多摩川水系における PFCs の汚染の収支について○本田智大、長澤彩可(明大院)、西野貴裕、高橋明宏(東京都・環科研)、北野大（明大）
Rate of Contribution for the Pollution of PFCs in Tama river zone, by Tomohiro HONDA, Ayaka NAGASAWA(Meiji Univ),
Takahiro NISHINO, Akihiro TAKAHASHI(The Tokyo Metropolitan Research Institute for Environmental Protection), Masaru
KITANO (Meiji Univ)
1. はじめに
PFCs の う ち 、 パ ー フ ル オ ロ オ ク タ ン ス ル ホ ン 酸 ( 以 下「PFOS」という。) は 2009 年 5 月に POPs 条約の対象物

Tama RiverN
Tanishi B.
(Hirai River)

質に追加 1 )されるとともに、国内でも化審法の第一種特定化

Nagata B.
Haijima I.W.

学物質に指定され、原則、製造・輸入・使用が禁止されてい▲

る。また、パーフルオロオクタン酸 (以下「PFOA」という。)●

Hino B.
Sekido B.
●A■B■▲▲

は米国 EPA の管理プログラムに基づき、自主的な製造や排出に係る削減活動が進められている 2)。演者らは、2004 年
度から都内水環境における PFOS、 PFOA 及びその類縁物

Tamagawara B.

CC■ C

●
D■
▲

●
▲

F■E
■ ●

Hyougo B.
(No River)

Higashiakikawa B.
(Aki(AkiRiver)River)

質について分析法の検討と濃度実態調査を行っている。都内
河川 (江戸川、荒川、隅田川、多摩川等) の汚染状況を調査●：多摩川本川▲：支川■：下水処理場放流口▲

Shinasahi B.
(Yaji River)
Takahata B.
(Asa River)

10km

●

Kasumigaseki B.
(Oguri River)
Hirase B.
(Hirase River)

Choufu I.W.

した結果から、PFOS は多摩川の中流域以降において最も濃度レベルが高く、その原因として PFOS、 PFOA を含んだ事業所排水が都内下水処理場を経由して、放流されているた

図 1 多摩川河川及び下水処理場の採水地点

めであることが明らかになった 3 )。そこで、東京都下水道局( 3 )分析方法

及び環境局の協力を得て、多摩川流域に存在する下水処理場試料をガラス繊維ろ紙で吸引ろ過し、溶存態 (ろ液) と懸濁6 箇所の放流水及び多摩川へ処理水を流している主要事業態 (ろ紙の残渣)とに分離した。溶存態は ギ酸を用いて pH 4所排水等を採取するとともに多摩川本川・支川の河川水を分に調整後、サロゲート (200 ng/mL) を 20 µL 添加し、流速 5析し、PFOS、 PFOA 及び炭素数が異なる類縁物質 (PFBS、mL/min で固相抽出を行った。固相カラムを pH 4 ギ酸水溶

PFHxS、 PFHpS、 PFDS、 PFHpA、 PFHxA、 PFNA、 PFDA、

液と pH 4 ギ酸含有メタノールで洗浄後、5% アンモニア含PFUdA、 PFDoA、 PFTrDA) 計 13 物質について多摩川の有メタノール 5 mL を用いて PFCs の溶出を行った。溶出PFCs 汚染収支の調査を実施した。

液を窒素パージで 0.5 mL に濃縮し、水：メタノール＝ 1 : 1

2. 調査方法
調査方法

混合溶液を用いて 2 mL に定容した。懸濁態試料は風乾後、( 1 ) 試薬等細かく切り刻んで試験管に入れ、メタノール 5 mL、サロゲ

サロゲートには Wellington 社製の有機フッ素化合物ラベート 20 µL 加え、超音波抽出を 30 分行った後、試験管にル化体の混合標準原液 (MPFAC-MXA：各成分 2 µg/mL メ抽出液を移した。同様の抽出操作を再び行い、合計 10 mL のタノール溶液) をメタノールで希釈し、200 ng/mL に調製し抽出液を窒素パージで 0.5 mL に濃縮し、水：メタノール＝たものを用いた。標準物質は同社製の混合標準原液

1 : 1 混合溶液を用いて 2 mL に定容した。分析値はこれら(PFAC-MXB：各成分 2 µg/mL メタノール溶液と L-PFHpS：を合算後、総濃度として算出した。

50 µg/mL メタノール溶液) を混合希釈し、標準混合メタノー

装置は LC/MS/MS Waters 製 Premier XE を用い、カラムはル溶液(各 200 ng/mL)を調製した。また、前処理用の固相カCERI 製 L-column2 (φ 2.1 mm×150 mm、粒径 3 µm) を用い

ラムには、Waters 社製の弱アニオン交換-逆相ミックスモーて、カラム温度は 40℃、試料注入量 10 µL とした。イオンド固相カラム OASIS-WAX Plus を使用した。

化法は ESI (ネガティブモード)、測定モードは MRM、イオ( 2 ) 水試料の採取

ン源温度は 120℃、脱溶媒温度は 350℃ とした。溶媒は 10

多摩川本川及び主な支川の採水は 2011 年 3 月の晴天時

mM 酢酸アンモニウム溶液とアセトニトリルを用いた。に午前と午後の 2 回行い、採水と同時に流量測定も実施し( 4 ) 検出下限値と定量下限値の算出た。下水処理場放流水の採水は、多摩川流域に位置する下水検出下限値及び定量下限値は超純水 250 mL 標準混合メタ処理場 6 箇所 (A, B, C, D, E, F) を対象に 2011 年 3 月にノール溶液を水試料濃度として 2 ng/L 相当になるよう添加行った。さらに事業所排水の採水は、2010 年 9 月, 10 月にし、回収試験を 7 回繰り返し、算出した。結果を表 1 に示行った。多摩川水系における下水処理場の採水地点を図 1す。に示す。採取した試料は、ポリプロピレン製のビンに詰めた後、氷冷して持ち帰り、直ちに分析に供した。
表 1 測定対象物質の検出下限及び定量下限（ng/L）

検出下限(MDL))
検出下限(定量下限(MQL))
定量下限(PFHxS
1.94.8

PFHpS
1.3
3.3

PFOS
1.3
3.5

PFDS
1.7
4.4

PFHxA PFHpA PFOA PFNA PFDA PFUdA PFDoA PFTrA
検出下限(MDL))
検出下限(
1.3
1.3
0.7
1.0
1.0
1.3
1.3
1.0
定量下限(MQL)
)
定量下限(
3.3
3.4
1.8
2.6
2.6
3.3
3.5
2.6

PFOS

16.014.0
The load of PFOS (g/day)

PFBS1.23.012.0
10.0
8.0
6.0
4.02.0が比較的高い濃度で検出された。一般に骨格炭素数が少なくまで継続して調査を行ってきた PFOS 及び PFOA についOt STP
her tota
Tr fact lib o riutar esytotalEag
aw F
araB.
TamCkaha DtaKa Se B.
su k idmig o B
as.
ekiB.

1.0Ta

sahi
ShinaEmag
aw F
araB.
SOt TP
her to ta
Tr fact lib orut i es
arytotal0.0Hig

本調査では PFCs 13 物質を対象に測定を行ったが、これ

TaAba BshiBHi .
noB.

2.0Nag( 2 ) 下水処理場放流水調査

Sampling sites■:本川 ■:支川 □:下水処理場放流水 ■:事業所排水ての分析結果について考察する。2005 年における下水処理

図 3 多摩川水系における PFOS 及び PFOA の負荷量収支

場放流水中の PFOS、 PFOA の負荷量 6 ) と 2009 年以降の4. 結論

負荷量を図 2 に示す。この結果、PFOS, PFOA ともに 2005

本調査から、下水普及率の高い多摩川水系では、PFCs の年度のデータと比較して大きく減少していることが分かっ

負荷は、下水処理場を経由した負荷が大きく、河川へ直接排た。これらの背景として、前述の PFOS の POPs 条約への水している主要事業所の影響は少ないことが分かった。また、

追加、PFOA の EPA 管理プログラムに伴う水環境への排出

下水処理場と同様に支川、特に浅川からの負荷も大きかった。

量の減少が考えられた。

このため、今後、浅川に影響を与える排出源を追跡するなど、PFOS

PFCs の収支計算にはきめ細かい調査が必要であると考える。

PFOA

60
The load of PFOS and PFOA (g /day)

3.0ataことがわかった。

4.0

C川原橋のデータと比較した結果、本川に及ぼす負荷は小さい

5.0ka
ha Dt
Ka Se a Bsu ki .
m doigas B .
ekiB.

量を算出し、本調査における多摩川の最下流地点である多摩6.0Taめと考えられる。事業所排水について、濃度と流量から負荷

7.0ba B
shiB
Hi .
noB.

た

8.0

A

炭素数の少ない PFBS や PFHxA 等へ移行しつつある

5)

PFOA

9.0

TB
as ani .
h i sh
ak i
ik B.
awaB.

、国内外の各業界でも PFOS や PFOA の代替物質として

Sampling sites

10.0

The load of PFOA (g/day)

なるほど生体への毒性や蓄積性は減少すると言われておりSh
ina

事業所排水のうち、一部から炭素鎖が PFOS より短いもの

sahi

at aNagHig( 1 ) 主要事業所排水調査4 )TB
as ani .
h i shak i Bikaw .
aB.

0.0

3. 結果と考察
結果と考察

25

【謝辞】

5020

本調査の一部は環境省環境研究総合推進費（B-1002）「有機2005

40200915フッ素化合物の環境負荷メカニズムの解明とその排出抑制30に関する技術開発」の助成を受けたものである。なお、本調2011 1020

査を行うにあたり、ご助言・ご協力頂いた東京都下水道局、510東京都環境局の方々に深謝致します。

00A

BCDEFTotalABCDEFTotal

Sampling sites

図 2 下水処理場放流水の経年変化【参考文献】
1 ) http://chm.pops.int/
2) http://www.epa.gov/aboutepa/index.html( 3 ) 多摩川本川及び支川調査3 ) 国立環境研究所：有機フッ素化合物等 POPs 様汚染物質

図 3 に多摩川本川と多摩川上流 (永田橋) から下流域の発生源評価・対策並びに汚染実態解明のための基盤技術開(多摩川原橋)までに存在する支川及び主要事業所排水、下水発に関する研究 (特別研究) ,2006処理場放流水の負荷量を示した。この結果より、永田橋から4 ) Martin J.W., Mabury S.A., Solomon K. R.,and Muir

多摩川原橋間の中下流域に PFCs の汚染源が存在すること

D.C.G.:Bioconcentration and Tissue Distribution ofがわかった。上述したように、事業所排水の PFCs 汚染が多Perfluorinated acids in Rainbow Trout(Oncorhynchus

摩川水系に及ぼす影響は小さく、下水処理場からの放流水やMykiss);Environmental Toxicology and Chemistry,

支川から多摩川に流入する PFCs の負荷が大きいことがわ

22, 1, pp.196-204(2003)

かった。

5 ) PFOS/PFOA の最新規制動向と対応策,技術情報協会,2008
6 ) 西野貴裕ほか：多摩川における PFOS 等の濃度変化の追跡調査 (2010)