていた（同時に10月

菌について調査し，自分たちで器具・試薬の調達を行っ25日に研修をする旨も発表された）．

てはじめて研修が生きることを実感した．

10月25日（木）感染研で各都道府県市区衛生研究所，
検疫所，防衛庁，主な民間検査機関など約120の機関が３

炭疽菌の検査法

一堂に会して ，「炭疽菌の検査法に関する講習会」が行当所で現在実施している炭疽菌の検査法は，図1に示われた．講習会は約3時間にわたり，定形的な検査法のすとおりである．検査結果は，第1日目から最終結果が説明，炭疽菌の取り扱い上の注意及び PCR 法の説明が判明するまで逐次県庁企画課に報告した．検査の回数をあり， PCR 合成プライマー（毒素及び莢膜遺伝子増幅

重ねる度に検査方法の検討を加え，環境材料に適応した用）及びコントロール DNA（陽性及び陰性コントロー

検査方法を検討した． PCR は，検査結果の信頼性と効ル）が配布された．実技が無い分十分な質疑応答時間が率の点から増菌培養液から行うこととした．直接材料をとられ，質問の中から得るものが多かった．しかし，検PCR に適用しても阻害物質により陰性の評価ができな

査はいずれの場合でも同じであるが，研修を受けたからいためである．これまでの他細菌の検査の経験から培養検査ができるというものではない．この研修以前に炭疽

法は，検査材料などの点から時に遺伝子診断より感度が

1日目

検体
塗抹検査
増菌培養
ウルツ法（芽胞染色）
レビーゲル法（莢膜染色 熱処理（62.5±0.5℃、15分）
グラム染色
TSB培地
一次判定 （推定）

2日目

分離培養
血液寒天培地（羊）PLET寒天培地

PCR
一次判定

（推定）

3日目
確認試験
コロニーの鏡検染色（ウルツ法、レビーゲル法、グラム染色）
アスコリー反応莢膜産生用培地
パールテストファージテスト

4日目

生化学性状API50CH
API50CHB

5日目

最終判定

最終判定

炭疽菌の細菌学的な特徴
1.形態：グラム陽性桿菌、竹節様に連鎖する。莢膜を有する。菌体中央に芽胞を形成する。
2.培養：周辺波状、粗面、縮毛状のコロニー（菌集落）を形成する。溶血性は無い。
ブイヨン培養では長糸状の沈殿を生じ、管壁に輪状の菌膜を形成する。
3.パールテスト：ペニシリンに感受性であり、低濃度（0.05単位）のペニシリンを含む寒天上では円形のプロトプラスト（真珠状）として確認される。
4.ファージテスト：γファージで炭疽菌は特異的に溶菌する。
5.アスコリー反応：炭疽菌の莢膜抗原を血清学的に検出する沈殿素血清反応陽性である。

図1

炭疽菌の検査方法手順- 137 -

優れているときがあり，結果を急ぐあまりに偽陰性の結ス用に設計された P3のオートクレーブは小さく，2日が果を招かないよう培養法は公定法どおりにやることにな

かりで滅菌処理した．かたずけが終了した翌日11月2日

った．

から3日にかけて3事例発生した．検査材料は最初の頃は第1日目：材料を緩衝生理食塩水で乳剤にし，グラム染

粉状のものが封書の中に入っている気配があり不審に思色法，レビーゲル法及びウルツ法で炭疽菌の有無を判定うというパターンであったが，中盤からは米国での「白した．しかし，ごく一部しか見ることができないので損

色粉末状物質」との報道から，公共交通機関や公共施設傷した菌を回復させて増やす増菌培養を行った．このとで「白色粉末状物質」に見えるものが発見され搬入されき増菌培地に接種する前に，乳剤に含まれる雑菌を死滅るケースが殆どとなった．

させるため62.5℃で15分間加熱した．
第2日目：増菌培養液中の炭疽菌の有無を調べるため培表1

養液を PCR にかけた．一方，この増菌培養液を羊血液

搬入年月日

時間

所轄署

検査対
象物件

H13.10.18
10.18
10.24
10.25
10.25
10.25
10.26
10.27
11. 2
11. 2
11. 3
11. 6
11.26
H14. 1.16

17:50
17:50
17:35
12:46
14:15
17:20
12:15
11:02
16:00
17:50
9:50
9:18
11:04
11:05

門司
小倉北
大牟田
筑紫野
久留米
筑紫野
大牟田
後藤寺
筑紫野
小郡
柳川
筑紫野
筑紫野
筑紫野

A＊
A
A
A
A
B ＊＊
B
A
A
A
B
B
B
A

当所に搬入された検査対象物件

寒天培地及び PLET 寒天培地に塗抹した．
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

第3日目：分離培地上に炭疽菌の特徴を持つ菌が生育しているかどうかを判定した．疑わしいコロニーがあれば釣菌し純培養するとともに，コロニー塗抹標本の染色，ファージテスト，パールテスト，アスコリー反応などの性状試験を行った．
第4日目：結果が疑わしい場合は，さらに生化学性状試験を行った．
第5日目：最終判定
以上が検査の概要である．実施した14事例中第4日目
まで検査を継続した事例は1例のみであった．

*：郵便局又は個人宅等で発見された不審郵便物等**：公共交通機関等で発見された白色粉末状物件等

４

検査結果の概要
当所に搬入された不審物件の概要は表1の通りである．

５

14事例の検体からは，いずれも炭疽菌は検出されなかった．また，以下に事例の詳細について示す．

まとめ
新興・再興感染症対策と一言でいわれているが，平素の情報収集と検査体制の整備により迅速な対応が図られ事例1，2：10月18日（木）16 :00，県庁企画課から炭る．今回の事例からも常に雑誌や学会等での情報収集さ

疽菌の検査依頼第一報が入り，検査準備をした．17:50，

らに培養法や遺伝子診断技術の習得が必要であると考え検査材料が研究所に搬入された．課全員で P3に行き，2られる．学問の進歩とともに検査法も進化している．特名が入室し他は外で待機した．まず光学顕微鏡を P3にに遺伝子工学の進歩は目覚ましいものがあり，PCR法で入れ，その他細菌検査に必要な器具・試薬を最低限入れは全行程約5時間を要するがリアルタイムPCRを用いるとる（18:35）． P3に入れたものは，オートクレーブで滅菌

2時間で確認作業まで完了する．検査体制強化のためにして出さねばならない．20:20，2検体の直接塗抹標本の早急な本機器の導入が望まれる．また，常に世界の感染顕微鏡での観察及び培養が終了した．すべての検査は10月20日（土）に終了した．

症に注目し，将来を予測した研究を行っていかねばならない．

事例3：10月24（水），事例4，5，6：10月25日（木），事例7：10月26日（金），事例8：10月27日（土），米国での炭疽菌感染者の報道がなされるのと連動し，毎日次々と検体が運び込まれた．事例が重なると P3での検体処理が混雑するようになった．課員全員で手分けして検査にあたったが， PCR の検査時間が予想外に時間をとる

６

1.独立行政法人動物衛生研究所ホームページ
2.国立衛生研究所ホームページ
3.厚生労働省ホームページ
4.戸田新細菌学第30版：1994，森良一，天児和暢 編，

ことが分かった．処理から結果が出るまでにどんなに頑張っても5時間要した．5事例の検査が10月29日に一段落

参考資料

南山堂.
5.人と動物の共通伝染病：1998，高島郁夫 監修，酪農した．ところが P3の2台の安全キャビネットの中は検査した後の培地や器具・器材が山積となっていた．ウイル- 138 -

総合研究所.

福岡県保健環境研究所年報第29号，139−140，2002

資料
平成13年度福岡県感染症発生動向調査事業ウイルス検査結果
梶原淳睦, 濱崎光宏, 江藤良樹, 世良暢之, 千々和勝己
平成13年度の感染症発生動向調査事業のウイルス検査結果を報告する. 当年度は12疾病, 270件の検査材料から, 18種105株のウイルスを検出した. 内訳はエンテロウイルス37株, 次いでアデノウイルスとインフルエンザウイルスが25株, ロタウイルス11件等であった. これら検出されたウイルスの流行
状況について解説する.
［キーワード :１

ウイルス分離，疫学，感染症］

はじめにフルエンザウイルスが25株, ロタウイルス11件等であっ本県では感染症の流行状況を明らかにし, 感染症流行た. なお, ウイルスが分離されたものは株数で, ラテッのメカニズムを解明するため感染症発生動向調査事業を

クス凝集法, 電子顕微鏡法及びPCR法で検出されたもの

実施している. 平成13年度の福岡県感染症発生動向調査

は件数で示した. また, ペア血清を用いた血清試験の結事業の検査対象疾病の病原ウイルス検索の結果を報告す

果, インフルエンザA/H1N1型の感染が疑われるものが1件

る.

あった.
次にウイルスごとの流行状況について述べると, エン

２

材料及び方法テロウイルスではエコー11型が20株で最も多く, 疾病別

当年度県下（福岡市, 北九州市を除く）の感染症発生では無菌性髄膜炎から17株分離され当年度の同疾病の主動向調査検査定点の医療機関において採取した糞便, 咽要な原因であった. 次に分離数が多かったのはコクサッ

頭ぬぐい液等の検査材料は12疾病, 270件であった. 疾

キーA16型が12株でそのほとんどは手足口病から分離さ病別ではインフルエンザが114件と最も多く, 次いで無れた. 前年手足口病から多数分離されたエンテロウイル

菌性髄膜炎が53件, 感染性胃腸炎28件等であった. これ

ス71型は当年は1株も分離されなかった. インフルエン

らの検体をVero, FL, RD‑18sの3種の培養細胞に接種しザウイルスは前年度の流行が長引き，4月までA/H1N1型がてウイルスを分離した. また, コクサッキーA群のウイ分離された．当年度の流行は例年より早く10月末にはルス分離には1‑2日齢の乳のみマウスを用い, インフル

A/H1N1型が分離され，その後1月まで分離された.A/H1N1型

エンザウイルスの分離はMDCK細胞及び発育鶏卵を用いが当年度インフルエンザの主要な原因ウイルスであった. 分離したウイルスは国立感染症研究所より分与された. しかし，2月にはB型やA/H3N2型が分離され，3種のウた抗血清やデンカ社製の抗血清を用い, 中和試験, 補体

イルスが順次流行した. アデノウイルスでは2型がイン結合反応試験, 赤血球凝集阻止試験により血清型別を同フルエンザやヘルパンギーナから18株分離されている.

定した.

特に, 11月から3月にかけインフルエンザと報告された患者から16株分離されており, アデノウイルスによる上気道炎とインフルエンザの鑑別が治療上重要であると考３えられる. 下痢症関連ではSRSVが7件検出され, うち6件

結果及び考察疾病別の検査結果を表1に示した. 本年検出されたウ

イルスは18種, 105株であり, そのうち最も多かったのは12月に検出されている. 一方, ロタウイルスは2月に11件検出され, 流行時期が異なっていた.

はエンテロウイルス37株, 次いでアデノウイルスとイン
福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）- 139 -

表１

平成13年度感染症発生動向調査検査結果

数 (検体種別)
採取数 （種別）
分離ウイルス114 (NP102,SF7,FC4,PS1) A/H1N1型
20 株 (NP20)
アデノ2型
16 株 (NP16)
インフルエンザB型
4 株 (NP4)
エコー11型
2 株 (NP2)
A/H3N2型
1 株 (NP1)
アデノ5型
1 株 (SF1)
コクサッキーB4型
1 株 (FC1)
A/H1N1型陽性疑い
1 件 (PS1)
陰性68 件
咽 頭 結 膜 熱 6〜9,2月
9 (NP9 )アデノ3型
2 株 (NP2)
アデノウイルス
1 株 (NP1)
陰性
6件
感 染 性 胃 腸 炎 11〜3月
28 (FC28)
ロタウイルス
11 件 (FC11)
SRSV様粒子
7 件 (FC7)
陰性
10 件
手
足
口
病 6,7,9月
18 (NP17,EX1)
コクサッキーA16型
11 株 (NP10,EX1)
コクサッキーA6型
1 株 (NP1)
陰性
6件
ヘ ル パ ン ギ ー ナ 6,7,1,3月
5 (NP5)
コクサッキーA4型
1 株 (NP1)
コクサッキーA16型
1 株 (NP1)
アデノ2型
1 株 (NP1)陰性
2件
麻疹（小児科定点）
4月
1 (NP1)陰性
1件
流 行 性 耳 下 腺 炎
5,10月
2 (NP1,SF1)
陰性
2件
急
性
脳
炎
9月
1 (SF1)
陰性
1件
無 菌 性 髄 膜 炎
4?3月
53 (SF37,NP11,FC5)
エコー11型
17 株 (SF11,NP5,FC1)
エコー16型
1 株 (FC1)
コクサッキーB3型
1 株 (SF1)
陰性34 件
流 行 性 角 結 膜 炎 6,7,3月
4 (ES4)アデノ8型
1 件 (ES1)
アデノ3型
1 件 (ES1)
アデノ37型
1 株 (ES1)
陰性
1件
成
人
麻
疹
4,5月
2 (NP2)陰性
2件
そ の 他 の 疾 患
4〜3月
33 (NP26,SF3,FC3,UR1) エコー11型
1 株 (NP1)
アデノ2型
1 株 (SF1)
陰性
31 件
検体数
270 件
ウイルス分離数105 株
NP;鼻咽頭材料、FC;糞便、SF;髄液、ES;眼結膜ぬぐい液、UR;尿、EX;水疱内容液等
疾 病 名
イ ン フ ル エ ン ザ

採取月
4〜12月

- 140 -

福岡県保健環境研究所年報第29号，141−142，2002

資料
福岡県における風疹感受性調査
江藤良樹，濱崎光宏，世良暢之，梶原淳睦，千々和勝己

福岡県における風疹の抗体保有状況調査を行ったので報告する．抗体陰性率は全体平均で23.9%，年
齢区分で陰性率が最も高かったのは0‑4歳のグループで61.7%，次は5‑9歳グループで33.3%の順であった．一方，抗体陰性率が最も低かったのは20‑24歳グループで6.4％であった． 全体としては，乳幼児や児童などの若年齢層で抗体陰性率が高く，年齢を経るに従い抗体陰性率は低下する傾向があり，20歳以上の年齢層の女性では抗体陰性率がほぼ10%以下と良好な結果を示した．その一方で，男性は24歳
以下の年齢層では年齢を経るに従って抗体陰性率が低下しているが，25歳以上の年齢層では25.0‑37.5%と高い陰性率が観察された．また、ワクチン接種により効果的に免疫を獲得していることが判った．
［キーワード :風疹，ワクチン接種，先天性風疹症候群，流行予測調査］
１

はじめに

３

調査結果

風疹ウイルスに対する免疫を持たない女性が妊娠初

調査結果を表１及び図１に示した．抗体陰性率は全期に風疹に罹患すると，まれにウイルスが胎児へ感染し

体平均で23.9%（男性30.6%，女性17.8%），年齢区分で陰先天性風疹症候群（ＣＲＳ）と呼ばれる障害を引き起こ性率が最も高かったのは0‑4歳のグループ61.7%（女性

す．ＣＲＳは，先天性心疾患，難聴，白内障といった重61.5%，男性61.9%）で，ついで5‑9歳グループ33.3%（女

大な疾患であることから十分な予防対策をとる必要があ

性31.8%，男性35.0%）の順であった．一方，20‑24歳グる．現在のところ，風疹のワクチン接種やサーベイラン

ループで抗体陰性率が最も低く6.4%（女性3.8%，男性

スによる予防対策は非常に成功しており，日本でのＣＲ

9.5%）であった．

Ｓの報告は年に数例程度である．しかし，平成6年に風疹の予防接種が個別接種方式に変わったことからワクチ

４考察ン接種率が低下している現状がある．昨年の風疹の抗体

全体の傾向としては乳幼児や児童などの若年齢層で保有状況調査の結果では，19歳以下の抗体陰性率が高い

抗体陰性率が高く，年齢を経るに従い抗体陰性率は低下結果となっており，今後の抗体陰性率の変遷に注目する

し，20歳以上の年齢層の女性では抗体陰性率がほぼ10%必要がある．当研究所では，厚生労働省の感染症流行予以下と良好な結果を示した．一方，男性は24歳以下の年

測調査事業の一環として福岡県の風疹の抗体保有率調査

齢層では年齢を経るに従って抗体陰性率が低下しているを行ったので報告する．

が，25歳以上の年齢層では陰性率が25.0‑37.5%と高い傾向があった．平成6年に風しんの予防接種が個別接種方

２

調査対象および方法

式に変わる以前は，女性のみが接種対象であり，男性の調査は，平成13年7‑9月に久留米保健所によって採血予防接種の接種率が低かったため相対的に抗体陰性率がされた9年齢区分（0‑4歳，5‑9歳，10‑14歳，15‑19歳，高いものと推察される．また，今回の調査ではワクチン

20‑24歳，25‑29歳，30‑34歳，35‑39歳，40歳以上）の女

接種率は不明者を除くと19歳以下の年齢層の女性では性213名，男性193名の血清を対象として，感染症流行予28.6‑55.0%にとどまり，ワクチン接種率向上のための啓測調査術式に準拠した赤血球凝集抑制試験（HI試験）に発活動等が必要であると考えられる．同年齢層の抗体陰より抗体価を測定した．判定は，HI抗体価8倍以上を抗性率はワクチン接種者では0%であるが，ワクチン未接種

体陽性とし，8倍未満を抗体陰性とした．

者では100‑15.4%であり，ワクチン接種により効果的に免疫を獲得していることが判った．

福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）- 141 -

表１

平成１3年度久留米地区における風疹ウイルスに対する年齢別ＨＩ抗体保有状況（平成13年7‑9月採血）

69.8
36.8

ワクチン
接種率＊１
（％）
46.2
50.0

28.8
42.2

100.0
42.9

2

36.8
45.3

28.6
28.6

10
12

3
10

118.5
128.0

45.5
55.0

3
10

11
8

3
5

110.6
94.4

14.3
91.7

1
5

3

6
7

6
4

1

116.7
92.0

55.6
88.9

1

1
6

2
4

5
5

7
5

1

147.0
87.7

50.0
100.0

2
2

2
7

5
2

5
4

1
3

1

67.0
68.8

20.0
72.3

2
1

3

3
5

4
6

3
6

1

41.5
59.3

0.0
18.2

30.6
17.8

3
5

18
14

17
35

29
41

45
47

22
29

4

73.6
74.7

45.1
57.1

23.9

8

32

52

70

92

51

4

74.2

52.6

ＨＩ抗体価
年齢区分
（歳）
0‑ 4

検 体 数 HI抗 体 価 抗 体 陰 性 率

平均抗体価
8

16

32

64

1
3

1
3

3
3

2
1

1
1

5
3

3
4

3
5

1
1

3

5
2

4
2

4
4

2
3

3

5
4

21 (男 )
26 (女 )

＜8
13
16

(％ )
61.9
61.5

20 (男 )
22 (女 )

7
7

35.0
31.8

19 (男 )
22 (女 )

4
6

21.1
27.3

23 (男 )
33 (女 )

5
4

21.7
12.1

21 (男 )
26 (女 )

2
1

9.5
3.8

2

24 (男 )
21 (女 )

9
0

37.5
0.0

2
1

21 (男 )
22 (女 )

6
0

28.6
0.0

20 (男 )
21 (女 )

5
2

25.0
9.5

40‑

24 (男 )
20 (女 )

8
2

33.3
10.0

計

193 (男 )213 (女 )

59
38

5‑ 9
10‑14
15‑19
20‑24
25‑29
30‑34
35‑39

合 計 40697＊１：接種歴不明者を除く

2

128 256 512
1

1

80
70
全体
男性
女性

60

抗体陰性率（％）

50
40
30
20
10
0
0-4

5-9

10-14

15-19

20-24

25-29

30-34

年齢（歳）
図１

風疹ウイルスに対する年齢別ＨＩ抗体陰性率- 142 -

35-39

40-

福岡県保健環境研究所年報第29号，143-146，2002

資料
福岡県における大気環境の変遷−大気汚染常時監視測定データ(1974〜2000年度)のまとめ−
濱村研吾・大久保彰人
福岡県における大気環境の変遷を大気汚染常時監視測定データから考察した．常時監視データから福岡

県の大気汚染の推移をみると，80年頃を境に大きく2つの時期に分けることができる．テレメータシステ
ムが整備された70年代は，大気汚染の主要な原因が工場であった．80年代以降はモータリゼーションが急激に進み，工場に代わって自動車が大気汚染の主要な原因となった．また，近年は大気汚染物質の大陸からの移流が深刻な問題となっており，大気汚染問題の質が変化している．
〔キーワード：福岡県，大気環境，大気汚染常時監視測定データ〕
１

る．また図4に示したように，硫黄分を多く含む軽油

はじめに
福岡県の大気汚染常時監視テレメータシステムは，を燃料とする大型車の保有台数は他の都市に比べて福73年に北九州市，大牟田市及び福岡市のシステムと県岡市が多く，80年代中頃から大きく増加している．すが設置した測定局が統合され，全県的な監視がスター

なわち，工場等からの SO2排出量が減少する一方で，トした．蓄積されたデータは年度毎に報告されてきた軽油を燃料とする大型車の寄与が大きくなったため，が，この資料では今後の大気環境行政の方向性を考え都市化が進んだ福岡市にその傾向が顕著に現れたと考るために長期間の大気汚染の推移について考察した．

えられる．
SO2 の主な発生源は工場から軽油を燃料とする大型

２

二酸化硫黄(SO2)30

地域別 SO2 年平均値の推移を図1に示す．70年代中

北九州
福 岡
大牟田
久留米
筑 豊

25
年平均値(ppb)

頃の SO2年平均値は，工業都市である北九州市や大牟田市の方が福岡市よりも高く， SO2 の主要な発生源が工場等における硫黄分を含む化石燃料の燃焼であると推察される．参考として，二酸化鉛法(PbO2法)による

20
15
10

地域別硫黄酸化物年平均値の推移を図2に示す．硫黄5酸化物濃度の推移から，北九州市や大牟田市の大気中

0
1970

1975

1980

SO2 濃度は68〜69年にピークを示した後，急減したと推察される．これは，68年に K 値規制が導入，さら

図1に74〜75年には北九州市と大牟田市が総量規制指定地
全地点平均(mg/日/100cm2)等の対策が進んだ結果，工場等からの SO2排出量が大幅に減少したためと考えられる．
図1に示したように，80年代中頃から福岡市の方が大牟田市や北九州市よりも高い濃度を示している．福岡市における SO2 年平均値(局種別)の推移を図3に示

1995

2000

地域別 SO2年平均値の推移

1.5

北九州
福 岡
大牟田

1

0.5

0
1960

す．福岡市では自排局の SO2濃度が一般局よりも高い

福岡県保健環境研究所（〒818-0135

1990

2

域に指定され，燃料の低硫黄化や排煙脱硫装置の設置ことから，自動車排出ガスの影響が大きいと考えられ

1985
年度

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

年度

図2

PbO2 法による地域別硫黄酸化物年平均値の推移

福岡県太宰府市大字向佐野39）- 143 -

車へ変化してきていると考えられるが，軽油中の硫黄おいても，83年の測定開始以降，工業都市である北九分の規制はだんだん厳しくなってきており，93年度以州市や大牟田市と同程度の SPM 濃度を示している．

降 SO2 年平均値は低い濃度で推移している．この傾向

福岡市における SPM 年平均値(局種別)の推移を図7には今後も続くと思われる．

示す．福岡市では自排局の SPM 濃度が一般局よりも高いことから，自動車排出ガスの影響が大きいと考え20

年平均値(ppb)

られる．特に，大型車に多いディーゼル車は粒子状物
15

質を多く排出するため，他の都市より大型車保有台数が多い福岡市では SPM に占めるディーゼル排出粒子

10

0
1970

図3

の寄与が大きいと考えられる(図4参照)．なお，99年

一般局
自排局
全 局

5

1975

度以降，福岡市の自排局における SPM 年平均値は急減しているが，これは SPM の自動車排出ガス規制値
1980

1985
年度

1990

1995

2000

( デ ィ ー ゼ ル 車 ) が ， 9 4 年 に 0 . 7 g/kWh， 9 6 〜 9 8 年 に福岡市における SO2年平均値(局種別)の推移

0.25 g/kWh(車両総重量2.5トン超の重量車)と段階的に厳しくなり，ディーゼル車からの粒子状物質の排出

北九州
福 岡
大牟田
久留米
筑 豊

SPM の自動車排出ガス規制値(ディーゼル車)は，
03〜04年に0.18g/kWh(車両総重量2.5トン超の重量

20
35
30

10

0
1980

図4
３

が減少しているためと思われる．

1985

1990
年度

1995

全地点平均(t/km2/月)

大型車台数（千台）

30

2000

地域別大型車保有台数の推移

北九州
福 岡
大牟田

25
20
15
10
5
0
1960

浮遊粒子状物質(SPM)

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

年度

SPM の測定開始年度は SO2よりも遅く，常時監視測

図5定局において SPM(当時は浮遊粉じん)の測定が開始

50

地域別降下ばいじん年平均値の推移された79年には，すでに現在の濃度レベルまで減少し40
年平均値(μg/m 3 )ていたと推定される．79年以前の SPM 濃度を類推する資料として，地域別降下ばいじん年平均値の推移を
図5に示す．降下ばいじん量の推移から，工業都市である北九州市や大牟田市の SPM 濃度は60年代の終わ

30
北九州
福 岡
大牟田
久留米
筑 豊

20
10

り頃まで高い値を示し，その後，急減したと思われる．
また，79年以降の SPM 濃度(図6参照)と降下ばいじん

0
1975

1980

量との関係から，降下ばいじんの測定が始まった直後

1985

1990

1995

2000

年度

の SPM 年平均値は大牟田市で200μ g/m3，北九州市で

図6

地域別 SPM 年平均値の推移

120μ g/m を超えていたと推定される．
3

70

62年のばい煙規制法の実施以降，降下ばいじん量は60
年平均値(μg/m3 )少しずつ減少したが，急減したのは70年頃からである．
これは71年にばいじんの排出基準が強化されたことにより燃焼方法の改善や集じん装置の設置等の対策が進
み，工場等からのばいじんの排出量が急減したためと

50
40
30
20

考えられる．なお，大牟田市の降下ばいじん量が91〜

1093年の期間に高い値を示しているのは，90年11月に噴01980

火した雲仙普賢岳の影響と思われる．

一般局
自排局
全 局
1985

1990

1995

2000

年度

地域別 SPM 年平均値の推移を図6に示す．福岡市に- 144 -

図7

福岡市における SPM 年平均値(局種別)の推移

50

される SPM は今後も減少すると思われる．しかし，

40
年平均値(ppb)車)とさらに厳しくなる予定であり，自動車から排出SPM の発生源は自動車排出ガス以外にも多様であり，
特に近年飛来回数が増加している黄砂により SPM 年
平均値が再び増加に転じる可能性も否定できない．

30
北九州
福 岡
大牟田
久留米
筑 豊

20
10

４

光化学オキシダント(Ox)01984 1986

地域別 Ox 年平均値(昼間；5〜20時)の推移を図8に
図9

化学反応によって二次的に生成する物質であることか

12

ら，80年以前は後述する NO2と同じように高い濃度で10
年平均値(ppb)

示す．Ox は窒素酸化物( NOx)と炭化水素類(HC)の光あったと推定される．80年以降は緩やかな増加傾向を示しているが，北九州市及び大牟田市においては96年
以降はやや減少傾向にある．また，局地風等の影響で1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000
年度

光化学オキシダント日最高値年平均値の推移

北九州
福 岡
大牟田
久留米
筑 豊

8
6
4

汚染が後背地まで広がるケースも多い．

2

地域別 Ox 日最高値年平均値の推移を図9に，同じ

01984 1986

く日最低値年平均値の推移を図10に示す．日最高値は
昼間に NOx や HC から光化学反応によって生成する

図10

1988

1990

1992
年度

1994 1996 1998

2000

光化学オキシダント日最低値年平均値の推移

Ox 濃度を反映していると考えられる．90年代前半は
2.5
超過時間数の割合（％）

どの地域もほぼ横ばいで推移しているが，90年代後半になると北九州市や大牟田市においてやや減少傾向がみられる．また，日最低値はバックグラウンドの Ox
濃度を反映していると考えられる．日没後，日中 Oxの生成に働いた NOx は逆に Ox を消費するように働くが，NOx によって消費しきれない Ox がこれに当た

北九州
福 岡
大牟田

2
1.5
1
0.5

る．福岡市では緩やかな増加傾向を示しているが，北

0

1980

1985

1990
年度

九州市や大牟田市では97年以降減少傾向を示している．
昼間の1時間値が環境基準である60ppb を超過した時

図11

1995

2000

昼間1時間値の環境基準超過時間数割合の推移

間数割合の推移を図11に，福岡県における光化学オキ
4

シダント注意報発令回数の推移を図12に示す．環境基
準超過時間数割合は，年によってばらつきはあるもの

3

回数の，福岡市と大牟田市では85年頃から，北九州市では91年頃から急増している．なお ，「光化学オキシダン

2

トに係る緊急時対策基本要綱」に基づく注意報は，福1

岡市区域において90年に4回，96年に1回，北九州市区域において97年に1回，それぞれ発令されている．

0
1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

年度

35

図12

30

光化学オキシダント注意報発令回数

年平均値(ppb)

25

５

20

10
5
0
1980

地域別 NO2年平均値の推移を図13に示す． SO2と同

北九州
福 岡
大牟田
久留米
筑 豊

15

1985

1990

1995

じく，70年代中頃の NO2平均値は，工業都市である北九州市や大牟田市の方が福岡市よりも高く， NO2の主
2000

年度

図8

二酸化窒素(NO2)

地域別 Ox 年平均値(昼間)の推移

要な発生源が工場等における化石燃料の燃焼であると推察される．また，80年代中頃まで北九州市や大牟田市において NO2 年平均値が減少しているが，73年にば- 145 -

い煙発生施設に対する NOx の排出基準が設定されて及び大牟田市では SO2や NO2と同じく80年頃まで CO以来，75〜83年にかけて強化拡充が図られ(第2〜第5

年平均値が急激に減少している．

次規制)，二段燃焼や低 NOx バーナーの採用，排煙脱地域別自動車保有台数の推移を図16に示す．図15に示硝装 置の設置 等の対 策が進ん だ結果， 工場等からのすように，77年以降の CO 年平均値は福岡市＞北九州

NO2排出量が大幅に減少したためと考えられる．

市＞大牟田市の順に高く，自動車保有台数の順とほぼ

図13に示すように，福岡市における NO2年平均値は一致することから，自動車が主要な発生源と推察され81年度を境に増加に転じ，大牟田市や北九州市よりもる．しかし，排出対策が難しい NOx と異なり，排出高い濃度を示している．また，工場における発生源対

ガス中の CO 濃度は近年の燃焼技術の向上によりさら策により減少し続けていた北九州市における NO2年平に低くなっており，自動車からの CO 排出量は今後も均値も86年を境に増加に転じている．福岡市における少しずつ減少していくと思われる．

局種別の NO2年平均値の推移を図14に示す．福岡市や
3.0

北九州市では自排局の NO2濃度が一般局よりも高いこ

北九州
福 岡
大牟田
久留米
筑 豊

2.5
年平均値(ppm)とから，自動車排出ガスの影響が大きいと考えられる．
また， NOx を多く排出する大型車の保有台数は， NO2
年平均値と同じく，福岡市＞北九州市＞久留米市＞大牟田市の順に大きい(図4参照)．

2.0
1.5
1.0
0.5

NOx の 自 動車 排 出 ガス 規 制値 (直 噴 式デ ィ ー ゼル車)は，94年に6.0g/kWh，96〜98年に4.5g/kWh と段階

0
1970

1975

1980

的に厳しくなってきており，03〜04年には3.38g/kWh

1985

1990

1995

2000

年度

(車両総重量2.5トン超の重量車)とさらに厳しくなる

図15

地域別 CO 年平均値の推移

予定である．しかし，各地域の NO2年平均値が減少に
700
自動車保有台数（千台）

転ずる兆しはみられず，さらなる対策が求められる．
北九州
福 岡
大牟田
久留米
筑 豊

40

年平均値(ppb)

30

500

北九州
福 岡
大牟田
久留米
筑 豊

300

100
20
0
1980

1985

10

図16
0
1970

1975

1980

1985

1990

1995

1995

2000

地域別自動車保有台数の推移

2000

７

年度

図13

1990
年度

地域別 NO2年平均値の推移

おわりに現在の大気汚染の課題としては，自動車を発生源とする NO2 ， SPM( DEP)， Ox による局所的な汚染と，大陸からの黄砂や二次生成粒子， Ox の移流に代表さ年平均値(ppb)

40

れるような広域的な汚染が挙げられる．これらの課題30に対処するため，大気汚染常時監視測定データのさらなる活用が望まれる．

20
一般局
自排局

10

0
1970

図14

引用文献
1)北九州市大気汚染常時監視測定データ

1975

1980

1985
年度

1990

1995

2000

2)福岡市大気汚染常時監視測定データ

福岡市における NO2年平均値の推移(局種別)3)大牟田市大気汚染常時監視測定データ
4)久留米市大気汚染常時監視測定データ

６

一酸化炭素(CO)5)福岡県大気汚染常時監視測定データ

地域別 CO 年平均値の推移を図15に示す．北九州市- 146 -

福岡県保健環境研究所年報第29号，147−149，2002

資料
福岡県における環境放射能について−１９８９年から２０００年−
田上

四郎，楢崎

幸範

福岡県は1957年から旧科学技術庁（現文部科学省）の委託を受け環境試料中の放射能調査を実施している．今回，1989年から2000年までの福岡県内の降下物，土壌，日常食，陸水，海水及び海底土について90Sr及び137Csの分析結果について取りまとめた．1950年代，60年代には大気圏内で大規模な核実験が行われ，1980年の中国によるものを最後に大気圏内での核実験は停止されている．核爆発によって生じる核分
裂生成物のうちで，比較的長寿命の放射性核種で生成率が高いものが90Sr及び137Csであり，大気圏内核実験により放出され，フォールアウト（放射性降下物）として環境に供給された．福岡県においては1963年に降下物中90Sr及び137Csの最も高い値を検出したが，大気圏内核実験が停止されてから20年以上経過した近年ではそのレベルは非常に低下している．本報告では，対象とした降下物，土壌，日常食，陸水，海水及び海底土中の90Sr及び137Csの分布を求め，最近の環境放射能の傾向を解析した．
［キーワード :１

大気圏内核実験，フォールアウト，環境放射能

はじめに，90Sr ，137Cs］を行った． 降下物は太宰府市にある当研究所の屋上(地福岡県下の環境放射能調査に伴い,1957年から環境中の上15m)に設置した受水面積4960c ㎡のステンレス製水盤

Sr 及び Cs の分析を行ってきた．核分裂によって生成で1ケ月毎に採取し，蒸発乾固して試料とした．土壌はされる核種には質量数95と140あたりが最も多く,その代撹乱の少ない福岡市の平地を選び,直径5cm の円筒状の表的な核種が Sr及び Cs である．

土壌採取器を用い,地表面から5㎝（表層）及び5㎝から

90

137

90

137

これらのフォールアウトは米・ソの大規模な大気圏内
核実験によって生成し,福岡県下で1963年度を最高値( Sr;639MBq/Km ,１）

20㎝までの深さ（下層）の土壌を年1回（7月）採取した．
2層に分けて採取した試料は植物根,石れき等の異物をCs;839MBq/Km )とし,その後は除き105℃で乾燥後2mm のフルイを通し，試料とした．

中国核実験の影響を示しつつ1985年度まで指数関数的に

日常食は太宰府市（都市部）及び福岡市（漁村部）の5減少した．1986年に起きたチェルノブイリ原子力発電所

世帯の家庭から陰膳方式で年2回（6月，11月）採取した事故では137 Cs;34.4MBq/Km2 を検出したが,翌年度から再

1人1日分の食事を450℃で灰化し，試料とした． 陸水は，び減少し1988年度以降は事故以前のレベルをさらに下回

ダム湖放流水（源水），浄水場水道水（蛇口水）をそれった．しかしながら, Sr(T1/2=28.8年)及び Cs(T1/2=

ぞれ年2回（6月，12月）100 L を採水し，蒸発乾固して30年)はそれぞれ半減期が比較的長く,環境中に広く存在試料とした．海水は晴天が続いた日の表面水40 L を年1する．本研究は,環境中における Sr及び Cs 濃度につい回（7月）採水した．採水は北九州市門司区門司港内でて1989年以降の分析結果を対象に環境中での90Sr及び行った．海底土は海水と同日,同一地点でエクマンバー

90

2

137

2

90

137

90

137

137

Cs の分布を解明することを目的にその濃度水準から,

ジ型採泥器を用い表層泥を採取した．採取した泥は石れき等の異物を取り除き,105℃で乾燥後2mm のフルイを最近の放射能汚染の推移を解析した．

通し，試料とした．
２

90

実験方法
科学技術庁による環境放射能水準調査の中から1989〜2000年の降下物,土壌,日常食,陸水,海水及び海底土をSr ,137 Cs の測定値は試料を前処理後,財団法人日本

分析センターに送付し,低バックグラウンドベータ線測定装置を用い分析した結果である．

対象に調査を実施した．これらの試料は科学技術庁編放射能測定法シリーズ16・環境試料採取法２ ）に基づき処理
福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）- 147 -

３

結果及び考察３・１

たのは,食事内容のアンケート調査から,都市部の主食に降下物

小麦の割合が高く，野菜，肉，魚の頻度が高かったこと，
90

1989〜1996年の月間降下物中に Srが検出されたのは5漁村部の主食に米の割合が高く，野菜，肉，魚の頻度が回であった．その濃度は0.027〜0.032 MBq/Km で1997

都市部より低かったこと，及び1人1日分の食事量の比較

年以降検出されなかった．1989〜2000年度に1 37 Cs は12では都市部が2.043kg,漁村部が1.728kg で有意差が認め回検出され,その濃度は0.033〜0.110mMBq/Km であっられたことが考えられる．なお,６月と11月の季節間のた． Sr及び Cs が検出されたのは3月及び4月に比較的変動はみられなかった．

2

2

90

137

90

多かった．1997年以降降下物中に Srは検出されず,まれ
70に 1 37 Cs が検出された．これは大気圏内核実験が停止さったためと考えられる．
３・２60

日常食(mBq/Kg)

れてから20年近くが経過し，成層圏からの降下がなくな
土壌

1989〜2000年において経年的に継続して採取した裸地

50

Sr-90 漁村部
Cs-137 都市部
Cs-137 漁村部

20
10

土壌中 Sr , Cs 濃度の推移を図１に示した．土壌表層

0

137

19
89
19
91
19
92
19
94
19
95
19
97
19
98
20
00

90

Sr-90 都市部

40
30

(0~5cm)の Sr は3.6〜8.4Bq/kg,下層(5~20cm)は1.5〜
90

5.0Bq/kg で,表層と下層の比は平均1.9であった．一方,年

Cs は表層が2.1〜14Bq/kg,下層が0.23〜4.7Bq/kg で137

表層と下層の比は平均5.6であった．90Srの下層への浸透

図２

日常食中の90Sr ,137Cs 濃度

は1 37Cs の2倍以上で,13 7Cs の下層への移行は緩やかだった．2000年の表層土壌中90Sr ,137Cs 濃度は1989年の濃度

３・４

陸水

Srで0.4倍, Cs で0.2倍に減少した．

源水中の90Srは1.5〜2.4mBq/Kg で あった．また,137Cs

なお,1992年以降表層の90Sr ,137Cs 濃度に有意差はなくなは検出されなかった．一方,蛇口水中の9 0 Sr は1.9〜3.7った． 90Sr は比較的下層への浸透が認められる一方，137Cs

mBq/Kg であった．137Cs は源水と同様に検出されなかっの表層での吸着は強く,その減少は降水等による流亡にた．また,源水と蛇口水中の90Sr濃度には有意差が認めらよるものと思われる．

れた（図３）．陸水（源水，蛇口水）に90Srは検出される

137が 1 37 Cs は検出されない理由として，フォールアウトと

16
14
12
10
8
6
4
2
0

して新たに供給されない近年では,137Cs は土壌に強く吸着され，水系に流出しにくいためと考えられる．また，
Sr-90 （5-20）

源水と蛇口水中の90Sr濃度には有意差が認められたのは，

Sr-90 （0-5）
Cs-137 （5-20）

蛇口水は複数の水系から取水しているためと考えられCs-137 （0-5）

る．
4

9
19
91
19
93
19
95
19
97
19
99

土壌(Bq/Kg)

に対してそれぞれ

90

19
8

3.5
陸水(mBq/Kg)

年

土壌中の90Sr ,137Cs 濃度

図１

３・３ 日常食

32.5
Sr-90 源水
Sr-90 蛇口水

2
1.5
1
0.5
0
1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000
年

日常食中の 9 0Sr は5〜47mBq/kg, 1 3 7Cs は2〜62 mBq/kgであった．都市部での90Srは12〜47 mBq/kg, 137Cs は6〜
62mBq/kg，漁村部での90Srは5〜30 mBq/kg, 137Cs は2〜
25mBq/kg であった．都市部と漁村部の90Sr及び137Cs には

図３

陸水（源水，蛇口水）中の90Sr濃度

有意差が認められ,漁村部での濃度に低い傾向が認められた（図２）．なお,都市部及び漁村部の6月と11月の季

３・５

海水，海底土節間の Sr, Cs 濃度に有意差はみられなかった．都市部

海水中の 90Sr は1.3〜2.7mBq/Kg, 137Cs2.1〜4.1mBq/Kgと漁村部の日常食中の90Sr,137Cs 濃度に有意な差がみられであった．海底土からは137Cs が1.1〜3.3 Bq/kg 検出さ

90

137

- 148 -

れたが,90

Sr は検出されなかった（図４）．137Cs の海水に高かった．

90

から海底土への移行係数は平均730であった． Srはイオン性が強く海水に良く溶解するため,海底土中には認め

４

まとめ
本調査は,環境中における90Sr及び137Cs 濃度の分布を解られなかったと考えられる．

明することを目的に，1989〜2000年の土壌,食事及び水
海水(mBq/Kg)，海底土(Bq/Kg)

域中の濃度水準及び濃度推移を解析した．
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000
年

1. 降下物中に検出された 90 Sr , 13 7Cs の頻度は低くかっ
た．
2. 土壌の分析結果では90Sr, 137Cs に蓄積傾向が見られ,

Sr-90(海水)Cs-137（海水）Cs-137（海底土）

長期的な影響が認められた．また,表層土壌中90Sr, 137Cs
濃度に有意差はみられなかった．
3. 都市部と漁村部の日常食中90Sr, 137Cs に有意差が認められた．
4. 陸水及び海水中の 9 0 Sr 濃度に有意差はみられなかった．また,陸水中に1 3 7Cs は検出されなかった．一方,海図４

海水，海底土中の90Sr ,137Cs 濃度

底土中に90Srは検出されなかった．
5. 環境中の両核種の分布は，土壌中が圧倒的に高かっ

３・６

90

137

た．

環境中 Sr及び Csの分布

成層圏からの Sr, Cs の降下が認められない現在の環90

137

境中での90Sr,137Cs の分布を比較した．1989〜2000年の平本調査にあたって永年90Sr , 137Cs 分析に携わって頂い

均90Srは土壌表層に5.3Bq/kg,下層に3.0Bq/kg,日常食にた日本分析センターの担当者各位に厚くお礼申し上げま

22 mBq/kg, 陸水中に2 mBq/kg, 海水中に2 mBq/kg, 海底土す．

中は ND であった．一方, Cs 濃度の平均値は土壌表層
137に6.0Bq/kg,下層に1.5Bq/kg,日常食に18mBq/kg,陸水中

文献

は ND,海水中に3mBq/kg,海底土中に2mBq/kg であった．

1)

土壌中の Sr, Cs はそれ以外の試料の数百倍から数千
90137

楢崎幸範，中山一成，加留部善晴：福岡県における環境放射能調査(1963年度〜1990年度)，保健物理,28,倍の濃度であった．このように，フォールアウトとして

325,1994

大気から降下した Sr, Cs は数十年を経た現在，土壌中2)に強く保持されており，環境中の分布は土壌中が圧倒的

リーズ16,1983，東京

90

137

- 149 -

科学技術庁（編）：環境試料採取法，放射能測定シ

福岡県保健環境研究所29号，150−153，2002

資料
泌川で観察されるBODの急激な変動について
志水

信弘，熊谷

博史，岩本

真二，奥迫

芳美＊，桑名由佳＊

平成11年度から12年度にかけて，遠賀川水系河川の水質環境基準の類型見直しに係わる調査を行い，河川水質の現況予測を各河川について行った．この調査で泌川の水質調査地点において，BOD値が0.5から28mg/Lの間で大きく変動し，たびたび高いBOD値が観測され，河川水質の将来予測ができなかった．そこで，泌川において観察される高BOD値及び水質変動の実態を把握するために，平成13年度に詳細な水質調査及び負荷量調査を行った．
調査の結果は，①泌川の泌大橋でのBOD濃度は1.7から32mg/Lの間で変動し，Cl‑濃度の変動と傾向が類似していた．
また，神崎大橋から泌大橋の間で，BOD負荷量は倍増し，イオン負荷量についてはNa+とCl‑が等量モルで増加していた．
これらのことからBOD濃度を上昇させる有機汚濁質は，同時に塩化ナトリウムのような塩が含まれており，神崎大橋
から泌大橋の間で流入していると推定された，また，この汚濁が塩を含むことから汚濁源が人為的なものと考えられたが，一般的な汚濁源の生活排水とは異なると推察された．
〔キーワード：BOD，Cl‑濃度，負荷量，水質環境基準類型〕
１に，このような水質変動の原因に対しては，適切な対策

調査背景
泌川は，田川市西部の船尾山に源を発し，糸田町，金を講ずる必要がある．

田町を北に貫流し，中元寺川に合流する河川である．泌

そこで，泌川（泌大橋）で観測される水質変動の特徴

川については，平成11年度から12年度まで遠賀川水系河を把握し，その原因を究明することを目的として，水質

川における水質環境基準の類型見直しに係わる調査を行

調査，および流域の負荷量調査を行った．

った．この調査期間に，水質調査地点（泌大橋）において図2に示すように，BOD値が大きく変動し，また直近下流の中元寺川，皆添橋での環境基準3mg/L（B類型）を超過したこともあった．このために，調査期間中のBOD75%
値が極端に大きくなり，算出された実測排出負荷量（

20
15

5

97.7 kg/日）を超えていた１）．

0

泌川のようなBOD値の急激な変動が確認される地点は，環境基準点としての妥当性を考慮するべきである．さら図１

福岡県環境部

平成11
平成12

25

10

129.4 kg/日）が流域から流達が予想される負荷量（＊

BOD(mg/L)
30

泌川とその調査地点

環境保全課- 150 -

4

図２

5

6

7

8

9

10 11 121

2

3

泌大橋でのBOD値の経月変化

月

調査方法

BOD(mg/L)
35

水質調査

30

泌川の水質特徴を把握するために，平成13年8月から

泌大橋（下流）
神崎大橋（上流）

25

平成14年2月まで水質調査を行った．水質調査地点は，

神崎左岸流れ込みは，適宜試料水を採取した．試料水は，EC，pH，BOD，
‑

‑

−

−
2

COD，SS，T‑N，T‑PおよびF ，Cl ，NO3 ，NO ，SO ４
+

+

+

2+

図３

27

7

2/

2/

/1
4

採水日

調査期間のBOD濃度２−，T-N(mg /L)
5.0

2+

Na ，NH4 ，K ，Mg ，Ca の各イオンを測定した．
２・２

12

9/

8/

の間までに存在する排水路などから流入が確認された時

/1

0
/2
8

1Lを採取した．また，上流の神崎大橋から下流の泌大橋

11

5

11

（丸印）を図1に示す．試料水は，ポリエチレンビンに

/1
0

10

10

15

直近下流の神崎大橋である．泌川の流程及び調査地点20

泌川流末の泌大橋，泌川左岸から流入する流入１および

6

20

26

２・１

9/

２

河川負荷量調査泌大橋（下流）4.0

泌川における汚濁負荷の排出される流域を特定するた

神崎大橋（上流）
神崎左岸流れ込み

3.0

め，河川負荷量調査を行った．上流から見立鹿場2号橋，

2.0

泌橋，朝日大橋，辻橋，神崎大橋，泌大橋（図１の丸1.0印）および流入路（図１の矢印で示す流入1から3）で，り，川幅及び水深をメジャーで測定し流量を算出した．

27
2/

7
2/

/1
4

/2
8

12

11

11

/1

/1
0

採水日

調査期間の全窒素濃度

T-P(mg /L)
0.25

測定した．
分析方法

泌大橋（下流）0.20

EC，pH，BOD，COD，SS，T‑N，T‑Pは工場排水試験方法
（JIS

26

図４

試料水は，水質調査で測定したものと同じ項目について
２・３

10

水温及びDOを測定した．その後，流速を電磁流量計によ

9/

8/

9/

20

6

0.0

調査を行った．ポリエチレンビンに試料水1Lを採取し，神崎大橋（上流）
神崎左岸流れ込み

0.15

K0102）に従って分析した．イオン成分は，試料0.10

水を0.45mｍのニトロセルロースフィルターで濾過後，0.05

イオンクロマトグラフ（IC‑7000：横河電機）で定量し

図５

水質調査

2/
27

2/
7

/1
4

/2
8

12

11

/1
11

/1
0
10

採水日

調査期間の全リン濃度

濃度(mg/L)40

調査期間内の主要項目の濃度変化についてBODは図3に，

泌大橋(Cl)
神崎大橋(Cl)
泌大橋(SO4)
神崎大橋(SO4)35

全窒素は図4，全リンは図5およびCl ‑，SO ４２− 濃度は図6

30

に示す．

25
20

BODの泌大橋での変化は，以前と同様にかなり変動し，

15

時には10mg/Lを超えることもあった．さらに，この変化

10は，CODの変化と対応していた．また，下流の泌大橋で5

濃度は，その変化があまりなく，上流の方が下流より高

図６

1月
9日

1月
8日

1月
7日

1月
6日

1月
5日

1月
1日

（10月10日および12月14日 ）．一方．全窒素や全リンの

1月
4日

0

BODが上昇しても，上流の神崎大橋では平常値であった

1月
3日

３・１

9/
26

20
8/

結果と考察

1月
2日

３

9/
6

0.00

た．

採水日

調査期間の陰イオン濃度

い濃度を示すこともあった．これらのことから，神崎大日および12月14日 ）．上流部でのCl‑濃度は約15mg/Lで一橋から泌大橋の間で，窒素やリンの含有が少ない有機汚

定しており，泌大橋での傾向と異なっていた．また，濁が流入していると考えられた．イオン濃度の変化につSO４２− 濃度は泌大橋でも神崎大橋でも30mg/L前後で一定

いては，陽イオンは顕著な変化が認められなかった．ししており，泌大橋でのCl ‑ 濃度の傾向と異なっていた．

かし，陰イオンに関しては，泌大橋でのBOD濃度の変化

このことから，BODなどの有機汚濁とともにCl‑が，泌大に対応してCl ‑濃度が上昇する傾向が見られた（10月10

橋−神崎大橋間で流入していることが推察された．

- 151 -

３・２

河川負荷量調査
kmol/日各測定項目の濃度と流量から，各調査地点における日負荷量を計算した．この計算結果のグラフを，BOD，COD，
+

2+

20.00

‑

全窒素および全リンについては図7にNa ，Ca ，Cl ，お15.00

よびSO４２−についてはモル換算値を図8に示す．

10.00
5.00
0.00

kg/日

-5.00

400

Ca

Cl

イオン種

見立-泌橋

地点名

Na
SO4
泌橋-朝日橋200

朝日橋-辻橋300

辻橋-神崎大橋

神崎大橋-泌大橋

-10.00

図７

COD
BOD
T-N
項目
T-P
見立鹿場2号橋

泌橋

朝日大橋

辻橋

神崎大橋

0

泌大橋

100

図９

各地点間のイオン負荷の増減量して増加していた．一方，Cl ‑，Na +は，流量とは対応していない顕著な増加傾向があった．特にCl ‑ イオンは，

地点名

神崎大橋から泌大橋にかけて13.3kmol/日から29.6kmol/
日に倍増している．そこで，各区間のイオン負荷量の増

各地点の負荷量減を計算し，そのグラフを図9に示す．この図で示すよ
うに，Cl ‑イオンは神崎大橋から泌大橋にかけて増加しており，同時にNa +イオンがCl ‑イオンのほぼ等モル量増加していた．
kmol/日
50.00

４
40.00

まとめ
調査の結果をまとめると以下のとおりである．

図８

見立鹿場2号橋

泌橋

0.00

朝日大橋

た．
辻橋

したが，この変動は上流の神崎大橋では観察されなかっ

10.00

神崎 大橋

①泌川の泌大橋でのBOD濃度は1.7から32mg/Lの間で変動

20.00

泌大橋

30.00

②泌大橋でのBOD濃度変動は，全窒素や全リン濃度の変

Ca
Na
SO4
イオン種
Cl

動とは対応していないが，Cl ‑濃度の変動と傾向が類似
していた．

地点名

③BOD負荷量は，神崎大橋から泌大橋の間で倍増したが，全窒素，全リン負荷量はほとんど変化がなかった．
④イオン負荷量は，神崎大橋から泌大橋の間でNa +とCl ‑各地点のイオン負荷量が等モルで増加していた．
これらのことから，BOD濃度を上昇させる有機汚濁質

図7に示すように泌大橋のBOD負荷量は，神崎大橋でのは，同時に塩化ナトリウムのような塩が含まれており，約2倍になっていた．このことから，神崎大橋までの流神崎大橋から泌大橋の間で流入していることが推察され域から排出される負荷量と同等の負荷量が神崎大橋ー泌

た．また，汚濁に塩が含まれると推定されることから，大橋の間で排出されていることが明らかとなった．このその汚濁源が人為的なものと考えられる．一般的な汚濁

ときの全窒素および全リン負荷量は，見立２号橋ー泌大

源の生活排水や浄化槽排水では，全窒素や全リンも同時橋にかけて緩やかに増加しており，BODやCOD負荷量の増に排出される２），３）．しかし，泌大橋ではこれらの顕著な加パターンとは明らかに異なっていた．

増加が見られないことから，この汚濁源が生活排水とは

イオン負荷量の変化は，SO４

２−

2+，Ca は流量増加に対応

異なるものと推察される．

- 152 -

このような推定の基に，周辺流域を地図上で調査した

文献

が，事業場などはなく，一般的な住宅街が広がっており，

1)平成13年度遠賀川水系水質環境基準の類型見直しに関汚濁源を特定できていない．断続的かつ高濃度で少量のわる調査報告書

汚濁排出は，その発生源を特定することは難しい．泌大

2)生活雑排水対策調査（中間報告 ），生活雑排水対策調

橋での通日採水調査と同時に周辺の排水調査を行い，引査検討会

き続き原因の究明を行う予定である．

3)田中良春，小倉紀雄，用水と排水，20(10)，20‑27，
1978- 153 -

福岡県保健環境研究所年報第29号，154−155，2002

資料
生物同定試験検査結果(平成13年分)
緒方健，山崎正敏，杉泰昭

当所で窓口検査として行っている衛生害虫の生物同定試験の平成13年度分結果について記す ． 平成
13年度に依頼された件数は47件で，食品中異物が過半数を占めていた．月別に見ると7,8月が最も多かったが，食品中異物については特にピークはなかった．
〔キーワード：衛生害虫，食品中異物，屋内害虫，皮膚掻痒原因虫〕
1

はじめに示した47件で，その内容は，住居内外に発生した害虫 6

当所では窓口検査として衛生害虫の生物同定試験を実件，事業所内外に発生した害虫 6 件，食品中異物26件，施している．その内容について，衛生害虫の動向を知る

皮膚掻痒原因虫検索 9 件であった．

ための資料として記す．

図 1 に過去10年間の依頼件数の推移を示した．食品の安全性についての関心の高まりを反映して，近年食品中

2

試験検査方法異物に関する検査が増加しており，平成12年度に続いて家屋や事業所内外で発生した昆虫や，食品中に異物と過半数を占めていた．また，住居内外に発生した害虫として混入した昆虫等については，実体顕微鏡下で直接調事業所内外に発生した害虫とを比べると，近年では事業べ同定した．なお，乾燥し体が縮んで観察が困難な検体所からの害虫の比率が高くなってきている．事業所で発については，10%水酸化カリウム溶液に数時間浸漬し，生した害虫の場合，ユスリカ科や翅アリなどの野外性の虫体を軟化させた後検鏡した．

昆虫が燈火等に飛来し屋内に侵入した例が多いようであ

室内じん（ごみ）中の皮膚掻痒原因ダニ類については，る．また，食品中異物についても，菓子や貯穀中に発生

室内じんを篩別後，2〜0.074mm の室内じんを対象にダしたノシメマダラメイガやノコギリヒラタムシ等の貯蔵

1)ーリング液懸濁遠沈法 を用いダニ類を抽出し，実体顕食品の害虫よりも，漬物や惣菜中に発見され，原料とな微鏡で直接鏡検またはプレパラート標本にした後生物顕る野菜や海草に付着して混入したと考えられるカメムシ

微鏡で鏡検し同定した．

類やアブラムシ，スナホリムシ科の 1 種等の農業害虫や海産無脊椎動物が混入し苦情原因となっている例が多か

3った．

試験検査結果及び考察
平成13年度に依頼された生物同定試験検査は，表 1 に

80

皮膚掻痒
食品中異物
事業所内
家屋内発生

70
60
50
件
数

40
30
20
10
0
平成4

5

6

7

8
年

9

10

11

図1 過去10年間の依頼件数の推移

福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）- 154 -

1213

13年度に依頼を受けた件数を月別に見ると，総件数は 7

文献

月が最も多く，次いで 8 月であった(図2 ）．皮膚掻痒原1)宮本旬子・大内忠行：新築家屋，一般家屋での室内塵因虫検索は高温多湿の7,8月に集中し，住居や事業所内

ダニ類の季節変動について，衛生動物，27(3)，251−

外に発生した害虫も夏季を中心に依頼が多かった．これ

259，1976.

に対して，食品中異物に関する依頼は特にピークはなか
った．
12
10
8
件
数

家屋内発生

事業所内発生

食品中異物

皮膚掻痒

10

1

6
4
2
0
4

5

6

7

8

9
月

11

12

2

3

図2 平成13年度月別依頼件数の推移

表1 平成13年度生物同定試験検査結果
月
4
4
5
5
5
6
7
7
7
7
7
7
7
7
8
8
8
8
8
9
9
9
10
10
10
11
11
11
12
1
1
1
1
2
2
2
2
2
3

件数 種名
1 ハナアブ科の１種（蛹）1 チーズバエ
1 ナトビハムシ
1 ミズミミズ科の1種
1 セセリチョウ科の1種
1 マルガタゴミムシ
3 ホコリダニ類・チリダニ類
1 ノコギリヒラタムシ
2 チリダニ類・ミナミツメダニ・フトツメダニ
1 メイガ科の１種
1 ガイマイゴミムシダマシ
1 ヒメイエバエ科の１種
1 ノシメマダラメイガ
1 昆虫、ダニ検出せず
1 タバコガ1 カドコブホソヒラタムシ
1 ヒラタチャタテ
2 ハネナガヒシバッタ、ツマグロスケバ
3 ヒワダニ類、イエササラダニ、ホコリダニ類、チリダニ類、ミナミツメダニ
1 フタフシアリ亜科の1種
1 ヒメカツオブシムシ
2 クロゴキブリ、タバコシバンムシ
2 ノシメマダラメイガ、シロシタヨトウ
1 コクヌストモドキ
1 ハマベバエ
1 ノシメマダラメイガ
1 ユスリカ科の１種
1 アンダソンハエトリ
1 ヤマアリ亜科の１種
1 ヤサイゾウムシ
1 クロバエ科の１種
1 キバガ科の１種
1 イエバエ
1 ノシメマダラメイガ
1 スナホリムシ科の１種
1 スナホリムシ科の１種
1 モモアカアブラムシ
1 オオクモヘリカメムシ
1 クロバエ科の１種- 155 -

依頼理由
食品中異物
食品中異物
食品中異物
食品中異物
食品中異物
事業所内発生
皮膚掻痒
食品中異物
皮膚掻痒
家屋内発生
事業所内発生
食品中異物
食品中異物
皮膚掻痒
食品中異物
家屋内発生
家屋内発生
事業所内発生
皮膚掻痒
家屋内発生
家屋内発生
食品中異物
食品中異物
家屋内発生
食品中異物
食品中異物
事業所内発生食品中異物
事業所内発生
食品中異物
食品中異物
食品中異物
食品中異物
食品中異物
食品中異物
食品中異物
食品中異物
食品中異物
食品中異物

発表論文抄録
between

Blood

Concentrationof３

Biphenyls

andManifestationsof

地域スケールの衛星リモートセンシング−

Symptoms and Signs in Chronic "Yusho" Patients from大久保彰人：環境管理，30，34-43，2001.

１

Association

Polychlorinated1986 to 1997

地球観測衛星データの環境分野における利用−福岡県域を対象とした地域スケールの衛星リモート*

Shoji Tokunaga ， Kyoichiro Kataoka： Fukuoka Acta

センシング解析として，土地被覆分類，土壌水分の推

Medica，92(5)，122‑133，2001．

定および温暖化に関連した二酸化炭素吸収源評価につ

1986年から1997年までの12年間の全国油症患者追跡いて述べた．まず，リモートセンシングの原理および検診結果をもとに，認定患者について年度毎に自他覚

その環境分野における利用についてまとめた．そして，症状の有所見率と血中 PCB 濃度の間の関連を検討し土地被覆分類の手法，地表面粗さを補正した土壌水分

た．各年毎に内科･皮膚科･眼科の自他覚症状の有 /無の推定および森林植生の変化抽出について述べた．特所見を目的変数に，血中 PCB 濃度（対数変換値）をに，吸収源評価のための森林植生における変化抽出の説明変数として性･年齢を調整した logistic 回帰分析を解析では，マイクロ波のレーダデータにより、樹高の行った．皮膚科検診項目のうち黒色面皰（躯幹）とざ変化を抽出可能かどうかを，多時期のデータを使って瘡様皮疹（外陰部と臀部）の有所見率は血中 PCB 濃

試した結果を紹介した．

度と統計学的に有意な正の関連を示すことが12回の検診中5回以上で，他の症状に比べて特に多かった．これらの項目が血中 PCB 濃度と正の関連を示す傾向は，油症患者全国統一検診が開始されて以来減少が見られず，将来も継続すると予想される．
* Kyushu University２

ICD‑9死因分類からICD‑10死因簡単分類への変換

４

防音壁の遮音性能に及ぼす音源指向性の影響

片岡恭一郎，甲原隆矢，篠原志郎：福岡県保健環境研

松本源生, 藤原恭司 *, 尾本章 *：日本音響学会誌,57

究所年報第28号，63‑71，2001．

(4), 272-281, 2001．

1993-1997年の死因別 SMR を計算するために ICD-9と ICD-10の死因分類の変換について検討した．

騒音制御に有効な手段として広く用いられる遮音壁に関して，その減音効果は 前川チャートに代表されその結果， ICD-9の簡単分類と ICD-10の死因簡単分るように騒音源の音響放射が全ての方向に一様な無指類に共通して分類された死因は呼吸器結核（死因ｺｰﾄﾞ

向性音源と仮定して算出されている．しかしながら，

1201)，心不全(9201)，他殺（20300）など38死因だっ実在する騒音源の音響放射には指向性がある．本研究た．これに子宮の悪性新生物(2113)及び脳内出血

では音響放射の指向特性を考慮して，現在用いられて（9302）を加えた40死因が簡単分類法での変換が可能

いるものより優れた減音効果の評価方法を確立した．

だった．これらの死因は全死因102分類中の39 %を占建造物などの大きさを無視できない指向性音源に対しめた．また，中間項目の25死因のうち，感染症及び寄ては，減音効果を精度良く算出する数値計算モデルを生虫症（1000），結核（1200），ウイルス肝炎（140

開発し，音源としての大きさが無視できる指向性音源0），心疾患（9200），脳血管疾患（9300），循環器に対しては，減音効果の近似算出方法を開発した．

系の疾患（9000）など15死因（全体の60 %）も簡単分* 九州芸術工科大学

類法での変換が可能だった．一方，一致が不完全だった死因簡単分類の25死因と ICD-10から新たに死因簡
単分類に取り上げられた37死因を加えた62死因及び中間項目の10死因は ICD-9の原死因基本分類から ICD-10の死因簡単分類への変換が必要だった．

- 156 -

Directivity of the sound radiated from a factory５

building

７

公害防止管理者試験

よく出るダイオキシン類問

題*

Gensei Matsumoto, Kyoji Fujiwara and*三宅正志 *1,姫野清 *2,飯田隆雄：よく出るダイオキシン

Akira Omoto

Acoustical Science and Technology, 22(6),434‑436,2001.

類問題，オーム社（東京）,1-228,2001.

建 物 等 の 固 定 音源 に よ る 音 響 放 射 に つい て，音響

ダイオキシン類特別措置法の施行に伴い，特定工場

理 論 を 用 い た 数 値計 算 に よ り 建 物 周 辺 の指 向特性をにおける公害防止組織の整備に関する法律（管理者

求 め る 簡 易 な 計 算手 法 を 開 発 し た ． こ の手 法を用い法）にダイオキシン類の公害防止管理者が追加された．

た計算結果と1/10縮 尺 模型実験結 果との対比をおこ

本著は公害防止管理者の資格取得を目指す者を対象とな い ， 手 法 の 妥 当性 を 証 明 し た ． 更 に ，建 物屋根よして，受験準備を効果的に進めるのに役立つように作りも側壁に強度の 大きな建築 材料を用いた場合，音成されている．4章構成で，第1章：公害概論では，ダ響 放 射 は 垂 直 方 向に 強 く な る こ と を 数 値計 算によりイオキシン類に関する高度な知見を紹介し，第2章：

明らかにした．

ダイオキシン類関係法令では、関係法令を体系的に整*理し詳解した．第3章：ダイオキシン類の排出防止・

Kyushu Institute of Design処理技術では，処理技術の現状を詳解した．第4章ダイオキシン類関係測定技術では，原理及び具体的な測定方法について解説した．受験者の理解度を確認できるように各章には演習問題及び予想問題を掲載した．

６

活性アルミナ吸着法を用いた飲用地下水中のヒ素*1

三宅技術士事務所*2

DyStar UK 研究所

８

Effect of Dioxin in Mother's Milk on Sister

Chlorinated Exchange Frequency in Infant Lymphocytes

除去
*1

*1

石黒靖尚，鳥羽峰樹，近藤紘之，松本尚久 ，井上剛 ，

Junya

Nagayama*1, Mayumi Nagayama*1, Takao

Iida,

堀ノ内和夫 ，芦谷敏夫 ：資源環境対策，37(14),Hironori Hirakawa, Takahiro Matsueda, Takashi Yanagawa*1

1451‑1458，2001.

and Jun'ichiro Fukushige*2 ： Fukuoka Acta Med， 92(5),*2*2

ヒ素濃度が基準値を超過している原水を水源とする

177‑183，2001．

小規模水道に設置された，活性アルミナによるヒ素除総合的で，鋭敏な遺伝毒性の指標である姉妹 染色去施設について，その処理状況を平成9年7月〜11年2分体交換 (Sister chromatid exchange, SCEs) 頻 度を

月 に か けて 調 査 し た ． そ の結 果 ， 原水の ヒ素 濃度は生後1年前後の乳児の血液リンパ球細胞を用いて調べ

0.037〜0.082 mg/l であったが，ヒ素の除去率約96.2%

た．母乳を汚染しているダイオキシン類の遺伝毒性で，No.2吸着塔出口において約480日間基準値を超過を評価するために，乳児の血液リンパ球細胞の SCEs

することなく処理されていた．また，活性アルミナの頻度との関連性を調べた．その結果 ,ダイオキシン類

分析結果から，活性アルミナはヒ素と同様にリンに対はいずれの SCEs 頻度とも有意の関連性を示さなかっ

しても強い吸着力を持つため濃度が高い場合は拮抗的た．このことから，母乳を汚染しているダイオキシに妨害すること，一方，ケイ素は殆ど除去されず素通ン類は生後1年前後の乳児の血液リンパ球細胞のりの状態であったが，ヒ素と比較して濃度が非常に高SCEs を誘発するような遺伝毒性を生じないと考えらいため，活性アルミナ粒子の内部まで吸着しており，れた．

ヒ素の内部への侵入を妨害している可能性が示唆され*1

Kyushu University

た．

*2

Fukuoka Children's Hospital*1

福岡県南広域水道企業団*2

住友化学工業（株）- 157 -

乳酸菌 Lactococcus lactis IO-1 が 産生するバクテ

９

リオシン・ナイシン Z の抗菌活性*田中義人 ，堀川和美，中山

11

簡易生物評価法の開発と問題点

8‑ヒドロキシグ

アニン試験について

宏，塚谷裕子，北森成

世良暢之，志水信弘，塚谷裕子，田中義人 *1，北森成

治：福岡県保健環境研究所年報第28号,95 -100，2001．

治，内海英雄 *2

乳酸菌 Lactococcus lactis IO-1 が産生するバクテリ

77-82，2001．

：福岡県保健環境研究所年報第28号,

オシン・ナイシン Z の腸管系病原微生物に対する抗活性酸素による DNA 障害を測定する指標として，菌活性を検討した．その結果，ナイシン Z は液体培

グアニン塩基の損傷産物である8 -ヒドロキシグアニン

地及び寒天培地中において，グラム陰性菌には抗菌活（8 -OH-Gua） がある．8 -OH-Gua は 従来高価な機器で性を示さなかったが，グラム陽性の黄色ブドウ球菌，

ある高速液体クロマトグラフ（ HPLC） で測定されてセレウス菌，ボツリヌス菌及びウエルシュ菌に対していたが，8 -OH-Gua の モノクローナル抗体を作成し，

25 IU/ml −800 IU/ml で抗菌活性を示すことが明らか

競合的酵素免疫測定法（ ELISA）で測定する簡易な代になった．また，その抗菌性は EDTA や 市販の抗菌替法を考案した．この ELISA は HPLC とよい相関を剤と併用することにより，活性の増加及び補完効果が示 し （ r2=0.91） ， 10nM 〜 1mM の 幅 広 い 範 囲 の見られた．ナイシン Z は乳酸菌が産生する抗菌性の8-OH-Gua を測定できた．またこの ELISA を応用してペプチドで，人体に影響がなく，かつ，食品の味や風抗変異原物質について検討したところ，ルテオリン，

味に影響を与えないことから食品への利用が期待され

モリン，ミリセチンなどが8 -OH-Gua の 生成を抑制す

る．

ることが明らかとなった．

**1

環境部環境政策課

*2

九州大学

12

Environmental survey of salmonella and comparison

10

環境部環境政策課

新しい試験菌株を用いたエームス試験の有用性について

of genotypic character with human isolates in Western−255化学物質についての検討−

世良暢之，塚谷裕子，志水信弘，田中義人 *1，北森成治，内海英雄*2：福岡県保健環境研究所年報第28号,

Japan
Koichi Murakami, Kazumi Horikawa, Toshihiro Ito*,
Koichi Otsuki*： Epidemiol. Infect.,126, 159 -171, 2001.

72-76，2001．
従来から用いられている試験菌株（ TA98， TA100

サルモネラの生態を把握するため，1995年から1998など）に加え，新しい試験菌株（ YG1041， YG1042，

年にかけて，様々な試料におけるサルモネラ汚染状況

YG3003， YG7108など）を用いてエームス試験を行っを検討した ． 鶏肉生産関連環境では S. Infantis がた．両菌株の感受性，選択性及び操作性を調べるため，

主な血清型であった．これに対し，サルモネラ・エ

255化学物質について検討した．その結果，従来株にンテリティディスサルモネラ・インファンティス (S.

ニトロ還元酵素や O-アセチル転移酵素を導入した新Enteritidis) は 鶏卵生産環境に非常に偏って存在してしい試験菌株は，従来株より高感受性で，ニトロ化合

いた．パルスフィールド・ゲル電気泳動法による 134

物，アミノ化合物，酸化型変異原やアルキル化剤に選株のサルモネラ・エンテリティディス

択的に変異原性を示した．また，代謝活性化法としてEnteritidis) の パルスフィールド・プロファイルは 18

古くから用いられているチトクローム P450酵素を誘の型に分類された．このうち，鶏卵選別場およ び産

導したラット肝臓と比較する意味で，人由来肝臓を用

卵軽養鶏場の鶏糞から分離された 34 株は， 1997 年

いて検討を行った．その結果，人由来肝臓を用いた代に福岡県で発生した食中毒と同様の型を持つ株 であ

謝活性化系においても変異原性を測定できることが明った．これらのことは，一つの限られた，遺伝 型をらかとなった．

有する S. Enteritidis が 産卵鶏という保有体に，変異*1

環境部環境政策課をすることなく，長期間存在し，西日本において食

*2

九州大学

中毒を起こし続けてきたことを意味する．このよう(S.

な結果は，サルモネラの分布と食中毒発生の機構の解明において有意義な発見である．
* Tottori University- 158 -

13

Degradation of dioxins in contaminated environment

15

Isolation of Amantadine-Resistant Influenza A

by white rot fungus

Viruses (H3N2) from Patients Following Administration

Satoshi Takada: The Waksman Foudation of Japan Inc.

of Amantadine in Japan.

2000, 192-194, 2001.

Jun Iwahashi*,

Katsuro Tsuji*,Tetsuya Ishibashi,

白色腐朽菌によってダイオキシンが分解されること

Jumboku Kajiwara, Yoshihiro Imamura*, Ryoichi Mori,を明らかにしたが，その白色腐朽菌は長期間の保存に

Koya Hara*, Takahito Kashiwagi*, Yasushi Ohtsu*,

よって，分解能力が低下することが判明した．この研Nobuyuki Hamada*， Hisao Maeda*, Michiko Toyoda* and究では白色腐朽菌のなかで代表的な菌株である

Tetsuya Toyoda* : J. Clin. Microbiol.,39(4), 1652 -1653,

Phanerochaete chrysosporium を 用いて，その分解能力

2001．

を回復する方法を検討した．その結果，保存株をビタ

日本では1998年11月まではインフルエンザ A 型のミン B1 及びアスパラギンを含むポテトデキストロー

治療に対するアマンタジンの使用は認められていなか

ス寒天培地に植継ことによって分解能力が回復するこったが，パーキンソン病の治療薬として広く使用されとが分かった．また，ダイオキシンの四及び八塩化物ていた．この間，我々はアマンタジン耐性インフルエを用いて代謝物の検索を行った結果，ダイオキシン骨

ンザ A 型ウイルスの出現を監視し，長期間アマンタ

格のエーテル結合が開裂した化合物が確認できた。更ジン服用患者より2株の耐性ウイルスを分離した．

に，白色腐朽菌をダイオキシンで汚染された土壌修復* Kurume Universityに用いるため，その基質について検討し，木粉と米ぬかの組み合わせが最もよかった．

14

A 型インフルエンザウイルスに対する塩酸アマン

16

HIV 感 染者に対する多剤併用療法による高ガン

マグロブリン血症の改善についての検討

タジン使用の問題点
辻克郎 *1，岩橋潤 *1，今村宣寛 *1，吉本静志 *2，梶原淳睦，

鄭湧 *1 ，池松秀之 *2 ，山本政弘 *3 ，千々和勝己，有山石橋哲也，森良一，山田達夫 *3，豊田哲也 *1：ウイルス，巌 *1 ，李文 *1 ，林純 *1 ，白井洸 *2 ，柏木征三郎 *3 ：感染症

51(2)，135-141，2001．

学雑誌，75,535-540, 2001.

A 型インフルエンザウイルスは高齢者においてはし

HIV 感染者における HIV の増殖と高ガンマグロブ

ばしば肺炎を併発し，致死率も高い．その対策として，

リン血症との関連について検討するために，未治療群，ワクチンの他にアマンタジンが注目されるようになっ

多剤併用療法後ウイルス消失群，多剤併用療法後ウイた．アマンタジンはこれまで脳梗塞後後遺症による抑ルスの残存群について，ガンマグロブリン分画， IgM，

うつ及びパーキンソン病（症候群）の治療として，広IgG， IgA， IgE 値を測定した．その結果，カンマグロ

く用いられている．そこで，アマンタジンのインフル

ブリン分画はウイルス消失群において有意に低かった．

エンザウイルス感染予防効果と耐性ウイルスの発生に

イソタイプ別にみると， IgG 値はウイルス消失群で有ついて高齢者を対象に調査を行った．その結果，アマ意に低かった．また，ガンマグロブリン値が，未治療ンタジンの A 型インフルエンザウイルス感染に対す群では上昇し，ウイルス消失群では改善していることる予防効果は認められるが，既に耐性ウイルスが存在から， HIV の増殖と高ガンマグロブリン血症は，密接することが示唆された．これはもともとアマンタジンに関連すると考えられた．

は予防的投与の方が効果的であるのに治療的投与を行

*1

九州大学

っていることに無理があると思われる．今後も耐性ウ*2

医療法人原土井病院

イルス発生に対する監視が必要であると思われる．

*3

国立病院九州医療センター

*1

久留米大学

*2

嬉野温泉病院*3

福岡大学- 159 -

17

Surveillance of Poliovirus-Isolates in Japan, 2000

19

Tetsuo Yoneyama* , Kennji Sakae* , Junniti Baba* ,1

2

Takashi Nakayama* , Katsumi Chijiwa, Kazuhiro Kizoe* ,4

茶のダイオキシン排泄促進作用

森田邦正 : 茶の機能−生体機能の新たな可能性−，学3

5

会出版センター，294-298, 2002.

Hideaki Shimizu* , Setsuko Iizuka* , Tohru Ishizaki* ,食品経由のダイオキシンの消化管吸収を抑制し排泄

Reiko Kondo*9 and Tatsuo Miyamura*1 : Jpn. J.Infect. Dis.

促進させる実験を緑茶を用いて行った．ダイオキシン

54,80-82, 2001.

が混入した油症原因ライスオイル0.5 ml を4 g のコン

2000年に，全国9府県で12株のポリオウィルスが分

トロール食及び10％緑茶食に1回添加し，ラットに投離された．そのうち9株は，一過性の麻痺等の症状を与した．その結果、緑茶食群のラットの飼料摂取量，示した患者から分離され，3株は健常者から分離され体重増加量及び肝臓重量はコントロール食群と比べてた．これらの株は，国立感染症研究所で RFLP 法で検特に影響はみられなかった．緑茶食群のダイオキシン

討された結果，すべてワクチン由来株であることが確の糞中排泄量は，コントロール食群と比べて1,2,3,7,認された．2000年10月に WHO は西太平洋地区からの8 -PentaCDD， 1,2,3,4,7,8 -HexaCDD， 1,2,3,6,7,8

ポリオウィルスの根絶を宣言したが，世界からポリオ-HexaCDD，1,2,3,7,8,9 -HexaCDD がそれぞれ4.7，3.

ウィルスが根絶されるまで，このようなポリオウィル

7， 3.6， 3.5倍 増 加 し 、 2,3,7,8 -TCDF， 1,2,3,7,8スのサーベイランスを日本国内でも継続しなければな-PentaCDF， 2 , 3 , 4 , 7 , 8 -PentaCDF， 1 , 2 , 3 , 4 , 7 , 8

らない．

-HexaCDF が それぞれ9.0，9.1，6.5，4.6倍増加した．

*1

国立感染症研究所

ダイオキシン投与5日後のラット肝臓中のダイオキシ*2

愛知県衛生研究所

ン分布量は，緑茶食群の1,2,3,7,8 -PentaCDD が 33％，

*3福岡市保健環境研究所

2,3,4,7,8 -PentaCDF が 25％コントロール食群と比べ*4

富山県衛生研究所て低下した．緑茶はダイオキシンの消化管吸収を抑制*5宮崎県衛生環境研究所

し，糞中への排泄を助長し肝臓蓄積を防ぐ効果あるこ*6

川崎市衛生研究所とを明らかにした．

*7

島根県保健環境科学研究所*8

京都府保健環境研究所*9

愛媛県立衛生環境研究所

6

7

8

Seaweed accelerates the excretion of dioxin stored in

20
18

Chlorophyll derived from Chlorella inhibits dioxin

rats*

absorption from the gastrointestinal tract and accelerates

Kunimasa Morita and Takahisa Nakano

dioxin excretion in Rats

Agricultural and Food Chemistry, 50, 910-917, 2002.

: Journal of

Kunimasa Morita, Masahiro Ogata*and Takashi Hasegawa* :海藻類（わかめ，ひじき，こんぶ）を用いて，ダイ

Environmental Health Perspectives, 109, 289-294, 2001.

オキシン類（17種類）の消化管吸収抑制及び再吸収抑クロロフィルをﾗｯﾄに投与し，食品経由のダイオキ制に及ぼす効果をラットで検討した．ダイオキシン類

シン類（17種類）の吸収抑制に及ぼす効果を検討した．

を海藻食に添加し吸収抑制実験を行った結果，10 %わ

0.01〜0.5 %のクロロフィル食を投与した結果，毒性

かめ食群のダイオキシン類の糞中排泄量は毒性が高い

が高い2,3,7,8-TCDD 及び2,3,4,7,8-PentaCDF の糞中

2,3,7,8 -TCDD， 1,2,3,7,8 -pentaCDD 及 び2,3,4,7,8

排泄量はコントロール食と比べて，それぞれ1.6〜14.

-PentaCDF が それぞれ2.8，4.0，3.7倍，コントロー

1倍，1.7〜15.6倍増加した．クロロフィル投与量をル食と比べて増加した．海藻類は食品経由のダイオキ

0.01 %から0.5 %に増加するに伴って，ダイオキシン

シン類の消化管吸収を抑制し，糞中への排泄を助長し，類の糞中排泄量は増加した．ダイオキシン類投与5日

体内蓄積を防ぐ効果があることを明らかにした．再吸

後の PCDD 及び PCDF の体内量はコントロール食と比収抑制実験を行った結果，わかめ食群の糞中排泄量はべて，それぞれ3.5 -50.0 %，3.7 -41.7 %低下した．

コントロール食と比べて2,3,7,8 -TCDD， 1,2,3,7,8

クロロフィルは食品経由のダイオキシン類の消化管吸-pentaCDD 及び2,3,4,7,8-PentaCDF がそれぞれ1.7，1.

収を抑制し，糞中への排泄を助長し，ダイオキシン類

8，2.0倍増加した．海藻類は消化管壁から消化管内にの体内蓄積を防ぐ効果があることを明らかにした．

分泌されたダイオキシン類の再吸収を抑制し，糞中に* Chlorella Industry Company

排泄促進する効果があることを明らかにした．
* Riken Vitamin Company- 160 -

21 Effects of cooking on concentrations of

23

Polychlorinated dibenzo-p-dioxins and related compounds

dioxin-like PCBs from food in Japan

in green leafy vegetable

Tomoaki

Komatsuna

Update of daily Intake of PCDDs , PCDFs, andTsutsumi*1 , Toshihiko*2

Yanagi*2 , Munetomo

Tsuguhide Hori, Reiko Nakagawa, Kazuhiro Tobiishi,

Nakamura , Yoichi Kono ,Hiroyasu Uchibe*2 ,Takao Iida,

Takao Iida, Tomoaki Tsutsumi*, Kumiko Sasaki* andTsuguhide Hori, Reiko Nakagawa, Kazuhiro Tobiishi,**2

Masatake Toyoda ： Journal of the Food hygienics Society of

Rieko Matauda*1 , Kumiko Sasaki*1 and Masatake Toyoda*1

Japan, 42, 339-342, 2001.

： Chemosphere, 45, 1129-1137, 2001.

小松菜中のダイオキシン類濃度に対する調理の効果

1999年及び2000年に日本国内16地域で採取，調製しを調べた．生産者より直接購入した小松菜を用いて，たトータルダイエット試料中のダイオキシン類29異性

水洗いと煮沸操作を行い，調理前後のダイオキシン類体を分析し，食事経由のダイオキシン類摂取状況を調

29異性体の濃度を比較した．小松菜に含まれるダイオ

べた．未検出の異性体濃度をゼロとして計算した場合，キシン類の2,3,7,8-TeCDD 毒性当量（ TEQ）は，水洗

平均摂取量は2.25 pgTEQ/kg 体 重 /日，未検出の異性体

いによって平均0.058 pgTEQ/g か ら平均0.026 pgTEQ/g

濃 度 に 検 出 限 界 の 1 /2 を 当 て は め た 場 合 は 3 . 2 2へ，引き続く煮沸操作により平均0.019 pgTEQ/g へ と

pgTEQ/kg 体 重 /日であった．これらの値はいずれも耐減少した． PCDDs 及び PCDFs 濃度の減少度はコプラ

容１日摂取量を下回っている．摂取量全体に対し最もナー PCBs のそれと比較して明らかに大きかった．日

寄与の高いのは魚介類（76.9％）であり，次いで肉・常の調理操作の過程で緑色野菜に残留するダイオキシ

卵類（15.5％）であった．総摂取量に対する同族体別ン類は減少することが示された．

の寄与をみるとダイオキシン様 PCB が摂取量全体の* National Institute of Health Sciences

約50％を占めていた．

22

油症患者血中ダ イオキシン類 レベルの追跡調査*1

National Institute of Health Sciences*2

Japan Food Research Laboratories

24

アセトニトリル／水抽出−固相抽出管精製による（1998年〜1999年）

残留農薬の簡易分析法

竹中重幸，平川博仙，中村又善，中川礼子，飯田隆雄，

中川礼子：福岡県保健環境研究所年報第28号,83 -88,*

戸高尊 ：福岡医学雑誌，92(5)，139-148，2001．

2001.

油症患者血中の総 PCDFs 濃度は PCB パターンがＣ

日常的に使用しうる農薬の一斉分析法として，アセの患者を除き，依然高いレベルにあることがわかった．

トニトリル /水抽出 -固相抽出管精製による残留農薬の

特に，2,3,4,7,8 -PeCDF， 1,2,3,4,7,8 -HxCDF，1,2,

簡易分析法を検討した．検討した対象農薬は有機リン

3,6,7,8-CDF および3,3',4,4'-PCB は PCB パターン別

系19種，有機塩素系13種及び有機窒素系13種の計45種にみると，各群間で有意な差( p<0.01)を認めた． PCBであり，添加回収実験での対象農作物はイチゴ，カボパターンがＡの典型的な油症患者群では，1998年の平チャ，玄米の3品目で，その平行回数はｎ =5で実施し均は PCDDs が21pg-TEQ/g lipid， PCDFs が206pg-TEQ/g

た．塩素系農薬の TPN，リン系農薬の DDVP，エトリ

lipid， non-ortho PCBs が 14pg-TEQ/g lipid で あった．19

ムホス，フェンチオン，窒素系農薬のカルバリル，フ

99年の平均はそれぞれ，30，308，14pg-TEQ/g lipid で ，ェナリモルについては，農作物によって回収率が規定

PCDFs の毒性寄与率は依然として高く， C パターンのの70 -120％をはずれる場合もあったが，その他は概ね患者群の平均値は一般人と比べ，有意な差を認めなか良好な結果を得た．本法によって1人1.5日（10 -12時った．しかし、中にはＡパターンの患者並みの PCDFs

間）で8件の前処理，測定及び解析が可能である．

毒性寄与率を持つ患者も診られた．
*（社）日本食品衛生協会- 161 -

25

高活性炭素繊維を用いた沿道排ガス削減技術に関

27

Determination of ppt levels of atmospheric volatile

する調査

organic compounds in Yakushima, a remote south-west

下原孝章，力 寿雄，中村又善：福岡県保健環境研究

island of Japan

所年報第28号，89-94，2001.

Minoru Koga*1 , Yoshifumi Hanada*2 , Junlin Zhu*1 and

ピッチ系の炭素繊維である OG20A を不活性ガス中で1100℃で焼成した OG20A-H1100 及 び PAN 系を800℃

Osamu Nagafuchi: Microchemical Journal, 68, 257-264,
2001.

で焼成したFE300-H800を用いて環境大気浄化への応用

大気中の ppt レベルの VOCs 濃度を検出するためにを検討した．これら高活性炭素繊維（ACF）の 二酸化窒素

分析方法を改善した．分析方法は US-EPA の TO-14をに対する吸着，除去能は非常に高く，各0.1gの ACFで，基にした．ターゲットにした化合物はフロン類（420ppmの二酸化窒素を16〜18時間，吸着，除去できた．

種），ベンゼン及び誘導体（14種），ハロゲン化炭化

この時，二酸化窒素の吸着に伴い，その半分量の一酸水素（20種）である．ターゲットにした化合物のこの化窒素を ACF から排出する不均化反応が観察された．

方法での検出限界は0.016 -0.040 ppb(0.06 -0.23 µg/m3 )FE300‑H800では不均化反応により一酸化窒素が排出さの範囲であった．回収率は77 -113 %であり，変動係数れる現象が認められない時間（完全脱硝時間）が約1

は3.0 -9.0 %であった．試料大気は200 kPa の窒素ガス

時間観察された． ACFは標準ガス以外に，実際の環境で加圧した後，少なくとも14日間は安定であった．

大気中の二酸化窒素，二酸化硫黄に対しても高い吸着

屋久島の大気中 VOCs を測定するためにこの方法を応活性が認められた．仮に，1 kg の OG20 A-H1100ある用した．その結果，屋久島の大気中 VOCs はローカル

いは FE300 -H800の ACF を用い，平均50 ppb の二酸化な汚染でないことが明らかになった．

窒素を含む環境空気を流速6 m/分で採気した場合，こ*1

Kumamoto pref. Universityのシート１枚で約270〜300日間，二酸化窒素を吸着し*2

Kitakyushu Ins. Env.

28

水環境の管理と分析上の課題

続けることが推測された．６m/分の速い採気流速であっても，二酸化窒素，二酸化硫黄以外に，ベンゼン，
トルエン，トリクロロエチレン等及び揮発性有機化学
物質類を吸着，除去する能力に優れていることが分かった．
26

茶抽出液によるアオコ増殖抑制への効果

笹尾敦子，松尾*宏，田中義人 ：陸水学雑誌，62(2),115‑122，2001.

*

永淵修，沼辺明博 ：水環境学会誌，24，499-503，
2001.

茶の抽出液により，アオコ発生の制御の試験を試み

水環境の管理と分析上の課題ということで，(1)地た．茶の抽出液（風乾した茶葉1 g に100 mL の水を加方自治体における常時監視と環境調査の変遷，(2)環え，120℃,15分間オートクレーブした液．この溶液の境分析の現状と課題，(3)新たな環境監視システムの濃度は10 g/L で表す）でアオコの原因藻類の１つであ

必要性，(4)データ管理とその活用について記述し，る Microcystis aeruginosa の 増殖阻害試験を行った．そ

今後，規制項目がどのように変遷していくか予想が立の結果，5 day-EC5 0が7.7 mg/L で，茶の抽出液が M.

たないが，問題となる物質を一つ一つ規制し，監視しaeruginosa の増殖阻害に有効であることが明らかになていく方法は早晩行き詰まるであろうことは予想されった．また，同様に緑藻類の Selenastrum capricornutum

る．そのためには，バイオアッセイのような総合的水に対しても3day-EC50は10.8mg/L で M. aeruginosa と近質評価手法の導入が不可欠になるであろう．そして総い値を得た．この EC50ではミジンコ及びヌカエビの生合指標で影響の可能性が示された試料について，その育阻害は起こらないので（48 hr. -LC50,4 day-LC5 0はいず

原因物質を検索し，改善を図るという手法も必要となれも約430 mg/L），茶抽出液による藻類増殖阻害は自ろう．いずれにしても，環境の測定結果も含め多くの然界の動物に対する影響は少ないと考えられた．

情報が自由に利用・解析できるように公開され，有効* 環境部環境政策課に活用されることが望まれる．
*- 162 -

北海道環境科学研究センター

29

除草剤ダイムロンの水田からの流出特性
*1

*2

31
*3

空間ガンマ線量率への黄砂の影響*

永淵修，海老瀬潜一 ，浮田正夫 ，井上隆信 ：水環

楢崎幸範，加留部善晴 ，保健物理，36，123‑129,

境学会誌，24,325-330，2001.

2001.

水田散布農薬の環境への流出特性を明らかにするた

黄砂による空間放射線量率への影響を1991年4月〜

め試験水田において除草剤ダイムロンの田面水，土壌

1999年12月に観測された空間放射線量率をもとに解析

水中濃度の経日変化を調査した．ダイムロンは散布後した．黄砂の飛来は1〜5月及び11月に認められ,黄砂

1日で最大濃度に達し，その後一次反応速度式に近似の出現頻度は1〜11日／年,合計58日であった．黄砂時

して濃度減少を示した．また，田面水中ダイムロン濃の空間放射線量率には有意な上昇が認められた．黄砂

度は降雨毎に濃度が上昇し，水・土壌間の吸脱着が示

日後の一雨中における空間放射線量率の平均値は黄砂唆された．土壌水中濃度は田面水中濃度に比較して濃日前の一雨中の平均空間放射線量率に比べ有意に高く,度ピークに時間差が認められ，散布後10 -14日後に最その減衰時間からラドン娘核種の寄与が窺えた．また,大濃度に到達した．表面流出量は田面水濃度と表面流

黄砂日後の降水中に検出された全ベータ放射能は黄砂

出水量から，溶脱量は土壌水濃度（70 cm） と降下浸日前に比べ有意に高く,ラドン娘核種のほかにトロン

透量から推測した．その結果，溶脱量は0.31 %，表面

娘核種の増加が示唆された．黄砂日の大気浮遊じんか

流出量は33.0 %であり，標記農薬は大部分表面流出で

ら ２３８ U,２３２ Th の壊変核種である ２１４ Bi 及び ２１2Pb,

水田から流出することが明らかになった．

２０８

*1

摂南大学

気中濃度の増加が,黄砂時の空間放射線量率及び黄砂

*2

山口大学

後の降水時における空間放射線量率の上昇に寄与した

*3

岐阜大学

ものと考えられた．

Tl が検出された．これらのガンマ線放出核種の大* 福岡大学30

水田における無機態窒素（TIN）の浸透流出モデ32

森林内における土壌中 137Csの分布と特徴

楢崎幸範：保健物理，37，28‑36，2002.

ルに関する研究
Elshat Rahim*1 ，永淵修，柿本大典 *2，史秀華 *3，浮田正

福岡県の1969〜1999年における撹乱の少ない裸地表*3

層土壌中 1 37 Cs濃度は見かけの半減期7年で指数関数的本研究は，試験水田を対象に肥料成分（無機態窒素に減少した．また,表層土壌に対する下層土壌中 137 Cs： TIN）の変化移動機構をモデル化し，調査データを濃度の比は約1/5であった．一方,1991〜1998年にかけ用いて，試験水田における肥料成分の浸透流出特性をて採取された森林内及びその周辺の裸地土壌48試料に再現しようとしたものである．構築したモデルは水田

ついて 137Cs, 40K及び安定元素のCsを測定した．また,土における有機物の分解，土壌の吸脱着，稲の吸収，脱壌のプロフィルとして強熱減量,pH及び電気伝導率を

窒およびパラメータにより有機物質の分解，施肥の溶測定した．森林内土壌中の 137 Cs濃度は1〜424Bq/kg乾解・拡散などを考慮し，作付け期間中の TIN 濃度の土,平均131Bq/kg乾土であった． 137 Csは森林周辺の裸浸透流出を推定した．計算結果に関し70 cm 深の間隙

地土壌からはほとんど検出されなかった． 137Cs濃度に

水 TIN 濃度実測値と比較を行った．その結果はほぼ7は地域的な偏りは認められず,土壌のpH及び電気伝導0 cm 深の間隙水 TIN 濃度を再現することができ，構率に依存した．また, 137 Cs濃度は常緑樹林内より落葉築したモデルは水田肥料成分流出の推定に利用できる．

樹林内土壌で高い傾向を示した．

夫 ：水環境学会誌，24，619-625，2001.

また，モデルによる制定した浸透負荷量は30.6 kg/ha
であり，作付け期間施肥量（103 kg/ha） の約30 %であった．
*1

西日本技術開発（株）*2（財）九州環境管理協会

*3

山口大学

- 163 -

33

2,4‑ジニトロフェニルヒドラジン含浸シリカゲル

35

竹炭入りコンクリートによる水質浄化*1*2

法によるホルムアルデヒド測定における二酸化窒素の土田 大輔 ，中 村融 子， 徳永 隆司 ， 世 利桂一 ，倉富影響

伸一 *3 ：福岡県保健環境研究所年報第28号, 105-109,*

池浦太莊，柳川正男，大野ちづ子 ，大気環境学会誌，

2001.

36(4)，195-207，2001.

竹炭を含有させたコンクリートブロックを作製し，環境大気中のホルムアルデヒドを2,4 -ジニトロフェ

その水質浄化能を，溶出する溶解物質と，付着 微生

ニルヒドラジン含浸シリカゲルで24時間捕集し物による有機物分解の両面から検討した．浸漬 実験

GC/MS に より分析したところ，2,4 -ジニトロアニリの結果，竹炭入りコンクリートからは，カルシ ウム

ン，5 -ニトロベンゾフラゾン， m-ジニトロベンゼン，

イオン，硫酸イオンといったセメントに由来す るも

2,4 -ジニトロフェノール，1-クロロ -2,4 -ジニトロベンのは少なく，カリウムイオンなどの竹炭由来の 無機

ゼン，5-ニトロベンゾフラゾン -3 -オキシド，1 -ヨード物質が多く溶出した．また竹炭入りコンクリートは，-2,4 -ジニトロベンゼン，1,2 -ジアミノ -4 -ニトロベン

竹炭の入っていないコンクリートに比べ，六価 クロ

ゼン，2 -クロロ -5 -ニ トロ ア ニリン ， m-ニ トロ アニリ

ムの溶出量が少なく，吸着実験の結果，竹炭に 吸着ンが検出された．これらの化合物は，2,4 -ジニトロフ

されていた．試験片を酸化池に3ヵ月間沈めて微生物ェニルヒドラジンと二酸化窒素，よう素，塩素などとを付着させた結果，普通コンクリートの3倍近い量がの反応により生成したと推察された．

付着しているのが確認された．この微生物量の 違い

DNPH の 分 解 反 応 は ， 大 気 中 の 二 酸 化 窒 素 濃度とにより， BOD 除去速度も大きいことがわかった．

DNPH 含浸シリカゲル上の水分量に大きく依存するた*1

福岡県リサイクル総合研究センター

め，試料捕集部の加温，除湿管ないし DMN/Celite ス*2

福岡県商工部

クラバーの使用が妨害反応の抑制に効果的なことが分*3(株)神垣組36

ジクロベニルによるアサヒナコミズムシの色素異

新産業・技術振興課

かった．
* 徳島県保健環境センター
34

食料品製造業排水におけるリンの除去

常志水信弘，松尾宏，永淵義孝，岩本眞二：福岡県保健緒方環境研究所年報第28号，101-104，2001．

健：環境毒性学会誌，4(1)，29‑34，2001.

1970年代にイギリスでジクロベニルによりミズムシ

有明海の全窒素，全リンに関わる環境基準の水質類

類に脱皮後の色素形成が阻害される異常が生じること

型の指定が行われたことから，福岡県流入域から排出が報告されている．しかし，野外での報告例のみで，される窒素，リンの削減が必要となった．そこでリン色素異常がどの程度の濃度で生じるかは不明なままで除去における生物処理と物理化学処理の併用の有効性あった．そこで，日本に生息するアサヒナコミズムシと問題点に注目し，排水中のリン濃度の高いあん類製を用いて色素異常が生じる濃度について室内実験で調造業の事業所排水を対象として実態調査を行った．活べた．その結果， 50 %の個体が完全に白化する濃度は性汚泥法における凝集剤添加のリン除去に関する効果

13.4 µg/L，50 %の個体で正常個体よりも体色が薄くなを検討するため，凝集剤（硫酸ばん土）の低（1.7 kg/

る濃度は0.75 µg/L で あることがわかった．一方，急日）または高添加時（7.8 kg/日）に調査を行った．そ性毒性試験においては50 ng/L で も死亡は認められず，の結果，凝集剤の低添加時ではリンを効率的に除けな色素異常が認められる濃度は急性毒性値と比べ て極かったが，リン排出量に見合う量の凝集剤を添加する

めて低いことがわかった．

ことにより排水中から効率的にリンが除去された．その際に適正な凝集剤の添加がなされていることを確認する指標として，汚泥中に含まれるアルミニウムに対するリンのモル比が常に1より高くすることが望まし
いことが明らかになった．また，排水処理コストの33％は，品質改良材の使用に起因しており，使用量の適正化によりリンの排出及び処理コストが削減可能であった．

- 164 -

第１回

福岡県保健環境研究所研究終了報告会（平成１３年度研究終了課題）

講 演 要 旨 集

平成１４年６月１４日
福 岡 県 保 健 環 境 研 究 所- 165 -

保健環境研究所研究終了報告会
プログラム
日時：平成１４年６月１４日（金）場

所：保健環境研究所
（ 研

究

課

１３：００〜１７：００

２階講堂
題）

（研 究 代 表 者）

保 - 1．食品及び人体試料中の毒劇物迅速分析法の開発（生活化学課中川礼子）

保 - 2．ダイオキシン類による食品汚染実態調査研究（保健科学部長飯田隆雄）

環 - 1．有害大気汚染物質に関する研究

（大

気

課

柳川正男）

環 - 2．福岡県における酸性降下物に関する調査研究

（大

気

課

大石興弘）

環 - 3．陸水の酸性化に関する研究（研究企画課永淵修）

環 - 4．シュロガヤツリ及び炭入りコンクリートの水質浄化能の実証化研究

環 - 5．福岡県における環境放射能の調査研究

（水

質

課

中村融子）

（水

質

課

楢崎幸範）

（廃 棄 物 課鳥羽峰樹）

環 - 6． RDF 焼却灰の有効利用等における安全性の評価に関する研究

環 - 7．自動車騒音対策に関する研究―遮音壁の改良に関する研究―（情報管理課- 166 -

松本源生）

保−１

食品及び人体試料中の毒劇物迅速分析法の開発
研究期間（平成11年度〜13年度）

中川礼子＊・芦塚由紀＊・飯田隆雄＊
要旨

地方衛生研究所は健康被害が発生した際，健康被害の原因をいち早く明かにするという重要な責務を有している．ヒ素入りカレー事件やアジ化ナトリウム入り茶事件を始めとして，世情不安に陥らせた健康被害事例が近年発生していることから，特に万全の対処法を構築しておくことが強く求められている．そのため，被害事例に対して，迅速にかつ冷静に着手できるよう，被疑毒物に関する情報及び分析方法を整理するとともに，新たな分析法の開発や実験データの追補を行って，付加価値のあるマニュアル作成が必要であると考えられた．健康被害の原因になる化学物質はヒ素やアジ化ナトリウ
ムの他にも殺虫剤（農薬），漂白剤，防腐剤，重金属など多種に及んでいるが，本研究では緊急性を要するシアン，亜ヒ酸，農薬（リン剤・カーバメート剤などコリンエステラーゼ阻害作用のあるもの，及びパラコート・ジクワット剤），アジ化ナトリウム及びキノコ毒について，その毒性の強度，毒性の作用機作，中毒症状，試験方法を一部デジタル写真で示すことによる，マニュアル化を試みた．
［キーワード :食中毒，毒劇物，迅速分析法］
１

はじめに

本研究の成果物である ，「毒劇物混入による食中毒のた

グローバリゼイションによる流通拡大と大量消費にめの原因究明マニュアル」は，ヒ素，農薬，シアン，ア

よって，世界中の食品が誰でも手に入る時代となった．

ジ化ナトリウム及び毒キノコについて，その毒性や一般

しかし，その便利さと引き替えに，一旦，毒劇物の混常識，分析法（簡易キットに及び機器を用いた迅速分析

入などの事件が生じた時の被害も今までの予想を越える法）を収録している．作成にはホームページ作成ソフト

ような甚大な規模のものとなることがこれまでの事例でを使用し，実務担当者にわかりやすいように，図表や写既に明らかとなっている．和歌山でのヒ素入りカレー事

真等を出来るだけ多く挿入した．内容は，オリジナルな件直後，これを模したアジ化ナトリウムや青酸カリ混入

ものの外に，インターネットや，文献からも引用してい事件の発生や，害虫やカビなどの異物混入等の苦情が相る．本マニュアルの概要について以下に紹介する．

継いだことは記憶に新しい．衛生研究所は，事件を早期解決に導いて県民の不安を解消させるため，健康被害事

２

例の原因究明を速やかに行うことが最大の任務である．

Power Macintosh G3 2) ネットスケープ3）デジタルカメ

健康被害発生時に活用できるシステムは全国的には中毒

ラ：カシオ QV-2000UX

研究方法

機器及びソフト1）コンピュータ：情報センターのシステムが構築されつつあるが，衛生研究所・保健所では，検査機器は大きく差異があることか

３

ら，全国標準を参考として，事件解明のためのシステム

３−１

結果及び考察初動検査では何を優先させるのかを個々に構築する必要がある．著者らは，平成11年度か

検査は健康被害の所見を参考に，検体に混入したと考ら13年度まで本研究課題に取り組み，迅速分析法の開発

えられる被疑化学物質が揮発性か難揮発性かにより，図と原因究明のための情報を収集整理し，パソコンデータ

1に示したフローに従って検索を行うのが正攻法であるとして収録し，新たな健康被害の解明の迅速化を図った．

が，健康被害事例では最初に猛毒性の農薬，シアン，ヒ*福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 福岡県太宰府市大字向佐野３９）- 167 -

素について簡易キット法やその他の迅速分析法を使用し，それらの存在の有無を確認する必要がある．
３−２

農薬の検出キットの問題点と開発した迅速分析

法の実際の使用例
平成13年6月発生した口のしびれ等の健康被害事例を通して農薬の簡易キットの使用に注意すべき点があることが明らかとなった．農薬の簡易キット AT-10を使用する
時は，液状の試料では，飲料水試験法（写真1左端，陽性）ではなく，ジュース試験法（写真1中央，陰性）で行う必要があること．しかし，コーヒーのように強く着色した試料
はジュース試験法でも検査不能であった．このように，共存物質の多い食品試料は直接簡易キットでの検査にかけられないため，別の 迅速分析法で確認することが必要である．
我々は短時間に農薬をスクリーニングできる分析法を開発しており，苦情ウーロン茶についても本法を一部適用し，農薬の存在を否定した経緯があった．図2はその際のGC/MS クロマトグラムであるが，図2
上は苦情ウーロン茶抽出物の，下は対照ウーロン茶抽出物の SCAN モードでのマスクロマトグラムをそれぞれ示している．両者とも全く同様 のパタ

写真1

苦情ウーロン茶についての農薬簡易キットによる検査結果ーンを示し，農薬のピークは検出されなかった．なお，15分のピークはカフェインであり，カフェイン自体
も簡易キットでの酵素反応を妨害することが判明した．
３−３

その他

その他の試験についても，試験結果の写真を多く掲載し，検査担当者の実際の試験や判定の参考となること

図2

ウーロン茶（上：苦情品，下：対照品）のGC/MSクロマトグラムを目指した．実例紹介では，本県で健康被害が報告され用して情報を入手することは最優先事項であるが，しかた事例（キノコ中毒）について収録した．

しまた，一方で現場に則した解明のためのマニュアルを逐次充実させることにより，迅速な対応を常に心掛けな

４まとめければならない．

食品（サプリメントも含まれる）への薬物混入による健康被害はインターネットによる個人輸入の増加などが謝辞：本研究を遂行するに当たり，福岡市保健環境研究一因となって，多くなる傾向が見られる．その内容には所の方々に農薬標品の提供及びご助言頂きましたことを薬物の種類，また，食品・飲料水など汚染された試料自深謝します．

体の違い等もあることから，特に未経験な物質・試料に遭遇した場合の対応策は困難になるおそれがある．初動

引用文献

検査を支障なく進めるに当たっては，我々地方衛生研究1)

所や保健所は中毒情報センター（ TEL0990 -50 -2499）や開発」研究報告書(CD 付き),厚生労働省のホームページ(http://www. mhw. go. jp)を利- 168 -

中川礼子他

「食品及び人体試料中の迅速分析法の
2002．

保−２

ダイオキシン類による食品汚染度実態調査研究
研究期間（平成12年度〜13年度）

飯田隆雄*，堀就英＊，中川礼子*，芦塚由紀*，竹中重幸*，

平川博仙*，飛石和大*，豊田正武*＊
要旨

食事経由のダイオキシン類暴露状況並びに個別食品中のダイオキシン類汚染度を調べた．県内に在住する４名の成人より連続７日間の食事試料の提供を受け，試料中のダイオキシン類濃度を分析して摂取量を算出した（陰膳方式）．見積もられた食事経由のダイオキシン類平均摂取量は，体重1 kg あたり0.87〜1.4ピコ
グラムの範囲であった．一方「トータルダイエット方式」を用いて行った全国調査においても，耐容1
日摂取量（TDI）の4ピコグラムを上回る例は認められなかった．個別食品の汚染度は，米，野菜，果実類等の植物性食品に対して，魚介類中の濃度が高く，さらに肉，乳製品を含めた動物性食品において濃度，頻度ともに高く検出される傾向が認められた．ほうれん草の可食部（葉及び茎部）中のダイ
オキシン類濃度は，非可食部（根部）に比べて低く（葉部はひげ根部の約1/20），また検出されたダイ
オキシン類の異性体組成を解析した結果，可食部の汚染の大部分は大気由来であることが示された．
また，一般的な調理操作により，食品に含まれるダイオキシン類は，小松菜で約70％，サバで15〜30％，牛肉では約40％減少し，日常の調理により食品のダイオキシン含有量は低減することがわかった．
［キーワード : ダイオキシン，ＰＣＢ，食品，摂取量，調理］
１

はじめに物中のダイオキシン類汚染状況を把握するため，モニタ

平成11年に厚生省研究班によりダイオキシン類の耐リング調査を実施した．さらに食品のダイオキシン汚染

容1日摂取量が4ピコグラム（体重1kg あたり）に見直さのメカニズムを探る目的で，個別食品モデルを用い，ダれたことを受け，ダイオキシン類と生活環境に関わる厳イオキシン類の部位別濃度，調理による消長について検密な安全性評価が求められている．ダイオキシンのリス討した．

ク評価及びリスクマネージメントは，精密な科学データによる根拠，裏付けに基づかなければならない．ダイオ

２キシンのヒトへの曝露は主に食品を介しており，食品汚

２−１

染度は健康リスク評価に直結する重要な指標と考えられ

２−１−１

るが，食品中のダイオキシン類濃度及びその食品を介した曝露量に関する調査は依然として限られている．

研究方法
ダイオキシン類摂取量調査研究
陰膳方式による実際的摂取量調査

平成12年9月〜12月に福岡県内に在住する4名の成人から連続7日間の陰膳食事試料を採取した．試料は各日ご

本調査研究は，食品中のダイオキシン汚染度と食事とに均一化し，試料中のダイオキシン類の分析を行い，経由の曝露量に関してその実態と推移を科学的に解明

摂取量の７日間平均値と日々の変動を調べた（提供者 A

し，県民，国民の健康保持と食品衛生上の安全確保に資及びＢ ）．試料提供者Ｃ及びＤについては7日間の試料のすることを目的とした．まず，食事経由のダイオキシン

一部ずつをとって混合して分析し，7日間の平均摂取量

摂取量を求めるために，陰膳方式とトータルダイエットを求めた．

方式による調査を実施した．また，国内に流通する農作

２−１−２

トータルダイエット方式による平均摂取量*福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 福岡県太宰府市大字向佐野39）**国立医薬品食品衛生研究所（〒158‑8501

東京都世田谷区上用賀1‑18‑1）- 169 -

調査

測定方法暫定ガイドライン」（以下「ガイドライン」）に

全国7地区16機関においてそれぞれ調製したトータル

準拠した．

ダイエット試料を用いて行った．各機関は厚生労働省のまた本研究では，緑色野菜や動物性食品試料の分析時

平成10年度国民栄養調査・食品群別摂取量表を参考にしに顕著な妨害成分（脂肪族炭化水素類）を効果的に取りて約120品目の食品を購入し，食事形態に沿って調理し除くための前処理法として ，「アセトニトリル・ヘキサ

たあと，14の食品種別ごとに混合し，分析試料とした．

ン分配」を採用した．本方法を適用するに当たり，事前

２−２にその精製効果を検討するとともに，ガイドラインの条

個別食品中のダイオキシン類汚染度調査研究

全国から79種229検体の食品試料を集め，ダイオキシ件（定量性，回収率等）を満たすことを確認した１）．
ダイオキシン類29異性体の同定・定量には，高分解能

ン類濃度を測定した．
２−３

ダイオキシン類の食品汚染機構と調理による消ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ ／ 質 量 分 析 計 （ Micromass

長に関する調査研究

Autospec-Ultima） を用いた．求めた各異性体の実測濃度

２−３−１は，1998年に世界保健機関（ WHO）が設定した2,3,7,8

小松菜の調理実験

露地栽培の小松菜（約10kg）を生産者より直接購入した．小松菜に付着した土，泥等を払い落とし，根部を切-TeCDD 毒性等価係数（TEF）を用いて毒性当量（TEQ）に換算した．

り落とした可食部を調理実験に用いた．試料全体を無作為に約500 g ずつ15の群に分け，調理前試料（未洗浄試

３料 ），水洗浄した試料及び水洗浄後に煮沸処理した試料

３−１ 陰膳方式によるダイオキシン類摂取量（実際的（沸騰水中3分間）の各5検体を調製した．試料はフード摂取量）調査
表１に陰膳提供者4名のダイオキシン類摂取状況をまプロセッサーを用いて細切均一化し，分析試料とした．
２−３−２

結果及び考察とめた．4名のダイオキシン類平均摂取量は体重あたり

魚の調理実験

国内近海産サバを購入して調理実験に供した（体長200.87〜1.4pg TEQ /日 の範囲であって，いずれも耐容1日〜30 cm）．包丁で3枚におろし，片側の半身は生のまま

摂取量（4 pg TEQ /kg 体 重 /日 ）を下回っていた．また，均一化し対照試料とした．一方の半身は調理を施したの

このことは我々が平成10年にトータルダイエット方式でち均一化して分析試料とした．調理方法は，焼く（半身行った九州地区における摂取量調査結果と一致していのまま8分程度焼く ），煮る（半身のまま10分間煮る ），た2）．
また，ダイオキシン類摂取状況において，コプラナー

つみれ（団子状にして煮る）の3種類である（試行数各3）．
２−３−３

PCB の摂取割合が PCDD や PCDF よりも大きく，中で肉の調理実験

食用牛肉（ヒレ肉ブロック，約1 kg を3個）を購入しも最も毒性的寄与の大きい異性体が3,3',4,4 ',5-pentaCBて試料とした．端から約2 mm にスライスし，スライスであること（提供者4名中3名）は，トータルダイエットの順に4つに取り分け，ひとつを対照群とし，残りの３方式における傾向とよく一致していた．

つについて煮る（スライスのまま5分間煮る），焼く（焦ダイオキシン類の摂取量算出値は，検出下限未満(ND)

げ目が付く程度に焼く）及びハンバーグ（ハンバーグにとなる化合物が多いほど不確かとなり，ND をどのよう成形して両面を焼く）の調理試料を調製した（試行数各に取り扱うかによって変動や誤差を伴うことが知られて3）．

いる（調査例によっては，総摂取量の算出値が約60％変

２−３−４

ほうれん草中のダイオキシン類の部位別濃動することが報告されている ）．陰膳試料中のダイオキ
シン異性体の大部分を検出するためには，従来の個別食度
ほうれん草（露地栽培品，約10kg）を購入した．土や品分析の場合よりも10倍程度下の検出下限が達成されな泥等を払い落とし，水道水で十分に洗い水分を切った．

ければならず，自ずと5〜10倍の抽出試料量が必要と考続いて無作為に約2.5kg ずつ4つの群に分け ，各群を葉，えられた．そこで，陰膳の提供者には，あらかじめ食事茎，赤茎，根，ひげ根の5つの部位に分離した後，部位試料を固形物（牛乳等の脂肪性食品を含む）と液状物（おごとに均一化し，分析試料とした（試行数各4）．

茶やその他の飲料）に分けて採取するよう依頼し，実験

２−４

室で固形物と液状物を別々に抽出した後これらを合わ

各食品試料中のダイオキシン類の分析同定と毒せ，食事試料約500g に相当する抽出液を得た．

性評価
本調査におけるダイオキシン類分析方法は，平成11年

このような抽出方法の改善により ，「ガイドライン」のに厚生省食品衛生調査会・精度管理分科会が検討，作成

標準的検出下限値に対し，最大で10倍程度下の検出下限した「食品中のダイオキシン類及びコプラナー PCBs のを達成することができた．結果として，ND に検出限界- 170 -

表1

陰膳方式による食事経由のダイオキシン類摂取量調査結果*

化合物名
2,3,7,8-TetraCDD
1,2,3,7,8-PentaCDD
1,2,3,4,7,8-HexaCDD
1,2,3,6,7,8-HexaCDD
1,2,3,7,8,9-HexaCDD
1,2,3,4,6,7,8-HeptaCDD
OctaCDD
2,3,7,8-TetraCDF
1,2,3,7,8-PentaCDF
2,3,4,7,8-PentaCDF
1,2,3,4,7,8-HexaCDF
1,2,3,6,7,8-HexaCDF
1,2,3,7,8,9-HexaCDF
2,3,4,6,7,8-HexaCDF
1,2,3,4,6,7,8-HeptaCDF
1,2,3,4,7,8,9-HeptaCDF
OctaCDF
3,4,4',5-TetraCB (#81)
3,3',4,4'-TetraCB (#77)
3,3',4,4',5-PentaCB (#126)
3,3',4,4',5,5'-HexaCB (#169)
2,3,3',4,4'-PentaCB (#105)
2,3,4,4',5-PentaCB (#114)
2,3',4,4',5-PentaCB (#118)
2',3,4,4',5-PentaCB (#123)
2,3,3',4,4',5-HexaCB (#156)
2,3,3',4,4',5'-HexaCB (#157)
2,3',4,4',5,5'-HexaCB (#167)
2,3,3',4,4',5,5'-HeptaCB (#18
9)
Total Dioxins
Total Dioxins (体重1kg あたり)
Total Dioxins (ND=LOD/2)

表2 トータルダイエット方式による全国調査結果（平成12年度）（単位：pgTEQ/日）
陰膳提供者（性別／年齢／体重(kg）)
A
B
C
D
男 /32 /84.5 女/52/55.5 男 /5 2 /56 .0 女/52/55.7
4.49
12.21
0.30
1.13
0.44
0.37
0.03
5.50
0.77
19.12
0.74
0.79
0.00
0.83
0.12
0
0
0.02
0.13
59.12
1.39
1.74
0.63
5.28
0.10
3.14
0.85
0.05
0.06

1.98
8.72
1.66
1.37
0.42
0.76
0.04
1.33
0.67
6.71
0.72
0.70
0.04
0.37
0.20
0.01
0
0.02
0.07
17.91
0.47
0.67
0.22
1.95
0.04
1.12
0.30
0.01
0.02

3.36
27.18
0.53
1.18
0.77
0.32
0.02
1.38
0.45
8.46
1.21
1.16
1.95
0.86
0.11
0
0
0.004
0.04
19.56
0.48
1.00
0.56
2.98
0.09
1.93
0.51
0.09
0.05

2.78
10.91
0.51
1.03
0.46
0.42
0.03
1.50
0.42
8.14
1.09
0.74

119.351.41
129.40

48.51
0.87
55.47

78.80
61.07
1.41
1.10
81.01
65.13
*ND ＝0として計算．

0

0.64
0.13
0
0
0.004
0.07
25.40
0.65
0.93
0.51
2.57
0.06
1.56
0.39
0.06
0.04

値の1/2を当てはめた場合（ND=LOD/2 ）の摂取量は，ND

傾向は変わらなかった．

を摂取量ゼロと計算する場合（ ND=0）の摂取量に対し

３−３て，提供者 A で8.4%， B で14％，C で6.7%， D で2.9％の増加にそれぞれ留まっていた．

（単位：pgTEQ/kg 体重/日）
地区名
ダイオキシン類
摂取量

北海道

0.84

東北 A

1.10

東北 B

1.92

関東 A

1.30

関東 B

1.72

関東 C

1.48

中部 A

1.44

中部 B

1.41

中部 C

1.80

関西 A

2.01

関西 B

1.43

関西 C

2.01

中四国 B

0.98

中四国 C

1.40

九州 A

1.55

九州 B

0.86

国内流通食品中のダイオキシン類濃度

表3に個別食品試料中のダイオキシン類分析結果を示す．調査食品中のダイオキシン類濃度を種別ごとに比較

提供者 A 及び B について求めた7日間のダイオキシン

すると，魚介類中濃度が高く，平均1.593pgTEQ/g で あ

類摂取量の変動は，提供者 A で体重1 kg あたり0.34〜

った．次いで魚加工品の0.398pgTEQ/g， 乳・乳製品（牛

3.8 pgTEQ（ 平均1.4 pgTEQ），提供者 B では0.18〜2.4

乳，粉乳，チーズ等）0.174 pgTEQ/g， 肉類（牛肉，豚pgTEQ（平均0.87pgTEQ）の範囲であり，７日間平均値

肉，鶏肉等）0.128pgTEQ/g で あった．一方，野菜類等

または各日ごとの摂取量をみても耐容1日摂取量を上回

は平均0.012pgTEQ/g， 穀類・豆類は0.001pgTEQ/g 未満

る例は認められなかった．さらに，コプラナー PCB はであって，動物性食品に対する植物性食品の汚染度は明ダイオキシン総摂取量の日々の変動においても，主たるらかに低かった．

変動要因になりうることが示唆された．

３−４

３−２

トータルダイエット方式による摂取量（地域平調理における食品中ダイオキシン類の消長

小松菜に含まれるダイオキシン類は，水洗いにより平均0.058pgTEQ/g から平均0.026pgTEQ/g へ，引き続く煮均摂取量）調査
表2にトータルダイエット方式で求めたダイオキシン

沸操作により平均0.019 pgTEQ/g へ 減少した（減少率約

摂取量を示す．全国平均値は，1日あたり72.66pgTEQ（ 範70％ ）．一方，サバを用いた実験では調理により15〜30

囲42.1〜100.5 pgTEQ） と見積もられた．日本人の平均％，牛肉では約40％減少した．

体重を50 kg と仮定し，体重あたりの摂取量に換算する

３−５

緑色野菜中ダイオキシン類の部位別濃度と，平均1.45pgTEQ（範囲0.84〜2.01pgTEQ）となり，

ほうれん草中のダイオキシン類の部位別濃度を比較し耐容1日摂取量4ピコグラム以下となっていた．摂取量全たところ，葉部のダイオキシン類平均濃度は0.068

体に対する寄与の大きさを食品種別にみると，大きい順

pgTEQ/g， 茎部は0.017pgTEQ/g， 赤茎部0.028pgTEQ/g，に，魚介類，肉・卵類，乳・乳製品であって， ND=0及

根部0.14 pgTEQ/g， ひげ根部1.5 pgTEQ/g で あり，可食

び ND=LOD/2 で算出した場合のいずれにおいてもこの部の葉に含まれるダイオキシン類はひげ根に対して約- 171 -

表3

個別食品中のダイオキシン類調査結果（平成12年度抜粋）

食品名
例数
濃度
牛肉（国産）
5
0.107〜1.687
牛肉（輸入）
60.001〜0.252
豚肉（国産）
50.005〜0.015
豚肉（輸入）
6<0.001〜0.018
タイ（マダイ） 2
1.122〜1.916
タチウオ
30.669〜6.332

平均濃度
0.465
0.066
0.009
0.007
1.519
4.101

食品名
アジ
牛乳
米（輸入）
ほうれん草
にんじん
みかん

例数
2
6
4
7
3
3

（単位：pgTEQ/g）
濃度
平均濃度3.164〜3.551
3.358
0.015〜0.042
0.031<0.001<0.0010.002〜0.154
0.046<0.001<0.001<0.001<0.001

1/20であった．また，可食部に検出されたダイオキシン

寄与率が高いことは改めて記すべきことであり，焼却炉類の異性体パターンは，大気試料のそれとよく一致して等のダイオキシン発生源の管理のみならず， PCB を含

おり，ほうれん草可食部の汚染は主に大気経由によるこむ産業廃棄物の保守管理の徹底が今後一層推進されるべとが示唆された．

きと考えられる．

４

５

まとめ

行政的意義，貢献「陰膳方式」により見積もられた食事経由のダイオキ

ダイオキシン類の食品汚染に関しては，従来から数例

シン平均摂取量は，体重（ kg）あたり0.87〜1.4ピコグが報告されていたが，調査例数が限られ，地域も限定さラムであり，耐容1日摂取量（4ピコグラム）を下回ってれており，行政資料としては不十分であった．本研究はいた．トータルダイエット方式で求めた「地域平均量」

食品のダイオキシン汚染実態を全国規模でかつ継続的には，陰膳方式で求めた「実際量」で実証された．総合的調べた初めての例である．本調査は，食品中のダイオキにみると，現在のダイオキシン類の食事経由の平均摂取

シン分析に関する標準的試験方法（ガイドライン）に基

量は耐容1日摂取量を下回っており，概ね世界保健機関

づき，試料採取から測定に至るまで徹底した信頼性確保（ WHO）が提唱している将来目標値（1ピコグラム）付と精度管理のもとに行われた．よって本研究の成果は，

近にあるものと推察された．

例数，信頼性ともに高い水準を確保しており，ダイオキ

一方，個別食品試料の分析結果では，食品種別では，
魚介類中濃度が最も高く，次いで肉類，乳製品と，総じ

シン政策のための行政資料として十分に活用に足るものと考えられる．

て動物性食品において相対的に濃度，頻度ともに高く検出された．これに対して，主食の米や野菜，果実類等の謝辞

植物性食品の汚染度は低くなっていた．限られたサンプ
リング数ではあるが，本調査により国内に流通する主要本研究の一部は厚生科学研究費補助金（生活安全総合研究事業）により行われた3)．

な食品について，ダイオキシン汚染の実態と傾向が明ら
参考文献及び報告書かになった．
調理による食品のダイオキシン類含有量の変化や汚染

1) Ashizuka, Y., Hori, T., Takenaka, S., Tobiishi,

機構に関する知見は，食品からのダイオキシン類摂取量

K., Nakagawa, R., and Iida, T. Improvement of theの正確な推定に必須である．小松菜，サバ及び牛肉を調

Methods for Analyzing Mono-ortho PCBs in Food.

理したところ，食材中のダイオキシン類は明らかに減少

Organohalogen Compounds, 50, 146-149 (2001)

していた．一方，緑色野菜中ダイオキシン類の部位別の2 ) Hori, T. , Iida, T. , Matsueda, T. , Nakamura,

分布状況について調べたところ，可食部（葉）と非可食

M., Hirakawa, H., Kataoka, K., and Toyoda, M.

部（ひげ根）ではダイオキシン類の残留度に約20倍の差

Investigation of Dietary Exposure to PCDDs, PCDFs, andがあった．従って，食品汚染調査データの比較において，Dioxin-like

例えば「可食部のみを対象とした計測値」と「非可食部Organohalogen Compounds, 44, 145-148 (1999)

を含めた計測値」とを直接比較することは不適切であり，

3) 平成12年度厚生科学研究「ダイオキシン類の食品経

その際には試料の試験法や採取方法等の背景を含めて考由総摂取量調査研究」研究報告書．

察する必要がある．
食事経由のダイオキシン摂取量調査から得られた知見の中で，コプラナー PCB が PCDD や PCDF よりも摂取- 172 -PCBs

in

Kyushudistrict,

Japan.

環−１

有害大気汚染物質に関する研究
研究期間 (平成11年度〜13年度)

柳川正男*，池浦太荘*，久冨啓次*，力
要

寿雄*

旨

本県では，大気中の多様な有害大気汚染物質(HAPs)のモニタリングを平成 9 年度後半から 4 地点で
毎月継続実施している．これまでの調査結果の集計，解析を行った．また，ホルムアルデヒドの測定方
法(公定法)に問題があったため，測定方法の検討，改良を行った．さらに揮発性有機化合物(VOC)の長
期間簡易捕集法開発のための検討を行い，良好な結果が得られた．
［キーワード：有害大気汚染物質，環境大気調査，簡易測定法，機器分析法］
１

はじめに計10物質を対象として調査を開始した．その後ﾍﾞﾝｾﾞﾝ，

各種産業の発展に伴い，大気中に放出されてきた多種

ｼﾞｸﾛﾛﾒﾀﾝ，ｱｸﾘﾛﾆﾄﾘﾙ，1.3-ﾌﾞﾀｼﾞｴﾝ，塩化ﾋﾞﾆﾙﾓﾉﾏｰ，1.2-

多様な有害化学物質に多くの人々が暴露されている．こｼﾞｸﾛﾛｴﾀﾝ，水銀を追加し，現在は合計17物質を調査対象

れらの物質による発がん等の長期慢性的な健康リスクをとしている．

低減するために，環境庁(当時)の指針により，平成9年度

２・２

ｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ類測定法(公定法)の改良

後半から全国的にほぼ同時期に有害大気汚染物質のモニ

オゾンスクラバーの改良，及び GC/MS 等による妨害物

タリング調査が開始された．本県でも平成9年10月から調質の同定と生成経路の推定，分析条件の検討等を行った．

査を開始したが，11年度からはキャニスター GC/MS や実験方法は文献４）参照．

水銀の測定装置による測定分析も開始した．この報告は，

２・３

VOC用長期間簡易捕集器(PS)の開発検討

これまでの調査結果の集計，解析，測定方法の改良及び分析方法は環境庁マニュアル2)の溶媒抽出-GC/MS 法

開発等，有害大気汚染物質に関する調査および検討結果を使用した．検討した PS は，捕集用容器として，市販である．

のｶﾞﾗｽびん(外形15mm，高さ47mm)の穴明きｷｬｯﾌﾟ付きを用いた．充填材は，ｽﾍﾟﾙｺ製ｶﾙﾎﾞｷｾﾝ564を精製し，その２0.5g を使用し，ｷｬｯﾌﾟにﾃﾌﾛﾝ製ﾌｨﾙﾀｰを丸く切って挿み

方法

２・１

密栓する．びんの外側はｱﾙﾐ箔で覆い，紀本製のｼｪﾙﾀｰ内モニタリング調査

1) 調査地点(地域分類)にﾌｨﾙﾀｰ部を下向きにセットする．これを用いて太宰府局

1 柳川市立図書館(一般環境)

で約一ヶ月間の測定を市販のサンプラー（柴田製，PG

2 宗像局(一般環境)

T)と並行して行い性能を比較した．

3 久留米市民会館(発生源周辺)
4 香春局(沿道)３2)調査の実施方法

1) モニタリング調査

環境庁の指針1)及び測定方法マニュアル2)によった．

結果と考察
ﾍﾞﾝｾﾞﾝ等の環境基準項目について，現在まで，年平均値が環境基準を超えた地点はない．３） ﾍﾞﾝｾﾞﾝについて

測定日時：毎月一回の24時間測定は図 1 に示すように，4地点とも全国平均レベルかそれ以

3) 調査対象物質
平成 9 年度後半の調査開始時には，ﾄﾘｸﾛﾛｴﾁﾚﾝ，ﾃﾄﾗｸﾛ下であり，全国的な傾向と同様，濃度は徐々に低くなる

ﾛｴﾁﾚﾝ，ｸﾛﾛﾎﾙﾑ，ﾎﾙﾑｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ，ｱｾﾄｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ，ﾏﾝｶﾞﾝおよび傾向にある．図 2 に，ﾍﾞﾝｾﾞﾝの月毎の濃度推移を示す．

その化合物(ﾏﾝｶﾞﾝ)，ﾆｯｹﾙ化合物(ﾆｯｹﾙ)，ﾍﾞﾘﾘｳﾑおよび

主に冬〜春に久留米や柳川で環境基準(3μ g/m ３ )以上

その化合物(ﾍﾞﾘﾘｳﾑ)， ﾋ素及びその化合物（ヒ素)，合の高濃度がみられた．

*福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 福岡県太宰府市大字向佐野３９）- 173 -

3 .5 0

3

柳川
宗像
久留米
香春
一般環境の全国平均

1.00
3

2 .5 0年 平 均 濃 度 (μ g/m)

3 .0 0年 平 均 濃 度 ( μ )g

1.20

柳川
宗像
久留米
香春
一般環境の全国平均

2 .0 0
1 .5 0
1 .0 00 .5 0

0.80
0.60
0.40
0.20

0 .0 0平 成 9年 度

平 成 10年 度

平 成 11年 度

平 成 12年 度

0.00

平 成 13年 度

平 成 9年 度

平 成 10年 度

平 成 11年 度

平 成 12年 度

平 成 13年 度

図 １ ベンゼン濃度の経年変化

図 ４ テ ト ラ クロ ロ エチレン の 経 年 変 化

7

次にｼﾞｸﾛﾛﾒﾀﾝの経年変化を図 5 に示す．
柳川
宗像
久留米
香春

大気中濃度(μg/m3)654

各地点とも，環境基準(150μ g/m ３ )以下であり，久留米以外は全国平均の1/2以下であった．久留米は，全国平均より高く，測定地点周辺に発生源の存在が推定され

3

る．

2
1
0

12.00

10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
平成10年度

平成11年度

平成12年度

柳川

平成13年度

年平均濃度(μg/m 3)

平成9年度

図２ ベンゼン濃度の推移

また，図 3 〜図 4 にﾄﾘｸﾛﾛｴﾁﾚﾝ，ﾃﾄﾗｸﾛﾛｴﾁﾚﾝの経年変化を示す．各地点とも環境基準(2物質とも200μ g/m ３ )以下であり，柳川市のﾄﾘｸﾛﾛｴﾁﾚﾝを除き何れも全国平均の1/4以下であった．

宗像

10.00

久留米

8.00

香春

6.00

一般環境の
全国平均

4.00
2.00
0.00

平成9年度

平成10年度

平成11年度

平成12年度

平成13年度

図５ ジクロロメタンの経年変化

2.00

３

年平均濃度(μg/m )

柳川

1.80

宗像

1.60

久留米

1.40

一般環境の全国平均

香春

1.20

その他の物質については，香春町のｸﾛﾑ，ﾆｯｹﾙ，ﾋ素，
ﾏﾝｶﾞﾝが全国平均を超える場合を除いて，すべて全国平均レベルと同等または，以下であった．香春町については，
今後の動向に留意する必要がある．

1.00

以上の結果から，本県の測定地点の HAPs は，環境基0.80

準以下であり，一部を除き概して低い汚染状況と言える．

0.60
0.40

2) ｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ類公定法の改良

0.20
0.00

平成9年度

平成10年度

平成11年度

平成12年度高湿度時にｵｿﾞﾝｽｸﾗﾊﾞｰに水が凝縮し，吸引流量が低下

平成13年度したり，溶解したﾖｳ化ｶﾘｳﾑが DNPH 捕集管に到達し，
図３ トリクロロエチレンの経年変化

GC/FTD 法で測定不能になる現象については，ﾐｽﾄﾄﾗｯﾌﾟ
付ｵｿﾞﾝｽｸﾗﾊﾞｰを自作し解決した．また，DNPH と NO2 の反応により多くの化合物が生成し，その中の2,4-ｼﾞﾆﾄﾛｱ
ﾆﾘﾝが GC/FTD 法においてﾎﾙﾑｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞの定量を妨害している事を確認した．ﾎﾙﾑｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞの分析時の妨害は，ｷｬﾋﾟ- 174 -

ﾗﾘｰｶﾗﾑを微極性から無極性ものに変え，GC の昇温条件を調整することで解決した．また，NO2 除去のための方700有効であった．4)

600
CBX法ﾍﾞﾝｾﾞﾝ吸着量(ng)法として，ｾﾗｲﾄに3,3-ｼﾞﾒﾁﾙﾅﾌﾁｼﾞﾝを被覆したｶｰﾄﾘｯｼﾞが
3) VOC 用長期間簡易捕集器の開発検討
以前からﾌﾛﾝ類や有機塩素化合物の長期間捕集用として試作，検討していた VOC 用のﾊﾟｯｼﾌﾞｻﾝﾌﾟﾗｰ(PS： CBX法)5)をﾍﾞﾝｾﾞﾝ等の測定に適用する検討を行った．図 6にｻﾝﾌﾟﾘﾝｸﾞ時の図を示す．

y = 0.4605x + 15.334
R2 = 0.9877

500
400
300
200
100
0
0

1500

図８ CBX法と捕集管法の相関

自 作 PS(C B X 法 )

500
1000
捕集管法ﾍﾞﾝｾﾞﾝ捕集量(ng)PGT

ア ル ミ箔

４

まとめ

ﾌｨﾙﾀｰ

(1) モニタリング調査結果は，本県の測定点での環境基準超過はなかったが，月別ではﾍﾞﾝｾﾞﾝの環境基準(3μ g/

ア ル ミ箔 製 薄 板

m ３ )を超える測定結果もなおみられるため，今後も調査を継続していく必要がある．また，未実施のベンゾ

紀 本 製 シェル ター

図６(a)ピレンや酸化エチレンの測定も開始する必要がある．

サ ンプラーと設 置 方 法(2)ｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ類測定法の改良のための検討を行い，測定法
この PS の特長は，(１)調製が簡易で自作可能，(２)の問題を解決した．

低コストで，多数地点の長期平均濃度の測定が可能，(3) PS の開発では，ﾍﾞﾝｾﾞﾝの一ヶ月間の長期間捕集に(３) 一部の材料(ﾌｨﾙﾀｰ)を除き，すべて再利用可能であ応用できることが分かった．今後，発生源周辺や一般環ることである．ﾍﾞﾝｾﾞﾝの場合，図 7 に示すように一ヶ月境に適用する実証試験を行う計画である．

後までほぼ直線的に吸着された．また，同時に並行して行った捕集管法（公定法）との比較結果でも図 8 に示す

５

行政的意義

ように良好な相関関係があった．したがって，長期捕集

HAPs のモニタリング調査は，都道府県等の各自治体

用の PS としての有用性が確認できた．市販の PGT につとも行政主体の調査であり，関連の調査研究の実施によいてもほぼ同様の良好な結果（R ２ ＝0.9729） が得られり，行政施策形成のための基礎資料が収集できる．

た．

ﾍﾞﾝｾﾞﾝ吸着量(ng)

参考文献
700

1)

600

グ指針」平成9年2月.

500

2)

400

測定方法マニュアル」平成9年2月，同9年10月，同10年3

300

月.

200

3) 福岡県，｢平成10〜13年版環境白書」.

1004) 池浦太荘他，2.4ｼﾞﾆﾄﾛﾌｪﾆルﾋﾄﾞﾗｼﾞﾝ含浸ｼﾘｶｹﾞﾙ法によ

0るﾎﾙﾑｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ測定における二酸化窒素の影響，大気環境
0

10

20
暴露日数(日)3040

図７ 暴露日数とﾍﾞﾝｾﾞﾝ吸着量(CBX法)

環境庁大気保全局，「有害大気汚染物質モニタリン
環境庁大気保全局大気規制課，「有害大気汚染物質

学会誌，36，4，2001.
5) 柳川正男他，ﾊﾟｯｼﾌﾞｻﾝﾌﾟﾗｰによる揮発性有機塩素化合物の測定，第37回大気環境学会年会講演要旨集，457，
1996.

- 175 -

環−２

福岡県における酸性降下物に関する調査研究
研究期間（平成11年度〜13年度）

大石興弘*，下原孝章*，濱村研吾*，久冨啓次*
要旨

酸性雨問題は，主に都市汚染，火山等の自然汚染，長距離輸送される越境汚染を起源とする硫黄酸
化物，窒素酸化物等の酸性・酸化性物質によるものである．湿性沈着，乾性沈着（ガス・エアロゾル）の調査を行い，これらの汚染物質の動態について検討した．湿性沈着において，pH はこの13年間4.8--前後で推移し，降水は依然として酸性化していた．また SO42 の沈着量は横這いであるのに対し，NO3の沈着量はやや増加しており，都市汚染の影響が大きくなる傾向にあった．乾性沈着（ガス・エアロ
-

-

-

+

ゾル）において，全 NO3 （粒子状 NO3 とガス状 HNO3の和）濃度が高くなっていること，SO42 と Ca2

濃度が春季に高く，また増加していること，O3についても春季，冬季に増加傾向にあること等の特徴--が見られた．SO42 の高濃度は南高北低の気圧配置の場合に多く，大陸起源の SO42 は西寄りの風により移流され西日本域を広く覆うことが考えられた．この SO42-の広域的挙動については長崎県五島と太宰府との同時調査でも認められ，また五島では酸性粒子である NH4HSO4の存在が推測された．併せて，
ガス・エアロゾル濃度から年間乾性沈着量を算出し，年間湿性沈着量と合わせた年間総沈着量を推定した．また，フィルタ−パック法とデニュ−ダ法との捕集法の比較検討を行い，フィルタ−パック法の問題点であるア−ティファクト（ろ紙上での変質）について検討した．
［キ−ワ−ド：酸性雨，ガス，エアロゾル，デニュ−ダ法］
１

２

はじめに

方法

酸性雨等環境の酸性化は，温暖化と同様，主に化石燃

湿性沈着の各成分濃度は，小郡において1988年度から

料の燃焼に起因している．健康被害及び森林衰退との関

自動雨水採取装置により2週間毎に採取分析されたもの連が注目された1980年代以降，全国各地で酸性雨調査がである．ガス・エアロゾル中各成分濃度は，太宰府にお行われ，降水の酸性化が明らかにされた．東アジア地域

いて1998年度から3年間フィルタ−パック法を用い，2〜は，酸性雨原因物質である硫黄酸化物及び窒素酸化物の3 L/min で１週間毎に試料を捕集分析したものである．

排出量が多く，大気環境に与える負荷の大きい地域であフィルタ−パック法では，3段ろ紙（F1：PTFE ろ紙，F2

る．これらの酸化物の排出量は今後も増加することが予：6 %炭酸カリウム含浸ろ紙， F3：5%リン酸含浸ろ紙）

想されており，酸性・酸化性物質による広域的・長期的及び1段ろ紙（ナイロンろ紙）を用いた． NH4 及び NH3な環境酸性化及び酸性降下物による生態系への影響が懸濃度はインドフェノ−ル法で，その他の各成分はイオン念されている．本研究は，湿性・乾性の酸性・酸化性物

クロマトグラフ法を用いて分析した．O3濃度は小郡にお質の実態を把握し，環境酸性化の要因を検討することにいてオゾン自動測定器（ dasibi

より，生態系影響評価及び酸性雨対策の基礎資料とするれたものである．

+

1006 A）により測定さものである．デ−タは，主に国設筑後小郡酸性雨測定局（以下小郡）における酸性雨調査，福岡県保健環境研究３所（以下太宰府）におけるガス・エアロゾル調査による

３・１ 湿性沈着の経年変化
小郡における1988年度から2000年度までの pH 及び各

もので，湿性沈着及び乾性沈着の季節変化，経年変化及び大陸からの長距離輸送等について検討した．

結果及び考察

成分沈着量の経年変化を図1〜図3に示す． pH の年平均値は4.6〜5.0の範囲にあり，1990年前後にやや低い値と*福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 福岡県太宰府市大字向佐野３９）- 176 -

なっているが，それ以降は4.8前後で推移している．
4000

降水量（mm ）

年度にやや多くなっているが，それ以降 3g/m2/year 前後-

でほぼ横這い状態にある． NO3 の年間沈着量はやや増加する傾向にあり，1.5g/m2/year を越える値となっている．
-

4
1000

2000年度

1999年度

1998年度

1997年度

1996年度

1995年度

1994年度

1993年度+nss-Ca2 の年間沈着量に明確な経年的傾向は見られてい1992年度

1988年度

3
1991年度0+

由 来 す る NO3 の 寄 与 が 大 き く な っ て い る ． NH4 及 び
+

5

2000

上と大きくなる傾向にあり，酸性化に対して都市汚染に
-

降水量
pH

3000

1990年度-

このため， NO3 /nss-SO4 2 の当量比は1996年度 以降0.4以

6

pH

-

1989年度-nss-SO4 2（ 非海塩由来の SO42 ）の年間沈着量は1990，1991+

ないが， NH4 の沈着量は， nss-Ca2 の沈着量より多く，

図1+

降水の酸性化抑制として NH4 が大きく寄与している．

pH及び降水量の経年変化

+

+

+

nss-SO42NO3NO3/nss-SO42-

沈着量（mg/m2 ）5000

与が大きくなる傾向にある．
３・２

0.5

6000

+

nss-Ca2 /NH4 の当量比が大きくなっており， nss-Ca2 の寄
乾性沈着(1)ガス・エアロゾル中成分の経年変化

4000

0.4
0.3

3000
0.2

2000

-

図2

-

で増加傾向にある．このために t-NO3 /nss-SO4 2 の当量比

2-

-

-

2000年度

1999年度

1998年度

1997年度

1996年度

1995年度-ガス状 HNO3 と粒子状 NO3 を合わせた t-NO3 は約4μ g/m3

1992年度μ g/m3 で，横這いか，やや減少傾向にあるのに対し，1994年度0.0
1993年度0
1991年度

ル中成分の経年変化を図4に示す． nss-SO4 2-濃度は約5.5

1990年度0.1

1989年度

1000

1988年度太宰府における1998年度から3年間のガス・エアロゾ-

当量比

し か し こ の 2 , 3 年 春 季 に nss-Ca2 の 沈 着 量 が 増 加 し ，

2-

nss-SO4 ,NO3 沈着量及びNO3 /nss-SO4 当量比の
経年変化

は，降水同様高くなる傾向にある．また，ガス・エアロ
-

2000

0.8

-

沈着 量（mg/m2 ）く，都市汚染である NO3 の寄与が大きくなっている．
各成分の季節別経年変化を図5〜図6に示す． nss-SO4 2-濃度は，夏季，秋季，冬季に減少傾向にあるが，春季は濃度が高く，また増加傾向にある． Ca2+濃度も，最近黄砂NH4+
nss-Ca2+
nss-Ca2+/NH4+

1500

0.6

1000

0.4

500

0.2

0

0.0

当量 比

-

ゾルは t-NO3 /nss-SO4 2 当量比が0.7で降水の0.4に比べ高図3-NO3 濃度は春季，冬季に高く，特に春季は増加傾向にある．これに対し，ガス状 HNO3 濃度は夏季に高く，また

+

2+

+

10

増加傾向にある．このように t-NO3 は暖候季に高くなる濃度（μg/m 3）8傾向を示している．次に O3濃度の季節別経年変化を図7に示す．O3濃度は夏季，秋季に横這いであるのに対し，冬季，春季にはわずかながら増加傾向が見られており，

1.2
nss-SO42ｔ-NO3ｔ-NO3-/nss-SO42-

1.0
0.8

6

0.6
4

0.4

2

大陸からの移流による可能性が考えられる．
2‑(2)nss‑SO4 濃度と気圧配置

0.2
0.0

0
1998年度nss-SO4 2-の高濃度は主に，寒冷前線の通過後，移動性

2000年度

1999年度

1998年度

1997年度

1996年度

1995年度

1994年度

1993年度

1992年度2+

NH4 ,nss-Ca 沈着量及びnss-Ca /NH 4 当量比の経年
変化

当量濃度比

増加はこれを反映しているものと考えられる．粒子状

1991年度+ることが考えられ，春季における nss-SO4 2 と Ca2 濃度の1990年度-

1988年度nss-SO4 2-と黄砂は同様の気象パタ−ンで大陸から移流す

1989年度が多くなっており，同様に春季に増加傾向にある．

1999年度

2000年度

図4 nss-SO42-とt-NO 3-濃度の経年変化

高気圧が東シナ海を東進する南高北低の気圧配置，ある
いは九州南海上の梅雨前線の北側を高気圧が通過する気
圧配置であった．これに対し，低濃度は，九州付近に前この時の高層風は西寄りで，流跡線は中国中北部からの線が停滞した気圧配置，太平洋高気圧に覆われた夏型の移流を示している．数値シュミレ -ションした nss-SO4 2気圧配置，及び強い冬型の気圧配置であった．nss-SO4 2-の濃度分布を図8 に示す．nss-SO4 2-は，鵜野ら1)によって濃度が高濃度となる春季は南高北低の気圧配置が多く，報告されているように，寒冷前線の通過後，高気圧の北- 177 --

側の北西から西寄りの風により移流され，移動性高気圧の東進とともに，大陸起源の nss-SO4 2-が朝鮮半島から西10日本域を広く覆うことが示唆された．

五島と太宰府における nss-SO4 2-濃度の経時変化を図9に示す．五島と太宰府は約200 Km 離れているが，ほぼ濃度（μg/m3 ）(3)長崎県五島と太宰府におけるガス・エアロゾルの同時調査

1998年度
1999年度
2000年度8642

同じ濃度で類似した変動を示した．特に2 /7〜2 /11の高0濃度は，移動性高気圧がゆっくり東進して続いたもので，

春季-

前述した南高北低の気圧配置であった．これは nss-SO4 2

秋季

冬季

2-

図5

の広域的挙動と，また大陸の寄与が大きいことを示して

夏季

nss-SO 4 濃度の季節別経年変化-

いる． NO3 は五島と太宰府で濃度差が見られており，太宰府では地域的な汚染が大きいことを示している．しか3っており，移流の影響が見られている．
五島における非海塩性の陰イオン濃度と陽イオン濃度を図10に示す．五島では測定された陰イオン量が陽イオ
ン量より多く，酸性粒子である NH4HSO4 あるいは H2SO4濃度（μg/m3 ）し NO3-についても nss-SO4 2-の高濃度時にやや高い値とな

1998年度
1999年度
2000年度2

1の存在が推測され，薄膜法により NH4 HSO4 の存在が認
められた．

0

(4)乾性沈着量の推定

春季

大気中のガス・エアロゾルが直接，土壌あるいは樹木

図6

夏季

秋季

冬季

Ca2+濃度の季節別経年変化に沈着する乾性沈着量も湿性沈着量に匹敵すると言われている．乾性沈着量の推定は，主に代理表面法及びイン60

ロゾル中成分濃度と沈着速度から算出されるインファレ
ンシャル法が一般的である 2)．沈着速度は気象条件，地表面の性状あるいは樹木により異なる．ここでは沈着速度として，SO2：0.35cm/s， SO42-：0.25cm/s， HNO3 ：2.5

オゾン濃度（ppb）

ファレンシャル法が用いられるが，最近ではガス・エア

春季
夏季
秋季
冬季

50
40
30
20
10

-

VD：沈着速度

C：成分濃度

図7

硫黄酸化物は， SO2 の濃度が冬季に高いため，沈着量

2000年度

1999年度

1998年度

1997年度

1996年度

1995年度

1994年度

1993年度

1992年度

1991年度F = VD × C

1990年度算出した．
F：乾性沈着量0
1989年度cm/s， NO3 ：0.25cm/s を用い，乾性沈着量を次式によりオゾン濃度の季節別経年変化

が冬季に多くなる．これに対し，窒素酸化物の沈着量は，ガス状 HNO3 の沈着速度が大きく，また春季，夏季に濃度が高いことから，暖候季に多くなる．年間乾性沈着量，
年間湿性沈着量を表1に示す．乾性沈着量は，粒子状成-分（ SO4 2-, NO3 ）よりガス状成分（ SO2 , HNO3 )の方が多く，特にガス状 HNO3 の沈着量が大きかった．湿性沈着量と比較した場合，硫黄酸化物の場合，湿性沈着量の方が多いのに対し，窒素酸化物では，乾性沈着量の方が多かった．硫黄酸化物及び窒素酸化物の総沈着量はそれぞれ4.21,3.14g/m2 /年であった．ただし，裸地，農地，広葉樹，針葉樹等に対する沈着速度はそれぞれ異なるため，
乾性沈着量は沈着表面により異なることになる．

図8- 178 -

ｼｭﾐﾚｰｼｮﾝによるnss‑SO42‑ の濃度分布

拡散デニュ−ダ法とフィルタ−パック法による捕集法の検討25

応が考えられ，大気中の濃度とは異なると言われている．
NH4NO3(p)⇔ NH3(g) + HNO3 (g) ---- (2)

図9

太宰府及び五島のnss-SO42- 濃度の経日変化

2/15

2/13
2/14

2/11
2/12

に粒子状 NO3 ，ガス状 HNO3 については(2)，(3)式の反

2/8
2/9
2/10

0

-

2/6
2/7

−ティファクトについて問題点が指摘されている 3)．特

2/4
2/5

5

1999 1/27

ック法は，簡便な方法なため広く用いられているが，ア

2/2
2/3

10

2/1

ガス成分の反応変質）について検討した．フィルターパ

15

1/30

度の比較を行い，ア−ティファクト（ろ紙上での粒子，濃度(μg/m3)

フィルタ−パック法についてガス・エアロゾル中成分濃nss-SO42-(五島)nss-SO42-(太宰府)

20

1/31

ガス・エアロゾルの捕集法である拡散デニュ−ダ法と

1/28
1/29

３・３

NaCl( p) + HNO3 (g) ⇒ NaNO3 (p) +HCl( g) --(3)デニュ−ダ法は，ガス成分をろ紙捕集の前に捕集するた陰イオン
nss-SO4

めにガス成分と粒子状成分とのろ紙上での反応が少ない

-

2-

NO 3

と言われており，この両法による濃度を比較した．SO42-，+

Ca 及び Na 粒子濃度は，両法でほぼ等しく，濃度差は20
2+

-

K+

陽イオン
NH4+

+

nss-Ca2+％以下であった．これに対し NO3 ， HNO3 や NH4 ， NH30

は(2)の反応により NH4 NO3 がガス化し，両法で濃度が

50

100

150

200

250

当量濃度(neq/m3 )-異なる．NO3 粒子の場合，気温の低い季節には濃度差は

図10五島における非海塩性の陰イオンと陽イオンの組成

表1

年間乾性・湿性沈着量20％以下に抑えられるが，20℃を越えると50％以上がガ+ス化し HNO3 となる． NH4 ， NH3 も同様であるが，ア−
ティファクトによる濃度差の割合は小さい．これは NH4+粒子は(NH4 )2SO4としての濃度が高いことによる．(3)のnss-SO4
乾性沈着量-

反応については，両法による粒子状 Cl の濃度差が小さ

420

計いことから，大気中で起こっていることが考えられる．

湿性沈着量

また SO42-は主に(NH4)2SO4として存在しているが，NaCl,

総沈着量

CaCO3 がある場合，気温の高い春季，夏季に Na2SO4，CaSO4

2-

SO2

NO3

910

210

1330

1610

2880

1530

4210

3140

-

HNO3
1400

2

単位：mg/m /year 調査期間：1988-2000年度の形態が見られ，ろ紙上で NaCl， CaSO4 と(NH4 ) 2SO4 と
120

フィルタ−パック法によりガス・エアロゾル調査を行う場合，気温の高い季節にはガス状の HNO3 ， NH3 濃度を高く評価する等のア−ティファクトを考慮する必要がある．
４

濃度（nmol/m 3 ）が反応するア−ティファクトが考えられる．

行政的意義

SO42-（D）
SO42-(F）

90
60
30
0
1月

上述したように都市汚染，大陸からの長距離輸送等に

3月

5月

7月

9月

11月

よる環境酸性化の現状を明らかにした．本研究は，都市
100に，今後も酸性雨等のモニタリング調査により，都市汚80

染，長距離輸送等の影響を長期的に把握していく必要性
を示した．
文

3

濃度（nmol/m ）汚染等大気汚染の原因解明及び対策の資料となると共NO3-(D)NO3-(F)

60
40
20
0

献

1月

1）鵜野,村野,若松,大気環境学会誌33,164-178（1998).
2)松本,村野, 日化誌, 1998(7).
3)阿相,金子,天野,大気環境学会誌25,30-40（1990).

- 179 -

3月

5月

7月

9月

11月

図11 デニュ-ダ法とフィルタ-パック法の比較

300

環−３

陸水の酸性化に関する研究
研究期間（平成８年度〜１３年度）

永淵

修，阿久根卓*，吉村和久* ，海老瀬潜一**
要旨

屋久島は周囲を黒潮が流れているため海水の蒸発が活発であり，さらに急峻な山岳のため降雨量が非常に多い．このため，北欧や米国北東部と同様に土壌層が薄い．また，母岩が花崗岩であることも類似している．屋久島は化石燃料使用量が増大している東アジア諸国の東側に位置しているため，越境汚染
してくる酸性降下物による陸水影響を検討する最適のサイトである．なぜなら，北半球の中緯度地域の
主な風は西風である．さらに，豊富な降水により豊かな森林が発達している．ここでは酸性降下物による陸水酸性化が発現しているかどうか．また，この森林が酸性降下物と渓流水質の仲介者としてどのよ
うに機能しているかも併せて検討した．
降水のpHとSO42‑は明確な季節変動を示した．すなわち，冬季にpHは低く，SO42‑は高濃度になっている．
これは明らかに大陸からの影響があることを示唆している．渓流水質は中央山岳の源流部では降水に非常に近い値であった．これは降水がそのまま流出していることを意味しており，酸性降下物の陸水への影響が懸念される．さらに，島西部の渓流河川群のイオン濃度が特異的に高濃度であった．この原因として，密な樹冠による濃縮が考えられた．さらに，その影響による土壌・母岩の化学風化が示唆された．
［キーワード : 酸性降下物，渓流水，アルカリ度，ケイ酸イオン，化学風化］
１

はじめにるほどの多雨であるため土壌の流亡が激しく，したがっ大気中に放出された硫黄酸化物（ SOx）や窒素酸化物(NOx)を 含むガス状物質や粒子状物質が雨や霧に溶け込て土壌層はうすいため炭酸塩は少なく，それによる酸性降下物の中和は多く望めない．

み，地表へ降下してくるものを酸性雨と呼び，これら酸土壌粒子の表面は一部の土壌を除いて大部分はマイ性物質の長距離移流は，国を超えた越境汚染として国際ナスに帯電しており，この部分に Ca ， Mg ， Na ， K的な問題である．屋久島のような大気環境からみればバなどの塩基性陽イオンが吸着している．これらが土壌水

ックグランド地域と考えられるところでも年平均 pH4.6

中の H とのイオン交換により中和作用を示すが，前記の雨が降っており，その酸性物質の由来は，著者らの研したように屋久島は土壌層が他の地域に比べて薄い上に究で大陸からの長距離移流によるものであることが明ら

花崗岩地域であるため酸に対する中和能力は低い．森林

かになっている1)‑2)．

地帯での降水は，その一部は樹冠にて遮断されたり大気

2+

2+

2+

2+

+

土壌，地層中には，地表面付近を除いて CaCO3 に代中へ蒸発する．それ以外の大部分が地表面に到達する．

表される炭酸塩鉱物が存在している．これらの炭酸塩は地表面に到達した降水は，滞留時間の短い土壌水や滞留+

他の鉱物に比較してH と反応しやすく酸性降下物を短時時間の長い基岩内部にまで浸透した基岩水となる．渓流間で中和する．しかし，炭酸塩の分布量が少ない場合は水の水質はこれらの単純混合であり，渇水期においては

短時間で消失しやすい．屋久島は，大部分花崗岩に覆わ

基岩水の影響が大きくなることが以前の研究で明らかにれた島であり，また山岳では年間降雨量10,000mmを超えされている．したがって酸性降下物よる土壌や陸水の水

福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 福岡県太宰府市大字向佐野３９）*

九州大学大学院理学研究科（〒810‑0044 福岡市中央区六本松4‑2‑1）**

摂南大学工学部土木工学科（〒572‑8508大阪府寝屋川市池田中町17‑8）- 180 -

質形成過程に与える影響は大きいものと考えられる．

採取した渓流水の溶存成分分析の結果からその測定値

本研究では，照葉樹林帯を流域とする屋久島西部地域

を風化安定図中にプロットした．風化安定図を Fig. 1 ににおいて，その渓流水の水質形成にどのような鉱物が関示した．この図は，基岩内部での化学風化における平衡

与するかを，化学風化すなわち水−二酸化炭素−岩石相反応を表したものである．実際の渓流水の測定値を用い互作用から考察した．さらに，長距離移流による酸性物て，水−鉱物間化学平衡計算プログラムである WATEQ

質が酸中和能の低い花崗岩地域にどのように影響するかを用いて活量を計算した．屋久島の花崗岩中には，石英を検討した．

の次に斜長石が多く，また渓流水中のカリウムイオンの

２

研究方法

濃度が低いことからカリ長石の風化による影響は，斜長２.１

調査対象地域

石に比べると無視できるとし，化学風化を受ける一次鉱本研究の調査は九州本土の最南端佐多岬から南へ物としては,Ca 長石 (Anorthite)と Na 長石 (Albite)の 固溶

60km，北緯 30 度 20 分，東経 130 度 30 分に位置する屋態である斜長石を考えた．この風化安定図における線は

久島の西部地域で行った．屋久島の一部は 1993 年白神18

2

源流部とする，流域面積 1.54km の川原 1 号渓流であり，調査は晴天時と降雨時に行った．

10
6

kaolinite

実験方法

2
-6

採取した試料は，現場で水温，ECを測定し，研究室14に持ち帰った試料はただちに 0.45µm のメンブレンフィ

12

+

+

-

-

log (a Na+/a H+)

ルターによりろ過し，渓流水中の溶存成分濃度は，Ca ，
2-

Mg ， K ， Na ， Cl ， NO3 及び SO4 についてはイオンク
ロマトグラフィー， SiO2 についてはモリブデン黄吸光
-

4
0
-7

-6

Na

●Western area-m
on ●Other areastkaolinite .
●Mountainous area-5

log aSiO2-4-3

Activity diagram showing the chemical composition ofmountain streams and river waters collected from
Yakushima Is.

た．
結果及び考察３.１●Kawara6

た，１年間の物質の移動量を求めるために必要な河川流

３-3Na-feldspar

82

量は転倒桝式雨量計にデータロガーを接続して観測し-410

光度法， HCO3 に ついては酸塩基滴定により求めた．ま
量をプロペラ式のプライス流速計を用いて測定し，降水-5

gibbsite

2+

2+

gibbsiteに含まれている．調査地点は屋久島西部地域の国割岳を

２.２

14

2+

+

産としてユネスコにより認定登録され，西部地域もそれ

Ca-feldspar
t.
on
-m
Ca

log (a Ca /a H 2)

山地とともに，日本で初めて世界遺産条約による自然遺→Kaolinite is the stable phase.

渓流水の形成過程

降雨が森林の樹冠に到達すると，一部は遮断されるが，大部分は林内雨と樹冠流とに分かれる．樹冠を通過する降水は，樹冠上の乾性沈着物を洗い流したり，樹冠

Fig. 1 Activity diagram showing chemical compositionof small stream waters collected Yakushima Is.

上での蒸発や葉面上での反応を経て地表面に到達し，一部はそのまま流出する．これを表面流出水と呼ぶ．また
流出しなかった一部は，基岩内部にまで浸透し溜められ，化学風化により一次鉱物を二次鉱物へと変化させる．その時，アルカリ金属やアルカリ土類金属が溶出する．このような水は基岩水と呼ばれ，基底流出水は基岩水の影
響を色濃く受けるため基底流出水は化学風化由来の渓流
水質成分と考えることができる．渓流水の水質はこの表面流出水と基底流出水との単純な混合であると理解され
ている．
３.２

風化安定図

鉱物間と水の平衡関係より求め，それぞれの鉱物と水との反応式は 3.3 に示した．Fig. 1より，採取した渓流水
は晴天時，降雨時にかかわらず，カオリナイトの安定領域に存在することが確認された．九州大学付属福岡演習林で行われた研究では，渇水期においては， Ca-モンモ
リロナイトとカオリナイトの間の溶解平衡により， Caの濃度が制御されているという結果が得られた．

一般に基底流出水においては基岩水の化学的性質が顕著に示され，例えば Ca-montmorillonite − Kaolinite の ような溶解平衡が成立すると考えられる．しかし，本研究の対象地域である屋久島西部地域の渓流河川群は，国割岳をそ- 181 -

の源流部とする急峻な（平均斜度 20 °）河川である．

い，という考えからこの式は成り立っている．

そのため帯水層のタンクが他の非石灰岩地域に比較する

この結果，nss-SO4 と HCO3 の当量の和に対して SiO2と小さいので滞留時間が短く演習林のような溶解平衡がはその 1.4 倍になることが分かった．斜長石中の Albite2--

成り立たず，カオリナイトの生成の方向に化学風化は進300行しているということが明らかになった．

y = 1.4x
250
SiO2 / mol dm-3

化学風化によ って生成した炭酸水素 イオンと

３.３

ケイ酸
化学風化とは土壌中の二酸化炭素と鉱物，水の反応

200
150
100

である．Ca 長石及び Na 長石の化学風化によってにカオ

50

リナイトが生成する場合の反応式は以下のようになる．

0
0

50

100
-

HCO 3 +nss-SO 4

Anorthite − Kaolinite

1502-/µ eq dm200
-3Fig. 3 Relationship between the concentration of SiO2 andthe equivalent concentration of HCO3- + nss-SO42- forsurface waters in Yakushima Is.

CaAl 2 Si 2 O 8 + 2H 2 O + 2CO 2 → Ca 2 + + Al 2Si 2 O 5 (OH ) 4 + 2HCO 3−

Albite − Kaolinite

のみの化学風化によって SiO2 が渓流水中に溶出してく

2 NaAlSiO 8 + 2H 2 O + 2CO 2 → 2 Na + + Al 2 Si 2 O 5 (OH ) 4 + 4SiO 2 + 2HCO 3−る際には，前記したとおり nss-SO4 と HCO3 の当量の和2--に対して SiO2 は 2 倍になると考えられるが，実際には
3

この式から考えられる化学風化によって生成した HCO

Anorthite や 黒雲母等のような鉱物の化学風化も関与しに対する SiO2 の渓流水中への最大溶出量は， Albite がているため，この値は妥当であると考えられる．この結

Kaolinite への化学風化のみを考えた場合であり，SiO2 は果より，化学風化に何らかの形で nss-SO4 が 関与してい3

HCO の 2 倍であることが分かる．そこで，実際の測定-

値の HCO3 濃度と SiO2 濃度を Fig. 2 にプロットした．こ2-

るとこと示唆された．
３.５

3の結果より，HCO に対して明らかに多くの SiO2 が溶出

2-から供給される H+が直接風化に影響することが考えら

250-3

y = 2x

SiO 2 / mol dm

2-

それでは，この nss-SO4 が 風化にどのような過程で関与するのだろうか．まず第一に考えられるのは nss-SO4

300

200

れる．化学風化では土壌 CO2 と H2O から H+が供給され，150

この H+が風化に用いられるが，硫酸などの酸性物質が100多い場合であるとこの酸性物質から供給される H+が優50

先的に風化に関与していると考えられる．
次に，化学風化に伴って生成した HCO3-が酸性物質か

0
0

20

40

-

60

-3

HCO3 /µ mol dm

80

100

らの H+を中和することも考えられる．しかし，これら二つのうちどちらのメカニズムで風化が進行するかは今Fig. 2 Relationship between the concentration of SiO2 andHCO3- in Yakushima Is.

のところ明らかにできていないため，この部分は今後研していることが分かる．この結果より化学風化へ，何ら究の余地がある．

かの形で酸が関与していることが示唆された．

いずれにせよ，化学風化に用いられる H+の比率では70%〜 80% が nss-SO4 で あるという結果が得られた（F2-

３.４ 非海塩性硫酸の化学風化への関与
2-

Fig.

化学風化への関与方法

3 に渓流水中の SO4 濃度から，海からの巻き上
24

げにより渓流水中に添加する海塩由来の SO 濃度（ sea2-

ig. 4)．

この結果，酸性降下物の中和が化学風化に関連して行われているということが明らかになった．
長野県天竜川支川の小流域の調査報告のように日本国

2-salt : ss-SO4 ）を除いた，非海塩由来の SO4 （ non sea salt :nss-SO ）と HCO3 の当量の和を SiO2 に対してプロット内の流域では，化学風化に用いられる H+の供給源の大した．

部分は CO2 の溶解によるものであり，また酸性降下物

24

-

24

nss-SO は以下の式により計算した．

[nss − SO ] = [SO ]
2−
4

2−
4
sample-[ ]− Cl − sample *2-を含むこれらの H+は鉱物の化学風化により中和され，

[SO ]
[Cl ]

短期間で陸水が酸性化することはないという報告が出さ

2−
4
sea
−
sea

れている．しかし，本研究において対象とした屋久島西渓流水中の Cl 濃 度と ss-SO4 濃 度は海水中の比と等し部地域では， H+の供給源の大部分が酸性降下物による- 182 -

ものであり，これらの酸性降下物の流域への負荷が増えが化学風化に寄与する割合は H+供給源の 70%から 80%

続けるのであれば，短期間のうちに渓流水の酸性化が起を占めており酸性降下物による渓流水質への影響は大きこることが示唆された．

く，今後短期間のうちに渓流水の酸性化が起こるであろ2-うことが示唆された．しかし， nss-SO4 に よって放出さ

100%

+

れる H を化学風化に関連してどのように中和している

HCO3equivalent ratio

80%のかは本研究中では不明なため，屋久島内の他の流域調査によって明らかにすべきである．

60%

５

40%

行政的意義
酸性雨の陸水影響をモニタリングする上で最適と考え

20%

nss-SO42-

られる屋久島において，人為的酸性降下物による潜在的な陸水の酸性化現象を明らかにしたことは意義がある．

0%

Mountainous area

Other areas

Western area Kawara

すなわち，環境汚染の系が複雑な地点では陸水の酸性化

Fig. 4 The equivalent ratio of nss-SO42- and HCO3- relatively tochemical weatheringがこのようにシンプルに発現しないであろうし，おそら
くこの現象を他の地点で見いだすことは不可能であろ今回の 調査地域である屋久島西部地域において化学-2-1う．しかし，この結果は環境汚染の系が複雑な地点の解風化に伴う炭素消費量は 0.0008 kg m y で あった．こ析に大いに役立つと考える．

の値は石灰岩地域の 1/20 であり，他の非石灰岩地域と文比べても小さい値であった．しかし， SiO2 の溶出量は

1) O. Nagafuchi, R. Suda, H. Mukai, M. Koga and Y. Kodama:

炭素消費量に比較して多い．Fig. 1 に示すように，SiO2

Analysis of long-range transported acid aerosol in rime founded at

-

2-

献

濃度は HCO3 と nss-SO4 イオン濃度に対して直線関係を

Kyushu Mountainous regions, Japan, War. Air Soil Poll., 85,

示した．屋久島西部地域における化学風化の特徴の一つ

2351-2356(1995).

+

は，風化に関与する H の供給が土壌 CO2 だけでなく酸

２）O. Nagafuchi, H. Mukai and M. Koga: Black acidic rime ice in the性降下物によることが初めて明らかになった．

remote island of Yakushima, a world natural heritage area. War Air

４

Soil Poll., 130, 1565-1570(2001).

結論と今後の課題
本研究では，酸性物質の中和能に乏しいと考えられ

3)生原喜久雄：森林流域における渓流水質の形成，現代の林学

る屋久島西部地域内川原 1 号流域内において，化学風化

６「森林水文学」，p218( 1992)に関連して行われる，長距離移流により飛来するとされ

4) 池田英史，宮永洋一：鉱物の化学風化による酸性降下物中和作用のる酸性物質の中和機構を検討した．以下に本研究での成評価法，電力中央研究所報告， U96017( 1996)

果と今後の課題を示す．

5)一國雅巳：ケイ酸塩の風化とその生成物，日本科学会編，化

屋久島西部地域川原 1 号流域において，化学風化によ

学総説４，土の化学，p11（ 1989） .

って生じる HCO3-濃度と SiO2 濃度の関係から，斜長石の化学風化から予想されるよりも大きな SiO2 の溶出が+確認された．この結果より，土壌 CO2 からの H 以外に+も，風化に関与する H の存在が示唆され，その供給源
2-としては nss-SO4 よるものであると理解された．このことにより，酸性降下物が風化のメカズニズムに関連して中和されていることが明らかになった．また，nss-SO42-- 183 -

環−４
シュロガヤツリ及び炭入りコンクリートの水質浄化能の実証化研究−その1−シュロガヤツリによる環境の再生
研究期間（平成11年度〜13年度）

中村 融子*，土田大輔*，緒方健*，徳永隆司**，世利桂一***
要旨本研究所敷地内池にシュロガヤツリを植栽し，水質浄化効果などについて検討した．シュロガヤツ
リは水耕栽培が可能であり，冬期でも夏期の1/10ではあるが生長することが分かった．シュロガヤツ
リによるT‑N及びT‑P除去量は0.363及び0.089g/m2･dで，植栽面積6割で，流入負荷量に対するシュロガ
ヤツリに固定されたN及びPは，6及び15%であった．また，植栽前の池水のpHは，夏期に10以上まで上昇することがあったが，植栽後，常に排水基準値を満足したことから，水質改善効果が確認された．
水生昆虫は，6年間で，トンボ類など30種確認し，シュロガヤツリの植栽は，多数の水生昆虫の定着を促すことが分かった．
［キーワード : シュロガヤツリ，水質浄化，窒素，リン，富栄養化］
１

はじめに実験に使用した池（本研究所敷地内池）は，水深0.45

これまで，植物植栽による水質浄化は，安価で容易でm，面積270m2でコンクリート製である．施設本館の雑排あることから，多く検討されてきた 1)‑2)．その代表的な水とし尿が処理施設を通過後，池に流入する．滞留時間

ものにホテイアオイ，ヨシ，キショウブなどがあるが，は約5日である．
植栽方法は土壌を使用しない水耕栽培方式で，植栽面

耐寒性，生長力及び再利用の面から，これらに代わる新しい植物としてシュロガヤツリ（Cyperus alternifoli‑

積は池面積の約6割を占めた．

us L.） に注目した．

２・２

3)

生長率及び栄養塩の除去量

生長率は，以下の式に従って求めた．

シュロガヤツリは，マダガスカル島原産と言われている多年草の植物で，現在，日本では一部野生化している．

Y t=Y 0(1+X) t

その特徴は，株分けで容易に増やすことができること，

ここで，Ytはt日後のシュロガヤツリの重量，Y0は植栽し水耕栽培 3)が可能であること，非木材紙などへの再利用

たシュロガヤツリの重量，tはY0からYtになるまでの日数，ができることである．

Xは生長率である．

(1)

本研究所敷地内池は，施設排水が流入する池で，夏季

シュロガヤツリは，水面より60cmの高さで刈り取り，には，池水が植物プランクトンの増殖によって緑化し，その乾燥重量を測定し，単位面積，1日あたりの刈り取

透視度が低下するとともにpHが10以上まで上昇する現象

り量を求めた．この刈り取り量にシュロガヤツリの窒素が観測された．また，このとき，水生生物もほとんど生（N）及びリン（P）の含有量を乗じて，刈り取りによる息していない状況であった．そこで，水質の改善と生態栄養塩の除去量を算出した．

系を回復することを目的として，シュロガヤツリを植栽

２・３

し，その効果について検討した．
２

方法

２・１

水質分析

水質測定項目は，水温，pH，溶存酸素（DO ），電気伝導率（EC ），化学的酸素要求量（COD ），全窒素（T‑N ），実験池及び植栽方法

全リン（T‑P）及びクロロフィルa量（Chl‑a）である．

*福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 福岡県太宰府市大字向佐野39）**リサイクル総合研究センター（〒808‑0135 福岡県北九州市若松区ひびきの2番1号）***福岡県商工部新産業・技術振興課（〒812‑8577 福岡県福岡市博多区東公園7番7号）- 184 -

池からの流出水については，Chl‑aを除く項目は，1997
年7月から1998年8月まで，毎月1回採水し，分析した．
Chl‑aはこの期間に5回測定した．流入水については，
1997年11月，1998年2月，5月及び8月に，土，日及び祝日を除く連続5日間，9時から17時まで2時間おきに採水し，分析を行い，その平均値をその月の流入水の水質とした．
２・４

水生昆虫の調査1997年10月から2002年5月に，14回調査した．D‑フレームネットを用い，根際や底質（沈殿物）をランダムにすくい，水生昆虫を採取した．
３

結果及び考察

３・１

シュロガヤツリの生長式(1)に従って生長率を求めると，夏季の生長率は平均で4.3%，冬季では0.5%であり，年間を平均すると，1.6%であった．同じ池を用いてホテイアオイの生長率を測定した結果 4)と比較すると，シュロガヤツリの生長率
は，夏季にはホテイアオイのほぼ5割であったが，冬季にはホテイアオイは枯死することから，一年を通して考えると，冬季でもわずかに生長するシュロガヤツリの方が，水質浄化には有利といえる．

図

３・２○：流出水，●：流入水

水質浄化効果池の水質調査結果

測定結果を図に示す．流出水のpH値は，植栽直後の1997年7月に9.0と高い値であったが，それ以降は，常に除去量は1,055g，T‑Pが259gと計算された．一方，この9排水基準の8.6以下であった．流出水のT‑Nは，1997年10カ月間に池に流入した栄養塩の負荷量は，T‑Nが40,600g，

月から11月及び1998年5月から7月にかけて低い値を示し

T‑Pが4,390gであることから，刈り取りによる栄養塩のた．1997年10月から11月では，T‑Pも同様に低い値を示

除去率はT‑Nで2.5%，T‑Pで5.8%となるが，根部を含める

し，また，シュロガヤツリの生長率が大きな時期で，繁と，殖するに十分なスペースがあったことから，シュロガヤ

たことになる．

ツリの吸収効果が大きいことによるものと考えられた．

３・４

T‑Nで6%，T‑Pで15%がシュロガヤツリに固定され水生昆虫

1998年5月から7月は，T‑Pは減少しておらず，DOも飽和

1997年10月から2002年5月までの14回の調査で，カゲ度に換算して5.7%から14%であったことから，シュロガ

ロウ目3種，トンボ目12種，カメムシ目7種，コウチュウ

ヤツリの繁殖が圧密状態になり，吸収効率が著しく低下

目8種の計30種確認した．このことから，シュロガヤツ

したものと考えられ，T‑Nの減少は，脱窒によるものと

リの植栽は，多数の水生昆虫の定着を促すことがわかる．

推察された．

４

３・３

栄養塩の除去量まとめ
シュロガヤツリのT‑N及びT‑P除去量は0.363及び0.089

シュロガヤツリのN及びP平均含有量は，茎葉部で1.30

g/m2･dであった．また，冬季にもわずかではあるが生長%及び0.32%，根部で1.34%及び0.29%であった．また，シすることから，安価で容易な水質浄化方法として，シュュロガヤツリ全体に対する茎葉部の割合は38%であった．

ロガヤツリが使用可能であることが確認された．

水面より60cmでの刈り取り量は，年間平均で28g/m2･d（夏季：53.5g/m2･d，冬季：2.7g/m2･d）であった．よっ（行政的意義，貢献）

2

県内各地で，シュロガヤツリを河川水や池水の水質浄て，T‑N及びT‑Pの除去量は，年間平均0.363g/m ･d（夏222

季：0.695g/m ･d，冬季：0.035g/m ･d）及び0.089g/m ･d
2

2化，事業場排水の3次処理等に使用する計画のある市町（夏季：0.171g/m ･d，冬季：0.008g/m ･d）となった．

村または事業場等の指導にあたることにより，県内各地

1998年3月に刈り取ったときの生育量は1,320g/m2である

での環境再生に寄与している．

ことから，全刈り取りは81,200gとなる．よって，T‑Nの- 185 -

参考文献

1998）ゴルフ場調整池における水面緑化，水質浄化並びに植物

1)平野浩二（1995）花卉の水耕栽培による団地浄化槽二次処理生産のための水上栽培法に関する研究，西日本グリーン研究所

水中の栄養塩除去，資源環境対策，31，1041‑1050．

研究報告，1，23‑30．

2)徳永隆司（1981）水生植物の水質汚濁防止への利用，用水と

4)徳永隆司，北喜代志，北直子，森本昌宏（1978）ホテイアオ

廃水，23，127‑135．

イの生長と無機栄養元素の貯蔵，日本水処理生物誌，14，1‑83)縣和一，宮崎彰，青木則明，宋祥甫，児島安信，日隈由安（

シュロガヤツリ及び炭入りコンクリートの水質浄化能の実証化研究−その2−竹炭入りコンクリートによる水質浄化能の評価
研究期間（平成11年度〜13年度）

中村 融子*，土田大輔*，緒方健*，徳永隆司**，世利桂一***
要

旨

6+

炭入りコンクリートでは，Cr が炭に吸着することにより，Cr 6+の溶出は，炭の入っていないコン
クリートと比較して，1/10以下となった．炭入りコンクリート及び炭の入っていないコンクリート
試験片を本研究所敷地内池に3ケ月間浸漬し，それら表面の生物付着量及び好気性従属栄養細菌数を測定したところ，炭入りコンクリートの方が約3倍高かった．また，人工下水を用いてBODの減少を観察したところ，炭入りコンクリートを使用した方が炭の入っていないコンクリートより早くBODが低下した．これらのことから，炭入りコンクリートの方が，炭の入っていないコンクリートより，水質浄化効果が高いことが期待された．
［キーワード : 炭，間知ブロック，Cr6+，BOD，水質浄化］
１

濃度のCr6+溶液1lに炭（竹炭）10gを添加し，経時変化をはじめに
竹炭や木炭等の炭化物には，水質の浄化能があることみた．

が報告されている 1)．しかし，これらは炭化物が有機汚

２・２

生物付着量及び好気性従属栄養細菌数

濁物質を吸着する効果を利用したものであり，吸着量が試験片を本研究所敷地内池に約3カ月間浸漬し，一定有限であるため，飽和した後，交換が必要となる．そこ

面積から付着生物をハブラシで落とした．これを，105で，浄化能を持続させるために，コンクリートに炭化物℃で乾燥して単位面積あたりの重量として求めたものをを含有させ，微生物の付着を促し，水質浄化に役立たせ

生物付着量とした．また，PYG寒天培地表面に塗布してることを目的とした竹炭入りコンクリートを作製した2)．

20℃で14日間培養し，出現したコロニー数を好気性従属本研究では，作製した炭入りコンクリートの特性及び浄栄養細菌数とした．

化能について検討した．

２・３

２

本研究所敷地内池で微生物を付着させた炭入りコンク

方法

２・１

水質浄化能

6+

リート及び炭の入っていないコンクリートの試験片5個

六価クロム（Cr ）の溶出試験

Cr 6+の溶出は，炭入りコンクリート及び炭の入っていをそれぞれ合成下水200mlに入れ，20℃恒温室内で振とないコンクリート試験片をそれぞれ蒸留水250mlに浸し，うし，数時間おきに試験水（合成下水）を採取し，BOD

20℃恒温室内で振とう撹拌（80rpm）した．pH及びECがを求めた．

安定したところで，試料を採取し，ジフェニルカルバジ

３

ド吸光光度法によって測定し求めた．また，0.1mg/lの３・１- 186 -

結果及び考察Cr6+の溶出溶出試験の結果では，炭の入っていないコンクリート
では，Cr 6+が0.99mg/l検出された．しかし，炭入りコン100

クリートでは，0.06mg/lであり，炭の入っていないコン

80

mg/lの濃度のCr 6+溶液に浸し，経時変化をみたところ，
図1に示すように，除々に減少していることから，炭がCr6+を吸着しているものと考えられた．

BOD残存率(%)

クリートと比較して非常に小さい値であった．炭を0.1

6040

炭入りコンクリート

20

炭の入っていないコンクリ ート
0
0

0.12

2

4

6

8

10

12

14

経過時間(hr)

Cr 6+ (mg/l)

0.10
0.08

図2

BOD残存率

0.06
0.04

４

0.02

まとめ
河川護岸用間知ブロックに，炭を含有させることによ

0.00
0

100

200

300

り，コンクリート表面に微生物などがより多く付着し，400

BOD 除去効果が増大することが期待された．

経過時間 (hr)（行政的意義，貢献）
図1

Cr6+の経時変化

現在，福岡県では，竹林の増加や建築廃材の増加が問題となっている．それらの有効利用方法として，炭入り

３・２

コンクリートを作製し，製品化するとともに，静脈産業

生物付着量

生物付着量及び好気性従属栄養細菌数を表1に示す．

といわれるリサイクル産業の育成に貢献した．

炭入りコンクリートの生物付着量及び好気性従属栄養細菌数は，炭の入っていないものに比べ，約3倍であった．

参考文献

これは，コンクリートに炭を含有させたことにより，表1)田中淳夫（1999）伐って燃やせば森は守れる，羊泉社，108‑

面積が増したため，微生物などの付着量が増大したと推

114

察された．

2)世利桂一，徳永隆司，中村融子，野田和孝，倉富伸一（2000）
植物系炭化物を混合した機能性コンクリートの調整と水質浄化

表1

生物付着量及び好気性従属栄養細菌数
種類

特性，第50回日本木材学会研究発表要旨集，542

炭入りコンク 炭 の 入 っ て い な
リート
2いコンクリート

生物付着量(mg/cm )

1.22

0.42

好気性従属栄養細菌

14.5

5.20

数(×106CFU/cm2)
３・３

水質浄化

池に3ケ月間浸漬し生物が付着した試験片に，BODを調整した人工下水を加え，BOD残存率の経時変化を測定し，結果を図2に示す．BODが開始時の50%以下になるのに要する時間は，炭入りコンクリートの方が炭の入っていな
いコンクリートに比べ，約4時間速かった．よって，炭入りコンクリートの方が水質浄化能が高いと考えられた．

- 187 -

環−５

福岡県における環境放射能の調査研究［地下公共施設におけるラドン濃度測定と線量評価］-福岡市天神地下街研究期間（平成12年度〜平成13年度）

楢崎幸範＊１，床次眞司＊２
要旨

福岡市にある天神地下街においてラドン濃度を測定した．ラドン濃度は1.9〜13.6Bq/m３に分布し,その平均値は算術平均で6.9±2.4Bq/m３であった．ラドン濃度は深夜から午前中に高く,午後に低い日変動を示した．ラドンとラドン娘核種との関係を示す平衡ファクタは0.21±0.10であり,エアロゾルの粒度別個数分布から求めたラドン娘核種の放射能中央径は150nm,経験式によって推定された非付着成分比は0.025であった．国連科学委員会(UNSCEAR)1993年報告の線量換算係数を用いて計算した,天神地下街に勤務する職業従事者のラドンによる年間実効線量は0.024mSv/yと推定された．
［キーワード: ラドン濃度, ラドン娘核種,天神地下街,実効線量,平衡ファクタ］
１

はじめにた(表1)．

地下公共施設におけるラドン濃度の実態を把握するため,福岡市天神地下街でのラドン濃度のレベル,空間分布

ラドン濃度は正規分布を示し,その90パーセンタイル
は10.2Bq/m ３ であった．

及び時間的変動など,線量評価に関連した環境パラメー

地下街のラドン濃度と地下2階のラドン濃度との間にタの計測を行った．

有意差は認められなかった．

さらに,このような特殊環境下で働く人々のラドン及(2) 地下街における季節ごとの算術平均値は5.9〜7.7
Bq/m ３ で,ラドン濃度に有意な季節変動は認められなかびラドン娘核種による年間実効線量を推定した．

った．
２(3) 地下街周辺の屋外ラドン濃度は方法
ラドン濃度の測定にはラドン濃度水準調査で使用され0.0〜6.4Bq/m ３ ,

算術平均値は3.3±2.0Bq/m ３ であった(表2)．

たパッシブ型ラドン濃度測定器を用いた．ラドン濃度測(4) 7月及び1月に中央広場 (地点番号14 )においてア

定器は唐草模様の金網で仕切られた高さ3m の天井裏(深クティブ型の測定器であるアルファガードを用い, 1時度5m)に1か所に1台ずつ計15台を設置した．

間ごとにラドン濃度を測定した．ラドン濃度は8〜12時

測定期間は1998年4月〜1999年6月までの1年3か月間と及び23〜24時に高く,13〜22時に低くなる日変動を示した(図1)．

した．各測定器は1〜3月(冬期),4〜6月(春期),7〜9月(5) 7月に中央広場において WL メータを用い,平衡等(夏期),10〜12月(秋期)の3か月ごとに交換した．

価ラドン濃度を測定した．
３

ラドン娘核種濃度の指標となる平衡等価ラドン濃度は結果と考察

0.9〜9.3Bq/m ３ まで変動し,算術平均値は3.3±2.3(1) 天神地下街(地点番号2〜16)におけるラドン濃度は1.9〜13.6Bq/m ３ ,算術平均値は6.9±2.4Bq/m ３ であっBq/m ３ であった．

＊１（〒818‑0135 福岡県太宰府市向佐野39 ）＊２（〒263‑8555 千葉市稲毛区穴川4‑9‑1

福岡県保健環境研究所
放射線医学総合研究所- 188 -）

ラドン濃度とラドン娘核種濃度との関係を示す平衡フ
ァクタは0.13〜0.75まで変動し,営業時間帯(8〜21時)の
平衡ファクタは0.21±0.10であった(図2)．
(6) 天神地下街における職業従事者の実効線量を UN
SCEAR1993の方式１）により求めた結果,ラドンによる年
間実効線量は0.024mSv/y と推定された．

- 189 -

４

まとめ
天神地下街における平均ラドン濃度6.9Bq/m ３ は屋外

ラドン濃度の2倍程度とあまり高くなく,全国の屋内ラドン濃度の算術平均値２）15.5Bq/m ３ の1/2以下の濃度であった．ラドン濃度の空間的な分布によるばらつきは比較的小さく,季節による明らかな濃度変化は認められなかった．
ラドン及びラドン娘核種濃度は空調システムの稼動中は低く,停止すると上昇する傾向がみられた．
天神地下街における職業従事者の実効線量0.024mSv/y
は,わが国のラドンによる実効線量0.46mSv/y に対し10%以下の割合であった．
本調査に当たって，測定器の設置等種々の便宜をはかって頂いた福岡地下街開発株式会社及び西鉄ビル管理株
式会社の関係者各位へ深甚の意を表します．
５

行政的意義
本研究は,福岡県における放射能による被ばく線量の現状を明らかとする唯一の調査研究であり,自然放射線の変動３，４）及び代表的な人工放射性核種１３７ Cs ５）並びに
天然放射性核種のラドン６）について環境中の濃度レベル,
変動及び挙動等の実態を解明し,実効線量を推定することで,県民の安全と健康に寄与した．
参考文献
1)UNSCEAR ; Sources and effects ofionizing radiation,

United Nations, New York(1993).
2)T.Sanada, K.Fujimoto, K.Miyano, M.Doi, S.Tokonami,
M.Uesugi and Y. Takata ; Measurement of nationwide
indoor radon concentration in Japan, J. Environ.
Radioactivity, 45,129-137(1999).
3)楢崎幸範:連続モニタによる空間放射線量率の測定と解析,保健物理,35,187〜192(2000).
4) 楢崎幸範,加留部善晴:空間ガンマ線量率への黄砂の影響,保健物理,36,123〜129(2001).
5)楢崎幸範:森林内における土壌中１３７Csの分布と特徴,
保健物理,37,28〜36(2002).
6)楢崎幸範,床次眞司,真田哲也,菅野信行,山田裕司:地下公共施設におけるラドン濃度測定と線量評価‑福岡市
天神地下街‑,保健物理,35,435〜442(2000).

- 190 -

環−６

ＲＤＦ焼却灰の有効利用等における安全性の評価に関する研究
研究期間（平成１２年度〜１３年度）

鳥羽峰樹*，永瀬誠*，高橋浩司*，土田大輔*，石黒靖尚*，松枝隆彦*，徳永隆司*＊
要

旨RDF 焼却灰とその有効利用製品等の重金属類含有量及び環境庁告示46号の方法による溶出試験を行い，RDF 焼却灰の性状把握及び固化方法の違いによる有効利用製品の性状比較を行った．また，塩酸や酢酸を使用してｐＨ４における溶出試験，ｐＨ依存性試験等を実施し，重金属類の溶出傾向を明らかにした．また，平成14年12月に運転を開始する大牟田 RDF 発電所から排出される焼却灰の処理方法の１つである水和固化体（ポゾテックＲ）の固化条件の検討に伴う環境安全性の確認のため，重金属類の溶出試験等を行った．その他，焼却灰をセメント原料として再利用するための脱塩技術の検討を行った．さらに，RDF 焼却灰等をセメントと混合し，コンクリート化する過程でのダイオキシン類の分解性を検討した．
［キーワード : RDF 発電，焼却灰，有効利用，安全性評価］
１

はじめにｐＨの調整には硝酸及び水酸化ナトリウムを用いた．

廃棄物の処理については，現在，焼却後埋立処理がその他，リサイクル総合研究センターのプロジェクト

主であるが，新たな最終処分場建設は困難を極め，埋立研究である「焼却灰の土木資源化に関するプロジェクト

可能容量はあと数年と言われ逼迫した状況である．その研究」で九州大学島岡教授，三井鉱山㈱，電源開発㈱とため，廃棄物の有効利用及び広域的処理が求められてお共同でポゾテックＲの環境安全性に関する検討を行っ

り，県が推進している RDF 発電においても多量に発生た．また，同じくリサイクル総合研究センターの研究会すると予想される焼却灰等の有効利用方法が検討されての一つである「焼却残さの循環資源化研究会」で，九州いる．本研究は，これら RDF 発電焼却灰等廃棄物の有大学島岡教授，麻生セメント㈱，㈱麻生，電源開発㈱，効利用製品の環境に対する安全性を確認し，循環資源化

栗田工業㈱，リサイクル推進室，リサイクル総合研究セを推進することを目的とする．

ンターと共同で，焼却灰の脱塩技術に関する検討を行っ
た．

２

研究方法

さらに，ダイオキシン類のコンクリート化による分解

RDF 焼却灰とその固化物の性状把握のため， RDF 焼性の検討を行った．

却灰5種，その溶融物2種，溶融飛灰2種及び水和固化物2種の CaO， SiO2 及び Al2 O3等の成分分析，重金属類（水３銀，カドミウム，鉛，クロム，ヒ素，セレン，銅，亜鉛

３・１

結果及び考察RDF焼却灰及びその固化体の性状把握

RDF 焼却灰の性状把握，重金属類含有量及び固化・等）の含有量試験，環境庁告示４６号による溶出試験を

溶融時の重金属類の挙動を明らかにした． RDF 焼却灰実施した．
また，重金属類の溶出特性を明らかにするため，塩酸の基本性状は，表1に示すように CaO， SiO2 及び Al2O3で及び酢酸を使用してｐＨ４での溶出試験を行った．さら

約70%を占めている．また，Cl 濃度は4.97〜7.80%であに，ｐＨによる溶出傾向の違いを調べるため，ｐＨコン

った． RDF 焼却灰は，飛灰として捕集されるため法律

トローラーを使用して，ｐＨ依存性試験を実施した．

上は「特別管理一般廃棄物」に分類されるが，重金属類*福岡県保健環境研究所（〒818‑0135 福岡県太宰府市大字向佐野３９）**福岡県リサイクル総合研究センター（〒808‑0135 福岡県北九州市若松区ひびきの２番１号）- 191 -

が溶出したが，溶融物から溶出は見られなかった．水和

表１ ＲＤＦ灰の基本組成(n=5)

固化体からは鉛等の溶出が見られたが，その濃度は RDF

含有量(%)

焼却灰と比較して低かった．

CaO

24.6 - 31.9

SiO2

23.8 - 27.1

３・２

Al2O3

14.4 - 16.6

３・２・１

MgO

1.83 - 2.73

SO3

1.84 - 2.57

Na2O

3.25 - 3.64

溶出した重金属類の濃度を分析した．①最初に塩酸でｐK2O1.67 - 1.93

Ｈ４に調整したもの，②塩酸で１時間ごとにｐＨ４に調Cl

4.97 - 7.80

整したもの，③最初に酢酸でｐＨ４に調整したもの，及合計

84.6 - 90.4

び④酢酸で１時間ごとにｐＨ４に調整したもの，の４種

重金属類の溶出特性
ｐＨ４での溶出試験

溶媒として塩酸溶液及び酢酸溶液を使用し，試料に対して１０倍量の溶媒を加えて６時間振とうした．その後，
0.45μ m のメンプランフィルターでろ過し，ろ液中に類の方法で溶出試験を行った．その結果，①及び③につの含有量は表２に示すとおり，これまでごみ焼却の

いては環境庁告示４６号による溶出試験結果とほぼ同程主力であったストーカ炉から排出される飛灰に比べ低濃度であった．最初にｐＨを調整しても，試料の緩衝能力度であった．

によってｐＨが上昇することが原因であった．②及び④

次に RDF 焼却灰の固化・溶融時の重金属類の挙動は，については，溶出量が増加し，表４及び５に示すように，

溶融時には，クロムを除いて溶融飛灰に濃縮された．特②の場合，カドミウム，銅及び亜鉛の溶出量が高く，④に鉛は，飛灰中に4900〜6000mg/kg であった．また，水の場合，カドミウム，銅，亜鉛に加えて，鉛，ヒ素の溶和固化物には原灰と同程度の濃度で存在した．

出量が高かった．溶出量は②に比較して④の方が高かっ

環境庁告示46号による溶出試験の結果，表3に示すよ
うに RDF 焼却灰から水銀，鉛，六価クロム及びセレンた．つまり，塩酸よりも酢酸の方が重金属類の溶出効果が高かった．

- 192 -

３・２・２を取得するために，プロジェクト研究グループで強度及ｐＨ依存性試験

pH 依存性試験を実施し，重金属類の溶出特性を明らび環境安全性を満足するために最適な配合比を検討しかにした．金属は基本的には酸性で溶出量が多いが，種た．このなかで，環境安全性の確認のため固化２８日後

類によって溶出傾向は異なり，特に鉛は図１，２に示すのテストピースの環境庁告示４６号による溶出試験を行ように pH12以上でも溶出量が増える．水和固化体の場った．配合の割合を検討したものは， RDF 灰種，セメ合，環境庁告示46号による溶出試験方法によれば，検液

ント添加率， RDF 灰混和率及び脱硫スラッジ混和率での pH は12近くになることがあり注意を要する．しかし，あり，水銀，カドミウム，鉛，六価クロム及びヒ素の溶固化条件によって，溶出を抑制できることが分かった．

出は見られなかったが，セレンについて溶出が見られ，
条件によっては土壌環境基準値を超過した． RDF 焼却

３・３

灰の混和率が少ないほど，すなわち石炭灰混和率が多い

ポゾテックＲの溶出試験

平成１４年１２月に運転を開始する大牟田の RDF 発

ほどセレン溶出量が多く，セレンが溶出する原因は，ポ電所から出る焼却灰の一部をポゾテックＲとして利用すゾテックＲに配合される石炭灰であることが分かった．

ることが決まっている．このため，平成１４年６月まで

今回の検討に使用した石炭灰は，たまたまセレン含有量に（財）福岡県建設技術情報センターの民間開発技術審の高いものであったが，石炭灰中のセレン濃度は，使用査証明事業で土木資材（主に路盤材）としての審査証明

する石炭の銘柄，集塵機付近の温度に影響されるため，- 193 -

実際にポゾテックＲを製造するときにも，注意が必要で重金属類の溶出特性は，ｐＨによって影響が大きく，ある．一連の検討試験の結果，ポゾテックＲの配合比が基本的に酸性で溶出量が増えたが，鉛は pH12以上でも決定した．

溶出量が増え，注意を要する．しかし，固化条件を適切

また，配合比の決定したポゾテックＲの一般環境での影響を観察するために，大牟田市内の県道において試験に設定することにより，溶出を抑制できることが分かった．

施工された．その現場コアを，１ヶ月後，３ヶ月後及びRDF 発電所から出る焼却灰の一部を処理するために６ヶ月後の溶出試験を行った結果，重金属類の溶出はセ使用されるポゾテックＲの材料配合比の検討，環境安全

レン以外見られなかった．セレンについても最高0.003

性の検討を行った．大牟田市内の県道に試験施工された

mg/l であり，土壌環境基準を満足していた．

ポゾテックＲのコア抜きを１ヶ月後，３ヶ月後，６ヶ月後に行い，溶出試験を実施した結果，土壌環境基準を満３・４足していた．今後，重金属類の溶出抑制メカニズムを解焼却灰の脱塩技術の検討

焼却灰のリサイクルを考える上で，コンクリート骨材
や路盤材のような二次製品の場合，需要が限られる．焼明することにより，溶出抑制のコントロールが可能となると考えられ，今後の課題である．

却灰の主成分がカルシウム，珪素及びアルミニウムであ焼却灰をセメント原料とすることは，非常に有効であることを利用して，セメントの原料とする事が出来れば，るが，塩素の除去が課題である．適切な除去方法の開発

無限の用途が広がる．しかし，焼却灰中には高濃度の塩が次の課題である．

素が含有しており，普通セメントの原料とするには洗浄等の工夫が必要である．そのため ，「焼却残さの循環資

５

行政的意義，貢献

源化研究会」において脱塩技術の検討を行った結果，水循環型社会構築に向けてリサイクル技術の開発とリサ

量，水温及び時間を変えても，水洗では，セメント原料

イクル製品の環境安全性及び健康安全性の確認・確立にに使用できる濃度まで脱塩することは不可能であり，難貢献できた．焼却灰の有効利用技術の開発に貢献でき，溶性の塩を分解する必要があることが示唆された．

特にＲＤＦ焼却灰の有効利用技術は，ＲＤＦ発電を成功に導く技術となった．焼却灰の有効利用技術が確立され，

３・５

ダイオキシン類のコンクリート化による分解性

焼却灰の有効利用時の安全性が確認できれば，路盤材等への使用が促進される．すなわち，廃棄物の減量化に多の検討
コンクリート骨材として RDF 焼却灰を利用し，コン大な効果をもたらす．

クリート化の過程でのダイオキシン類分解性を検討した
謝辞

結果，分解する傾向が認められたが，十分な再現性が得

本研究は，リサイクル総合研究センターのプロジェク

られなかった．

ト研究及び研究会のなかで，提供された焼却灰，固化体
４等を使用して行っており，関係者である九州大学島岡教

まとめＲＤＦ焼却灰の主成分は， CaO， SiO2 及び Al2 O3 であ

授，電源開発㈱，三井鉱山㈱，麻生セメント㈱，㈱麻生，り，塩素含有量が4.97〜7.80%であった．重金属類濃度

栗田工業㈱，リサイクル推進室及びリサイクル総合研究

は，ストーカ飛灰と比較して低濃度であった．環境庁告センターの方々に感謝いたします．

示46号による溶出試験の結果，RDF 焼却灰に比較して，その固化・溶融物からの重金属類の溶出は少なかった．

- 194 -

環−７

自動車騒音対策に関する研究−遮音壁の改良に関する研究−
研究期間（平成12年度〜13年度）

松本 源生*，藤原 恭司*＊，尾本 章*＊
要旨

騒音制御に有効な手段として広く用いられる遮音壁に関して，その減音効果は 前川チャートに代表されるように騒音源の音響放射が全ての方向に一様な無指向性音源と仮定して算出している．しかしながら，実在する騒音源の音響放射には指向性音源があることが最新の調査研究により明らかとなった．そこで，本研究は音響放射の指向特性を考慮して，現在用いられているものより優れる減音効果の評価方法を確立した．具体的には，①建造物などの大きさを無視できない指向性音源に対しては，
減音効果を精度良く算出する数値計算モデルを開発し，②音源としての大きさが無視できる指向性音源に対しては，減音効果の近似算出方法を開発した．
［キーワード : 指向性音源，遮音壁，挿入損失，境界要素法］
１

はじめに後に予測した程の効果が得られないことによる苦情にも騒音に関する苦情は，毎年1万件以上におよび公害苦発展しかねない．

情のなかでも2割程度を占めており，騒音対策の徹底がそこで，本研究テーマにおいては，騒音源の指向特性

強く求められている．道路交通騒音や工場騒音の制御にを組み込んだ上で，遮音壁による挿入損失の計算方法の対しては，遮音壁が有効な手段として広く用いられてい開発を行った．

る．遮音壁の効果は，その設置前後の音圧レベル差すな

２

音源の指向特性を考慮した遮音壁効果の計算手法

わち挿入損失によって評価することができる．この値が検討に当たって，音源を遮音壁からみた音源サイズで大きいほど減音効果が大きいこととなる．挿入損失は，分類した．すなわち，建造物などの大きさを無視できな

実際の騒音制御に際して，無指向性音源の仮定のもとでい指向性音源と，小型スピーカのように大きさを無視で前川チャート 1)により求めることが広く普及している．

きる指向性音源とで分けて，音源の指向特性が遮音壁のしかし，自動車を例にすれば，音響放射に水平方向に強遮音性能におよぼす影響を検討した．なお，指向性音源

い指向特性があることが報告されている．更に，工場騒による挿入損失と無指向性音源による挿入損失の差を，音に対しても，工場建屋の屋根より側壁に使用される材

以後 「指向性挿入損失差」と呼ぶこととする．

質の透過損失が6dB 程度大きければ，鉛直方向に強い指２・１

向性が生じることが確認されている2)．

大きを無視できない音源に対する挿入損失

建造物から発生する騒音は，複数音源や面音源の場合このように，実際の音源には指向性がある．ところで，もあり，それら全ての音源からの寄与を考慮しなくては水平方向への指向性が強いほど無指向性音源と比べて遮ならない．例えば，工場建屋の外壁からの透過音は外壁

音壁の挿入損失は増し，鉛直方向への指向性が強いほど全面を面音源とし，建物サイズが大きく，その大きさと挿入損失は減少してしまう 3)．従って，現在広く普及し比較すれば遮音壁までの距離は小さいことも多く，面音ている前川チャートに頼る方法では，遮音壁設置前に減源からの伝搬は遮音壁エッジ地点で音が複雑に伝播する音効果を正確に知ることはできない．このことは，設置近接音場の範囲となる．大きさを無視できない音源とし*福岡県保健環境研究所**九州芸術工科大学

芸術工学部（〒818‑0135 太宰府市大字向佐野39）（〒815‑8540 福岡市南区塩原4丁目9‑1）- 195 -

て，このような工場建屋透過音を例にとり，挿入損失の２・２計算手法を検討した．ここで，検討に用いた遮音壁は，大きさを無視できる音源に対する挿入損失

既に示した数値計算手法によれば，精度よく遮音壁の一般的に使用されている直壁である．

効果を算出することができる．しかし，計算量が多く，

２・１・１

高性能コンピュータでも数時間の計算時間を要し，専門開発した数値計算手法

騒音の発生源が多数存在している建物内部は，拡散音的なプログラム言語コーティング技術も必要であるた場と考え，この内部音場から外壁面に音響エネルギーがめ，騒音制御の実務担当者向きではない．そこで，簡易

入射し，透過していく．透過音を外部音場の音源と考え，な近似計算手法を開発することとした．

外壁の外部音場側は多数の線音源が等間隔で連続的に分小型のスピーカなどは，2m 程度の距離でも指向性が布していると想定した．そこで，任意の受音点における安定している．更に，乗用車などでも遮音壁の距離であ

音圧レベルは，それぞれの線音源からの寄与をエネルギ

れば指向性は安定している．このように，遮音壁から見ー加算することより求めることができる．ただし，屋根て音源の大きさが無視できる程度に小さい指向性音源にと側壁から放出される音響パワーの差は，屋根上の線音

ついて，挿入損失を検討した．

源からの寄与をエネルギー加算する際に，屋根と側壁の２・２・１

半無限障壁に対する指向性の影響

透過損失(壁に音が入射するときの，入射音と透過した音との音圧レベル差)の差を加えることにより調整した．
外壁に位置する各線音源からの寄与は CHIEF( Combined
Helmholtz Integral Equation Formulation の 頭文字を取ったもの)4)を適用した境界要素法 5)により求めた．この数値計算手法を用いて，遮音壁設置前後の音圧レベル差を算出することにより，挿入損失を求めることが可能となる．
本数値計算手法による音場計算の精度を確認するた
め，1/10スケールの模型を作成し，実寸にして遮音壁背後20 m 地点までの測定を行った( 図１ )．模型実験と数値計算による挿入損失の差の最大値は，2.0dB であった．

図２

位置関係

遮音壁から6〜12m にかけての地面に近い領域において，
このような差違が見られたが，この領域は受音点が地面

まず，地面が存在しない空間において，音響的に完全に近く干渉による誤差が現れやすい位置であったことが反射な表面を持つ半無限障壁により検討を行った．半無影響していると考えられる．この点を除けば，両者の挿限障壁とは，図２に示すように先端部を持つが高さは無入損失分布は良い一致を示していた．従って，建物内部

限大におよび，無限小な厚さを持つ壁のことである．半を拡散音場と考え，外壁透過音による寄与を音響理論に

無限障壁は z 軸に沿ってそのエッジが y=0にあるように基づく計算により求め，それらの寄与をエネルギー加算

置いた．また，音源は( -2, -2,0)の位置とし，受音領域する数値計算手法を用いて，挿入損失が精度良く計算さと同様に z=0面に置いた．音源としては，点音源列を用れることがわかった．

いて6）図３で示すような水平方向に音響放射が強い指向性音源を作成した．この指向性音源は，1000 Hz の周波数では音源中心から0.82 m 以上の距離において，指向性が安定するという特徴を持つ．無限に薄い完全反射な

図1

半無響室における1/10縮尺模型による測定

図３- 196 -

検討に用いた音源の指向特性

半無限障壁による回折場の音圧計算には， Clemmow7 )が開発した高精度な式を適用した．なお，音源から受音点をのぞむ角度は仰角である．障壁が無いときに，音源を中心としたエッジまでの距離の同心円上における，受音
点方向とエッジ方向の地点での音圧レベル差を ，「指向性音圧レベル差」と呼ぶこととした．
指向性挿入損失差の分布を描いたのが，図４である．
指向性挿入損失差は，音源高さ面 y=-2に対してほぼ対称で，仰角に依存する分布となり，その中心は音源位置である．また，指向性音圧レベル差と指向性挿入損失差を比較したところ，仰角が小さいほど良く一致しており，仰角が大きくなりエッジ向きの角度である45度を超える

図４

指向性挿入損失差の分布 (z=0面)と両者の差は大きくなっていた．しかし，実際に遮音壁を設置するとき，騒音を制御したい受音点は地面近傍であることが多く，仰角は大きくはならない．従って，指向性挿入損失差を定量的に示すものとして，指向性音圧
レベル差を指標として用いても誤差は小さい状況が多いと考えられる．
水平方向に強い指向性に関する結果しか示していないが，鉛直方向に強い指向性音源の場合，および，水平方
向から鉛直方向にかけて極大値と極小値が繰り返される
ような，複雑な指向性音源の場合も検討したところ，音源からエッジまでの距離で指向性が安定すれば，指向性

図５

挿入損失の算出手順

挿入損失差は音源から受音点をのぞむ仰角に依存すること，および，指向性挿入損失差と指向性音圧レベル差と２・２・３

挿入損失の算出手順の一致性は確認できた．従って，障壁の存在によって音音源としての大きさが無視できるほど小さいため遮音源が見えない領域であれば，指向性挿入損失差は指向性

壁エッジまでの距離で指向性が安定するような音源が，音圧レベル差により近似され，特に，仰角が小さくなる

地面または地面近傍に置かれたときの挿入損失は，図５ほどその近似精度は高くなることがわかった．

に示す手順で求めることができる．ただし，指向性音圧

２・２・２

レベル差が指向性挿入損失差と完全に一致するわけでは

一般的な条件における検討

地面が存在する場合についても検討した．その結果，ない．しかし，これまでの検討から，仰角が小さくなる

エッジまでの距離で指向性が安定するならば，水平方向

ほどその近似精度は高くなり，地面近傍の受音点では問に強い指向性の場合や，鉛直方向に強い指向性の場合で題ない精度となることは保障されている．

も，また極大値と極小値が繰り返されるような複雑な指向性の場合でも，指向性音圧レベル差により指向性挿入

３

損失差が表現され仰角が小さくなるほど，その近似精度は高くなることが同様な手順で確認できた．

まとめ および 今後の課題
音源の指向特性を考慮して，遮音壁の挿入損失を検討した．その結果，複数の面音源を持つ構造物からの音響

以上の検討は，遮音壁の厚さは無視してきた．しかし，放射など，大きさを無視できない指向性音源に対しては，

実際の遮音壁には厚みがあり，最もよく用いられている

境界要素法を適用する2次元音場計算モデルを開発し，統一型遮音壁に関しては0.1 m の厚さがある．また，統遮音壁の挿入損失の算出を可能とした．乗用車など遮音一型防音壁は音源側にグラスウールを入れているため，壁のエッジまでの距離で指向性が安定する指向性音源に吸音性能をも有する．このケースについては，境界要素

対しては，遮音壁の減音量を簡易に導出する高精度な近法５)を用いて遮音壁背後の音場をシミュレーションし，似式を開発した．前者による計算は専門的な知識を要す

指向性挿入損失差を算出した．その結果，指向性挿入損

るが，後者の計算は極めて容易である．
平成14年度からは，これまで行った遮音壁に関する減失差は，指向性音圧レベル差により精度良く近似されることが確認できた．

音効果の近似計算法や境界要素法などの技術を活用し- 197 -

Acoust. Sci. & Tech. 22,6 434-436 (2001).

て，減音効果の優れる新型遮音壁の開発に取り掛かる．
ところで，工場や交通機関から発生する騒音に関しては
騒音制御技術の向上により苦情件数は減少傾向にある
が，80 Hz 以下の周波数帯にある低周波音に起因する睡眠障害や，建具ガタツキなどの苦情が増加している．低周波音による苦情を訴えている住民にとっては，有効な

3) G. Matsumoto, K. Fujiwara and A. Omoto,study on the insertion loss of a noise barrier for a directionalsound source,

J. Acoust. Soc. Jpn. (E) 20. 4, 325-

328 (1999).

制御技術の確立が急務な課題である．そこで，低周波音

4) H. A. Schenck,を制御対象として，新型遮音壁を開発する方針である．

acoustics radiation problems,

低周波音に対して，既存の直立型遮音壁による制御は
遮音壁に非常な高さを要するため施工が困難となるうえ，周辺環境の日照悪化，圧迫感の問題があり実用的ではない．これまでの検討により，以下の3項目を基礎として開発する新型遮音壁によれば，低周波音にも有効に

低周波音波に対しては，遮音壁の壁面自体を音響的にソフトとすることにより，低い高さの遮音壁でも低周波音に対しても有効な遮音効果が得られる．

141-158 (1968).
5) R. Seznec,

Diffraction of sound around barriers: useof the boundary elements technique,J. Sound. Vib. 73(2), 195-209 (1980).

7) J. J. Bowman, T. B. A. Senior
Uslenghi, Electromagnetic
Simple②壁面を緩やかなスロープ面とする
壁面が直立しているものよりも，スロープのほうが③ソフトな特性を実現する手段として共鳴器を用いる
現在，ソフトな特性を持つ素材は存在していない．
しかし，共鳴器を遮音壁の壁面に複数配置すれば，広い周波数に及ぶ遮音効果が実現可能である．
低周波音を遮音壁により制御するための上記3項目はまだ，基礎的なアイディア段階である．今後は，音響管やヘルムホルツ共鳴器などの共鳴器の形状・組み合わせの最適化，雨・ゴミ等の共鳴器への進入を防ぐ方策を，平
成14年度から立ち上げるテーマ「低周波音を制御する防音壁の開発」として取り組む．
行政的意義
これまで自動車騒音などの低減のため遮音壁を設置する場合，設置前に予測した減音量ほどの性能が得られなかったことによる苦情が，ここで示した遮音壁の減音効
果の高精度な計算手法を用いることにより，解消できる．
また，減音効果の大きい新型遮音壁が開発されれば，多くの音源に適用可能な汎用性の優れた，騒音制御が可能となり，環境改善に広く寄与することとなる．
参考文献
Noise reduction by screens,

Shappes

and

Appl.

Acoust. 1 , 157-173 (1968).
A. Omoto

Directivity of the Sound Radiated from a Factory Building,- 198 -and P. L. E.

Acoustic Scattering by( North-Holland

Amsterdam, 1969), pp.323-330.

面積が大きくなるため，ソフトな効果も向上する．

2 ) G. Matsumoto, K. Fujiwara and

J. Acoust. Soc. Am. 44,

4-73.

①遮音壁の壁面を音響的にソフトとする

1) Z. Maekawa,

Improved integral formulation for6) 城戸健一, 音響工学 (コロナ社, 東京, 1982), pp.6

機能することがわかった．

４

A

Publishing Co. ,