ダイオキシン類挙動モデルハンドブック

平成１６年３月

環境省環境管理局総務課
ダイオキシン対策室

― 目次 −
用語・略語・表記方法................................................................................................................ 1
1. はじめに ............................................................................................................................. 3
2. 環境中のダイオキシン類の挙動 ............................................................................................. 5
2.1. ダイオキシン類とは ......................................................................................................... 5
2.2. 排出源 ......................................................................................................................... 92.3. 環境中のダイオキシン類濃度......................................................................................... 13
2.4. 各媒体の蓄積形態 ....................................................................................................... 16
2.5. ダイオキシン類摂取量................................................................................................... 30
2.6. 環境中の挙動解析について .......................................................................................... 32
2.6.1. 予測モデルについて............................................................................................... 33
2.6.2. ダイオキシン類の挙動の説明 ................................................................................... 35
3. 大気中の挙動 ................................................................................................................... 38
3.1. 同一媒体内の挙動 ....................................................................................................... 39
3.1.1. 粒子相と蒸気相の分配 ........................................................................................... 39
3.2. 媒体間での挙動 .......................................................................................................... 40
3.2.1. 沈着..................................................................................................................... 40
3.2.2. 流域土壌の巻き上げ............................................................................................... 41
3.2.3. 土壌間隙空気の拡散.............................................................................................. 41
3.2.4. 蒸気相と水域の溶存態との交換 ............................................................................... 41
3.3. 変換........................................................................................................................... 42
3.3.1. 分解..................................................................................................................... 42
4. 土壌中の挙動 ................................................................................................................... 44
4.1. 同一媒体内での挙動.................................................................................................... 45
4.1.1. 土壌吸着、土壌水中、間隙空気間での分配 ............................................................... 45
4.1.2. 移動..................................................................................................................... 46
4.2. 媒体間での挙動 .......................................................................................................... 47
4.2.1. 大気からの沈着 ..................................................................................................... 47
4.2.2. 大気への巻き上げ .................................................................................................. 47
4.2.3. 土壌中間隙空気からの拡散 ..................................................................................... 47
4.2.4. 土壌からの水域への土壌水流出 .............................................................................. 47
4.2.5. 侵食等による土壌の流出......................................................................................... 47
4.3. 変換........................................................................................................................... 48
4.3.1. 分解..................................................................................................................... 48
4.4. 半減期 ....................................................................................................................... 48
5. 水域中の挙動 ................................................................................................................... 49
5.1. 同一媒体内での挙動.................................................................................................... 50
5.1.1. 懸濁態と溶存態での分配 ........................................................................................ 50
5.2. 媒体間での挙動 .......................................................................................................... 51
5.2.1. 大気からの沈着 ..................................................................................................... 51
5.2.2. 大気との交換......................................................................................................... 51
5.2.3. 土壌からの水域への土壌水流出 .............................................................................. 51
5.2.4. 侵食等による土壌の流出......................................................................................... 51
5.2.5. 懸濁態の沈降........................................................................................................ 51

5.2.6. 底質からの溶出 ..................................................................................................... 52
5.2.7. 底質の巻き上げ ..................................................................................................... 52
5.3. 分解........................................................................................................................... 52
5.4. 半減期 ....................................................................................................................... 52
6. 底質中の挙動 ................................................................................................................... 53
6.1. 同一媒体内の挙動 ....................................................................................................... 54
6.1.1. 底質中の分配........................................................................................................ 54
6.2. 媒体間での挙動 .......................................................................................................... 54
6.2.1. 水域からの沈降 ..................................................................................................... 54
6.2.2. 水域への溶出........................................................................................................ 54
6.2.3. 底質の巻き上げ ..................................................................................................... 54
6.3. 変換........................................................................................................................... 54
7. 生物相の挙動 ................................................................................................................... 55
7.1. 水生生物中濃度 .......................................................................................................... 56
7.2. 植物中濃度................................................................................................................. 59
7.3. 陸上生物中濃度 .......................................................................................................... 61
8. 物理化学的パラメータ......................................................................................................... 62
8.1.1. 水への溶解度（Water Solubility）............................................................................... 63
8.1.2. 蒸気圧(Vapor Pressure) .......................................................................................... 66
8.1.3. ヘンリー定数（Henry's Constant）.............................................................................. 69
8.1.4. 分配係数(Partition Coefficient)................................................................................. 75
8.1.5. 反応量子収率(Photo Quantum Yields) ....................................................................... 79
8.2. 環境特性 .................................................................................................................... 79
9. 実測調査.......................................................................................................................... 81
9.1. 目的........................................................................................................................... 81
9.2. 調査概要 .................................................................................................................... 81
9.3. 結果........................................................................................................................... 82
10. 光分解実験..................................................................................................................... 90
10.1. 目的 ......................................................................................................................... 90
10.2. 実験方法 .................................................................................................................. 90
10.3. 結果 ......................................................................................................................... 91
10.4. 補足 ......................................................................................................................... 91
11. 参照文献 ........................................................................................................................ 93

ダイオキシン類挙動モデルハンドブック作成にあたって
ダイオキシン類は、我が国においては、主に焼却系の発生源から排出され、大気や水、土壌等の環境媒体を経ながら人や生態系へと移行するが、その過程のダイオキシン類の動態や挙動に関する知見は非常に限られている状況にある。
本ハンドブックは、現在のダイオキシン類の挙動に関する知見をわかり易い形で整理すべく環境省環境管理局が国土環境株式会社に請け負わせて原案を作成し、「ダイオキシン類の環境中挙動の把握に関する調査検討委員会」の委員にご助言いただき、とりまとめたものである。なお、今後の科学的知見の集積等を踏まえ、必要があれば改定を行なう予定である。
本ハンドブックがダイオキシン類についての理解を深める手助けとなるとともに、環境保全活動の一助になれば幸いである。

平成１６年３月
環境省環境管理局総務課ダイオキシン対策室

用語・略語・表記方法
ここで使用する用語、略語、表記方法について以下に示す。

ダイオキシン類

PCDDs（ポリ塩化ジベンゾ-パラ-ジオキシン）、PCDFs(ポリ塩化ジベンゾフラン)、及びPCDDs、PCDFs と同様の毒性を持つ Co-PCBs（コプラナーポリ塩化ビフェニル）の総
称

PCDDs

ポリ塩化ジベンゾ-パラ-ジオキシン

PCDFs

ポリ塩化ジベンゾフラン

PCBs

ポリ塩化ビフェニル

Co-PCBs

ポリ塩化ビフェニル（PCBs）の中で 2 つのベンゼン環が同一平面上にあって扁平な構造を有するものをいう。オルト位（2，2′，6 及び 6′）に置換塩素をもたない異性体（ノンオルト体）及びオルト位に置換塩素が 1 個ある異性体（モノオルト体）がある。WHO は表 2.3 に示す 12 種類の異性体に TEF を定めており、ダイ
オキシン類対策特別措置法においてもこの 12 種類が Co-PCBs として定められている。以前はオルト位に置換塩素が 2 個ある異性体（ジオルト体）2 種類（2,2′3,3′,4,4′,5-HpCB、2,2′,3,4,4′,5,5′-HpCB）にも WHO/IPCS の TEF が定められていたが、1997 年に WHO により提案された中からは除外された。

同族体

塩素の置換数が同じで置換位置だけを異にする化合物の一群を指す
TeCDDsテトラ塩化ジベンゾ-パラ-ジオキシン

PeCDDsペンタ塩化ジベンゾ-パラ-ジオキシン

HxCDDsヘキサ塩化ジベンゾ-パラ-ジオキシン

HpCDDsヘプタ塩化ジベンゾ-パラ-ジオキシン

OCDD

オクタ塩化ジベンゾ-パラ-ジオキシン

TeCDFsテトラ塩化ジベンゾフラン

PeCDFsペンタ塩化ジベンゾフラン

HxCDFsヘキサ塩化ジベンゾフラン

HpCDFsヘプタ塩化ジベンゾフラン

OCDF

オクタ塩化ジベンゾフラン

TeCBs

テトラ塩化ビフェニル

PeCBs

ペンタ塩化ビフェニル

HxCBs

ヘキサ塩化ビフェニル

HpCBs

ヘプタ塩化ビフェニル

1

異性体

異性（塩素の置換位置が異なる）の関係にある化合物で、ここでは各個別の化合物を指す

2,3,7,8-位塩素置換異性体
2,3,7,8-位に置換塩素をもつテトラからオクタ塩化ジベンゾ-パラ-ジオキシン７種とテトラからオクタ塩化ジベンゾフラン 10 種の計 17 異性体（p6、p7 を参照）
CNP

1,3,5-trichloro-2-(4-nitrophenoxy)benzene、水田除草剤 PCP の代替として用いられた
農薬

PCP

Pentachlorophenol、水田除草剤

TEF

Toxicity Ｅquivalency Factory (毒性等価係数)
最も毒性が強い 2,3,7,8-TCDD の毒性を１として、他のダイオキシン類の異性体の毒性の強さを換算した係数。現在、1998 年に WHO で正式に決定された TEF（Van den Berget al.,1998）が広く使われている。

TEQ

Toxicity Ｅquivalency Quantity (毒性等量)
毒性等価係数を用いてダイオキシン類の毒性を足し合わせた値

2

ダイオキシン類の挙動

1. はじめに
近年ダイオキシン類の人や生物への影響が懸念されている。人体へのリスク評価を検討するためには、
長期間にわたる平均的な摂取量を、1 日あたりの摂取量の形で評価することが重要である。人や生物の摂取経路としては、まず排出源から大気、土壌、水域、底質に分配され、次に水生生物、植物、動物に移動し、それらを通して人が摂取することが考えられる。日本における各媒体（大気、土壌、水域、底質）の体積イメ
ージと、媒体間で行なわれるダイオキシン類の挙動（循環）の概念図を図 1.1 に示す。このように排出されたダイオキシン類がどのように循環してどこに蓄積されるかを把握することは、人へのリスク評価とそれを踏まえた総合的な対策を構築する上で重要である。
本ハンドブックでは、ダイオキシン類が排出され、各媒体（大気、土壌、水中、底質）に輸送・蓄積される過程の概略を紹介するとともに、各媒体間の物質の移動量及び各媒体の蓄積量の推定例を紹介する。また
ダイオキシン類濃度推定の一例として、経年変化に対応したモデルの例もふまえて物質移動量、蓄積量を評価するためにしばしば用いられるパラメータ（物理化学的定数等）について示す。環境中のダイオキシン
類の物理化学的定数等に関しては、既存文献や報告資料等の結果を取りまとめた。U.S.EPA の出版物等を初めとして、この種のハンドブックは数多くあるため、本ハンドブックでは環境中のダイオキシン類の挙動と関連の物理化学的定数の関連に重点をおいて取りまとめた。
図 1.2 に、本ハンドブックの説明構成を示す。
日本の各媒体の体積比(イメージ）

ダイオキシン類

ダイオキシン類の挙動
の挙動
大気

発生源
水域
底質

土壌

分解

移流・拡散

大気
沈着

魚介類

水面での交換

植物

沈着

生物濃縮
生物濃縮

土壌巻き上げ、蒸発動物

交換による希釈

根からの吸収

水域
流 出
沈降

分解

土壌
分解

巻き上げ、溶出底質

分解、埋没

図 1.1 ダイオキシン類の環境中の挙動の概念図（ただし、各環境媒体の体積比を無視した表示である）

3

ダイオキシン類の挙動

環境中の挙動（循環と蓄積）○ ダイオキシン類について（概要と構造）○ 排出源及び排出量（内訳と組成）○ 蓄積量（全国一斉調査の例を中心として）○ 蓄積形態（同族体、異性体の内訳）○ 人への移行（摂取量）○ 環境中の挙動解析（環境中の循環と蓄積）

各媒体中の循環と蓄積の説明
○
○
○
○
○

大気
土壌
水域
底質
生物相

物理化学的定数○主なパラメータについて

図 1.2 本ハンドブックの構成

4

ダイオキシン類の挙動

2. 環境中のダイオキシン類の挙動
ここでは、ダイオキシンについて、発生源、環境中の濃度、摂取量、蓄積形態、そしてそのダイオキシン
類の挙動を把握するために必要なモデルについて説明する。
2.1. ダイオキシン類とはダイオキシン類とは、ポリ塩化ジベンゾ−パラ−ジオキシン（PCDDs）と、ポリ塩化ジベンゾフラン(PCDFs)、
コプラナーPCB（Co-PCBs）の総称である。PCDDs、PCDFs は、ベンゼン環 2 つが酸素で結合しており、そこに塩素が付いた構造をしている。Co-PCBs は、ベンゼン環 2 つが結合し、そこに塩素がついているポリ塩化
ビフェニル（PCBs）のなかでも、PCDDs、PCDFs と同様に 2 つのベンゼン環が同一平面上にある扁平構造を、比較的取りやすいとされている化合物である。
PCDDs、PCDFs では 1〜4、6〜9 の位置に、Co-PCBs では 2〜6、2′〜6′位置に塩素や水素が付いており、塩素が付く場所、数によってその種類が変わる。これにより、PCDDs は 75 種類、PCDFs は 135 種類、Co-PCBs は十数種類が存在する。この中で、毒性があるとみなされているのは、PCDDs、PCDFs では、
2,3,7,8 の位置に塩素があるもの、そしていくつかの Co-PCBs である。毒性の強さはそれぞれ異なっており、
2,3,7,8 位に塩素が存在する PCDD（2,3,7,8-TeCDD）がダイオキシン類の仲間の中で最も毒性が強いことが知られている。
塩素の置換数が同じで、置換位置が異なる化合物の一群である PCDDs、PCDFs の同族体の物質名を
表 2.1、表 2.2 に示す。また Co-PCBs については塩素が、オルト位（2,2′,6,6′位）に置換されていないノン
オルト体、一つ置換されているモノオルト体の物質名を表 2.3 に示す。また、各表には毒性等価係数（TEF）が存在する異性体物質名、化学構造及び毒性等価係数（TEF）を示す。

5

ダイオキシン類の挙動
表 2.1 PCDDs の構造式及び毒性等価係数
同族体

PCDDs

塩素(Cl)
数1(mono)
2
(di)
3
(tri)
4
(tetra)

9
8

7
6

（10）

O

O
(5)

1
2

5
(penta)

同族体名

2,3,7,8-位塩素置換異性体
異性体
数

化合物名

化学構造*1*2

MoCDDs2−−−

DiCDDs

10

−

−

−

TrCDDs

14

−

−

−

TeCDDs22

2,3,7,8-TeCDD

（10）

9

2

1

3
7

6

14

1,2,3,7,8-PeCDD

4

(5)
（10）

9

PeCDDs

1

8

1

2

1

8
3
7

6

3

4

(5)

4

Cｌｘ

Cｌｙ

（10）

9

（x+y=1〜8）

1,2,3,4,7,8-HxCDDに塩素が置換して

6

10

1,2,3,6,7,8-HxCDD

6

（10）

HpCDDs

2

6

1

OCDD

1

2

8
3
7

6

(5)

0.01

4

(5)
（10）

0.1

2
3

7

OCDD

1

8

9

8
(octa)

2

4

(5)
（10）

9

1,2,3,4,6,7,8-HpCDD

1

3
6

0.1

4

(5)

8
7

7
(hepta)2
3

9

1,2,3,7,8,9-HxCDD

1

8
7

0.1

4

(5)
（10）

9

HxCDDs2
3

7

6(hexa)

18

1〜4,6〜9 位
いる

TEF 値

0.00014*1
水素（ H )酸素（ O )
塩素（ Cl )*2 1997 年に WHO より提案され、1998 年に正式に決定されたもの(Van den Berg et al., 1998)6ダイオキシン類の挙動
表 2.2 PCDFs の構造式及び毒性等価係数
同族体

PCDFs

塩素(Cl)
数1(mono)
2
(di)
3
(tri)

同族体名

2,3,7,8-位塩素置換異性体
異性体
数

化合物名

化学構造*1*2

MoCDFs4−−−

DiCDFs

16

−

−

−

TrCDFs

28

−

−

−

9

4
(tetra)TEF 値

TeCDFs38

2,3,7,8-TeCDF

1

2

8
7

3

0.1

3

0.05

3

0.5

3

0.1

3

0.1

3

0.1

3

0.1

3

0.01

3

0.01

3

0.00014

6(5)
9

1,2,3,7,8-PeCDF

1

7

5(penta)
9

1

(5)
9

2,3,4,7,8-PeCDF

1

2

8
7

4

6

3

7

(5)
6

Cｌｘ

28

2

8

4

6

PeCDFs

2

8

O
(5)

4

9

Cｌｙ

1,2,3,4,7,8-HxCDF

1

7（x+y=1〜8）

2

8

4

6
(5)

1〜4,6〜9 位

9に塩素が置換している

1,2,3,6,7,8-HxCDF

1

7

6(hexa)

4

6

HxCDFs

2

8

16

(5)
9

1,2,3,7,8,9-HxCDF

1

2

8
7

4

6
(5)
9

2,3,4,6,7,8-HxCDF

1

2

8
7

4

6
(5)
9

1,2,3,4,6,7,8-HpCDF

1

7

7(hepta)4

6

HpCDFs

2

8

4

(5)
9

1,2,3,4,7,8,9-HpCDF

1

2

8
7

4

6
(5)
9

8
(octa)

OCDF

1

OCDF

1

2

8
7

4

6
(5)

*1
水素（ H )酸素（ O )
塩素（ Cl )*2 1997 年に WHO より提案され、1998 年に正式に決定されたもの(Van den Berg et al., 1998)7ダイオキシン類の挙動
表 2.3 Co-PCBs の構造式及び毒性等価係数
異性体

PCBs

数

Co-PCBs
オルト位(2,2′,6,6′)
塩素置換数

化合物名

IUPAC
No.

3,4,4′,5-TeCB

81

化学構造*1
3ʻ

2ʻ

2ʻ

2ʻ

3ʻ

2ʻ

5ʻ

6ʻ

2

3

6

5

4ʻ

0.01

4

0.000140.000540.000140.000140.000540.000540.0000140.0001

5

6

6ʻ

2ʻ

3

2

4ʻ
1ʻ 1
5

6

6ʻ

3ʻ

105

4

1ʻ 1

5ʻ

2,3,3′,4,4′-PeCB

0.1

3

2

4ʻ

3ʻ

169

4

5

6

6ʻ

5ʻ

3,3′,4,4′,5,5′-HxCB

0.0001

1ʻ 1

3ʻ

126

4

3

2

4ʻ

(non)
3,3′,4,4′,5-PeCB

0.0001

5

6

6ʻ

5ʻ

0

4
1ʻ 1

3ʻ

77

3

2

4ʻ
5ʻ

3,3′,4,4′-TeCB

TEF 値*2

2ʻ

3

2

4ʻ
1ʻ 1
5ʻ

5

6

6ʻ

4
1ʻ 1

Cｌｘ

3ʻ

Cｌｙ

（x+y=1〜10）
2〜6、2′〜6′位

2,3,4,4′,5-PeCB

114

2ʻ

3

2

4ʻ
1ʻ 1
5ʻ

5

6

6ʻ

209
3ʻ

に塩素が置換して

2,3′,4,4′,5-PeCB

118

123

2ʻ
1ʻ 1

1
(mono)

2ʻ
1ʻ 1

2ʻ
1ʻ 1

2ʻ
1ʻ 1

5

6

6ʻ

3ʻ

189

3

2

4ʻ
5ʻ

2,3,3′,4,4′,5,5′-HpCB

5

6

6ʻ

3ʻ

167

3

2

4ʻ
5ʻ

2,3′,4,4′,5,5′-HxCB

5

6

6ʻ

3ʻ

157

3

2

4ʻ
5ʻ

2,3,3′,4,4′,5′-HxCB

5

6

6ʻ

3ʻ

156

3

2

4ʻ
5ʻ

2,3,3′,4,4′,5-HxCB

5

6

6ʻ

3ʻ

2′,3,4,4′,5-PeCB

3

2

1ʻ 1
5ʻ

いる

2ʻ

4ʻ

2ʻ

3

2

4ʻ
1ʻ 1
5ʻ

6ʻ

6

5

*1
水素（ H )
塩素（ Cl )*2 1997 年に WHO より提案され、1998 年に正式に決定されたもの(Van den Berg et al., 1998)8ダイオキシン類の挙動

2.2. 排出源
環境中のダイオキシン類の起源としては、焼却施設や工場からの排ガス及び排水、そして過去に水田で使用された除草剤（農薬）や、熱媒体や絶縁剤として使用されたポリ塩化ビフェニル（PCBｓ）などが挙げられる（Wakimoto et al., 1988； 高菅ら, 1995; Masunaga, 1999; ダイオキシン類対策関係省庁会議メンバー省庁, 2003）。環境中のダイオキシン類の起源の概念図を図 2.1 に示す。

排ガス
焼却施設、
産業系工場等

大気
PCBs

排水

水域

土壌

焼却施設、
産業系工場等

水田

底質

除草剤

図 2.1 環境中ダイオキシン類の起源○ 現在のダイオキシン類の排出源
日本の現在のダイオキシン類の排出源は、主に焼却施設であるが、その他に製鋼用電気炉や鉄鋼業焼結工程また製紙の漂白工程などの産業工程や、たばこや自動車排出ガスなどが考えられている。環境省が報告している日本におけるダイオキシン類の平成 9 年度から平成 14 年度の年間排出量を、表 2.4 及び図2.2 に示す（環境省, 2003）。これによると焼却施設などからの大気への排出が大部分を占めることが分かる。
これらのダイオキシン類は、燃焼・焼却などの熱反応や、工業的塩素化プロセス及び漂白プロセス等により発生する（環境庁, 1997; 環境庁ダイオキシンリスク評価研究会監修, 1997; 平岡, 1990; 渡辺ら, 2000）。
これらの主な排出源には対策がとられており（ダイオキシン類対策特別措置法等）、平成 9 年からの 5 年間で、排出量は約 88％削減されていることが分かる。

9

ダイオキシン類の挙動

表 2.4 ダイオキシン類排出量インベントリー
*1)

排出源

大
気
へ
の
排
出

一般廃棄物焼却施設
産業廃棄物焼却施設
小型廃棄物焼却炉等
火葬場
産業系発生源（製銅用電気炉）（鉄鋼業 炉結工程)(亜鉛回収施設)( アルミニウムスクラップ溶解施設)(その他の業種)
タバコの煙
自動車排出ガス

大気への総排出量

7667〜8123

一般廃棄物焼却施設
産業廃棄物焼却施設
産業系発生源下水道終末処理施設
共同排水処理施設
最終処分場

水への総排出量
総排出量

平成10年
1550
1100
700〜1153
2.2〜4.8
329(139.9)(113.8)(25.4)(28.8)(20.9)
0.1〜0.2
1.4

排出量（g-TEQ/year）
平成11年
平成12年
1350
1019
690
555
517〜848544〜675
2.2〜4.9
2.2〜4.8301
264(141.5)(131.1)(101.3)(69.8)(21.8)(26.5)(23.0)(22.2)(13.3)(14.2)
0.1〜0.2
0.1〜0.2
1.4
1.4

平成13年
812
533
342〜454
2.2〜4.9
204(95.3)(65.0)(9.2)(19.6)(14.7)
0.1〜0.2
1.4

平成14年
370
265
112〜135
2.2〜4.9
190(94.8)(51.1.)(14.7)(16.2)(13.6)
0.1〜0.2
1.4

3683〜4138

2862〜3195

1895〜2009

941〜967

2386〜2519

0.044
5.27
6.14
1.09
0.126
0.093

0.044
5.27
5.67
1.09
0.126
0.093

0.035
5.29
5.77
1.09
0.126
0.093

0.035
2.47
4.80
1.09
0.126
0.056

0.019
1.47
1.99
0.99
0.107
0.027

12.77

12.30

12.40

8.57

4.60

2.58

7680〜8135

3695〜4151

2874〜3208

2394〜2528

1899〜2014944〜9701) 対象物質PCDDs, PCDFs, Co-PCBとしWHO-TEF(1998)を用いて推計
出典）環境省, 2003

8000

【排出源】
ダイオキシン類排出量 （g-TEQ/year)

水
へ
の
排
出

平成9年
5000
1500
700〜1153
2.1〜4.6463(228.5)(135)(47.4)(30.7)(21.8)
0.1〜0.2
1.4

一般廃棄物焼却施設
産業廃棄物焼却施設
小型廃棄物焼却炉等
その他の大気への排出
水への排出

6000

4000

2000

0
平成9年

平成10年

平成11年

平成12年

平成13年

平成14年

図 2.2 ダイオキシン類総排出量の経年変化（環境省, 2003）（幅のある値についてはその中央値を使用）

10

0.008
0.856
0.99
0.505
0.208
0.021

ダイオキシン類の挙動○ 過去の農薬中の不純物としてのダイオキシン類排出の可能性
現在も過去に使用された農薬（CNP、PCP 等）不純物などによるダイオキシン類の多くが土壌や底質に蓄積されていると考えられている。東京湾底質では、統計解析を用いた底質の起源解析により、未だに農薬起源のダイオキシンの影響が大きいと報告されている（益永ら, 2001; Sakurai, 2003）。
これまで使用された農薬のうち、不純物としてダイオキシン類を含むことが報告されているものには、CNP（クロロニトロフェン）、PCP（ペンタクロロフェノール）、PCNB（ペンタクロロニトロベンゼン）、2,4-D（ジクロロフ
ェノキシ酢酸）、MCP、TPN（クロロタロニル）等がある（環境庁, 1997）。日本の水田土壌には、主に除草剤である PCP と CNP に起源するダイオキシン類が存在すると言われている。
これら農薬の現在の扱いは、CNP、PCP、PCNB については、既に登録が失効し使用禁止（産廃業者による適正処理の依頼）となっている。また 2,4-D、MCP、TPN については、現在も農薬登録がされているが、農薬中ダイオキシン類の検査基準1未満となっている（農林水産省, 2002）。
CNP、PCP 及びその他の農薬について以下に示す。
① PCP
農薬としての PCP は、過去において水田の初期除草剤などとして全国的に使用されたが、水生生物に対する毒性回避のため水田への使用量は急減し、1986 年以降出荷はなくなっている。PCP は農薬以外にも用途があり、過去においては木材防腐剤として使用された。農薬と同様に、PCP の木材防腐剤としての使用は自主規制により現在はない。

（環境中への放出量）
農薬中のダイオキシン類濃度はばらつきが大きく、環境中への放出量の推定は難しいとされている。
益永は、大雑把なダイオキシン類の環境中への放出量を推定し報告している。これによると、PCP の使用期間は 1955〜1983 年頃で、総使用量が 164,000 トン、原体中のダイオキシン類の平均含有量は1,500 ng-TEQ/g となり、ダイオキシン類の放出量は 250 kg-TEQ と推定されている（益永, 2002）。
② CNP
PCP に代わってジフェニルエーテル系の農薬 CNP が使用されてきた。この CNP も現在農薬登録はなく、出荷もなくなっており、実質的に CNP の使用はない。

（環境中への放出量）
PCP と同様、益永による CNP からのダイオキシン類放出量の推定例を示す。CNP の使用期間は、
1965〜1994 年、総使用量は 78,000 トン、原体中のダイオキシン類の濃度は年次変遷があり 1981 年以
前では平均 3,600 ng-TEQ/g、1982 年以降では平均 22 ng-TEQ/g となり、ダイオキシン類の放出量は210 kgTEQ と推定されている（益永, 2002）。
③ その他の農薬
2,4-D は最近の製品では検出下限以下となっている（農林水産省, 2002）。MCP、TPN からは微量ながらダイオキシン類が検出されることがある（益永ら, 2002）。最近では、検出下限以下と報告されている（農林水産省, 2002）。

1

検査基準：農薬中ダイオキシン類の基準として、作物残留があった場合でも人の健康影響を未然に防止することが可能であり、環境影響を十分低くすることが可能な水準。（参照；参考資料 農薬に含まれるダイオキシン類の調査結果について）11

ダイオキシン類の挙動○ PCBs について
環境中のダイオキシン類の要因の一つとして、過去に使用された PCB 製品が考えられる（中野ら, 2000;
酒井ら, 2002）。底質中の Co-PCBs において、過去に使用された製品 PCB の寄与が大きいと報告されている（Sakurai et al., 2002）。PCBs についての説明を以下に示す。
PCBs の有する様々な特性（例えば化学的安定性、耐熱性、耐酸化性、耐酸・耐アルカリ性、金属に対する非腐食性、難水溶性、高絶縁性、高沸点、不燃性）のため、トランスやコンデンサー等の絶縁油、熱交換器の熱媒体、各種合成樹脂や塗料の難燃剤、感圧複写紙の溶媒、各種機械の潤滑油など広範囲にわたって使用された。日本においては累計約 59,000 トンが生産され、内約 54,000 トンが国内で使用され、さらにその 3 分の 2 は電気絶縁用として用いられた（高菅ら, 1995; 環境省, 2003）。
PCBs のうち Co-PCBs と呼ばれる異性体は、PCDDs・PCDFs と同様の毒性をもつ。ノンオルト体のCo-PCBs は日本やアメリカの PCBｓ製品中にそれぞれ 0.1〜0.6%含まれていることが報告されている（Kannan et al., 1987; Schulz et al., 1989）。
以下に PCBs の参考資料としていくつかの URL を示す。
○ ポリ塩化ビフェニル（PCB）廃棄物の適正な処理に向けて（パンフレット）（http://www.env.go.jp/recycle/poly/pcb-pamph/index.html）○ PCB 廃棄物処理事業ホームページ（http://www.jec.go.jp/pcbtop.htm）

12ダイオキシン類の挙動

2.3. 環境中のダイオキシン類濃度
環境中にはそれぞれの媒体中にダイオキシン類が存在する。環境省（環境庁）は全国一斉調査により大気、降下ばいじん、土壌、水域、底質、水生生物中の濃度を測定している。平成 10 年度全国一斉調査及び農用地等の実態調査（環境省, 2000）で調査された媒体別、地域別の TEQ 換算値を図 2.3 に示す。また
環境基準の定まっている大気、水域、土壌、底質については環境基準値も同時に示す。ただし、この調査
では、Co-PCBs が測定されていないものも幾つか含まれていることから、Co-PCBs が測定されているもののみを対象としている。そのサンプル数、及び中央値を表 2.5 に示す。また同表に媒体によっては各地点での複数回の測定結果を含んでいるが、ここでは地点ごとの平均値ではなく、地点ごと季節ごとの値を使用している。

表 2.5 環境中のダイオキシン類濃度
調査媒体
大気
降下ばいじん

中央値

データ数
3

0.14 (pg-TEQ/m )400（100 地点×4 季節）

2

206（103 地点×2 季節）

16 (pg-TEQ/m /日)

283（125 地点 +公共用水域水質0.10 (pg-TEQ/L)

公共用水域底質0.40 (pg-TEQ/g-乾重量)

発生源周辺（79 地点）×2 季節）
205（205 地点）

土壌

2.7 (pg-TEQ/g)

286（286 地点）

水生生物

1.1 (pg-TEQ/g-湿重量)

368

水田土壌

34 (pg-TEQ/g)

671) データの出典：水田土壌-農用地等の実態調査（環境省･農林水産省, 2000）、それ以外の媒体-H10 全国一斉調査(環境庁, 1999)
2) H10 全国一斉調査では、媒体によっては各地点での複数回の測定結果を含むものであり、地点ごとの平均値ではない。
3) 検出下限以下のデータは 0 として計算

以下に平成 10 年度全国一斉調査で対象となった調査地点の区分を示す。
【調査地点について】
1.発生源周辺、大都市及び中小都市 ：全国 47 都道府県及び 12 政令指定都市において、次の基準に基づいた地点
1) 発生源周辺 廃棄物焼却炉等のダイオキシン類の主要な発生源と考えられる施設の周辺地域
2) 大都市（人口密集地域） 都道府県においては、県庁所在地等の都道府県を代表する都市で、工業専用区域、1)に定義される区域及び管下政令指定都市を除く地域 政令指定都市においては、工業用区域及び 1)に定義される区域を除く人口密集地域
3) 中小都市（平均的な人口規模の地域） 都道府県においては、平均的な人口規模の市町村で、工業用区域及び 1)に定義される区域を除く地域 政令指定都市においては、
工業用区域及び 1)に定義される区域を除く平均的な人口規模の地域
2.バックグラウンド：
ダイオキシン類の環境汚染が非常に小さいと考えられる地域を全国から７地点選定
3.重点地域：
全国 59 地域の発生源周辺から任意の 20 地域において、一部の媒体について測定地点を多く配置し、重点的に調査を行なった地域（ 各媒体の追加地点数は、大気、降下ばいじん、
公共用水域水質、公共用水域底質では各１地点、土壌では８地点）

13ダイオキシン類の挙動

また、各媒体における環境基準(ダイオキシン類対策環境省庁会議メンバー省庁, 2003)を以下に示す。
【環境基準】
大気
水質
底質
土壌： 年平均値 0.6 pg-TEQ/m3 以下： 年平均値 1 pg-TEQ/L 以下：
150 pg-TEQ/ｇ 以下：
1,000 pg-TEQ/ｇ 以下

以下にダイオキシン類の環境基準に関する資料を紹介する。
○ ダイオキシン類対策特別措置法（http://www.kankyo.metro.tokyo.jp/kaizen/kisei/taiki/dxnlaw/dioxin.htm#ho ）○ ダイオキシン類による大気の汚染、水質の汚濁及び土壌の汚染に係る環境基準（http://www.env.go.jp/kijun/dioxn.html）○ ダイオキシン類対策特別措置法に基づく水質の汚濁のうち水底の底質の汚染に係る環境基準の設定等について（http://www.env.go.jp/council/toshin/t093-h1403.html）○ 「ダイオキシン類対策特別措置法に基づく水質の汚濁に係る環境基準の設定、特定施設の指定及び水質排出基準の設定等について」に係る中央環境審議会答申について（http://www.env.go.jp/press/press.php3?serial=1904）○ 大気汚染にかかわるダイオキシン類環境基準専門委員会報告書（案）（http://www.env.go.jp/houdou/gazou/2073/1537/591.pdf）

14

水田土壌

土壌

1.0E-2

1.0E+2【凡例】

1.0E+0

環境基準値
中央値

1.0E-2

1.0E-40.5

水域

15

降下ばいじん

【環境中】

水田
底質

水生生物

公共用水域水質

公共用水域底質1.0E+4

1.0E-3

1.0E-2

0.5

1.5

2.5

3.5

4.5

重点地域

5.5

発生源

4.5

大都市

3.5

1.0E-2

1.0E+4
1.0E+0中小都市

2.5

1.0E-1

0.5

バックグランド

1.5

1.0E+01.0E-3
1.0E+2

1.0E-40.5

重点地域

1.0E-5

発生源

5.5

大都市

4.5

1.0E-1

中小都市

3.5

重点地域

2.5

大都市

1.5

中小都市

0.5

発生源

1.0E-2

1.0E+1

バックグランド

1.0E-1concentration (pg-TEQ/L)

1.0E+0concentration (pg-TEQ/g-乾重量)

1.0E+3

1.0E+1

バックグランド

concentration ( pg -TEQ/m 2 /day )1.0E+2

1.0E+1

5.5

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

水生生物（脂肪重量）

1.0E+3

1.0E+2

1.0E+1

1.0E+01.0E-1
0.5

1.5

2.5

3.5

4.5

重点地域

大気
降下ばいじん

発生源

土壌

5.5

水生生物(湿重量）
1.0E+2

大都市

4.5

2.5

中小都市

3.5

重点地域

2.5

発生源

大都市

1.5

中小都市

バックグランド

1.0E-5
0.5

1.5

バックグランド

5.5

concentration (pg-TEQ/g-湿重量)4.5

concentration (pg-TEQ/g-脂肪重量)

3.5

重点地域

2.5

発生源

1.0E-3

1.5

大都市

0.5

中小都市

1.0E-4発生源周辺1.0E-1

1.0E+0

バックグランド

concentration ( pg -TEQ /m 3 )1.0E+1

1.0E+2

一般農用地

大気1.0E+4concentration (pg-TEQ/g)

concentration (pg-TEQ/g)

1.0E+45.5

図 2.3 各媒体中のダイオキシン類濃度（TEQ）（環境省, 1999）
媒体によっては各地点での複数回の測定結果を含むものであり、地点ごとの平均値ではない。

ダイオキシン類の挙動

2.4. 各媒体の蓄積形態
環境中に排出されたダイオキシン類は、各媒体に蓄積される。蓄積されているダイオキシン類の組成パターンは、発生源の特性や発生源から環境中への移動時の変化によって異なる。
図 2.5、図 2.6、図 2.7、図 2.8 に実測値から作成した各媒体と排出源のダイオキシン類組成パターンを、同族体の濃度・TEQ 換算値や 2,3,7,8 塩素置換同位体の濃度・TEQ 換算値ごとに示す。またこの作図にあたって使用したデータ及び方法は図 2.4 に示す。
発生源としては、①一般・産業廃棄物焼却施設からの排ガス、②過去に使用されてダイオキシン類が不純物として含まれている一部の水稲用除草剤、③熱媒体や絶縁材として使用されたポリ塩化ビフェニル（PCBs）が挙げられる（2.2 節）。各図に発生源①、②における組成パターンを環境中の組成比と同様に示す。排ガス、除草剤である PCP、CNPｓの組成比は、個々に異なり特性があることが見られる。
排出されてからのダイオキシン類の移動経路は、大まかには大気→降下ばいじん→水域・土壌→底質となる。この移動の間に各媒体の特性によって、その蓄積パターンは異なってくる。組成比パターンとしては
全体的に以下の特徴が見られる。
①②③④

発生源はそれぞれ違った組成パターンを示す。
大気と降下ばいじんで類似する。
土壌と底質で類似する。
水生生物では他の媒体とは異なったパターンを示す。
各媒体において組成比が大きなものを、同族体を例にとって以下に示す。
（同族体濃度組成比）
焼却施設排出ガス ： HxCDDs、TeCDFs、PeCDFs、HxCDFs、モノオルト PCBs
大気
： TeCDDs、TeCDFs、PeCDFs、モノオルト PCBs
降下ばいじん： TeCDDs、OCDD、TeCDFs、PeCDFs、モノオルト PCBs
土壌
： TeCDDs、OCDD、モノオルト PCBs
公共用水域水質 ： TeCDDs、OCDD、モノオルト PCBs
水田土壌
： TeCDDs、OCDD、モノオルト PCBs
公共用水域底質 ： TeCDDs、OCDD、モノオルト PCBs
水生生物
： TeCDDs、OCDD、ノンオルト PCBs、モノオルト PCBs

また、対象地域を発生源周辺、大都市、中小都市、バックグランドの 4 地域とした大気・降下ばいじん・公共用水域水質・土壌の同族体組成比図を図 2.9 に示す。各媒体ともに地域による大きな差は見られなかった。
また大まかな蓄積形態を把握するために、図 2.10、図 2.11 に PCDDs、PCDFs、Co-PCBs の構成比を示す。そして、Co-PCBs に焦点を当てトータル TEQ への寄与率を図 2.12 に示す。

16

ダイオキシン類の挙動
使用データ
大気・降下ばいじん・土壌・公共用水域水質・公共用水域底質・水生生物：H10 年度ダイオキシン類緊急全国一斉調査（環境庁, 1999）
水田土壌：平成１２年度農用地土壌及び農作物に係るダイオキシン類実態調査（環境省・農林水産省, 2000）

焼却施設排出ガス ：埼玉県ダイオキシン対策室調査結果
農薬（CNP,PCP） ：益永ら, 2000
：Sakiyama et al., 2001

仮定
定量下限及び検出下限未満のデータは 0 と仮定

濃度算出

同族体毎濃度の組成比算出 1)（全量を１とする）

図 2.5

TEQ 算出

2,3,7,8 塩素置換同位体毎濃度の組成比算出 2)（全量を１とする）

図 2.6

同族体毎 TEQの組成比算出 1)（全量を１とする）

2,3,7,8 塩素置換同位体毎
TEQ の組成比算出 2)（全量を１とする）

図 2.7

図 2.8

図 2.4 組成比図作成のフローチャート
1)

組成 ：TeCDDs、PeCDDs、HxCDDs、HpCDDs、OCDD、TeCDFs、PeCDFs、HxCDFs、HpCDFs、OCDF、ノンオルト PCBs、モノオル
ト PCBs、

算出方法：全組成を 1 として、各組成の濃度比を算出（例外）排ガスについては、同族体のデータが PCDDs,PCDFs,Co-PCBs についてすべて測定した例がないため、PCDDs,PCDFs の全濃度を 1 として組成比を算出したものと、Co-PCBs の全濃度を１として組成比を算出したものを別途示す。
2)

組成 ：2,3,7,8-TeCDD、1,2,3,7,8-PeCDD、1,2,3,4,7,8-HxCDD、1,2,3,6,7,8-HxCDD、1,2,3,7,8,9-HxCDD、1,2,3,4,6,7,8-HpCDD、
OCDD 、 2,3,7,8-TeCDF 、 1,2,3,7,8-PeCDF 、 2,3,4,7,8-PeCDF 、 1,2,3,4,7,8-HxCDF 、 1,2,3,6,7,8-HxCDF 、 1,2,3,7,8,9-HxCDF 、
2,3,4,6,7,8-HxCDF 、 1,2,3,4,6,7,8-HpCDF 、 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF 、 OCDF 、 3,4,4′,5-TeCB 、 3,3′,4,4′-TeCB 、 3,3′,4,4′,5-PeCB 、
3,3′,4,4′,5,5′-HxCB 、 2′,3,4,4′,5-PeCB 、 2,3′,4,4′,5-PeCB 、 2,3,3′,4,4′-PeCB 、 2,3,4,4′,5-PeCB 、 2,3′,4,4′,5,5′-HxCB 、
2,3,3′,4,4′,5-HxCB、2,3,3′,4,4′,5′-HxCB、2,3,3′,4,4′,5,5′-HpCB

算出方法：全組成の濃度を 1 として、各組成の濃度比を算出

17ダイオキシン類の挙動

焼却施設排出ガス
注） PCDDs,PCDFsの全濃度を1として組成比を算出したものと、
Co-PCBsの全濃度を１としたものを示す

1.0

1

0.8
0.6
0.4
0.2
0.0

0

10.5

1.5

2.5

モノオルトPCBs

7.5

9.5

ノンオルトPCBs

8.5

OCDF

HxCDFs7.5

HpCDFs

6.5

TeCDFsHxCDDs

5.5

PeCDFs

4.5

OCDD

3.5

HpCDDs2.5

PeCDDsTeCDDs

1.5

PeCDFs

0.5

0.5

10.5

11.5

焼却

土壌
1.0
0.8

大気

0.6

1.0
0.4
0.8
0.2
0.6
12.5

モノオルトPCBs

9.5

ノンオルトPCBs

8.5

OCDF

6.5

HpCDFs

5.5

TeCDFs

4.5

OCDD

3.5

HpCDDs2.5

HxCDDs0.2

1.5

PeCDDsTeCDDs0.5

HxCDFs

0.0
0.4

9.5

10.5

11.5

12.5

モノオルトPCBs

8.5

ノンオルトPCBs

7.5

HpCDFs

6.5

HxCDFs

5.5

TeCDFs

4.5

PeCDFs3.5

OCDD

HxCDDs2.5

HpCDDsTeCDDs

1.5

PeCDDs

0.5

OCDF

0.0

土壌

大気
降下ばいじん降下ばいじん水域

1.0

公共用水域水質

0.8
1.0
0.6
0.8
0.4
0.6
0.2
0.4
0.2

12.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

モノオルトPCBs

7.5

ノンオルトPCBs

6.5

OCDF

5.5

HxCDFs

4.5

PeCDFs

3.5

OCDD

2.5

TeCDFs1.5

HpCDDs0.5

HpCDFs0.0
HxCDDs

11.5

TeCDDs10.5

PeCDDs9.5

モノオルトPCBs

8.5

ノンオルトPCBs

7.5

OCDF

6.5

HpCDFs5.5

HxCDFs

4.5

TeCDFs3.5

PeCDFs2.5

OCDD

HxCDDs1.5

HpCDDsTeCDDs0.5

PeCDDs0.0

図 2.5 環境媒体中及び発生源における大気・降下ばいじん・公共用水域水質・公共用水域底質・土壌・水生生物：環境庁, 1999(表 2.5 参照)

18

ダイオキシン類の挙動

PCP

CNP

1.0

1.0

0.8

0.8

0.6

0.6

0.4

0.4

0.2

0.2

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

OCDF

5.5

HxCDFs4.5

HpCDFs3.5

PeCDFs

2.5

OCDD

1.5

TeCDFs0.5

HxCDDs10.5

TeCDDs9.5

PeCDDs

8.5

OCDF

7.5

HxCDFs6.5

HpCDFs

5.5

PeCDFs

4.5

OCDD

3.5

TeCDFsHxCDDs2.5

HpCDDsTeCDDs

1.5

PeCDDs0.5

HpCDDs

0.0

0.0

【発生源】
農薬

水田土壌
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2

10.5

11.5

12.5

【例】
組成比(全量を1とする）

モノオルトPCBs

9.5

ノンオルトPCBs

8.5

OCDF

7.5

HpCDFs

6.5

HxCDFs

5.5

TeCDFs

4.5

OCDD

3.5

HpCDDs2.5

HxCDDs

1.5

PeCDDsTeCDDs0.5

PeCDFs

0.0

平均値

水田

【環境中】

底質

水生生物
水生生物

公共用水域底質
1.0

1

0.8

0.8

0.6

0.6

0.4

0.4

0.2

0.2

9.5

ダイオキシン類の同族体組成比（濃度）
水田土壌：環境省･農林水産省, 2000、 PCP･CNP：益永ら, 2000; Sakiyama et al., 2000、 排出ガス：埼玉県(2000)

19

10.5

11.5 12.5
モノオルトPCBs

8.5

ノンオルトPCBs

7.5

OCDF

6.5

HxCDFs5.5

HpCDFs

4.5

TeCDFs3.5

PeCDFs

2.5

OCDD

1.5

HpCDDs0.5

HxCDDs12.5

PeCDDs10.5 11.5

TeCDDs9.5

モノオルトPCBs

8.5

ノンオルトPCBs

7.5

OCDF

6.5

PeCDFs

5.5

TeCDFs

4.5

OCDD

3.5

HpCDDs2.5

HxCDDsTeCDDsPeCDDs1.5

HpCDFs0
0.5

HxCDFs0.0

20

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

#157

#189

233'44'55'-HpCB#189

23'44'55'-HxCB#167
233'44'55'-HpCB#157

233'44'5'-HxCB#169

233'44'-PeCB

#105

#114

2344'5-PeCB#118

23'44'5-PeCB#123

2'344'5-PeCB

233'44'5'-HxCB#156

233'44'5-HxCB#157

23'44'55'-HxCB#167
233'44'55'-HpCB
5#167

23'44'55'-HxCB

降下
ばいじん

5

233'44'5'-HxCB

大気

#156

2'344'5-PeCB#123
233'44'5-HxCB#118

2344'5-PeCB#114
23'44'5-PeCB#105

233'44'-PeCB#169

33'44'55'-HxCB#81

33'44'5-PeCB#126
33'44'55'-HxCB

5 5

#156

#81

#126

33'44'5-PeCB

52'344'5-PeCB#123
233'44'5-HxCB

1234789-HpCDF

12346789-OCDF
33'44'-TeCB#77
344'5-TeCB

5

#118

2344'5-PeCB#114
23'44'5-PeCB

1234678-HpCDF

5

#105

123789-HxCDF
234678-HxCDF

5

233'44'-PeCB

123678-HxCDF

5

#169

33'44'5-PeCB#126
33'44'55'-HxCB

0.6
#77

0.6

土壌

0.4

0.2

0.0
344'5-TeCB

1.0
512346789-OCDF
33'44'-TeCB

焼却

5

#81

5

5

33'44'-TeCB#77
344'5-TeCB

0.0
1.0 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.

12346789-OCDF

0.2
51234789-HpCDF

123478-HxCDF

51234789-HpCDF

1234678-HpCDF

23478-PeCDF

12378-PeCDF

2378-TeCDF

12346789-OCDD

1234678-HpCDD

123789-HxCDD

123678-HxCDD

5234678-HxCDF

123789-HxCDF
234678-HxCDF

123678-HxCDF

123478-HxCDF

23478-PeCDF

12378-PeCDF

2378-TeCDF

12346789-OCDD

1234678-HpCDD

123789-HxCDD

123678-HxCDD

2378-TeCDD
12378-PeCDD

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
123478-HxCDD

51234678-HpCDF

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5123478-HxCDD

2378-TeCDD
12378-PeCDD

5123678-HxCDF
123789-HxCDF

5

#189

233'44'55'-HpCB

5

#167

23'44'55'-HxCB

5

#157

233'44'5'-HxCB#156

2'344'5-PeCB#123
233'44'5-HxCB
55123478-HxCDF

0.6
5

5

23478-PeCDF

0.8
5

#118

5

2378-TeCDF
12378-PeCDF

#105

5

1234678-HpCDD

#169

5

2344'5-PeCB#114
23'44'5-PeCB

5 5

233'44'-PeCB

1.012346789-OCDD

#81

#126

33'44'5-PeCB

533'44'55'-HxCB

533'44'-TeCB#77
344'5-TeCB

5123789-HxCDD

1234789-HpCDF

512346789-OCDF

5123678-HxCDD

234678-HxCDF

51234678-HpCDF

5 5123678-HxCDF
123789-HxCDF

123478-HxCDF

23478-PeCDF

2378-TeCDF
12378-PeCDF

12346789-OCDD

0.8

12378-PeCDD
123478-HxCDD

123789-HxCDD
1234678-HpCDD

降下ばいじん

2378-TeCDD

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5123678-HxCDD

0.8

2378-TeCDD

0.8

12378-PeCDD
123478-HxCDD

5

#189

ダイオキシン類の挙動

1.0

焼却施設排出ガス

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

0.6

大気

0.4

土壌

水域

0.4

0.2

0.0

1.0

公共用水域
水質

0.4

0.2

0.0

大気・降下ばいじん・公共用水域水質・公共用水域底質・土壌・水生生物：環境庁, 1999(表 2.5 参照)

図 2.6 環境媒体中及び発生源における

2378-TeCDD

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

#169

21
#189

233'44'55'-HpCB#167

23'44'55'-HxCB#157

233'44'5'-HxCB#156

2'344'5-PeCB#123
233'44'5-HxCB#118

23'44'5-PeCB#114

2344'5-PeCB#105

233'44'-PeCB#169

33'44'5-PeCB#126
33'44'55'-HxCB#81

33'44'-TeCB#77
344'5-TeCB

12346789-OCDF

5
#189

#156

#189

233'44'55'-HpCB#167

23'44'55'-HxCB#157

233'44'5'-HxCB

5

#189

5

233'44'55'-HpCB

1234789-HpCDF

23'44'55'-HxCB#167
233'44'55'-HpCB

#157

5

#167

233'44'5'-HxCB

5

23'44'55'-HxCB

234678-HxCDF
1234678-HpCDF#118

2'344'5-PeCB#123
233'44'5-HxCB

5

#157

5 5

#156

5

#156

2'344'5-PeCB#123
233'44'5-HxCB

#105

5

233'44'5'-HxCB

123678-HxCDF
123789-HxCDF

5

#118

#118

#169

2344'5-PeCB#114
23'44'5-PeCB

233'44'-PeCB

52'344'5-PeCB#123
233'44'5-HxCB

123478-HxCDF

5

23'44'5-PeCB

#114

#105

2344'5-PeCB#114
23'44'5-PeCB

52344'5-PeCB

233'44'-PeCB
523478-PeCDF

#81

#126

33'44'55'-HxCB

5

#105

5
#169

#77

344'5-TeCB

33'44'5-PeCB

5

233'44'-PeCB

33'44'55'-HxCB

52378-TeCDF
12378-PeCDF

#81

#126

33'44'5-PeCB

12346789-OCDF
33'44'-TeCB

1234789-HpCDF

1234678-HpCDF

123789-HxCDF
234678-HxCDF

123678-HxCDF

123478-HxCDF

23478-PeCDF

2378-TeCDF
12378-PeCDF

12346789-OCDD

5 5

33'44'5-PeCB#126
33'44'55'-HxCB

12346789-OCDD#77

344'5-TeCB

5 5

#81

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5123789-HxCDD

51234678-HpCDD

12346789-OCDF
33'44'-TeCB

5

533'44'-TeCB#77
344'5-TeCB

1234789-HpCDF

5512346789-OCDF

0.8
5

5

123678-HxCDD

51234678-HpCDF

農薬

12378-PeCDD
123478-HxCDD

123789-HxCDF
234678-HxCDF

123789-HxCDD
1234678-HpCDD

51234789-HpCDF

水生生物
5

5

1234678-HpCDF

水田 【環境中】
123678-HxCDF

123478-HxCDF

5 55234678-HxCDF

2378-TeCDD

23478-PeCDF

12378-PeCDF

2378-TeCDF

12346789-OCDD

123678-HxCDD

5 5123678-HxCDF
123789-HxCDF

123789-HxCDD
1234678-HpCDD

2378-TeCDD

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 512378-PeCDD
123478-HxCDD

3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
1.0 0.5 1.5 2.5*1

PCP

123478-HxCDF

23478-PeCDF

2378-TeCDF
12378-PeCDF

0.6

12346789-OCDD

0.8

1234678-HpCDD

底質123789-HxCDD

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.

123678-HxCDD

0.8

123678-HxCDD

2378-TeCDD
12378-PeCDD

0.8123478-HxCDD

0.8

12378-PeCDD
123478-HxCDD

ダイオキシン類の挙動

1.0

CNP*1

0.6

0.4

0.2

0.0

5

0.6

0.4

0.2

0.0

*1 CNP, PCPにおけるCo-PCBsのデータなし

【発生源】

1.0

0.6

水田土壌

0.4

0.2

0.0

【例】
組成比（全量を1とする）

平均値

1.0

0.6

水生生物

0.4

0.2

0.0

1.0

公共用水域
底質

0.4

0.2

0.0

2,3,7,8-塩素置換異性体の組成比（濃度）

水田土壌：環境省･農林水産省, 2000、 PCP･CNP：益永ら, 2000; Sakiyama et al., 2000、 排出ガス：埼玉県(2000)

ダイオキシン類の挙動

焼却施設排出ガス
1
0.8
0.6
0.4
0.2

9.5

OCDF

10.5

11.5

12.5

モノオルト PCBs

8.5

ノンオルト PCBs

7.5

HpCDFsHxCDFs6.5

HpCDFs

5.5

PeCDFs4.5

OCDD

HxCDDsTeCDDs

3.5

TeCDFs2.5

HpCDDs

1.5

PeCDDs0.5

HxCDFs

0

焼却

土壌
1.0
0.8

0.2

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

モノオルト PCBs

0.5

ノンオルト PCBs

0.0
OCDF

0.4

PeCDFs0.2

TeCDFs

0.6

OCDD

0.4

HpCDDs0.8

HxCDDs0.6

TeCDDs1.0

PeCDDs

大気

0.0
10.5

11.5

12.5

モノオルト PCBs

9.5

OCDF

8.5

ノンオルト PCBs

7.5

HpCDFs

6.5

HxCDFs

5.5

PeCDFs

OCDD

4.5

TeCDFs3.5

HpCDDs2.5

HxCDDs

1.5

PeCDDsTeCDDs0.5

土壌

大気
降下ばいじん降下ばいじん水域

1.0

公共用水域水質

0.8
1.0
0.6
0.8
0.4
0.6
0.2
0.4
0.2

7.5

8.5

9.5

10.5

モノオルト PCBs

6.5

ノンオルト PCBs

5.5

OCDF

4.5

HpCDFs3.5

HxCDFs2.5

PeCDFs

1.5

TeCDFs

0.5

OCDD

0.0
HpCDDs12.5

HxCDDs11.5

PeCDDs10.5

TeCDDs9.5

モノオルト PCBs

8.5

OCDF

7.5

ノンオルト PCBs

6.5

HpCDFsPeCDFs5.5

HxCDFs

4.5

TeCDFs

3.5

OCDD

2.5

HpCDDs1.5

HxCDDs0.5

PeCDDsTeCDDs

0.0

11.5

12.5

図 2.7 環境媒体中及び発生源における大気・降下ばいじん・公共用水域水質・公共用水域底質・土壌・水生生物：環境庁, 1999(表 2.5 参照)

22

ダイオキシン類の挙動

PCP

CNP

1

1

0.8

0.8

0.6

0.6

0.4

0.4

0.2

0.2

8.5

9.5

*1 CNP, PCPにおけるCo-PCBsのデータなし

10.5

11.5

12.5

モノオルト PCBs

7.5

OCDF

6.5

ノンオルト PCBs

5.5

HxCDFs

4.5

PeCDFs

3.5

OCDD

2.5

TeCDFs1.5

HpCDDs0.5

12.5

PeCDDs11.5

HxCDDs

OCDF

10.5

TeCDDs9.5

モノオルト PCBs

8.5

HxCDFs

OCDD

7.5

ノンオルト PCBs

6.5

HpCDFs

5.5

PeCDFs

4.5

TeCDFs3.5

HpCDDs2.5

HxCDDs

1.5

PeCDDsTeCDDs0.5

HpCDFs

0

0

【発生源】

農薬

水田土壌
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2

10.5

モノオルト PCBs

9.5

ノンオルト PCBs

8.5

OCDF

7.5

HpCDFs

6.5

HxCDFs

5.5

PeCDFs

4.5

TeCDFs

3.5

OCDD

2.5

HpCDDs1.5

HxCDDs0.5

PeCDDsTeCDDs

0.0
11.5

【例】

12.5

組成比（全量を1とする）
平均

水田

【環境中】

底質

水生生物
水生生物

公共用水域底質
1.0

1.0

0.8

0.8

0.6

0.6

0.4

0.4

0.2

0.2
0.0
8.5

9.5

同族体組成比（TEQ）
水田土壌：環境省･農林水産省, 2000、 PCP･CNP：益永ら, 2000; Sakiyama et al., 2000、 排出ガス：埼玉県(2000)

23

10.5

11.5

モノオルト PCBs

7.5

ノンオルト PCBs

6.5

OCDF

5.5

HpCDFs4.5

HxCDFs

3.5

TeCDFs2.5

PeCDFs

1.5

OCDD

0.5

HpCDDs12.5

HxCDDs

11.5

TeCDDs10.5

モノオルト PCBs

9.5

ノンオルト PCBs

8.5

OCDF

7.5

HpCDFs

6.5

HxCDFs

5.5

PeCDFs

OCDD

4.5

TeCDFs3.5

HpCDDs2.5

HxCDDs

1.5

PeCDDsTeCDDs0.5

PeCDDs

0.0

12.5

24

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5#167

23'44'55'-HxCB

#189

降下
ばいじん

233'44'55'-HpCB

大気

#81

#169

344'5-TeCB

#114

#118

#189

23'44'55'-HxCB#167
233'44'55'-HpCB#157

233'44'5'-HxCB#156

2'344'5-PeCB#123
233'44'5-HxCB#118

2344'5-PeCB#114
23'44'5-PeCB

#105

#169

#157

#189

23'44'55'-HxCB#167
233'44'55'-HpCB

233'44'5'-HxCB

233'44'5-HxCB

#156

#123

2'344'5-PeCB

23'44'5-PeCB

2344'5-PeCB#105

233'44'-PeCB

233'44'-PeCB#126

33'44'55'-HxCB

33'44'5-PeCB

#81

#77

#77

33'44'5-PeCB#126
33'44'55'-HxCB

344'5-TeCB

1234789-HpCDF
12346789-OCDF
33'44'-TeCB

5

#157

1234789-HpCDF
12346789-OCDF
33'44'-TeCB

1234678-HpCDF

5

#156

1234678-HpCDF

5 5

233'44'5'-HxCB

123678-HxCDF
123789-HxCDF
234678-HxCDF

123789-HxCDF
234678-HxCDF

23478-PeCDF
123478-HxCDF

123478-HxCDF

5

#118

降下ばいじん5

2'344'5-PeCB#123
233'44'5-HxCB

23478-PeCDF

12378-PeCDF

2378-TeCDF

12346789-OCDD

1234678-HpCDD

123789-HxCDD

123678-HxCDD

123478-HxCDD

2378-TeCDD
12378-PeCDD

123678-HxCDF

12378-PeCDF

2378-TeCDF

12346789-OCDD

0.0

52344'5-PeCB#114
23'44'5-PeCB#189

233'44'55'-HpCB

123789-HxCDD
1234678-HpCDD

0.2

5

#105

5

#167

0.4

5

233'44'-PeCB#157

523'44'55'-HxCB

123678-HxCDD

土壌

5

#169

5
233'44'5'-HxCB

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5123478-HxCDD

0.6

5

#81

5

#156

2378-TeCDD
12378-PeCDD

1.0

533'44'5-PeCB#126
33'44'55'-HxCB

52'344'5-PeCB#123
233'44'5-HxCB

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 533'44'-TeCB#77
344'5-TeCB

5

#118

0.0

1234789-HpCDF

2344'5-PeCB#114
23'44'5-PeCB

0.212346789-OCDF

#105

5

5

1234678-HpCDF#169

233'44'-PeCB

55234678-HxCDF

#126

5

33'44'55'-HxCB

焼却

5123678-HxCDF
123789-HxCDF#81344'5-TeCB

5 5

33'44'5-PeCB

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.

55123478-HxCDF

55 523478-PeCDF

52378-TeCDF
12378-PeCDF#77

1234789-HpCDF

512346789-OCDD

512346789-OCDF
33'44'-TeCB

1.01234678-HpCDD

1234678-HpCDF

5123789-HxCDD

123678-HxCDF
123789-HxCDF
234678-HxCDF

123478-HxCDF
5123678-HxCDD

23478-PeCDF

2378-TeCDF
12378-PeCDF

12346789-OCDD

0.8

12378-PeCDD
123478-HxCDD

123789-HxCDD

5 52378-TeCDD

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.

1234678-HpCDD

0.8

123678-HxCDD

1.0

2378-TeCDD

0.8

12378-PeCDD
123478-HxCDD

ダイオキシン類の挙動

1.0

焼却施設排出ガス

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0
5

0.6

大気

0.4

土壌

0.6

水域

0.4

0.2

0.0
5

1.0

公共用水域水質

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

大気・降下ばいじん・公共用水域水質・公共用水域底質・土壌・水生生物：環境庁, 1999(表 2.5 参照)

図 2.8 環境媒体中及び発生源における

2378-TeCDD

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

25
#81

#118

#157

#167

#189

233'44'55'-HpCB

0.2

#156

0.4

23'44'55'-HxCB

0.6

233'44'5'-HxCB

水田土壌

2'344'5-PeCB#123
233'44'5-HxCB

1.0

23'44'5-PeCB#114

2344'5-PeCB#105

233'44'-PeCB#169

33'44'5-PeCB#126
33'44'55'-HxCB

#167

#189

5

33'44'-TeCB#77
344'5-TeCB

#157

5

233'44'55'-HpCB

23'44'55'-HxCB
512346789-OCDF

#189

#156

5

233'44'5'-HxCB

5

5

#189

5

233'44'55'-HpCB

1234789-HpCDF

23'44'55'-HxCB#167
233'44'55'-HpCB

5

#167

#157

5

233'44'5'-HxCB

5 5

23'44'55'-HxCB

234678-HxCDF
1234678-HpCDF

5

#157

5

#156

#118

5

2'344'5-PeCB#123
233'44'5-HxCB

5

233'44'5'-HxCB#156

2'344'5-PeCB#123
233'44'5-HxCB

5123678-HxCDF
123789-HxCDF

#105

5

#118

23'44'5-PeCB

5

#118

#169

5

2'344'5-PeCB#123
233'44'5-HxCB

123478-HxCDF

233'44'-PeCB
552344'5-PeCB#114
23'44'5-PeCB

5

#114

5
2344'5-PeCB#114
23'44'5-PeCB

52344'5-PeCB#1055233'44'-PeCB

#81

0.0
#126

0.2
5

33'44'55'-HxCB

0.4
523478-PeCDF

#169

5

33'44'55'-HxCB#77

344'5-TeCB
33'44'5-PeCB

0.6
5

#105

233'44'-PeCB

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 52378-TeCDF
12378-PeCDF

#81

5 5

#169

33'44'5-PeCB#126
33'44'55'-HxCB

5 5

#126

5 5

12346789-OCDD

#77

5

#81

5

344'5-TeCB

12346789-OCDF
33'44'-TeCB

533'44'5-PeCB

1234789-HpCDF

1234678-HpCDF
5123789-HxCDD

512346789-OCDF
33'44'-TeCB

123789-HxCDF
234678-HxCDF

123678-HxCDF

123478-HxCDF

23478-PeCDF

2378-TeCDF
12378-PeCDF

12346789-OCDD

51234678-HpCDD

1234789-HpCDF

5

5

33'44'-TeCB#77
344'5-TeCB

0.8
5

5

12346789-OCDF

51234678-HpCDF

農薬
5123678-HxCDD

123789-HxCDF
234678-HxCDF

123789-HxCDD
1234678-HpCDD

512378-PeCDD
123478-HxCDD

水生生物
5
5

5

1234789-HpCDF

水田 【環境中】
123678-HxCDF

123478-HxCDF

5 551234678-HpCDF

23478-PeCDF

12378-PeCDF

2378-TeCDF

12346789-OCDD

123678-HxCDD

5 5

5234678-HxCDF

2378-TeCDD

123789-HxCDD

5 5123678-HxCDF
123789-HxCDF

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.

1234678-HpCDD

0.0
1.0 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.

PCP*1123478-HxCDF

23478-PeCDF

2378-TeCDF
12378-PeCDF

12346789-OCDD

1234678-HpCDD

底質123789-HxCDD

0.8

123678-HxCDD

2378-TeCDD

0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29.
12378-PeCDD
123478-HxCDD

0.8

123678-HxCDD

2378-TeCDD
12378-PeCDD

0.8123478-HxCDD

1.0

12378-PeCDD
123478-HxCDD

ダイオキシン類の挙動

CNP*1

0.6

0.4

0.2

*1 CNP, PCPにおけるCo-PCBsのデータなし

【発生源】
【凡例】
組成比（全量を1とする)

平均

0.0
5

1.0

0.6

水生生物

0.4

0.2

0.0

公共用水域底質

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

2,3,7,8-塩素置換異性体の組成比（TEQ）

水田土壌：環境省･農林水産省, 2000、 PCP･CNP：益永ら, 2000; Sakiyama et al., 2000、 排出ガス：埼玉県(2000)

ダイオキシン類の挙動

大気

降下ばいじん1.0

1.0

バックグランド

バックグランド

0.8

0.8

0.6

0.6

0.4

0.4

0.2

0.2

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

0.5

1.0

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

10.5

モノオルト PCBs

6.5

OCDF

5.5

ノンオルト PCBs

4.5

HxCDFs3.5

PeCDFs

2.5

TeCDFs

1.5

OCDD

0.0
0.5

HpCDDs

0.0

11.5

12.5

1.0

中小都市

中小都市

0.8

0.8

0.6

0.6

0.4

0.4

0.2

0.2

0.0

0.0
0.5

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

0.5

1.0

1.5

2.5

1.0

大都市

大都市

0.8

0.8

0.6

0.6

0.4

0.4

0.2

0.2

0.0

0.0
0.5

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

0.5

1.0

1.5

2.5

1.0

発生源

発生源

0.8

0.8

0.6

0.6

0.4

0.4

0.2

0.2

0.0

0.0
0.5

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

0.5

1.0

1.5

2.5

1.0

0.4

0.4

0.2

0.2

0.0

0.0
10.5

11.5
モノオルト PCBs

OCDF

9.5

ノンオルト PCBs

8.5

HpCDFs7.5

HxCDFs

6.5

PeCDFs

5.5

TeCDFs

4.5

OCDD

3.5

HpCDDs2.5

HxCDDs

1.5

PeCDDsTeCDDs

0.5

12.5

0.5

1.5

2.5

3.5

HpCDFs0.6

HxCDDs0.6

PeCDDs重点地域
0.8

TeCDDs

重点地域
0.8

9.5

図 2.9 地域別各媒体におけるダイオキシン類の26

ダイオキシン類の挙動
【凡例】

土壌

公共用水域水質

1.0

平均

1.0

バックグランド

バックグランド

0.8

0.8

0.6

0.6

0.4

0.4

0.2

0.2

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

1.0

0.5

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

10.5

モノオルト PCBs

6.5

ノンオルト PCBs

5.5

OCDF

4.5

HxCDFs3.5

PeCDFs

2.5

TeCDFs

1.5

OCDD

0.0
0.5

HpCDDs

0.0

11.5

12.5

1.0

中小都市

中小都市

0.8

0.8

0.6

0.6

0.4

0.4

0.2

0.2

0.0

0.0
0.5

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

1.0

0.5

1.5

2.5

1.0

大都市

大都市

0.8

0.8

0.6

0.6

0.4

0.4

0.2

0.2

0.0

0.0
0.5

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

1.0

0.5

1.5

2.5

1.0

発生源

発生源

0.8

0.8

0.6

0.6

0.4

0.4

0.2

0.2

0.0

0.0
0.5

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

6.5

7.5

8.5

9.5

10.5

11.5

12.5

1.0

0.5

1.5

2.5

1.0

8.5

9.5

10.5

11.5

0.0
12.5

0.5

同族体組成比（濃度）
環境庁, 1999(表 2.5 参照)

27

1.5

2.5

3.5

HpCDFs7.5

HxCDDs

6.5

PeCDDs5.5

モノオルト PCBs

4.5

ノンオルト PCBs

3.5

OCDF

2.5

HpCDFs

1.5

PeCDFs0.5

HxCDFs0.2

TeCDFs

0.2

OCDD

0.4

HpCDDs0.4

HxCDDs0.6

PeCDDs0.6

TeCDDs0.8

TeCDDs

重点地域

重点地域
0.8

0.0

組成比
（全量を１とする）

9.5

ダイオキシン類の挙動
各環境媒体中（大気、降下ばいじん、土壌、公共用水域水質、公共用水域底質、水生生物）におけるダイ
オキシン類の構成比を図 2.10、図 2.11 に示す。他の媒体と異なり濃度及び TEQ ともに Co-PCBs の割合が高い値を示している。

0%

20%

40%

60%

80%

100%

大気

28%

37%

35%

降下ばいじん

29%

30%

40%

66%

土壌

12%

51%

公共用水域水質9%57%

公共用水域底質40%
6%0%
水生生物 2%

22%

PCDDs
PCDFs
Co-PCBs

36%97%

図 2.10 環境媒体中におけるダイオキシン類の構成比（濃度）
環境庁, 1999(表 2.5 参照)

0%

20%

40%

60%

80%

100%

大気

19%

65%

16%

降下ばいじん

23%

61%

16%

土壌

44%

公共用水域水質41%

公共用水域底質
水生生物

17%

43%
37%

51%

28%

12%

70%

14%
22%
21%

PCDDs
PCDFs
Co-PCBs

図 2.11 環境媒体中におけるダイオキシン類の構成比（TEQ）
環境庁, 1999(表 2.5 参照)

28

ダイオキシン類の挙動
各媒体における Co-PCBs のトータル TEQ への寄与率を図 2.12 に示す。Co-PCBs の TEQ の割合は水生生物以外の媒体においては、2 割以下のものが 65%以上であり、寄与率は一般に低い。しかし一部の試料においては、寄与率が高いものも幾つか存在している。図 2.7 によると焼却施設排出ガスにおいてCo-PCBs のトータル TEQ への寄与率は小さいことから、焼却施設以外の発生源が寄与していることが考えられる。また、水生生物において他の媒体と大きく傾向が異なるのは、環境媒体から水生生物への移行率の相違(Co-PCBs>>PCDDs、PCDFs)が大きな要因であると推測される。

20

水生生物(データ数:368)10020
公共用水域底質(データ数:205）10040
公共用水域水質(データ数:283)

サンプル数

20
0
40
土壌(データ数:286)

20
0
30
20

降下ばいじん(データ数:206)10060
大気（データ数:400)

40
20
0
0

20

40

60

80

100

Co-PCBsのトータルTEQへの寄与率 (%)

図 2.12 環境媒体中における Co-PCBs のトータル TEQ への寄与率
環境庁, 1999(表 2.5 参照)

29

ダイオキシン類の挙動

2.5. ダイオキシン類摂取量
日本人のダイオキシン類の 1 日当りの平均摂取量の推定は幾つか報告されている。ここにその一例を示す。
日本人の一般的な食生活で摂取されるダイオキシン類量は、平成 13 年度の調査結果では、約 1.63
pg-TEQ と推定されている（厚生省, 2003）。この値を用いたダイオキシン類の 1 日の平均的な摂取量は、1.68 pg-TEQ/(kg･day)（ダイオキシン類対策環境省庁会議メンバー省庁, 2003）と推定され、食事からの摂取が大半を占めている。また平成 10 年度は 2.1 pg-TEQ/(kg･day)（ダイオキシン類対策環境省庁会議メン
バー省庁, 1999）であり、経年的には減少している。いずれも長期間にわたる平均的な 1 日あたりの耐容摂取量(TDI)を下回っている。
図 2.13 にダイオキシン類の 1 日平均摂取量の推定結果を示す。図には、平成 10 年度の摂取量推定値と平成 13 年度の摂取量推定値を示す。両年とも食事からの摂取が多く、その中でも魚介類からの摂取量が多いことが見て取れる。ダイオキシン類の多くは大気に排出されるが、その後土壌、水域、底質に分配され、水生生物や植物、動物に移動する。日本人はその中でも水生生物である魚介類からの摂取が多い。
以下に参考資料として、ダイオキシン類の 1 日平均摂取量の報告を示す。

○ ダイオキシンリスク評価検討会報告書（環境庁）（http://www.env.go.jp/chemi/dioxin/kento/hr̲r̲idx.html）○ ダイオキシンの耐容一日摂取量（ＴＤＩ）について（環境庁, 厚生省）
（http://www.env.go.jp/chemi/dioxin/report/TDI/all.pdf）○ ダイオキシン類の野生生物における蓄積状況等及びダイオキシン類による人の暴露実態調査の結果について−平成１３年度調査結果−（環境省）（http://www.env.go.jp/press/press.php3?serial=3838）○ 平成 12、13 年度 ダイオキシン類精密暴露調査結果について(環境省)(http://www.env.go.jp/press/file̲view.php3?serial=4176&hou̲id=3258)30ダイオキシン類の挙動【 平成 10 年度ダイオキシン類摂取量推定値】（ダイオキシン類対策環境省庁会議メンバー省庁, 1999）【 食品 】
食品群

体重1kg当り
ダイオキシン1日摂取量*1(pg-TEQ/ kg)

魚介
1.41
肉・卵
0.31
乳・乳製品
0.17
雑穀・芋
0.03
有色野菜
0.03
嗜好品
0.01
砂糖・菓子
0.01
豆・豆加工品
0.01
野菜・海草
0.01
加工食品
0.01
油脂
0.00
米
0.00
果実
0.00
飲料水
0.00
合計
2.00
*1 平成10年度食品からのダイオキシンの
一日摂取量(厚生労働省, 1999)

乳・乳
製品
9%

その他
5%

肉・卵
15%
魚介
71%

環境
4%

食品からの摂取量2.00 ( pg -TEQ/ k g )食品
96%

環境からの摂取量
0.08 ( pg -TEQ/ k g )【 環境 】
媒体
大気土壌
合計

ダイオキ シンの1人1日摂取量
2.1 ( pg -TE Q/ k g )土壌
11%

体重1kg当り
ダイオキシン1日摂取量(pg-TEQ/ kg)
0.070
0.008
0.078

大気
89%

【 平成 13 年度ダイオキシン類摂取量推定値】（ダイオキシン類対策環境省庁会議メンバー省庁, 2003）【 食品 】
食品群

体重1kg当り
ダイオキシン1日摂取量*1(pg-TEQ/ kg)

魚介
1.34
肉・卵
0.15
乳・乳製品
0.07
雑穀・芋
0.03
有色野菜
0.02
嗜好品
0.01
砂糖・菓子
0.00
豆・豆加工品
0.00
野菜・海草
0.00
加工食品
0.00
油脂
0.00
米
0.00
果実
0.00
飲料水
0.00
合計
1.63
*1 平成13年度食品からのダイオキシンの一日
摂取量(厚生労働省, 2003)

乳・乳
製品
4%

その他
4%

肉・卵
9%

魚介
83%

環境
3%

食品からの摂取量1.63 ( pg -TEQ/ k g )食品
97%

環境からの摂取量
0.05 ( pg -TEQ/ k g )【 環境 】
媒体
大気土壌
合計

体重1kg当り
ダイオキシン1日摂取量(pg-TEQ/ kg)
0.039
0.012
0.051

ダイオキ シンの1人1日摂取量
1.68 ( pg -TEQ/ k g )

土壌
24%

大気
76%

図 2.13 日本における１日１人あたりのダイオキシン類摂取量（体重 1kg）の推定例

31

ダイオキシン類の挙動

2.6. 環境中の挙動解析について
化学物質の人への影響を把握するためには、生物や環境媒体からどの程度摂取しているのか把握することが必要である。それには環境中の濃度及び生物中の濃度を知る必要がある。未知の環境中の濃度を把握するには、実際に測定する方法と数値モデルから推定する 2 つの方法がある（図 2.14）。環境中濃度の正確な把握には、実際に対象地点のサンプルをとり濃度を測定することが望ましい。しかし、必要なデータを全て測定するのには、同一の場所において連続的に濃度を測定することが必要となり、それを実際に行
なうことは、経済的にも技術的にも困難である。そこで、それを補うための手段として挙げられるのが、予測モデルである。予測モデルを用いることで、排出源からの排出量を削減するのに伴い、環境にどのような効果をもたらすかの推測をすることも可能である。ただし、モデルによる計算はあくまでも何らかの仮定条件の上に成り立っていることに注意しなくてはならない。
2.6 章では、化学物質の挙動を予測する代表的なモデル、及びダイオキシン類の挙動を予測するためのモデルの 1 例を示す。各媒体の挙動の定式化の例及び使用する代表的なパラメータについては、3 章以降
で示す。
未知

現在
大気

水域

生物

水域濃度：
?

生物中
濃度：
?

底質

大気

大気濃度：?

濃度を把握する方法①

実際に測定する②①を補うため土壌

数値モデルから推算

土壌濃度：
?

水域

生物

水域濃度：
C水域̲現在

生物中濃度：
C生物＿現在

底質
底質濃度：
C底質̲現在底質濃度：?

未来濃度を予測する方法
数値モデルから推算

未来
大気

大気濃度：C大気̲未来

水域

生物

水域濃度：
C水域̲未来生物中
濃度：
C生物＿未来土壌
土壌濃度：
C土壌＿未来底質
底質濃度：
C底質̲未来図 2.14 環境中の濃度把握方法

32

大気濃度：C大気̲現在

土壌
土壌濃度：
C土壌＿現在ダイオキシン類の挙動

2.6.1. 予測モデルについて
予測モデルは、目的（定性的な濃度予測、一般的な環境の濃度予測、局地的環境の濃度予測、代替物
質との濃度比較、地域間の濃度比較、対策に対する効果の予測、経時的な濃度予測等）により、設定する
仮定や数値モデル化が異なる。そのため、予測モデルは目的に応じて多種作成されて紹介されている。どの環境媒体の濃度が高くなるかといった定性的な濃度予測の場合、定常状態や平衡状態を仮定して数値モデル化する。また、経時的な濃度変化を確認したいときには、流出入する量の変化や各媒体間での移動速度の変化に対応させる必要があり、非定常計算を行う。化学物質の予測方法として濃度の代わりにフガシティー（逃散能）（Mackay, 1991）(熱力学的な状態をあらわす変数)がしばしば用いられる。
化学物質挙動解析モデル例の比較を表 2.6 を示す。さらに参考として、化学物質モデルデータベースの URL 及びダイオキシン類についてのモデルについての報告のいくつかを参考資料として以下に示す。
○ 化学物質環境動態モデルデータベース、国立環境研究所化学物質環境リスク研究センター（http://w-chemdb.nies.go.jp/models/index.html）○ Exposure Assessment Tools and Models, U.S.EPA The Office of Pollution Prevention and Toxics(http://www.epa.gov/opptintr/exposure/)○ Yoshida,K., Nakanishi,J. (2003) Estimation of Dioxin risk to Japanese from the past to the future.
Chemosphere 53(4), 427-436.
○ Suzuki,N., Yasuda,M., Sakurai,T., Nakanishi,J. (2000) Simulation of long-term environmental
dynamics of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans using the
dynamic multimedia environmental fate model and its implication to the time trend analysis of
dioxins. Chemosphere 40(9-11), 969-976.
○ 平井 康宏, 加藤 利崇, 高月 紘, 酒井 伸一、2001、発生源推定と動的多媒体環境運命予測によるヘキサクロロベンゼンの底質濃度トレンド推定 環境化学、11(4)、793-804.

33

ダイオキシン類の挙動

表 2.6 既存の化学物質予測モデルの特徴
モデル構造

CalTOX

ChemCANHAZCHEM

定式化

フガシティー

フガシティー

フガシティー

濃度

行列によるLotus123

逆解法

コンパイル

解法
適用環境

Excel

解析解

カリフォルニア

カナダの 24

ヨーロッパ

州

地域と全域

10 地域と全域

大気
土壌

区画の

1 領域３層1 領域

2 領域（土地

3 領域（土地利用を考慮）

水域

考慮

水生
生物

―

懸濁

水域の 1 成分
水域の 1 成分

物質
陸域の植生

濃度
非定常計算

オランダ

利用を考慮）
考慮取り(2000)

日本全域

考慮

底質

扱い

Suzuki et al.

SimpleBOX

考慮

1 領域

独立した区画―独立した区画

水域の 1 成分―（別途に暴露量モデルで考慮）

土壌

揮発とガス吸着水域

揮発とガス吸着

底質

吸脱着

―

同一
媒体中
の過程
水生植物

土壌→大気

媒体間
の過程

―

平衡状態（分配係数で考慮）

土壌粒子

大気→土壌

湿性沈着、乾性沈着

大気→水域

湿性沈着、乾性沈着

土壌→水域

土壌水流出と侵食

水域→底質

堆積過程

の流
出

水域

堆積物の
再浮遊溶出
―

一次反応式で考慮

大気
土壌

再浮遊

植物による取り込み

分解などによる減少過程

外へ

土壌粒子の

堆積物の再浮遊

その他

領域

―

で考慮

−

の再浮遊

底質→水域

一次反応式

移流
地下水に流出移流

水域に流出

地下水に流出

移流

底質

移流
埋没

参照; SETAC, 199534―

ダイオキシン類の挙動

2.6.2. ダイオキシン類の挙動の説明
ダイオキシン類の環境中における挙動の把握のために、発生源、各媒体での蓄積形態、媒体間の移動過程を図 2.15 に示す。

【排出源】
環境省による推計結果等を参考にすると現状ではダイオキシン類の排出源は大気への。
排出が大部分であり、加えて若干の工場廃水がある。また土壌や底質については、その他に過去の農薬起原による蓄積が考えられる。

【大気】
大気中に排出されたダイオキシン類の多くは湿性沈着(降水による降下)、乾性沈着（重力による降下）により近傍の土
壌、水域に移動する。また一部遠方に輸送される。
(Ballschmiter, 1992)逆に土壌から大気への供給は、間隙空気の拡散と風による巻き上げが考えられる。
大気中のダイオキシン類は蒸気相 (気体の状態)と粒子(相エアゾールなど微小粒子に吸着している状態)に分かれる。この比率は異性体によって異なり、主に蒸気圧等に依存する。

【生物(主に食物)】TDI を評価する
ためには、環境中のダイオキシン類の挙動について生物(主に食【土壌】物)に移行する過土壌に集積したダイオキシン類は、侵食、及び土壌水の流出により河川、湖沼、海域などに供給される。

程を検討することが重要である。日本人において、摂取量の最も多い魚介類については水域(主に海【水域】
水中のダイオキシン類は懸濁態と溶存態にわかれる。
河川水の分析は通常、懸濁態の占める割合が多いが例外もある。底質に堆積したダイオキシン類の一部は再浮遊によって水中に供給される。

域)の水質や底質からの移行等が考えられるがその機構は解明されていない。また、
肉類・野菜類については土壌、【底質】
一般に底質に堆積した物質は間隙水への移行と溶出、再浮遊、生物攪乱などが生じるがダイオキシン類の各過程の寄与は完全には解明されていない。

図 2.15 ダイオキシン類の媒体間の移動

35

大気からの移行が考えられる。

ダイオキシン類の挙動

環境中に排出されたダイオキシン類が循環し(人間が摂取する食物を含む)各媒体に蓄積する過程を図2.16 に示す。

発生源

分解(B)
湿性・乾性沈着③
湿性沈着(1)
移流・拡散(12)乾性沈着(2)
水面での交換(7)

牧草
家畜餌料

粒子相

湿性・
乾性沈着④

分配(A)
蒸気相

魚介類

大気
野菜・果物

生物濃縮①

巻き上げ(3) 間隙空気の拡散(4)

水域
懸濁態

交換による希釈(13)

分配(C)

分配(F)

水域への流出(14)流 出(5)

溶存態

土壌流出(6)

分解(G)
溶出(9)
巻き上げ(10)

土壌吸着

土壌水中

根からの吸収⑤
間隙空気

溶解(D)

分解(E)

土壌

沈降(8)

底質

分配(H)

底質
埋没(11)

間隙水分解(I)

図 2.16 環境中のダイオキシン類の移行と蓄積の概念図

36

生物濃縮②

家畜

ダイオキシン類の挙動
また、挙動(媒体間･媒体内の移行、蓄積過程)を定量化する試みはいくつか行われている。表 2.7 に各挙動解析に用いられている主なパラメータの例を示す。
表 2.7 挙動過程と関連するパラメータ
分類

媒体

大気区画
←→
土壌区画

異なる
媒体間
（輸送）

土壌区画←→
水域区画
大気区画
←→
水域区画
水域区画
←→
底質区画

媒体外
との交換

領域外←→
大気
領域外←→
水域
大気区画

同一
媒体内
（移動）

土壌区画

水域区画

底質区画
水域、底質
生物への
移行と
濃縮

生物への移
行・ 濃縮

過程

番
号

算出に用いられる物理化学定数、及びパラメータ
(例)

湿性沈着

(1)

溶解度、ヘンリー定数、洗浄係数

乾性沈着
巻き上げ
間隙空気の拡散
流出
土壌流出
湿性沈着
乾性沈着
水面での大気との交換
懸濁粒子の沈降
溶出
巻き上げ
埋没

(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(1)
(2)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)

エアロゾルの沈降速度定数
風速、摩擦係数
拡散係数、空隙率
流出
侵食速度定数
溶解度、ヘンリー定数、洗浄係数
エアロゾルの沈降速度定数
境界層厚、拡散係数
沈降速度定数
流速、摩擦係数、空隙率
流速、限界掃流速
堆積速度定数大気の移流・拡散

(12)

風速等

水域の交換による希釈

(13)

流量等

粒子相と蒸気相の分配(A)

蒸気圧、融点分解
土壌中の分配（土壌中の吸・脱着）
間隙大気の溶解
土壌中の分解水中の分配（溶在態と懸濁態）
水中の分解
底質中の分配（底質と間隙水）
底質中の分解(B)(I)

分解速度定数、反応量子収率
有機炭素-水分配係数、有機炭素含有率
オクタノール-水分配係数
溶解度、ヘンリー定数
分解速度定数有機炭素-水分配係数、有機炭素含有率
オクタノール-水分配係数
分解速度定数有機炭素-水分配係数、有機炭素含有率
オクタノール-水分配係数
分解速度定数水生生物への移行濃縮

①

濃縮係数

家畜への移行・濃縮
牧草、家畜餌料への沈着
野菜・果物への沈着
根菜の根からの吸収

②
③
④
⑤

濃縮係数
エアロゾルの沈降速度定数、分解速度定数
エアロゾルの沈降速度定数、分解速度定数
濃縮係数、土壌-水分配係数

(C)
(D)
(E)
(F)
(G)
(H)

37

ダイオキシン類の挙動

3. 大気中の挙動
図 3.1 に大気中のダイオキシン類の挙動の一例について示す。排出源より大気中に排出されたダイオキ
シン類は、大気中の粒子に吸着した状態で粒子相に存在するものと、気体の状態で蒸気相に存在するものとに分配される。それぞれの形態で存在するダイオキシン類の大気外への移動には、土壌、水域への湿性
沈着・乾性沈着、水域への溶解、対象地域外への移流・拡散がある。また他の媒体からの大気への移動は、水面からの蒸発、土壌粒子の巻き上げ、土壌間隙空気の拡散が挙げられる。変換プロセスとしては分解が挙げられる。
上記で示した主な大気中の挙動について、大気内の挙動と大気とその他の媒体間の挙動とに分けて表3.1 に示す。各プロセスは、図 3.1 の記号とともに、各挙動が大気ダイオキシン類量を減少させるプロセスを“−”で、増加させるプロセスを“＋”で示す。また各プロセスを式化する際に必要とされる主なパラメータの一例も同表に示す。
発生源
湿性・乾性沈着
湿性沈着(1)

分解(B)

乾性沈着(2)
移流・拡散(12)

大気

粒子相

牧草
家畜餌料

分配(A)

水面での交換(7)湿性・乾性沈着
蒸気相
野菜・果物

巻き上げ(3)

水域

間隙空気の拡散(4)

土壌

図 3.1 大気中の挙動
表 3.1 大気中の挙動に関連するプロセス
対象媒体
大気内

大気

増

算出に用いられる

減

物理化学的定数・パラメータ(例)

±

蒸気圧

プロセス

記号

粒子相と蒸気相との分配

(A)

湿性沈着

(1)

-

洗浄係数、ヘンリー定数、
エアロゾルの沈降速度定数

土壌

乾性沈着

(2)

-

エアロゾルの沈降速度定数

巻き上げ

+

土壌巻き上げ量、限界風速、被覆率

間隙空気の拡散+

拡散係数、境界層厚、分子拡散係数、空隙率-−土壌間の湿性沈着同様−

湿性沈着

(1)

乾性沈着

(2)

-

−土壌間の乾性沈着同様−

交換

(7)

±

分子拡散係数、ヘンリー定数、境界層厚

湿性沈着

(1)

-

−土壌間の湿性沈着同様−

乾性沈着

(2)

-

−土壌間の乾性沈着同様−生物への移行・濃縮④-

エアロゾルの沈降速度定数

吸着

③

-

エアロゾルの沈降速度定数

領域外

移流と拡散

(12)

-

変換

分解

大気と
他媒体間

水域

植物

生物

-

38

分解速度定数ダイオキシン類の挙動

3.1. 同一媒体内の挙動
3.1.1. 粒子相と蒸気相の分配
大気中では、ダイオキシン類は蒸気相(気体)及び粒子相（粒子状物質に吸着）として存在する。大気中の半揮発性化合物の粒子への結合には、次の 2 種類が挙げられる。ひとつは強い吸着による不可逆的な結合、もう一方は粒子相と蒸気相間を自由に変化し、蒸気状態と平衡になる粒子結合である（Bidleman,1988）。可逆的な結合の場合、その存在比は気温に依存する（Eitzer et al., 1989）。その関係の概念図を図3.2 に示す。

大気
蒸気相

粒子相

分配
粒子相

蒸気相

粒子相

蒸気相

蒸
気
気
温
圧

* 面積は存在の大きさを示す

図 3.2 化学物質の粒子相/蒸気相の存在比と蒸気圧･温度との関係

以下に分配係数を算出する引用例の多い一例として、Eitzer らが実験から導いた関係式を示す。また、計算に用いる蒸気圧（過冷却状態）の算出方法は、8.1.2 章に示す。
（蒸気相、粒子相間の分配算出例）
長期に渡った大気中の PCDDs、PCDFs の実測から、蒸気相と粒子相の濃度比は、過冷却状態の蒸気圧
及び経験的に設定されるパラメータによることが報告されている。式を以下に示す。
log (V/ P)= logP0 + α0
V：蒸気相のダイオキシン類量
P：粒子相のダイオキシン類量P0：25℃の液相過冷却の蒸気圧
この式は、分配比、V/P の気温と TSP(total suspended particulate matter)による変化は考慮していない平均的な関係式である。より詳細な経験式では蒸気相と粒子相の濃度比は、TSP 及び環境温度（T）に依存する。TSP 及び気温を考慮した式を以下に示す。
log {V( TSP)/ P}= α0ʼ+ α1/ T (Yamasaki et al., 1982)
ただし、α0ʼ、 α1 は経験的に設定するパラメータである。

39

ダイオキシン類の挙動

3.2. 媒体間での挙動
大気中ダイオキシン類の他媒体間での代表的なプロセスとして、次の 4 プロセスが挙げられる。沈着（湿性、乾性）による大気から土壌・水域への移動、巻き上げによる土壌から大気への移動、土壌間隙から大気中への拡散、蒸気相と水域の溶存態との交換である。
個々のプロセスを式化した一例を次に示す。
3.2.1. 沈着
沈着には降水作用による湿性沈着と、重力・乱流拡散による乾性沈着がある。図 3.3 はその概念図である。

大気《 乾性沈着 》《 湿性沈着 》
降雨
粒子相

分配

粒子相

蒸気相

重力・乱流拡散により降下雨水に取り込まれる

土壌・水域
図 3.3 湿性沈着・乾性沈着の概念図① 湿性沈着大気中のダイオキシン類は、降水作用（雨、雪、雹など）により物理的に洗い流され、土壌及び水域に沈着する。大気中のダイオキシン類は、蒸気相及び粒子相に存在し、各相で湿性沈着が行なわれる。
蒸気相(気体)のダイオキシン類は、雨水（液体）に溶け込み大気中から除去される。雨水に溶け込むダ
イオキシン類量から蒸気相の湿性沈着フラックスが求められる。雨水に取り込まれる量は、雨水と大気（気体）とが平衡状態にあることを仮定し、ヘンリーの法則（8.1.3 章）を用いて算出する。この仮定は環境大気の蒸気相中の化学物質が降雨に取り込まれる速度が十分に速い場合に成立する。
雨滴に取り込まれる過程を速度論的に取り扱う事例もあるが（SO2 の取り込みなど）時定数は数分のオーダーである。長期的な変動を検討する場合は、目的局所平衡は妥当な仮定である。ただしヘンリー定数を用いて計算では、純水の雨水への取り込み量なので、疎水性の物質の場合は他のマトリックス(媒質)によって形成される液滴上面の油膜への溶け込みにより、湿性沈着フラックスはさらに大きくなることが予想される。逆に、平衡に達していない場合は、フラックスはより小さくなる。
粒子相のダイオキシン類は、落下する雨水へのブラウン拡散、慣性衝突、さえぎり等によって取り込まれる。この機構は複雑であるが、洗浄係数という一つのパラメータで簡略化して取り扱うことがしばしば行われる。ブラウン拡散は、エアロゾルの粒子が小さいほど、また慣性衝突やさえぎりによる捕捉は逆に粒径の大きいものほど捕捉量が大きくなり、洗浄係数が大きくなる。

40

ダイオキシン類の挙動② 乾性沈着非降雨時の大気中粒子状物質は、地表（土壌、植物、水面）に重力や乱流拡散等によって沈着する。この乾性沈着により重力による沈着量はエアゾールの沈降速度を用いて評価することが可能である。
また本ハンドブックの作成に当り、湿性・乾性沈着量についての実験を行った。実験の詳細については、
9 章に示す。

3.2.2. 流域土壌の巻き上げ
土壌粒子中のダイオキシン類は、風による土壌の侵食によって巻上げられ大気中へ輸送される。その土壌からの巻き上げ量は、巻上げフラックスに土壌区画の表面積を乗じることで得ることが出来る。
巻き上げフラックスの算定は地上風と土壌の状態から算定する。算定のためには土壌の巻上げ量は、巻き上げが起きる土壌を限定するための土壌の植物による被覆率、風速、巻き上げが起こりうる風速を限定するための限界風速、などから算出する。

3.2.3. 土壌間隙空気の拡散
土壌の気相中ダイオキシン類は、土壌の間隙空気から大気へ拡散される。土壌間隙大気の拡散量は、
土壌気相と大気の蒸気相との交換フラックスに土壌面積を乗じることで算出できる。土壌間隙からの拡散
は、境界層の厚さ、空隙率、大気拡散係数に依存すると考えられる。

3.2.4. 蒸気相と水域の溶存態との交換
水面では、蒸気相と水域の溶存態との交換が行なわれる。交換量は、水面の大気との境界層の拡散フラックス（単位面積単位時間あたりの拡散量）に依存する。通常、水面の拡散フラックスを求める方法として一般に用いられている方法を以下に示す。この算出方法では、大気と水域の間に薄い境界層を想定し、上面は大気と平衡状態、下面は水中の濃度と等しいとして拡散によって計算される。風速、水面状態の影響は境界層厚として考慮される。このほかに蒸発過程などによりダイオキシン類の水中→大気中の輸送が生じると考えられる。

41

ダイオキシン類の挙動

3.3. 変換
3.3.1. 分解
ダイオキシン類の大気中における分解では光によるものが重要な機構の一つであると考えられる(Karlheinz et al., 1999)。光分解については、有機溶媒中での反応についての研究は多く存在するが、環境中での分解速度についてはまだ不確実性を多く含んでいる。光分解には直接的な反応と間接的な反応があり以下にその詳細を示す。
また、U.S.EPA ではダイオキシン類の半減期を媒体ごとに紹介している。以下に参考資料として示す。
○ U.S.EPA （1998） Chemical Fate Half-Lives for Toxics Release Inventory (TRI) Chemicals.
(http://www.epa.gov/opptintr/exposure/docs/trichem.pdf)【直接光分解】
直接光分解では物質は太陽光を吸収し、励起状態から反応する。この反応は環境の様々な部分で生じ、反応速度も過程によって異なる。PCDDs、PCDFs の分解は 290 nm 以上の波長の光を吸収する(Pohland et al., 1972; Auty et al., 1984) 。この直接光分解速度は、光量子収率による(Atkinson, 1997)。
また、蒸気相の直接光分解は、測定が困難であることから研究例は少ない。
【間接光分解】
間接光分解では、NO3 ラジカルや O3 ラジカル、OH ラジカルのような不安定な反応性物質が太陽光エネルギーで生成し、環境中の化学物質と反応する。NO3 ラジカルや O3 ラジカルは OH ラジカル反応と比較して反応速度が小さいことから、OH ラジカルとの反応が主なプロセスであると考えられている（Atkinson,1997）。以下に蒸気相及び粒子相における分解について述べる。
蒸気相
その特徴は明らかになっていないが、最も重要な分解機構の一つと考えられているガス態の分解は、
OH ラジカル反応による影響が最も大きいと考えられている（Atkinson, 1997）。ここでは、OH ラジカルのみの分解速度定数及び半減期について示す。OH ラジカルと各塩素数のガス態 PCDDs 及び PCDFsのモデル計算により算出された反応速度定数（Atkinson, 1996, 1997; Brubaker et al., 1997）及び、大気中 OH ラジカル濃度を 9.7×105 mol/cm3（Prinn et al., 1995）とした場合の対流圏における半減期を
表 3.2 に示し、グラフ化したものを図 3.4 に示す。反応機構としては、OH ラジカルが主として芳香族環のハロゲン置換されていない位置に付加し、ヒドロキシシクロヘキサジエニル構造となり、この中間段階
は通常水酸化された 2 次生成物を形成して安定する（Atkinson, 1991）。また反応性は、塩素数の増加に伴い低下する。
粒子相
粒子結合態の分解は非常にゆっくり行われるか、行われないと考えられている(Karlheinz et al.,1999) 。
2,3,7,8-TeCDD･･･飛灰吸着の状態で、実験室の環境下で模擬太陽光を 40 時間照射された場合、
2,3,7,8-TeCDD の減少量は 8%と小さい（Mill et al, 1987）。
2,3,7,8-TeCDD･･･実環境にて飛灰中（病院焼却炉、一般廃棄物焼却炉、石炭発電所）の CDDs、
CDFs は、2〜6 日の間では光分解は起こらなかった（Koester et al., 1992）。

42

ダイオキシン類の挙動

表 3.2 対流圏蒸気相における PCDDs/ PCDFs/ Co-PCBsの OH ラジカルによる半減期
反応速度定数同族体

KOH [(10TeCDDsPeCDDs

-12

１）

２）

半減期

3

cm /mol・sec)]

1/2

t

出典

[day]

手法

0.7〜1.7

5〜12

Atkinson(1997)

分 推

HxCDDs

0.45〜0.75
0.2〜0.4

11〜18
41〜21

〃
〃

分 推
分 推

HpCDDs
OCDD

0.13

64

Brubaker(1997)

分 推

0.05

165

分 推

TeCDFs0.4〜1.0

8〜21〃
Atkinson(1997)

PeCDFs0.25〜0.45

18〜33

〃

分 推

HxCDFsHpCDFs

0.1〜0.2
0.06

41〜83
138

〃
Brubaker(1997)

分 推
分 推

OCDF
TeCBs

0.03

276

0.35〜1.7

5〜24〃
Atkinson(1997)

分 推

分 推

分 推

PeCBs

0.3〜0.9

9〜28

〃

分 推

HxCBs

0.16〜0.5

17〜52

〃

分 推

1) 25℃における反応速度定数（計算値）
5
32) t1/2 = ｌn2 / (KOH ・ [OH]) , [OH] = 9.7 × 10 [mol/cm ] (Prinn et al.,1995)
分：分析値、推：推算値

300

200

150

100

50

HxCBs

PeCBs

TeCBs

OCDF

HpCDFsHxCDFsPeCDFsTeCDFsOCDD

HpCDDsHxCDDsPeCDDs0
TeCDDs

半減期 （ｄａｙ）

250(出典：表 3.2 を参照)
図 3.4 対流圏蒸気相における PCDDs / PCDFs/ Co-PCBsの OH ラジカルによる半減期43ダイオキシン類の挙動

4. 土壌中の挙動
図 4.1 に代表的な土壌中ダイオキシン類の挙動について示す。土壌中のダイオキシン類は、土壌粒子に吸着したものと、土壌間隙の水中及び空気中とに分配されている。それぞれの形態で存在するダイ
オキシン類の土壌以外の媒体への移動は、大気への巻き上げ、間隙空気の拡散、水域への流出、土壌流出が挙げられる。また他の媒体からの土壌への移動は、大気からの湿性沈着、乾性沈着が挙げられる。
変換プロセスとしては、分解が挙げられる。
上記で示した主な土壌中の挙動について、同一媒体（大気）内の挙動、媒体間の挙動に分けて表 4.1に示す。各プロセスは、図 4.1 の記号とともに示し、各挙動が土壌中ダイオキシン量を減少されるプロセ
スを“−”で、増加させるプロセスを“＋”で示す。各プロセスを定式化する時に、用いられるパラメータ条件の一例についても示す。
土壌中の挙動では、有機炭素-水分配係数と有機炭素含有率が重要な値となる。

大気
粒子相

蒸気相

湿性沈着(1) 乾性沈着(2)間隙空気
巻き上げ(3) の拡散(4)

野菜・果物

水域
分配(C)

懸濁態

流 出(5)
溶存態

土壌水中

土壌流出(6)

土壌吸着

溶解(D)

根からの吸収
間隙空気

分解(E)

土 壌
図 4.1 土壌中の挙動

表 4.1 土壌中の移行と蓄積
対象媒体

同一媒体内

土壌

大気
土壌と
他媒体間
水域
植物
変換

プロセス

記号

土壌吸着、土壌水中、間隙
空気間での分配

（C）
（D）

湿性沈着

（1）

増減

算出に用いられる
物理化学定数・パラメータ（例）
水分含有量、空隙率、土壌密度、吸着定数、
ヘンリー定数+

洗浄係数、ヘンリー定数、
エアロゾルの沈降速度定数

乾性沈着

（2）

+

エアロゾルの沈降速度定数

巻き上げ

（3）

-

土壌巻き上げ量、限界風速、風速、土地利用

間隙空気の拡散（4）-

拡散係数、境界層厚、分子拡散係数、空隙率

流出

（5）

-

土壌層厚、水分含有量、流出量

土壌流出

（6）

-

侵食速度定数根からの吸収⑤-

濃縮係数、土壌-水分配係数

分解

（E）

-

分解速度定数44

ダイオキシン類の挙動

4.1. 同一媒体内での挙動
4.1.1. 土壌吸着、土壌水中、間隙空気間での分配
土壌中では、ダイオキシン類は土壌粒子に吸着したもの（固相）、間隙水中に溶解しているもの（液相）、そして間隙空気に含まれるもの（気相）に分配される。その分配は物性及び土壌の性質に左右される。以下に固相―液相及び液相―気相の分配について説明する。

土 壌

固相
土壌粒子

液相

気相

土壌水中

間隙空気

土壌間隙
図 4.2 土壌中における媒体内の挙動【土壌水中量と土壌粒子の吸着量（固相―液相）の分配】
土壌中の粒子に吸着するか土壌水中に溶解するかは、汚染物質の土壌中に存在する有機炭素への吸着のしやすさによって表される。土壌粒子に吸着している汚染物質は、その粒子に含まれる有機炭素へ吸着しており、その吸着のしやすさを示したパラメータとして有機炭素-水分配係数が挙げられる。分配に影響する要素の一つとして極性が考えられる。非極性物質は有機炭素-水分配係数が大きく有機物質に吸着しやすいことから粒子の種類により多く吸着する。逆に極性物質は、水に溶けやすいことから土壌
水中に多く分配される。
ダイオキシン類の場合、非極性物質であることから、有機炭素に吸着しやすく、水に溶けにくい。よって水中に溶出する量は少なく、土壌粒子に吸着しているものが多い。
分配係数を用いた固相―液相の分配は、以下の式で計算される。
Dsoil= Dsolution× Kd
Dsolution：土壌水中の濃度(pg/m3)

Dsoil：土壌粒子中の濃度(pg/g)

Kd：吸着定数（KOC×OC で求めた。OC は土壌中の有機炭素の比率を示す。）

また分配係数については 8.1.4 章で述べる。

45

ダイオキシン類の挙動【土壌水中と間隙空気中（液相―気相）での分配】
土壌水中に存在するか、間隙空気に存在するかは、その汚染物質の気化しやすさで表すことができる。
これを表すパラメータとしてヘンリー定数(8.1.3 章)がある。ヘンリー定数が大きく、気化しやすい物質は、間隙空気中に多く分配される。ヘンリー定数を用いた液相―気相の分配は、以下の式で計算される。
Dsolution= Dair× R× T/ H
Dsolution：土壌水中の濃度(pg/m3)Dair：間隙空気中の濃度(pg/m3)

H：Henry 定数((Pa･m3)/mol)

R：気体定数((Pa･m3)/mol･K）

T：気温（K）

4.1.2. 移動
上記では土壌中の状態の移動について述べたが、ここでは土壌中の深さ方向への移動について示す。
深さ方向への挙動には塩素数による差が見られないことから、土壌中でのダイオキシン類の移動は化学的な吸着脱離反応に由来せず、物理的な輸送過程に支配されていると考えられている(McLachlan et al.,1996)。一般的には、物質に対する土壌の吸着力が強ければ、その物質の土壌中での移動速度は小さくなる。また土壌中の有機物の量が多ければ、非極性物質（脂溶性物質）に対する土壌の吸着力は強くなる（Yanders et al., 1989）。ダイオキシン類は土壌への吸着力が強く、上下の移動がほとんどないと報告されている。以下にその移動速度についての知見を示す。

① 土中に 40ppt の TeCDD 含有のオレンジ剤を添加した結果、12 年間で約 10cm の移動が実験にて確認された。
： (Freeman et al., 1985)② 土壌カラム 0〜125cm に採取した土壌中では 4 年間でほとんど移動は見られない。
： (Freeman et al., 1986)③ 土壌表面のダイオキシン類は土壌表面数 cm 以内に存在する。
： (Liem, 1993 )④ 大阪府能勢町の土壌では、深さ 0〜5cm で 2,900 pg-TEQ/g、深さ 5〜10cm で 520 pg-TEQ/g、深さ
15〜20cm で 100 pg-TEQ/g、深さ 0.5 m、1.0 m、2.0 m では 1 pg-TEQ/g 以下であった。
： (豊能郡美化センターダイオキシン対策検討会, 1998)46

ダイオキシン類の挙動

4.2. 媒体間での挙動
土壌中のダイオキシン類が、他の媒体から流入する代表的なプロセスには、大気からの湿性・乾性沈着があり、流出プロセスとしては、間隙空気の拡散、土壌巻上げによる減少、土壌水の流出、侵食等による土壌の流出等が挙げられる。以下に土壌とその他の媒体間での挙動の定式化例について述べる。
4.2.1. 大気からの沈着
3.2.1 章に示した。
4.2.2. 大気への巻き上げ
3.2.2 章に示した。
4.2.3. 土壌中間隙空気からの拡散
3.2.3 章に示した。
4.2.4. 土壌からの水域への土壌水流出
土壌水中の溶存態ダイオキシン類は水域へ流出する。ダイオキシン類が流出する量は、土壌水中のダ
イオキシン類濃度に流出量を乗じて求めることができる。土壌水中のダイオキシン類の実測値はほとんどないが土壌の分析結果と、分配係数から推定する。また流出量を得るためには対象流域の水収支を把握することが必要である。
ただしダイオキシン類は難溶解性のため土壌水として流出する量は少ない。

4.2.5. 侵食等による土壌の流出
土壌の粒子に吸着しているダイオキシン類は、侵食作用によって河川に輸送される。ダイオキシン類の侵食量は、土壌中のダイオキシン類濃度と土壌侵食量によって決まる。土壌侵食は主に降雨時の土砂によるもので、侵食量は土壌の特性に依存している。実際には地表面処理や堤防、その他の土壌浸食を防ぐ対策のために侵食が防止されることから、土壌特性だけでなく、人為的な影響を考慮する必要がある。

47

ダイオキシン類の挙動

4.3. 変換
4.3.1. 分解
一般的に土壌中に存在するダイオキシン類は非常に安定で、分解速度は非常に小さい。そのため半減期は長く、短くて数十年と多くの報告では見積もられている。土壌中のダイオキシン類の分解について
は、光化学的分解と微生物的分解が考えられている。光化学的分解が環境中におけるダイオキシン類の最も重要な分解作用であるが、土壌中においては光の透過が妨げられるため、土壌表層部でのみ起こる（土壌中のダイオキシン類に関する検討会, 1999）。以下にダイオキシン類の光分解及び微生物的分解についての知見を紹介する。
① 土壌中の濃度に比べ土壌表面の濃度は非常に低いことから、ダイオキシン類の紫外線による光化学的分解が考えられる。農薬工場爆発事件がおこったセベソにおける地表 8cm 以下でのダイオキシン
類の濃度は 8cm 以内の濃度の 10 倍であった。
(Di Domenico et al., 1980)② 光化学的分解は水素供給の元で加速し、表層の半減期は数日程度である。
(Liem et al., 1993 )③ 土壌中の有機物やミネラルによってダイオキシン類の分解は行なわれない（Paustenbach et al., 1992; Puri et al., 1992）
微生物学的分解については、好気的、嫌気的な分解実験の報告がされている。以下に報告例を示す。
① 2,3,7,8-TeCDD の微生物の分解はほとんどなされない。

（Arthur et al., 1989）② セベソの農薬工場爆発事件による汚染土壌に有機堆肥を添加した結果、分解の促進は見られない。
(Camoni et al., 1982)③ 分解力が強い微生物（Phanerochaete chrysosporium）による分解は約 2%であった。
(Bumpus et al., 1985)
また近年、リグニン分解酵素を分泌する白色腐朽菌によるダイオキシン類の分解の可能性についての研究が進められている。（高田ら, 1998）
4.4. 半減期
ダイオキシン類は非常に安定であり分解速度が遅いことから、半減期も非常に長い。2,3,7,8-TeCDD
以外の同族体や Co-PCBs の半減期についての報告は少ないが、一般的には、PCDFs は PCDDs より分解速度が速く、また、塩素化の程度が高いほど半減期は長いと言われている。
次に土壌中のダイオキシン類移動、分解を含めた自然条件下での半減期の測定例を示す。
① 2,3,7,8-TeCDD の半減期はセベソの農薬工場爆発事件にて放出された直後で 5 ヶ月、放出後 1 ヶ月で 1 年、放出後 17 ヶ月で 10 年以上：(Di Domenico et al., 1980)② 2,3,7,8-TeCDD の半減期を砂及び粘土、ロームにおいて 435〜650 日：(Kearney et al., 1972)③ 表層では 10 年、深層では 100 年：(Nauman et al., 1987)④ 光化学的分解は、汚染直後に生じる半減期の短いプロセスで、吸着された後の分解は蒸発等によるもので半減期は長期である：（Liem et al., 1993）⑤ 水田におけるダイオキシ類の半減期はおよそ 25 年(松山平野の実測値)：(脇本ら, 1998)⑥ 2,3,7,8-TeCDD では、地表面（地表 0.1cm）で 9〜15 年、地表下で 25〜100 年：（Paustenbach et al., 1992）48

ダイオキシン類の挙動

5. 水域中の挙動
図 5.1 に水域中ダイオキシン類の代表的な挙動について示す。水域中のダイオキシン類は、懸濁物質に吸着した懸濁態及び水中に溶けた状態の溶存態として存在する。ダイオキシン類の媒体外への移
動は、大気への拡散や底質への沈着が挙げられる。また他の媒体からの水域への移動は、大気からの湿性沈着、乾性沈着、土壌侵食、土壌水流入、底泥からの巻き上げ、溶出、発生源からの流入が挙げられる。変換プロセスとしては、分解が挙げられる。
上記で示した主な水域中の挙動について、同一媒体（水域）内の挙動、媒体間の挙動に分けて表 5.1に示す。各プロセスは、図の記号とともに示し、各挙動が土壌中ダイオキシン量を減少させるプロセスを“−”で、増加させるプロセスを“＋”で表した。各プロセスを定式化する時に用いられるパラメータの一例も示す。
水中のダイオキシン類は懸濁態が大半を示す場合が多い（例外もある）。最も重要なプロセスの一つは、懸濁態の沈着である。土壌と同様に有機炭素含有率や有機炭素-水分配係数は重要な値である。

発生源

湿性沈着(1)
乾性沈着(2)
水面での交換(7)

魚介類

粒子相

蒸気相

大気

水域

生物濃縮
懸濁態

交換による希釈(13)

土壌吸着

分配(F)

水域への流出(14)流 出(5)

溶存態

土壌水中

土壌流出(6)

分解(G)
溶出(9)
巻き上げ(10)

沈降(8)

底質

間隙水

底質

図 5.1 水中の挙動

49

間隙空気

土壌

ダイオキシン類の挙動

表 5.1 水域の予測モデルに使用される代表的なプロセス
対象媒体
同一媒体
内

水中

プロセス

（1）

+

洗浄係数、ヘンリー定数、

乾性沈着

(2)

+

エアロゾルの沈降速度定数

大気との交換(7)±

分子拡散係数、ヘンリー定数、境界層厚

流出

(5)

+

土壌中水収支

土壌流出

(6)

+

侵食速度定数

懸濁態の沈降(8)-

懸濁態の沈降速度定数

土壌

底質

物理化学定数・パラメータ（例）
吸着定数、有機炭素含有率、有機炭素−水分配係数

エアロゾルの沈降速度定数

大気

水域と

算出に用いられる

減

懸濁態と溶存態での分配
湿性沈着

他媒体間

増

記号

底質からの溶出(9)+

分子拡散係数、境界層厚

底質の巻き上げ(10)+

巻き上げ定数、せん断応力、(流速、限界応力)

生物への移行・濃縮

①

-

濃縮係数

領域外

交換による希釈(13),(14)

-

変換

分解

(G)

-

生物

分解速度定数5.1. 同一媒体内での挙動
5.1.1. 懸濁態と溶存態での分配
水中で懸濁態として生じるダイオキシン類は、有機物に吸着される。この割合は、有機炭素量に依存する。概念図を図 5.2 に示す。
懸濁態と溶存態との分配を求める式の例を下に示す。有機炭素と水との間の分配係数算出方法の 1例であり、Karickhoff らの報告（Karickhoff et al., 1979）を参考とした。

溶存態* 面積は存在量の大きさを示す

懸濁態
懸濁態

懸濁物質濃度

溶存態

懸濁態

分配

有機炭素ー水分配係数
(Koc)

溶存態

有機炭素含有量 ( OC )

水域

懸濁物質
OC

吸着
Koc

汚染物質

図 5.2 水中における懸濁態と溶存態の分配

50

ダイオキシン類の挙動(水中の懸濁態及び溶存態の分配の定式化)
Epat / SS =Ediss × Kd
Kd= Koc× OC
Log( Koc )=log( Kow )‒ 0.21
Ediss

：水中濃度（溶存態） (pg/m3)

Epat：水中濃度（懸濁態） (pg/m3)

SS：水中の懸濁態濃度 (g/g)

Kd：吸着定数 (-)

OC

：土壌中の有機炭素含有率 （g/g）

Koc：有機炭素と水との間の分配係数 (-)

5.2. 媒体間での挙動
水域からの流入流出としては、工場排水などによる供給、湿性乾性沈着による大気からの供給、水中と気相との交換、流域土壌からの供給、流域への流出、懸濁態の沈降、底質からの溶出、底質からの巻き上げ、分解による減少が考えられる。
5.2.1. 大気からの沈着
3.2.1 章を参照
5.2.2. 大気との交換
3.2.4 章を参照
5.2.3. 土壌からの水域への土壌水流出4.2.4 章を参照
5.2.4. 侵食等による土壌の流出
4.2.5 章を参照
5.2.5. 懸濁態の沈降
水中のダイオキシン類は懸濁物質に吸着して懸濁態として底質へと沈降する。沈降量は沈降速度と懸濁態ダイオキシン類濃度に依存する。懸濁態の沈降による除去速度は以下の式から得られる。
Sink =Sv × Epat
Sink

：沈降フラックス (pg/(m2・day))Sv:懸濁態の沈降速度定数 (m/day)

Epat:水域中の懸濁態中ダイオキシン類の濃度 (pg/m3)

51

ダイオキシン類の挙動

5.2.6. 底質からの溶出
一般に化学物質の底質からの溶出は、間隙水濃度、直上水濃度、拡散係数、直上水濃度、拡散係数、
境界層厚から、以下の式で計算される。
Releasej= D × (Fsolutionj- Edissj)/ L
Releasej：底質からの溶出速度 (pg/(m2・day))D：水中のイオンの分子拡散係数 (m2/day)Fsolutionj：底質の間隙水中の濃度 （pg/m3）

Edissj：直上水の濃度（溶存態） （pg/m3）

L：底質の境界層の厚さ (m)5.2.7. 底質の巻き上げ
底質中のダイオキシン類は、巻き上げに伴って、水中に移動する。巻上げフラックスの算出方法の例として、底質の巻き上げ量の計算式（Odd et al.,1972）を以下に示す。
Res̲sedj= M× (τ/ τcr‒ 1)× Fsedimentj
τ= (ρ/ 2)× fw× uB2
Res̲sedj：底質の巻き上げ （pg/(m2・day)）

M：巻き上げ定数（底質の含水比率、底質の種類などによる定数） (-)τ：底面のせん断応力 (Pa)τcr
Fsediment：巻き上げの生じる限界のせん断応力 (Pa)j

：底質粒子中の濃度 （pg/g）

uB：水域の流速 (m/s)ρ：水域密度 (g/m3)fw：摩擦係数変換 (-)

5.3. 分解
光分解は、有機溶媒が水中に存在し、水素ドナー存在下において促進される。溶媒中に存在するダイ
オキシンの光分解については、いくつか報告されていてその半減期は数分から数日に渡っていることが報告されている（Karlheinz et al., 1999）。溶媒をヘキサデカンとし、UV ランプによる光分解実験の場合、
2,3,7,8-TeCDD の半減期は 57 分（Nestrick et al., 1980）と報告されている。また池の中の半減期は、0.94〜2.5 日と報告されている（Friesen et al., 1990a; Friesen et al., 1993）。粒子に吸着した状態のダイオキシン類の光分解実験では、溶媒中と比較すると分解が遅く、その半減期は数日から数週間と報告されている（Crosby et al., 1971; Nestrick et al., 1980; Buser, 1988）。
また、本ハンドブックの作成に当り、溶媒中のダイオキシン類の分解速度についての実験を行った。その詳細を 10 章に示す。
5.4. 半減期
主な減少プロセスは懸濁態の沈着によるものであり、その半減期は 1,3,6,8-TeCDD、OCDD でそれぞれ 2.6、4.0 日という報告されている（Servos et al., 1992）。蒸発による 2,3,7,8-TeCDD の半減期は、川、池についてそれぞれ 15 日、32 日と推定されている（Podoll et al., 1986）。生物への移行・濃縮に関しては、その機構は明らかにされていない。
52

ダイオキシン類の挙動

6. 底質中の挙動
図 6.1 に底質中ダイオキシン類の代表的な挙動について示す。底質中のダイオキシン類は、底質粒子に吸着したものと、底質間隙の水中とに分配されている。それぞれの形態で存在するダイオキシン類の媒体外への移動は、水域への底質の巻き上げと溶出が挙げられる。また他の媒体からの底質への移動
は、水域中懸濁態の沈降が挙げられる。変換プロセスとしては、分解及び埋め立てプロセスが挙げられる。
上記で示した主な底質中の挙動を、同一媒体（底質）内の挙動と媒体間の挙動に分けて、表 6.1 に示す。各プロセスは、図 6.1 の記号で示し、底質中ダイオキシン量を減少されるプロセスは、“−”を増加させるプロセスは“＋”で表した。各プロセスを式化する際に、必要とされるパラメータについても同様に示
す。

水域
懸濁態

沈降(8)
魚介類

生物濃縮

溶存態

巻き上げ(10)
底質分配(H)

埋没(11)

溶出(9)
間隙水

底質
分解(I)

図 6.1 底質中の挙動

表 6.1 底質中の挙動
対象媒体
同一媒体内

底質

水域

生物

プロセス

記号

底質粒子と間隙水との分配

(H)

増減

算出に用いられる
物理化学定数・パラメータ（例）
空隙率、分配係数、底質の密度

沈降

(8)

＋

懸濁態の沈降速度定数

溶出

(9)

−

分子拡散係数、境界層厚

巻き上げ

(10)

−

水生生物へのへの移行・濃縮

巻き上げ定数、せん断応力、水域密度、
摩擦係数、流速、限界応力

-

濃縮係数

領域外

埋没

(11)

-

堆積速度定数

変換

分解

(I)

-

分解速度定数53

ダイオキシン類の挙動

6.1. 同一媒体内の挙動
6.1.1. 底質中の分配
底質中のダイオキシン類には、底質に吸着された状態のものと、間隙水中に溶存態として存在するものがある。これらは、以下の式で分配される。どちらに分配されるかは、その底質の有機炭素含有率と汚染物質の性質に依存する。有機炭素への吸着のしやすさは、有機炭素-水分配係数によって示される。
ダイオキシン類は非極性物質である事から、水に溶けにくく粒子に吸着しやすい。
底質に吸着されているダイオキシン類の量と、間隙水中のダイオキシン類量の関係式を以下に示す。

（底質粒子と底質間隙水との分配）
Fsediment= Fsolution× Kd
Fsolution：間隙水中の濃度 (pg/m3)

Fsediment：底質粒子に吸着されている濃度 (pg/g)

Kd：底質中の分配係数

6.2. 媒体間での挙動
底質の輸送には、沈降による供給、水域への溶出、底質の巻き上げ、埋没が挙げられる。輸送の中で重要なプロセスとしては、水域からの懸濁態の沈降である。また底質の巻き上げや溶出が起きる割合は、その要因である流速や場所によって異なる。
6.2.1. 水域からの沈降
5.2.5 章を参照
6.2.2. 水域への溶出
5.2.6 章を参照
6.2.3. 底質の巻き上げ
5.2.7 章を参照
6.3. 変換
分解と埋没が考えられる。

54

ダイオキシン類の挙動

7. 生物相の挙動
ダイオキシン類は、その強い脂溶性と安定性から、環境中のダイオキシン類を取り込んで生物相へ蓄積される。生物相へのダイオキシン類移動の概念図を図 7.1 に示す。人への移行が考えられるのは、その摂取量が多い水生生物、肉、野菜などからである（参考; 2.5 章）。特に日本においては、水生生物からの摂取量の占める割合は大きい。そこで、本章では環境中のダイオキシン類がどのように水生生物、肉、野菜に移動するか、濃度推定を行なう上での予測モデルに使用する定式化例を示す。

湿性・乾性沈着
牧草
家畜餌料

粒子相

湿性・乾性沈着
蒸気相

魚介類

大気
野菜・果物

生物濃縮

水域

生物濃縮

懸濁態

土壌吸着
土壌水中

溶存態

根からの吸収
間隙空気
土壌

底質
間隙水

図 7.1 予測モデルの生物相における構造図

55

家畜

ダイオキシン類の挙動

7.1. 水生生物中濃度
水域に生息する生物は、環境媒体中（水中の溶存態、懸濁態、底質）に含まれるダイオキシン類を体内に取り込む。水生生物のダイオキシン類の移動概念図を図 7.2 に示す。水生生物は、ダイオキシン類
を環境媒体を通して摂取する経路と、低次栄養段階の生物を通して摂取する経路が考えられる。また、取り込まれるダイオキシン類量は、代謝・排出が異性体によって異なることから、異性体によって生物への蓄積量が異なる。
その移動経路がどのように行なわれているのか、食物連鎖からの移行・濃縮はどのように行なわれているのかの説明をここで示す。また水生生物への移行・濃縮を示す濃縮係数を求める式の例も示す。

生物

水域
代謝

生物蓄積

懸濁態

水生生物

生物濃縮

溶存態

底質
間隙水

底質

図 7.2 水生生物へのダイオキシン類移動経路【水生生物への移行・濃縮経路】○ 環境媒体→水生生物
・ 水媒体から水生生物への移行・濃縮・ 底質の経口摂取○ 低次栄養段階→高次栄養段階生物への移行・濃縮
以下に幾つかの報告されている知見を示す。
○ 一般的な生物への移行・濃縮について
・ 多くの有機化合物の Kow（参照：8.1.4 章）と生物濃縮係数（BCF）の関係が確立されている。
（Veith et al., 1979）
・ 魚と水中での化学物質の濃度の平衡定数として生物濃縮係数（BCF）を定義しており、logBCF= 0.85× logKow- 0.70 (r2= 0.897)
であり、様々な化学物質の分配係数から推定されている。
しかしながら PCDDs の BCF-Kow の関係では、BCF が過大に評価されており、溶存有機炭素への吸着分を含め評価されている可能性がある（Servos et al., 1989）。
・ 化合物種によって生物による濃縮率は異なる（先山ら, 1998）。

56ダイオキシン類の挙動○ 環境媒体からのダイオキシン類の生物濃縮（bioconcentration）について
・ PCDDs,PCDFs の生物濃縮係数 BCF（bioconcentration factor）は、PCBs や DDT とは違い、水溶解
性や Kow のような性質から予想したものよりも低い事が報告されている（Muir et al、1985）。
・ PCDDs、PCDFs の蓄積がえら膜からの取り込みでは説明できないことから、生物濃縮の研究から生物蓄積の研究へと移行してきている。
（生物濃縮係数 BCF→生物蓄積係数 BAF(bioaccumulation factor)
・ 生物への取り込みやすさを示す底質での BI（bioavailability index）は、塩素置換数が 4〜6 の PCDDs、
PCDFs においては塩素置換数が増加するにつれて減少することが示されている（Kuehl et al.,1987）。
・ 蟹や海老のような無脊椎動物では、水から PCDDs、PCDFs のほとんど全ての異性体を取り込み、その組成を変えずに蓄積する（Opperhuizen et al., 1990）。一方魚は 2,3,7,8-位塩素置換体のみを選択的に蓄積する傾向があることが報告されている（Rappe et al., 1991）。
・ 水への溶解度の上昇に伴い、生物相―底質濃縮係数 BSAF 値が上昇する傾向がみられ、両者の間には高い相関が見られた。水への溶解度が重要な役割を果たしていることが示唆された。Co-PCBs
は、PCDDs,PCDFs に比べて食物連鎖による蓄積性が高いことを示唆している(内藤ら, 2002)。

○ 生物→生物のダイオキシン類の蓄積(biomagnification)について
・ TeCDD,PeCDD 異性体がニジマス、fathead minnow において生物変性され、蓄積性が低下することが報告されている（Muir et al., 1988）。
・ 定常状態において、魚脂質中の PCDDs,PCDFs 濃度を底質の濃度から予測できると報告されている（Van der Weiden et al., 1989）。
・ 食物連鎖が第一段階の取り込み経路であり、次に汚染底質との接触であることが示されている。そして水曝露は生物蓄積において重要でないことが明らかであるとされている（Batterman et al., 1989）。
・ PCDDs、PCDFs の生物体内濃縮濃度は、栄養段階の上昇に伴い、総濃度は減少する傾向が見られた。これに対して Co-PCBs は栄養段階の上昇に伴い、濃度は上昇する傾向がみられた。また非
2,3,7,8-塩素置換異性体と、2,3,7,8-塩素置換体を比較すると、前者よりも後者が高い蓄積性を示す(内藤ら, 2002)。

----------------------------------------------------------------------------------------(参考) 生物濃縮と生物蓄積の違い
生物濃縮（bioconcentration）･･･

周囲を取り巻く媒体から取り込む

生物蓄積(biomagnification) ･･･

餌から化学物質を取り込む-----------------------------------------------------------------------------------------

57

ダイオキシン類の挙動【濃縮係数の定式化について】
汚染物質濃度は魚の種によって異なる。これらは餌の違い、年、移動パターン、脂質含有率、地域特性等が異なるため濃縮係数が異なるからである。また同じ魚についても異なる脂質含有率が報告されているため、現時点での一般化は困難とされている(U.S.EPA, 1992)。
ここに濃縮係数の算出方法の 1 例を示す。
○ 生物相―底質濃縮係数 BSAF(biota to sediment accumulation factor)
この濃縮係数は、魚の脂質のみに起こると仮定しているので、魚の摂取を考慮する場合には、全魚組
織中の濃度を推定するための補正係数が必要となる。魚中の濃度は、単純魚の全量に対する脂質量を濃縮係数に乗ずることによって得られる(U.S.EPA, 1992)。
BSAF= Cliqid/ Coc
Coc= Csed/ OCsed
BSAF： 生物相-底質濃縮係数（−）

Cliqid： 魚の脂質中の汚染物質濃度（mg/kg）

Coc： 底質の有機炭素中の汚染物質濃度（mg/kg）

Csed： 底質中の汚染物質濃度（mg/kg）

OCsed： 底質の有機炭素含有率（−）

58

ダイオキシン類の挙動

7.2. 植物中濃度
植物中へのダイオキシン類の移行は、大気及び降下ばいじん、土壌中を経由して生じる。野菜、果物、
牧草･家畜試料を代表として、その概念を図 7.3 に示す。ダイオキシン類は、その吸着による結合の強さから、土壌から植物への移行はわずかであり（Hulster et al., 1994）、植物にとって重要な汚染経路は大気からのもので、葉の気孔による吸収と、浮遊粒子や土壌侵食による葉表面への沈積と見積もられている（Hembrock Heger, 1990）。蓄積の程度は、周囲の汚染度や植物特有のパラメータ（表面積、脂溶性クチクラ層厚）によって決められる。
ここでは、植物への移動経路と植物中の濃度を予測するための濃縮係数算出例を示す。

分配
粒子相

蒸気相

湿性沈着

大気

乾性沈着

生物
果物

野菜

牧草・家畜餌料
根

根

土壌吸着

分配
土壌水中

溶解

間隙空気

土壌

図 7.3 植物へのダイオキシン類の移動経路【経路】
土壌から植物への移動経路
土壌 →（分配）→ 間隙水 →（吸収）→ 根 → 茎･葉土壌 →（巻き上げ）→ 茎･葉大気から植物への移動経路
大気 →（沈着）→ 茎･葉･果実
大気 →（呼吸）→ 葉
以下に代表とする植物のダイオキシン類移動経路を示す。
根菜 ： 土壌→（分配）→間隙水→根牧草 ： 土壌→(巻き上げ)→草果菜 ： 大気→（沈着）→果実
葉菜 ： 土壌→(巻き上げ)→葉、土壌→（呼吸）→葉59

ダイオキシン類の挙動

これらの経路から、ダイオキシン類の移動量は、①土壌→間隙水量、②根の吸収量、③土壌からの巻
き上げ量、④大気からの沈着量、⑤茎、葉、果実の表面からの吸収量が挙げられる。ダイオキシン類は脂溶性であることから、①、②からの移動量は小さく、⑤からの移動量が大きいことが考えられる。この過程はまた降下ばいじんによる付着、及び果物の果皮に含まれるワックス層への移動である。ただし一般には植物への移動そのものは、大きくないと考えられる。
【濃縮係数の定式化について】
植物中濃度は、家庭栽培の果実や野菜からの曝露量の推定、また牛肉や乳製品の食物連鎖の定式化に対して必要である。以下に植物中濃度の算出方法の 1 例を示す（Brigges et al., 1982）。
○ 地表面下
Cbgv=(Cs× RFC× VGbg)/ Kds
Cbgv ：地表面下の植物中の濃度（mg/kg）
Cs ：土壌中の汚染物質濃度（−）
RFC：根濃縮係数 （−）
VGbg：補正係数 （−）
Kds ：土壌-水分配係数 (L/kg )○ 地上
Cabv= Cvpa+ Cppa
Cabv ：植物中の濃度（地上） (mg/kg）
Cvpa ：蒸気の吸収の寄与量 （mg/kg）
Cppa ：粒子沈着量 （mg/kg）
Cvpa= (Bvpa× Cva× VGag)/ (1000× da)
Bvpa ：大気−葉移動係数（−）
Cva ：大気中の蒸気相濃度 (mg/m3)
VGag：補正係数（−）
da：空気密度（1.19 kg/m3）

Cppa= F/ (1000× kw× Yj)
F：植物表面への沈着速度 (μg/(m２･yr))

kw ：分解速度定数 (1/yr)
Yj：作物の生育密度 (kg/m2)

F= Cpa(Vd× Ij+ RN× Rw×Wp× Ij)
Cpa ：粒子中汚染物質(μg/m3)
Vd ：沈着速度 (m/yr)
Ij：作物への沈着率（−）

RN ：年間降水量(m/yr)
Rw ：降雨後の植物への残存率（−）
Wp ：粒子の流出係数（−）

60

ダイオキシン類の挙動

7.3. 陸上生物中濃度
肉、牛乳からもダイオキシン類の摂取がある。（参照：2.5 章）。陸上生物は、食物連鎖の中でダイオキシン類を移行・濃縮する。ここではダイオキシン類でもよく研究されている牛肉及び牛乳について示す。牛の場合は、牧草に沈着したダイオキシン類を摂取することによって、ダイオキシン類を体内に蓄積させる。
以下に牛乳脂肪中の濃度に含まれるダイオキシン類の量を推定する定式の例を示す(環境庁ダイオキシ
ンリスク評価研究会監修, 1997)。
Cfat =(BCF× DFs× Bs× ACs )+ (BCF× DFg× ACg )+ (BCF× DFh/s× ACh/s )Cfat：牛乳脂肪中の濃度 (pg/gfat)

BCF：生物濃縮係数 (-)

DFs：乳牛試料の内の土壌の割合 (-)

Bs：土壌からの bioavailability（摂取したうちの体に吸収された割合） (-)

ACs：土壌中の濃度 (pg/g)

DFg：乳牛試料のうち牧草の割合 (-)

ACg：牧草中の濃度 (pg/g)

DFh/s ：乳牛食餌のうち干草・穀物の割合 (-)
ACh/s ：上記中の濃度 (pg/g)

61

ダイオキシン類の挙動

8. 物理化学的パラメータ
環境中のダイオキシン類の分布、移動の挙動を把握する際に、物理化学的特性が重要となる。化学物質
は環境中で物理化学的特性に応じた特徴的な存在状況を示すと考えられ、物理化学的特性に基づいたモデルによる解析も試みられている（環境省, 2001）。ここでは、重要とされる各パラメータについての説明と、報告されている値を示す。
主なパラメータとして、水への溶解度、蒸気圧、ヘンリー定数、分配係数がある。これらの値は U.S.EPA が文献調査を実施し推薦値を報告している。なお U.S.EPA では、これらの値の参照を許していないことから、紹介されている文献を参考文献とし示す。

62

ダイオキシン類の挙動

8.1.1. 水への溶解度（Water Solubility）
ダイオキシン類は水への溶解度が小さにくい物質である。水への溶解度について、定義、及びダイオキ
シン類の報告値を以下に示す。
定義
水への溶解度とは、所定温度における，単位容量あたりの水に溶解する最大の量である。
水への溶解度が用いられる主な挙動
一般的には環境中の物質の移動、分布、残留の挙動を把握するのに用いられる。水への溶けやすさを示すことから、水媒体との移動量を求めるのに用いられる。以下に水への溶解度が必要とされる挙動について示す。また気相と液相の平衡状態を記述するパラメータ、ヘンリー定数を間接的に推定する場
合に溶解度と蒸気圧を用いることがある。
〈湿性沈着〉
湿性沈着により大気からの除去量を評価する際に用いられる。大気中の蒸気相の湿性沈着量を考慮した場合、溶解度が高いほど降雨に溶けやすく大気から除去されやすい。

ダイオキシン類の水への溶解度
水への溶解度は、水に溶けやすい極性物質の場合では高く、非極性物質では低くなる。ダイオキシン
類は非極性物質であるため非常に解け難く、１L に対してマイクログラムからナノグラムのオーダーでしか溶けず、非常に溶けにくい物質である。
水への溶解度は温度に依存し、温度が上昇するにつれ、より溶けやすくなる。Doucette らは実験からダイオキシン類の水への溶解度と温度の相関関係を導いている(Doucette, 1988)。以下にその式を示す。
LogST= logS25+ 0.0235× T- 0.588
ST： 温度 T における水への溶解度
S25： 温度 25℃による水への溶解度T： 4 ‒ 40℃の温度 （℃）
PCDDs/PCDFs における水への溶解度､測定された際の温度、出典元及び手法を、表 8.1、図 8.1 に示す。Co-PCBs の水への溶解度を表 8.2、図 8.2 に示す。表に括弧で示した値に関しては推定されたものを表す。分析で求められた値は、以下の方法で得られている。
2,3,7,8-TeCDD：
検出器にガスクロマトグラフを用いたカラム溶出法 (Marple et al., 1984)
1,2,3,4-、1,2,3,7-、1,3,6,8-TeCDD、1,2,3,4,7-PeCDD、1,2,3,4,7,8-HxCDD、1,2,3,4,6,7,8-HpCDD、OCDD：
HPLC generator column 技術を用いた測定法 (Fresen et al, 1985; Shiu et al., 1988)
2,3,7,8-TeCDF、2,3,4,7,8-PeCDF、1,2,3,6,7,8-HxCDF、1,2,3,4,7,8-HxCDD、1,2,3,4,6,7,8-HpCDF：
GC/MSD（ガスクロマトグラフ質量分析装置）を用いた測定 (Frisen et al., 1990)63

ダイオキシン類の挙動

表 8.1 PCDDs / PCDFs の水への溶解度

2,3,7,8-TeCDD

水溶解度(mg/L)
1.93E-05

温度
(℃)
25

TeCDDs Average

3.30E-0425

PeCDDs Average
1,2,3,4,7,8-HxCDD
HxCDDs Average
1,2,3,4,6,7,8-HpCDD
HpCDDs Average
1,2,3,4,6,7,8,9-OCDD
2,3,7,8-TeCDF
TeCDFs Average
2,3,4,7,8-PeCDF
PeCDFsAverage
1,2,3,4,7,8-HxCDF
1,2,3,6,7,8-HxCDF
HxCDFs Average
1,2,3,4,6,7,8-HpCDF
HpCDFsAverage
1,2,3,4,6,7,8,9-OCDF

1.18E-04
4.42E-06
4.4E-06
2.40E-06
2.4E-06
7.40E-08
4.19E-04
4.2E-04
2.36E-04
2.4E-04
8.25E-06
1.77E-05
1.3E-05
1.35E-06
1.4E-06
1.16E-06

20
25
25
20
20
25
22.7
22.7
22.7
22.7
22.7
22.7
22.7
22.7
22.7
25

出典

手法

a)

分 推

Marple et al.(1986b) 、Mackay et al.(1992a)a)
Mackay et al.(1992a)、Friesen et al.(1985)
Webster et al (1985)、Marple et al.(1986b)
Friesen et al.(1985)a)、Mackay et al.(1992a)
Friesen et al.(1985)a)、Mackay et al.(1992a)〃
Friesen et al.(1985)a)、Mackay et al.(1992a)〃a)Shiu et al.(1988) 、Mackay et al.(1992a)
Friesen et al.(1990b)
〃

a)

a)

a)

分 推

Friesen et al.(1990b)

分 推

水に溶けにくい1.0E-04

1.0E-06

OCDF

HpCDFsHxCDFsPeCDFsTeCDFsOCDD

HpCDDs

1.0E-08
HxCDDs

分 推
分 推

分 推

20 ℃
22.7℃
25 ℃

PeCDDs分 推

分 推

1.0E-02

TeCDDs

分 推
分 推

Friesen et al.(1990b)〃a)Friesen et al.(1990b)〃〃a)Friesen et al.(1990b)〃a) HPLC generator column
分：分析値、推：推算値

水溶解度 (mg/L)

分 推(出典：表 8.1 を参照)
図 8.1 PCDDs / PCDFs の水への溶解度64ダイオキシン類の挙動

表 8.2Co-PCBs の水への溶解度
水溶解度(mg/L)

温度
(℃)

出典

手法

a)

分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推

3,3',4,4'-TeCB(#77)
3,4,4',5-TeCB(#81)
2,3,3'4,4'-PeCB(#105)

1.0E-03
2.92E-03
1.90E-03

25
25
25

Mackay et al.(1992b)
Abramowitz and Yalkowsky (1990)
Dunnivant et al.(1992)

2,3,4,4',5-PeCB(#114)
2,3',4,4',5-PeCB(#118)
2',3,4,4'5-PeCB(#123)
3,3',4,4'5-PeCB(#126)

2.58E-03
1.59E-03
1.64E-03
1.03E-03

20
20
25
25

Murphy et al.(1987)〃
Abramowitz and Yalkowsky (1990)〃

2,3,3',4,4',5- HxCB(#156)
2,3,3',4,4',5'- HxCB(#157)
2,3'4,4',5,5'-HxCB(#167)
3,3'4,4',5,5'-HxCB(#169)
2,3,3',4,4',5,5'- HpCB(#189)
2,2',3,3',4,4',5-HpCB
2,2',3,4,4',5,5' HpCB

4.10E-04
3.61E-04
3.61E-04
3.61E-05
6.26E-05
2.27E-04
4.40E-04

20
25
25
25
25
20
20

Murphy et al.(1987)
Abramowitz and Yalkowsky (1990)〃〃〃a)Murphy et al.(1987)
〃

a)

a)

a) HPLC generator column
分：分析値、推：推算値

水に溶けにくい1.0E-04

1.0E-06
20 ℃
25 ℃

2,2',3,4,4',5,5' HpCB

2,2',3,3',4,4',5-HpCB

3,3'4,4',5,5'-HxCB(#169)

2,3,3',4,4',5,5'- HpCB(#189)

2,3'4,4',5,5'-HxCB(#167)

2,3,3',4,4',5'- HxCB(#157)

3,3',4,4'5-PeCB(#126)

2,3,3',4,4',5- HxCB(#156)

2',3,4,4'5-PeCB(#123)

2,3,4,4',5-PeCB(#114)

2,3',4,4',5-PeCB(#118)

3,4,4',5-TeCB(#81)

2,3,3'4,4'-PeCB(#105)

1.0E-08
3,3',4,4'-TeCB(#77)

水溶解度 (mg/L)

1.0E-02(出典：表 8.2 を参照)
図 8.2 Co-PCBs の水への溶解度65ダイオキシン類の挙動

8.1.2. 蒸気圧(Vapor Pressure)
蒸気圧は、物質の揮発性を示し、蒸気圧が大きいほど蒸発しやすい物質であることを示す。蒸気圧は物
質の水域、土壌、大気の環境中における分配を把握するのに重要となる物理化学定数である。またヘンリ
ー定数を導くために使用される。次に蒸気圧の定義、ダイオキシン類の報告値を示す。
定義
蒸気圧とは、一定の温度において液相または固相と平衡にある蒸気相の圧力を示す（理化学辞典,
1987）。
図 8.3 に気化しやすい物質と気化しにくい物質との蒸気圧の関係について示す。気化しやすい物質ほど蒸気圧は大きくなる。
蒸気圧

蒸気圧

大

小

気体

気体

液体

液体

気化しやすい物質

気化し難い物質
物質の分子

図 8.3 蒸気圧の大小についての概念図
蒸気圧が用いられる主な挙動
大気中のダイオキシン類は蒸気相と粒子相に分配されるが、蒸気圧の高い(塩素数が低い)同族体ほ
ど蒸気相の占める割合が多いことが経験的に知られている。また土壌のストック汚染（過去に排出された汚染物質）により残留したダイオキシン類が、揮発により大気に与える影響の程度を示す指標となると考えられる。PCDDs、PCDFs と比較して蒸気圧の高い Co-PCBs はより気化しやすい。
ダイオキシン類の蒸気圧
ダイオキシン類は、蒸気圧が低く難揮発性物質に属する。塩素置換数の増加に伴い、蒸気圧が低下する。表 8.3 に PCDDs/PCDFs における蒸気圧､測定された際の温度、出典元及び手法を示し、図 8.4に図式化したものを示す。また、Co-PCBs の蒸気圧を表 8.4、図 8.5 に示す。PCDDs、PCDFs の蒸気
圧実測データは少なく、実測データが存在するものは、2,3,7,8-塩素置換体である。

66

ダイオキシン類の挙動

表 8.3 PCDDs/ PCDFs の蒸気圧
蒸気圧（Pa）

温度

出典

手法

a)

Rordorf(1987) ,Mackay(1992a)average
Rordorf(1987)
average
Mackay(1992a)
Rordorf(1987)〃
average
Rordorf(1987)
Mackay(1992a)average
Rordorf(1987)
Mackay(1992a)
Rordorf(1989)
Mackay(1992a)average
Rordorf(1989)
Rordorf(1989)
Mackay(1992a)average
Rordorf(1989)
Mackay(1992a)
Rordorf(1989)

2,3,7,8-TeCDD

2.0E-07

25

TeCDDs Average
1,2,3,7,8-PeCDDPeCDDs Average
1,2,3,4,7,8-HxCDD
1,2,3,6,7,8-HxCDD
1,2,3,7,8,9-HxCDD
HxCDDs Average

1.9E-06
5.9E-08
7.5E-08
5.1E-09
4.8E-09
6.5E-09
5.9E-09

25
25
25
25
25
25
25

1,2,3,4,6,7,8-HpCDD

7.5E-09

25

HpCDDs Average

4.3E-0925

1,2,3,4,6,7,8,9-OCDD

1.1E-1025

2,3,7,8-TeCDF

2.0E-06

25

TeCDFs Average
1,2,3,7,8-PeCDF

3.3E-06
2.3E-07

25
25

2,3,4,7,8-PeCDF

3.5E-07

25

PeCDFsAverage

3.6E-0725

1,2,3,4,7,8-HxCDF

3.2E-0825

1,2,3,6,7,8-HxCDF
1,2,3,7,8,9-HxCDF
2,3,4,6,7,8-HxCDF
HxCDFs Average

2.9E-0825

2.7E-08
3.7E-08

25
25

1,2,3,4,6,7,8-HpCDF

4.7E-0925

1,2,3,4,7,8,9-HpCDF

1.4E-08

25

〃

25
25

average
Rordorf(1989)

HpCDFsAverage
6.3E-09
1,2,3,4,6,7,8,9-OCDF
5.0E-10a) 無極性分離相におけるGC保持データ
分：分析値、推：推算値

分 推
分 推
分 推
分 推
分 推

分 推
分 推
分 推
分 推
分 推

分 推
分 推

Rordorf(1989)
average
Rordorf(1989)
Mackay(1992a)

分 推

分 推
分 推
分 推

揮発しにくい蒸気相に分配され難い

1.0E-02

1.0E-06

1.0E-08

OCDF

HpCDFsHxCDFsPeCDFsTeCDFsOCDD

HpCDDsHxCDDsPeCDDs

1.0E-10TeCDDs

蒸気圧 （Pa)

1.0E-04(出典：表 8.3 を参照)
図 8.4 PCDDs/ PCDFs の蒸気圧

67

ダイオキシン類の挙動

表 8.4 Co-PCBs の蒸気圧

蒸気圧（Pa）

温度

3,3',4,4'-TeCB(#77)

6.0E-0525

3,4,4',5-TeCB(#81)

1.0E-0425

2,3,3'4,4'-PeCB(#105)
2,3,4,4',5-PeCB(#114)
2,3',4,4',5-PeCB(#118)

1.1E-04
5.6E-05
4.2E-05

25
20
20

2',3,4,4'5-PeCB(#123)

1.2E-04

25

3,3',4,4'5-PeCB(#126)

3.9E-0525

2,3,3',4,4',5- HxCB(#156)

2.0E-0525

2,3,3',4,4',5'- HxCB(#157)
2,3'4,4',5,5'-HxCB(#167)
3,3'4,4',5,5'-HxCB(#169)

7.3E-06
2.6E-05
2.4E-05

25
25
25

2,3,3',4,4',5,5'- HpCB(#189)
1.7E-06
2,2',3,3',4,4',5-HpCB
8.6E-07
2,2',3,4,4',5,5' HpCB
3.6E-06a) 無極性分離相におけるGC保持データ
分：分析値、推：推算値

25
25
25

出典

手法

Mackay et al.(1992b)
Foreman andBidleman(1985)
Foreman andBidleman(1985)a)Murphy et al.(1987)〃
Foreman andBidleman(1985)〃
Foreman andBidleman(1985)〃〃
Mackay et al.(1992b)
Foreman andBidleman(1985)
Murphy et al.(1987)
〃

a)

分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推

1.0E-02

揮発しにくい蒸気相に分配され難い

1.0E-06

1.0E-08

2,2',3,4,4',5,5' HpCB

2,2',3,3',4,4',5-HpCB

3,3'4,4',5,5'-HxCB(#169)

2,3,3',4,4',5,5'- HpCB(#189)

2,3'4,4',5,5'-HxCB(#167)

2,3,3',4,4',5'- HxCB(#157)

3,3',4,4'5-PeCB(#126)

2,3,3',4,4',5- HxCB(#156)

2',3,4,4'5-PeCB(#123)

2,3,4,4',5-PeCB(#114)

2,3',4,4',5-PeCB(#118)

2,3,3'4,4'-PeCB(#105)

3,4,4',5-TeCB(#81)

1.0E-103,3',4,4'-TeCB(#77)

蒸気圧 （Pa)

1.0E-04(出典：表 8.4 を参照)
図 8.5 Co-PCBs の蒸気圧

68

ダイオキシン類の挙動

8.1.3. ヘンリー定数（Henry's Constant）
ヘンリー定数は、気相と水相間での分配を示し、物質の水域、土壌、大気の環境中における分配を把握するのに重要となるパラメータである。ヘンリー定数の定義、ダイオキシン類の報告値を示す。
定義
ヘンリーの法則とは、揮発性の溶質を含む希薄溶液が気相と平衡にあるときには、気相内の溶質の分圧ｐは溶液中の濃度ｃに比例するという法則（P= H× ｃ）である。すなわち定数 H は、気−液相間の分配平衡を表す定数であり、溶質溶媒によるほか、温度によっても異なるこの定数 H をヘンリー定数（(Pa･m3)/mol）と称し、化学物質が大気中と水中にどの割合で存在するかを表す。ヘンリー定数が大きいほど溶媒に対する溶解量は小さいことを示す。また希薄溶液では、容量モル濃度はモル分率に比例する（H=
Cg/Caq 、Cg ; 気体中濃度、Caq ; 溶液中濃度）。
P= H× cP ： 分圧H ： ヘンリー定数c ： 溶液中の濃度(Pa) ･･･ （気体中のそれぞれのガスの濃度に比例する）((Pa･m3)/mol)(mol/m3)

気相
分圧：ｐx

溶媒

ヘンリー定数：H

濃度：Caq =ｐx / H-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+（例）空気中の窒素、酸素を例にとって水にどれだけ溶けるかを図に示す。空気中では酸素より窒素の方が約 4 倍存在しているのに比べ、水中ではその差が小さい。酸素より窒素の方がヘンリー定数が大きいので、より水に溶解しにくい。
空気 1 atm( 101325 Pa )

窒素 N2

水中

酸素 O2

分圧= 0.78 atm

分圧= 0. 21 atm（空気の78％が窒素）（空気の21％が酸素）

N2のヘンリー定数

O2のヘンリー定数

0.15×103(atm・ m3)/mol

0.78×102(atm・ m3)/mol

水中に溶解しているN2

5.2×10-3 mol/m3

水中の溶解しているO2

2.7×10-3 mol/m3

図 気体の水中への溶解例（空気中の窒素と酸素）-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-

69

ダイオキシン類の挙動
水への溶解度が非常に小さく、気体中の濃度が低い場合、ヘンリー定数は式(1)から推定することが可能である。
P= H× C ･･･(1)H= P/ CP ： 蒸気圧H ： ヘンリー定数
C ： 水への溶解度(Pa)((Pa･m3)/mol)(mol/m3)

また、固体で存在する物質については、ヘンリー定数と水への溶解度及び蒸気圧の関係は過冷却状態の値を用いる。以下にその計算式(2)を示す。
H= PS / C ･･･(2)
PS ： 過冷却液体飽和蒸気圧
H ： ヘンリー定数
C ： 水への溶解度(Pa)((Pa･m3)/mol)(mol/m3)

ダイオキシン類は環境温度下では固体で存在する。このように固体の状態で存在する物質のヘンリー定数を導く時には、固相の蒸気圧の代わりに過冷却状態の蒸気圧を用いる必要がある。過冷却液体飽和蒸
気圧は、液体蒸気圧から以下の関係式(3)から計算される。概略の試算の場合はダイオキシン類の代表的なΔSf /R として、6.79 を使用する。（Bidleman, 1988）
ln(Pl / Ps )= ΔSf × (T‒ Tm)/ R× T ･･･(3)(Pa)
Pl ：過冷却液体飽和蒸気圧(Pa)
Ps ：固体蒸気圧
ΔSf：融点でのエントロピー変化((Pa･m3)/(mol･K))
R ：気体定数((Pa･m3)/(mol･K))(K)
Tm ：融点
T ：環境の温度(K)--------過冷却液体飽和蒸気圧の使用について-------------------------------------------------ダイオキシン類は常温では固体で存在しており、蒸気圧として固体蒸気圧と過冷却液体飽和蒸気圧のどちらを用いるかの検討が必要である。過冷却液体蒸気圧と固体蒸気圧の差は融点から離れるほど大きくなる。高融
点化合物のヘンリー定数を算出する際に固体蒸気圧を用いると、実測値と離れた値となる。一方過冷却液体飽
和蒸気圧を用いて算出したヘンリー定数は、実測値により近い値を示し、過冷却液体飽和蒸気圧を使用することが適当である。（Bidleman, 1988）--------------------------------------------------------------------------------------その把握にヘンリー定数が用いられる主な挙動
ヘンリー定数は環境中挙動を把握する際に、ダイオキシン類の土壌からの揮発、ガス態から水への溶
解、植物への濃縮係数の推定に用いられる。
ダイオキシン類のヘンリー定数
表 8.5 に PCDDs/PCDFs におけるヘンリー定数､出典元及び手法を示し、図 8.6 に図式化したものを示す。また、Co-PCBs のヘンリー定数を表 8.6 及び図 8.7 に示す。またヘンリー定数の実測値はガスパージ法等によって得られている。その他の値については、蒸気圧、溶解度、分子構造からの推定によって得られている。
ダイオキシン類の融点
ダイオキシン類のヘンリー定数を推定する際には、過冷却液体飽和蒸気圧が必要となりその算出に融点が用いられる。表 8.7 及び図 8.8 に PCDDs/ PCDFs 、表 8.8 及び図 8.9 に Co-PCBs における融点､出典元及び手法を示す。

70

ダイオキシン類の挙動
表 8.5 PCDDs/ PCDFs のヘンリー定数

ヘンリー定数3（Pa-m /mol)

出典

手法
a)

分 推

a)

分 推

1.46
1.42

Mackay et al.(1992a)averagea)Mackay et al.(1992a)averagea)
Shiu et al.(1988)
Mackay et al.(1992a)a)
Mackay et al.(1992a)average

2,3,4,7,8-PeCDF
PeCDFsAverage

0.50
0.51

Mackay et al.(1992a)averagea)

分 推

1,2,3,6,7,8-HxCDF
HxCDFs Average

0.74
1.11

Mackay et al.(1992a)averagea)

分 推

1,2,3,4,6,7,8-HpCDF
1.43
HpCDFsAverage
1.42
1,2,3,4,6,7,8,9-OCDF
0.19a) 間接法；蒸気圧と水溶解度の値から算出
分：分析値、推：推算値

Mackay et al.(1992a)averagecalculated(VP/WS)

a)

分 推

2,3,7,8-TeCDD
TeCDDs Average
PeCDDs Average

3.33
1.72
0.26

Mackay et al.(1992a)averageaverage

1,2,3,4,7,8-HxCDD
HxCDDs Average
1,2,3,4,6,7,8-HpCDD
HpCDDs Average

1.08
1.11
1.28
1.28

1,2,3,4,6,7,8,9-OCDD

0.68

2,3,7,8-TeCDF
TeCDFs Average

分 推

分 推
分 推

分 推

1.0

気相/水相で気相の分配量がより少ない(Pa・m3/mol)

10.0

ヘンリー定数

100.0

OCDF

HpCDFsHxCDFsPeCDFsTeCDFsOCDD

HpCDDsHxCDDsPeCDDsTeCDDs0.1(出典：表 8.5 を参照)
図 8.6 PCDDs/ PCDFs のヘンリー定数71ダイオキシン類の挙動

表 8.6 Co-PCBs のヘンリー定数
ヘンリー定数3（Pa-m /mol)

出典

手法
b)

分 推

3,3',4,4'-TeCB(#77)

1.72

Mackay et al.(1992b)

3,4,4',5-TeCB(#81)
2,3,3'4,4'-PeCB(#105)
2,3,4,4',5-PeCB(#114)
2,3',4,4',5-PeCB(#118)

12.97
10.06
6.99
8.61

Murphy et al.(1987)a)Dunnivant et al.(1992))a)Murphy et al.(1987
〃

分 推
分 推
分 推

2',3,4,4'5-PeCB(#123)
3,3',4,4'5-PeCB(#126)

17.63
5.47

Dunnivant et al.(1992)
〃

a)

分 推

2,3,3',4,4',5- HxCB(#156)
88.15
2,3,3',4,4',5'- HxCB(#157)
58.77
2,3'4,4',5,5'-HxCB(#167)
11.15
3,3'4,4',5,5'-HxCB(#169)
6.61
2,3,3',4,4',5,5'- HpCB(#189)
6.74
2,2',3,3',4,4',5-HpCB
1.52
2,2',3,4,4',5,5' HpCB
3.24a) 間接法；蒸気圧と水溶解度の値から算出

Murphy et al.(1983)〃a)Dunnivant et al.(1992)〃〃a)Murphy et al.(1987)
〃

分 推

a)

a)

分 推
分 推
分 推

分：分析値、推：推算値

気相/水相で気相の分配量がより少ない

10.0

1.0

2,2',3,4,4',5,5' HpCB

2,2',3,3',4,4',5-HpCB

3,3'4,4',5,5'-HxCB(#169)

2,3,3',4,4',5,5'- HpCB(#189)

2,3'4,4',5,5'-HxCB(#167)

2,3,3',4,4',5'- HxCB(#157)

3,3',4,4'5-PeCB(#126)

2,3,3',4,4',5- HxCB(#156)

2',3,4,4'5-PeCB(#123)

2,3',4,4',5-PeCB(#118)

2,3,4,4',5-PeCB(#114)

2,3,3'4,4'-PeCB(#105)

3,4,4',5-TeCB(#81)

0.1
3,3',4,4'-TeCB(#77)

ヘンリー定数(Pa・m3/mol)

100.0(出典：表 8.6 を参照)
図 8.7 Co-PCBs のヘンリー定数72ダイオキシン類の挙動

表 8.7

PCDDs/ PCDFs の融点

融点 (℃)
2,3,7,8-TeCDD
1,2,3,7,8-PeCDD
1,2,3,4,7,8-HxCDD
1,2,3,6,7,8-HxCDD
1,2,3,7,8,9-HxCDD
1,2,3,4,6,7,8-HpCDD
1,2,3,4,6,7,8,9-OCDD
2,3,7,8-TCDF
1,2,3,7,8-PeCDF
2,3,4,7,8-PeCDF
1,2,3,4,7,8-HxCDF
1,2,3,6,7,8-HxCDF
1,2,3,7,8,9-HxCDF
2,3,4,6,7,8-HxCDF
1,2,3,4,6,7,8-HpCDF
1,2,3,4,7,8,9-HpCDF
1,2,3,4,6,7,8,9-OCDF

305 240 273 285 243 264 325 227 225 196 225.5 232 246 239 236 221 258 -

306
241
275
286
244
265
326
228
227
196.5
226.5
234
249
240
237
223
260

出典
Rordorf (1987)
〃
〃
〃
〃
〃
Friesen et al. (1985)
Rordorf (1989)
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃

340

(℃)

240

融点

290

190
140

1,2,3,4,7,8,9-HpCDF
1,2,3,4,6,7,8,9-OCDF

1,2,3,6,7,8-HxCDF
1,2,3,7,8,9-HxCDF
2,3,4,6,7,8-HxCDF
1,2,3,4,6,7,8-HpCDF

1,2,3,4,6,7,8,9-OCDD
2,3,7,8-TCDF
1,2,3,7,8-PeCDF
2,3,4,7,8-PeCDF
1,2,3,4,7,8-HxCDF

1,2,3,4,7,8-HxCDD
1,2,3,6,7,8-HxCDD
1,2,3,7,8,9-HxCDD
1,2,3,4,6,7,8-HpCDD

2,3,7,8-TeCDD
1,2,3,7,8-PeCDD

90(出典：表 8.7 を参照)
図 8.8

PCDDs/ PCDFs の融点73ダイオキシン類の挙動

表 8.8 Co-PCBs の融点
融点 (℃)
180 - 181
160 - 163116.5 - 117.5
98 99
111 - 113
134 - 135
160 - 161
129.5 - 131
161 - 162
125 - 127
208 - 210
162 - 163
136.5 - 138.5
112.5 - 114

3,3',4,4'-TeCB(#77)
3,4,4',5-TeCB(#81)
2,3,3'4,4'-PeCB(#105)
2,3,4,4',5-PeCB(#114)
2,3',4,4',5-PeCB(#118)
2',3,4,4'5-PeCB(#123)
3,3',4,4'5-PeCB(#126)
2,3,3',4,4',5- HxCB(#156)
2,3,3',4,4',5'- HxCB(#157)
2,3'4,4',5,5'-HxCB(#167)
3,3'4,4',5,5'-HxCB(#169)
2,3,3',4,4',5,5'- HpCB(#189)
2,2',3,3',4,4',5-HpCB
2,2',3,4,4',5,5' HpCB

出典Bolgar et al. (1995)
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃

340

240
190
140

2,2',3,4,4',5,5' HpCB

2,2',3,3',4,4',5-HpCB

2,3,3',4,4',5,5'- HpCB(#189)

3,3'4,4',5,5'-HxCB(#169)

2,3'4,4',5,5'-HxCB(#167)

2,3,3',4,4',5'- HxCB(#157)

3,3',4,4'5-PeCB(#126)

2,3,3',4,4',5- HxCB(#156)

2',3,4,4'5-PeCB(#123)

2,3,4,4',5-PeCB(#114)

2,3',4,4',5-PeCB(#118)

3,4,4',5-TeCB(#81)

2,3,3'4,4'-PeCB(#105)

90
3,3',4,4'-TeCB(#77)

融点

(℃)

290

(出典：表 8.8 を参照)
図 8.9 Co-PCBs の融点74ダイオキシン類の挙動

8.1.4. 分配係数(Partition Coefficient)
定義
分配係数とは、2 つの混ざり合わない溶媒（媒体）からなる２相へ溶解した物質の平衡濃度の比である。
分配係数の例を図 8.10 に示す。2 つの隣接する媒体に物質が存在する場合、媒体及び物質の性質によってその分配する比率は異なり、分配係数は物質ごと、媒体ごとに設定される。分配係数を見ることによって、対象物質がどの媒体に存在しやすいかを把握することができる。

溶媒A

オクタノール

大気

ある物質の濃度：CA

ある物質の濃度：CO

平衡

平衡

ある物質の濃度：CB

ある物質の濃度：CW

ある物質の濃度：CW

水

水

溶媒B

分配係数
KAB= CA/ CB

ある物質の濃度：CA平衡

オクタノール-水分配係数
KOW= CO/ CW

大気-水分配係数
KAW= CA/ CW

図 8.10 分配係数
分配係数は、実験や理論を元に数式や値が設定されている。分配係数に対する報告例を以下に示す。
KOW：オクタノール-水分配係数

Koc：有機炭素-水分配係数

経験式例
疎水性の化学物質に対する経験式例を以下に示す。

① Koc= 0.411× KOW(Karickhoff, 1981)② logKoc= 0.72× logKow+ 0.49

(Schwarzenbach et al., 1981)③ logKoc= 1.03× logKow‒ 0.61

(Seth et al., 1999)*物質によって上記の算出式は異なるので、ダイオキシン類に適当な数式を使用する必要がある。
KAW ：大気-水分配係数(KAW= Ps/ (R× T× C)
KAW= H/ (R× T)
Kp ：土壌-水分配係数(KP= y× KOC

Ps：固体蒸気圧、T：温度、R：気体定数、C：水への溶解度
H：ヘンリー定数、R：気体定数、T：温度）

ｙ：有機炭素含有率)(参考) 分配の法則
一定の温度及び圧力のもとで、ある溶質が互いに混ざらない２つの液体に溶解し、平衡に達するとき、各溶液中の濃度比は、溶液が希薄溶液とみなされる範囲内では、溶質の絶対量の多少にかかわらず一定であるという法則。（理化学辞典, 1987）75

ダイオキシン類の挙動
その把握に分配係数が用いられる主な挙動
分配係数は挙動の把握においては重要なパラメータである。土壌中の挙動では、土壌粒子と土壌水中及び土壌中の間隙空気との濃度分配を算出する際に有機炭素-水分配係数（KOC）が用いられる。水域では、溶存態と懸濁態の分配を算出するために、有機炭素-水分配係数が（KOC）が用いられる。また
底質中の粒子と間隙水との分配を算出するために、有機炭素-水分配係数が（KOC）が用いられる。生物相への移動量を算出する際にもこの分配係数が使用される。

ダイオキシン類の分配係数
ここでは、ダイオキシン類の挙動把握に重要なパラメータであるオクタノール-水分配係数、有機炭素水分配係数の報告例を示す。

オクタノール-水分配係数（Octanol-Water Partition Coefficent）
疎水性を表すもので、化学物質の環境中挙動を把握するための重要なパラメータの一つである。土壌や底質の吸着の予測をするために用いられる。数値が高いほどオクタノールに分配されやすく、疎水性の相に存在しやすいことを示す。
表 8.9 に PCDDs/PCDFs におけるオクタノール-水分配係数､出典元及び EPA の評価値を示し、図8.11 に図式化したものを示す。また、Co-PCBs のオクタノール-水分配係数を表 8.10、図 8.12 に示す。
表に括弧で示した値に関しては推定されたものを表す。分配係数は数値幅が大きいため、通常、常用対数で示される。

有機炭素-水分配係数 (Organic Carbon-Water Partition Coefficient)
疎水性の強いダイオキシン類は主に有機炭素に吸着する。この吸着能は、有機炭素と水相間の分配を示した有機炭素-水分配係数で表される。粒子状物質と水相間の分配を推定するのに用いられる。また汚染土壌に生息する根菜類中の汚染物質濃度を推定するのにも使用される。
ダイオキシン類の有機炭素-水分配係数を以下に示した。
2,3,7,8-TeCDD：7.39 バッチ法にて採取した土壌において（Jackson et al., 1986）
1,2,3,7-TeCDD、1,2,3,4,7-PeCDD、1,2,3,4,7,8-HxCDD、2,3′4,4′5-PeCB：5.97、5.68、5.92、5.7

generator column にて測定（Webster et al., 1986）76

ダイオキシン類の挙動

表 8.9 PCDDs/ PCDFs のオクタノール-水分配係数
log Kow(-)
2,3,7,8-TeCDD
TeCDDs Average
1,2,3,7,8-PeCDDPeCDDs Average
1,2,3,4,7,8-HxCDD
HxCDDs Average
1,2,3,4,6,7,8-HpCDD
HpCDDs Average

6.8
6.5
6.6
6.6
7.8
7.3
8.0
8.0

1,2,3,4,6,7,8,9-OCDD

8.2

2,3,7,8-TeCDF
TeCDFs Average
1,2,3,7,8-PeCDF
2,3,4,7,8-PeCDF
PeCDFsAverage
1,2,3,4,7,8-HxCDF
HxCDFs Average
1,2,3,4,6,7,8-HpCDF
HpCDFsAverage
1,2,3,4,6,7,8,9-OCDFa) slow stirring method
分：分析値、推：推算値

6.1
6.2
6.79
6.5
6.4
7.0
7.0
7.4
7.4
8.0

出典

手法

Mackay et al.(1992a)averagea)Sijm et al.(1989)
average
Mackay et al.(1992a)average
Mackay et al.(1992a)averagea)
Shiu et al.(1988)
Mackay et al.(1992a)
Mackay et al.(1992a)average
Sijm et al.(1989)
Mackay et al.(1992a)average
Mackay et al.(1992a)average
Mackay et al.(1992a)average
Mackay et al.(1992a)

分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推

オクタノール-水分配係数 （−）

9.0
8.0
7.0
6.0
5.0

OCDF

HpCDFsHxCDFsPeCDFsTeCDFsOCDD

HpCDDsHxCDDsPeCDDsTeCDDs4.0(出典：表 8.9 を参照)
図 8.11 PCDDs/ PCDFs のオクタノール-水分配係数77

ダイオキシン類の挙動

表 8.10 Co-PCBs のオクタノール-水分配係数

3,3',4,4'-TeCB(#77)

log Kow(-)
6.5

3,4,4',5-TeCB(#81)
2,3,3'4,4'-PeCB(#105)

6.4
6.0

2,3,4,4',5-PeCB(#114)

6.7

2,3',4,4',5-PeCB(#118)

7.1

2',3,4,4'5-PeCB(#123)

6.7

3,3',4,4'5-PeCB(#126)
2,3,3',4,4',5- HxCB(#156)
2,3,3',4,4',5'- HxCB(#157)
2,3'4,4',5,5'-HxCB(#167)
3,3'4,4',5,5'-HxCB(#169)

6.9
7.2
7.2
7.1
7.5

2,3,3',4,4',5,5'- HpCB(#189)

7.7

2,2',3,3',4,4',5-HpCB
2,2',3,4,4',5,5' HpCB
分：分析値、推：推算値

7.3
7.4

出典
Mackay et al.(1992b)
Hawker annd
Connell (1988)
Mackay et al.(1992b)
Hawker annd
Connell (1988)
Rapaport andEisenreich (1984)
Hawker annd
Connell (1988)〃
Risby et al.(1990)〃〃〃
Hawker annd
Connell (1988)
〃
〃

手法
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推
分 推

8.0
7.0
6.0
5.0

2,2',3,4,4',5,5' HpCB

2,2',3,3',4,4',5-HpCB

3,3'4,4',5,5'-HxCB(#169)

2,3,3',4,4',5,5'- HpCB(#189)

2,3'4,4',5,5'-HxCB(#167)

2,3,3',4,4',5'- HxCB(#157)

2,3,3',4,4',5- HxCB(#156)

3,3',4,4'5-PeCB(#126)

2',3,4,4'5-PeCB(#123)

2,3,4,4',5-PeCB(#114)

2,3',4,4',5-PeCB(#118)

2,3,3'4,4'-PeCB(#105)

3,4,4',5-TeCB(#81)

4.0
3,3',4,4'-TeCB(#77)

オクタノール-水分配係数 （−）

9.0(出典：表 8.10 を参照)
図 8.12 Co-PCBs のオクタノール-水分配係数78

ダイオキシン類の挙動

8.1.5. 反応量子収率(Photo Quantum Yields)
環境中におけるダイオキシン類にとって、光分解は重要な分解機構である。反応量子収率（分解された
分子数／吸収された量子数）は、環境中光分解の速度を算出する時に用いられる。反応量子収率とは、光を吸収した量子のうち分解した分子数を示した数値である。反応量子収率が高いほど太陽光を吸収し分解しやすい。
表 8.11 に PCDDs/ PCDFs の反応量子収率を示す。
表 8.11 反応量子収率

1,2,3,7-TeCDD
1,3,6,8-TeCDD
2,3,7,8-TeCDD
2,3,7,8-TeCDD
2,3,7,8-TeCDD
1,2,3,4,7-PeCDD
1,2,3,4,7,8-HxCDD
1,2,3,4,7,8-HxCDD
1,2,3,4,6,7,8-HpCDD
OCDD
OCDD
1,2,4,7,8-PeCDF
1,2,3,4,7,8-HxCDF

反応量子収率(mol/einstein)
5.42E-04
2.17E-03
2.20E-03
3.30E-02
1.62E-02
9.78E-05
1.10E-04
1.58E-03
1.53E-05
2.26E-05
1.25E-03
1.29E-02
6.96E-04

出典(Choudhry and Webster, 1989)(Choudhry and Webster, 1989)(Dulin et al., 1986)(Rapaport and Eisenreich, 1984)(Yan et al., 1995)(Choudhry and Webster, 1987)(Choudhry and Webster, 1987)(Yan et al., 1995)(Choudhry and Webster, 1987)(Choudhry and Webster, 1987)(Yan et al., 1995)(Choudhry et al., 1990)(Choudhry et al., 1990)

同族体の平均値の算出は、この値が塩素置換位及び実験に用いられる溶剤に大きく左右されることから行われていない。

8.2. 環境特性
ここではダイオキシン類の環境動態を把握する場合に用いられる物性定数以外の係数などについて表
8.12 に示した。

79

表 8.12 環境パラメータ
パラメータ
洗浄比

単位
-

説明
定義：雨水と大気における物質濃度の比[ 洗浄比 ] = [ 雨水中物質濃度 ] ÷ [ 大気中の物質総濃度 (蒸気相 + 粒子相）]
用途：降雨による汚染物質の大気からの除去量を算出する際に用いる大気粒子の沈降速度m/h

定義：大気中粒子の単位時間の下向きへの移動距離
用途：大気中の粒子状物質に吸着している汚染物質の乾性沈着量を算出するの際に用いる。
沈降速度は、気象条件と汚染物質の性質に影響される。その要素として、粒径、摩擦速度、粒子表面の状態、重力沈降速度等の多くの条件が関与している。一般的には、粒径30μm以上の粒子は主に重力の力によって大気中から除かれ、粒径30μm以下の粒子は、主に乱流拡散によって大気中から除かれる。

巻き上げの限界風速m/s

定義：流域土壌の巻き上げが生じる最小限の風速を示す。
用途：巻上げフラックスを求める際に使用する。
限界風速は、地表面の被覆状態、粒子の粒径分布、土壌浸食しない要素の存在などに影響される。

巻き上げの定数：Fx-

用途：巻上げフラックスを算出するのに用いられる。

土壌の植物による被覆率-

定義：土壌を覆っている植物の割合
用途：巻上げフラックスを算出するのに用いられる。

流域土壌の侵食速度
流達率

mm/yr

定義：流域土壌が1年間で侵食される高さ

80-

定義：侵食土砂量に対する流出土砂量の割合

エンリッチメント係数-

定義：吸着媒体である粒子の有機炭素含有率ｘ
用途：水域に流出する汚染物質量を算出する際に用いられる。
土壌浸食は軽い土壌粒子から起こり、軽い土壌粒子ほど比表面積が大きく有機炭素含有率も高いことから、流出土壌
中の濃度は残っている土壌より濃度が高い。このことから、流出土壌にはエンリッチメント比をかける必要がある。
一般的には、有機物、リン、他の土壌構成物に対して、1〜5の範囲で割り付けられる。

懸濁粒子の沈降速度m/day

間隙水中の分子拡散係数
底質の境界層厚cm2/s
mm

巻き上げ定数

限界せん断応力
摩擦係数

定義：水域中粒子の単位時間の下向きへの移動距離
用途：懸濁物質の底質への移行量を算出する際に用いる。

定義：1日における1m2あたりの底質の巻上げ量g/(m day) 用途：1日あたりの巻き上げ量を算出するのに用いられる。
底泥の含水率、種類によって異なる巻上げ定数、底面のせん断応力、限界せん断応力から導かれる。
定義：巻上げが生じる限界のせん断応力
dyn/cm2 用途：巻上げフラックスを算出するのに用いられる。
せん断応力とは、面に働く単位面積当たりの力のうち、面に平行な成分の応力をさす。
2･-

定義：底面に働く摩擦力とその抗力の比
用途：底面のせん断応力の算出の際に用いる。

ダイオキシン類の挙動

9. 実測調査
9.1. 目的
ダイオキシン類環境動態把握の一環として、関東地方の２地点において、１年間に亘り大気中及び大気降下物中のダイオキシン類の測定を行った。本実測調査の目的は、主に大気及び大気降下物中のダイオキシン類の濃度や組成が季節あるいは降雨などの環境イベントによってどのような影響を受けるかを実環境において調べることである。本ハンドブックに主な結果の概要をまとめた。
9.2. 調査概要
大気試料はエアサンプラーを用いて１ヶ月間（月によっては１週間）の連続サンプリングを行い、大気中ダ
イオキシン類濃度を測定した。大気降下物は大気降下物サンプラーを用いて各月１ヶ月間大気降下物を採取し、降下フラックスを求めた。また、試料は降雨時と非降雨時で分画採取した。さらに気象観測（気温、湿度、風向、風速、降雨時間など）を行った。試料採取期間とその識別を表 9.1 に示す。

表 9.1 試料採取期間
平成 13 年
試料採取期間識別平成 14 年

試料採取
開始日〜終了日

試料採取期間識別

試料採取開始日〜終了日

8月 第1週

8/3〜8/10

1月

1/4〜2/1

第2週

8/10〜8/17

2月 第1週

2/1〜2/8

第3週

8/17〜8/24

第2週

2/8〜2/15

第4週

8/25〜8/31

第3週

2/15〜2/22

9月

9/5〜9/28

第4週

2/22〜3/1

10月

9/28〜11/5

3月

3/1〜4/1

11月 第1週

11/5〜11/12

4月

4/1〜5/2

第2週

11/12〜11/19

5月 第1週

5/2〜5/9

第3週

11/19〜11/26

第2週

5/9〜5/16

第4週

11/26〜12/3

第3週

5/16〜5/23

12/3〜1/4

第4週

5/23〜5/30

12月

81

6月

6/3〜7/1

7月

7/1〜8/1

8月 第1週

8/1〜8/8

第2週

8/8〜8/15

第3週

8/15〜8/22

第4週

8/22〜8/29

第5週

8/29〜0/2

ダイオキシン類の挙動

9.3. 結果
２調査地点における大気中のダイオキシン類濃度及びダイオキシン類大気降下フラックスの調査結果を
PCDDs/PCDFs 及び Co-PCBs についてそれぞれ示す（図 9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6 及び 9.7）。それぞれの図は以下のことを示す。
①②③

図 9.1 及び図 9.2 には、２調査地点において降雨時（湿性）と非降雨時（乾性）に分画採取されたダイオキシン類大気降下フラックスの量／比を示す。
図 9.3〜図 9.6 には、２調査地点において、非降雨時／降雨時の大気中ダイオキシン類濃度及びダイオキシン類大気降下フラックスの調査期間ごとの濃度変化を示す。
図 9.7 には、大気中ダイオキシン類濃度及びダイオキシン大気降下フラックスの同族体濃度を地
点別、非降雨時／降雨時ごとに示す。

結果をまとめると次のようであった。
・ 非降雨時における大気中の PCDDs/PCDFs 濃度は夏期より冬季に高い傾向が見られた。
・ PCDDs/PCDFs 大気降下フラックスは夏期より冬季に大きい傾向が見られた（A 地点 8 月及び 9 月を除く）。
・ 非降雨時における大気中の Co-PCBs 濃度は冬季より夏期に高い傾向が見られた。
・ Co-PCBs 大気降下フラックスに季節との明確な関連性は認められなかった。
・ PCDDs/PCDFs、Co-PCBs 共に降雨時における降下フラックスは非降雨時におけるそれよりも大きかった。
・ 大気中の PCDDs 及び PCDFs の同族体組成には、降雨時と非降雨時で明確な差は見られなかった。
・ 降雨時における大気降下物中の PCDDs 及び PCDFs の同族体組成を非降雨時のそれと比較すると、高塩素化物の占める割合が大きい傾向が見られた。

82

ダイオキシン類の挙動

PCDDs/ PCDFs 実測値（A地点）

PCDDs/ PCDFs 毒性等量（A地点）

4000

50

晴
雨

40

2

pg/（m ・day）

pg-TEQ/（m ・day）

3000

2000

2

晴
雨

30

20

1000

10

0

0

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

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

Co-PCBs
Co-PCBs実測値（A地点）
実測濃度

Co-PCBs 毒性等量（A地点）

4000

10
晴
雨

4000
3500

晴
雨

pg/（m/day
・day）
pg/m

22

2500
晴
雨

2000

2000
1500

pg-TEQ/（m2・day）

3000

3000

5

1000
1000

500
0

00

8月 9月
9月 10月10月 11月
11月 12月
12月 1月
1月 2月
2月 3月
3月 4月
4月 5月
5月 6月
6月 7月
8月
7月 8月
8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

PCDDs/ PCDFs 実測値（B地点）

PCDDs/ PCDFs 毒性等量（B地点）

15000

B地点

200

晴
雨

B地点

晴
雨

pg-TEQ/（m2・day）

2

pg/（m ・day）

150
10000

5000

100

0

0
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

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

Co-PCBs 実測値（B地点）

Co-PCBs 毒性等量（B地点）
20

2000
晴
雨

B地点

晴
雨

2

pg-TEQ/（m ・day）

B地点

pg/（m2・day）

50

1000

0

10

0
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

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

図 9.1 A 地点及び B 地点における PCDDs/PCDFs 及び Co-PCBs の
非降雨時・降雨時の降下フラックス（2001 年 8 月〜2002 年 8 月）

83

ダイオキシン類の挙動

PCDDs/PCDFs 毒性等量（A地点）

80%

80%

晴
雨

40%
20%

2

60%

pg-TEQ/（m ・day）

100%

2

pg/（m ・day）

PCDDs/PCDFs 実測値（A地点）
100%

60%
40%
20%
0%

0%

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

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

Co-PCBs 毒性等量（A地点）
100%

80%

80%

晴
雨

40%
20%

2

60%

pg-TEQ/（m ・day）

100%

2

pg/（m ・day）

Co-PCBs 実測値（A地点）

0%

60%

20%
0%
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

PCDDs/PCDFs 実測値（B地点）

PCDDs/PCDFs 毒性等量（B地点）
100%

80%

80%

晴
雨

40%
20%

2

60%

pg-TEQ/（m ・day）

100%

2

pg/（m ・day）

晴
雨

40%

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

0%

晴
雨

60%
40%
20%
0%

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

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

Co-PCBs 実測値（B地点）

Co-PCBs 毒性等量（B地点）
100%

80%

80%

晴
雨

40%
20%
0%

2

60%

pg-TEQ/（m ・day）

100%

2

pg/（m ・day）

晴
雨

60%

晴
雨

40%
20%
0%

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

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

図 9.2 A 地点及び B 地点における PCDDs/PCDFs 及び Co-PCBs の
非降雨時・降雨時のフラックスの全降下フラックスに占める割合（2001 年 8 月〜2002 年 8 月）

84

ダイオキシン類の挙動

非降雨時

900
ＰＣＤＦｓ（大気）ＰＣＤＦｓ（大気降下フラックス）

80

ＰＣＤＤｓ（大気降下フラックス）

3

大気 （pg/m ）

70

700
600

60
500
50
400
40
300

30

200

20

/day）

800

ＰＣＤＤｓ（大気）大気降下フラックス（pg/m90大気降下フラックス（pg/(m2･day)）
2

100

100

10
0

0
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

降雨時
100

20000
ＰＣＤＦｓ（大気）

90

18000

ＰＣＤＤｓ（大気降下フラックス）

70
3

大気 （pg/m ）16000

ＰＣＤＦｓ（大気降下フラックス）

14000

60

12000

50

10000

40

8000

30

6000

20

4000

10

2000

0

0
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

図 9.3 PCDDs/PCDFs の大気濃度と降下フラックス（A 地点）（2001 年 8 月〜2002 年 8 月）

85

2

80

大気降下フラックス（pg/m/day）
大気降下フラックス（pg/(m2･day)）

ＰＣＤＤｓ（大気）ダイオキシン類の挙動

非降雨時
100

3500
mono-ortho PCBs（大気）30003

大気 （ pg/m ）non-ortho PCBs（大気）80mono-ortho PCBs（大気降下フラックス）

70

non-ortho PCBs（大気降下フラックス）

2

2500

大気降下フラックス （pg/m /day）
大気降下フラックス（pg/(m2･day)
大気降下フラックス（pg/(m2･day)）

90

60

2000

50
1500

40
30

1000

20
500
10
0

0
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

降雨時
25000

100
mono-ortho PCBs（大気）90mono-ortho PCBs（大気降下フラックス）

80

2

70
大気 （pg/m 3 ）20000

non-ortho PCBs（大気降下フラックス）

大気降下フラックス（pg/(m2･day)）
大気降下フラックス（pg/m /day）

non-ortho PCBs（大気）

60

15000

50
40

10000

30
20

5000

10
0

0
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

図 9.4 Co-PCBs の大気濃度と降下フラックス（A 地点）（2001 年 8 月〜2002 年 8 月）

86

ダイオキシン類の挙動

非降雨時
4000

350

300

ＰＣＤＤｓ（大気）3500

ＰＣＤＦｓ（大気降下フラックス）
ＰＣＤＤｓ（大気降下フラックス）

3000

2

250

大気降下フラックス（pg/m/day）
大気降下フラックス（pg/(m2･day)）

ＰＣＤＦｓ（大気）大気 （pg/m 3 ）

2500

200
2000

150
1500

100

1000

50

500

0

0
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

降雨時
350

180000ＰＣＤＦｓ（大気）ＰＣＤＦｓ（大気降下フラックス

2140000ＰＣＤＤｓ（大気降下フラックス）

250
大気 （pg/m 3 ）120000200

100000

150

80000
60000

100
40000
50

20000

0

0
8月

9月

10月

11月

12月

大気降下フラックス（pg/m/day）
大気降下フラックス（pg/(m2･day)）

160000ＰＣＤＤｓ（大気）

300

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

図 9.5 PCDDs/PCDFs の大気濃度と降下フラックス（B 地点）（2001 年 8 月〜2002 年 8 月）

87

ダイオキシン類の挙動

非降雨時
900

50
mono-ortho PCBs（大気）mono-ortho PCBs（大気降下フラックス）

40

3

700

non-ortho PCBs（大気降下フラックス）

35
大気 （pg/m ）800

non-ortho PCBs（大気）

600

30
500
25
400
20
300

15

200

10

2
大気降下フラックス（pg/(m2･day)）
大気降下フラックス（pg/m
/day）

45

100

5
0

0
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

降雨時
120

30000
mono-ortho PCBs（大気）non-ortho PCBs（大気）

25000

80

20000

60

15000

40

10000

20

5000

3

大気 （pg/m ）non-ortho PCBs（大気降下フラックス）

0

0
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

図 9.6 Co-PCBs の大気濃度と降下フラックス（B 地点）（2001 年 8 月〜2002 年 8 月）

88

2mono-ortho PCBs（大気降下フラックス）

大気降下フラックス （pg/m /day）
大気降下フラックス（pg/(m2･day)）100

ダイオキシン類の挙動

A 地点
大 気 P C DDｓ

大 気 P C DFｓ

100%

100%

80%

80%
OCDD
HpCDDsHxCDDsPeCDDsTeCDDs

60%
40%

40%

20%

20%

0%

0%
非降雨時
晴

100%

降雨時
雨

非降雨時
晴

降 下 物 P C DDｓ

降 下 物 P C DFｓ
80%
OCDD
HpCDDsHxCDDsPeCDDsTeCDDs

60%
40%

OCDF
HpCDFsHxCDFsPeCDFsTeCDFs

60%
40%

20%

20%

0%

0%
晴
非降雨時

雨
降雨時

晴
非降雨時

雨
降雨時

B 地点

大 気 P C DDｓ

大 気 P C DFｓ
100%

80%

80%
OCDD
HpCDDsHxCDDsPeCDDsTeCDDs

60%
40%

OCDF
HpCDFsHxCDFsPeCDFsTeCDFs

60%
40%

20%
0%

降雨時
雨

100%

80%

100%

OCDF
HpCDFsHxCDFsPeCDFsTeCDFs

60%

20%

非降雨時
晴

0%

降雨時
雨

非降雨時
晴

降 下 物 P C DDｓ

降雨時
雨

降 下 物 P C DFｓ

100%

100%

80%

80%
OCDD
HpCDDsHxCDDsPeCDDsTeCDDs

60%
40%

OCDF
HpCDFsHxCDFsPeCDFsTeCDFs

60%
40%

20%

20%

0%
非降雨時
晴

0%

降雨時
雨

非降雨時
晴

図 9.7 同族体組成比（実測濃度）

89

降雨時
雨

ダイオキシン類の挙動

10. 光分解実験
10.1. 目的
ダイオキシン類の環境動態を把握するためには各化合物に関する分解速度のパラメータは重要である。
種々の環境媒体中での分解速度に関する報告例は各章にて紹介したが、同一の実験条件で各化合物の分解速度を求めた例はない。そこで、PCDDs のいくつかの 2,3,7,8-位塩素置換異性体について同一の条
件で光照射実験を行い、相対的な分解速度の比較を行った。なお、ここで言う分解とは『その化合物の減少』を意味し、構造的な分解の他に脱塩素による事象も含まれる。
10.2. 実験方法
表 10．1 に示す化合物結晶（Wellington laboratories 社製）を非沸騰蒸留にて精製したデカンに溶解し、石英製バイアル2に入れ、自然光照射を行った。予備実験において『脱塩素反応』及び『塩素原子の転位』を無視することができないと判明したので、本実験においては、『上位塩素化合物の脱塩素による下位塩素化合物の生成』及び『塩素原子の転位による異性体の生成』が分解速度の評価に影響を与えないように、各化合物は１種類のみバイアルに入れ、化合物毎にバイアル（被照射検体）を用意した。被照射バイアルはターンテーブル上にて回転させ、各バイアルへの照射エネルギーが均一となるように配慮した。照射時間と分解の関係は予備実験を何度か行い、最終的な測定において感度の観点から正確さと精度を確保可能なように照射時間と試料採取間隔を決定した。光照射中に予め決めた時間間隔にてバイアルから溶液をデ
ジタルシリンジで一定量分取し、測定対象化合物と同一の構造を持つ 13C 化合物（Wellington laboratories社製）を同位体スパイクとして添加し、内標準法にて HRGC/HRMS 測定を行った。光照射のエネルギー量は放射照度計にて 220〜300nm 及び 310〜400nm の波長のエネルギー積算量をそれぞれ計測した。コント
ロール試料として各試験溶液１種類を入れたバイアルを遮光したものもそれぞれ用意し同様に実験に供し、実験期間中の濃度変化が無いことを確認した。また、デカンのみを入れたバイアルをブランク試料として準備し、実験中の汚染がないことを確認した。なお、被照射溶液中の PCDDs 各化合物濃度は、試料溶液調
整後 HRGC/HRMS にて測定し、調整濃度を確認すると共に、照射実験開始時（照射時間ゼロ時間）にも一部分取し照射済み溶液と同一バッチにて濃度を再度測定し、バイアル内壁への吸着による影響が無いことを確認した。

表 10.1 実験対象化合物と定量に使用した同位体

実験対象化合物

各実験対象化合物の定量に使用した同位体スパイクの種類

2,3,7,8-TeCDD

13

1,2,3,7,8-PeCDD
1,2,3,4,7,8-HxCDD

13

1,2,3,7,8,9-HxCDD
1,2,3,4,6,7,8-HpCDD

13

OCDD

13

C-2,3,7,8-TeCDD
C-1,2,3,7,8-PeCDD
C-1,2,3,4,7,8-HxCDD

13

C-1,2,3,7,8,9-HxCDD
C-1,2,3,4,6,7,8-HpCDD

13

C-OCDD

2

石英製バイアル：実験中の溶液の揮散が生じないように透明擦り合わせとし，透明擦り合わせ栓で蓋をし，継目部分はフッ素樹脂製テープでシールした。

90

ダイオキシン類の挙動
10.3. 結果
図 10.1 及び 10.2 に放射照度とバイアル中の各化合物濃度比の関係を示す。結果をまとめると次のようである。
・濃度指数軸において相対濃度は直線であった。
・分解速度は次の順位であった。
2,3,7,8-TeCDD > 1,2,3,7,8,9-HxCDD > 1,2,3,7,8-PeCDD> 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD > 1,2,3,4,7,8-HxCDD = OCDD
・ 220〜300 nm 及び 310〜400 nm の波長で測定した放射照度積算値と各化合物濃度比の関係には差はなかった。
・2,3,7,8-TeCDD と OCDD の分解速度は、近似直線の傾きで約 10 倍の差であった。

10.4. 補足
本実験では溶媒としてデカンを用いている。予備実験において、溶媒としてメタノール及び水を用いた実験を行ったが、バイアル内壁への目的化合物の吸着や、分解速度の遅延により確からしい結果を得ることは困難であった。デカンの溶媒効果が実際の環境中における分解速度に合致しているかどうかを確認することは困難であるが、同一条件で正確に行った光照射分解実験の結果として今後の基礎的なパラメータを知るための情報としては有用であると考えられる。
本実験は平成 14 年 12 月 12 日から平成 15 年 1 月 20 日に亘って行った。光照射は実験期日中の 10:00〜16:00 の間で行っている（実験日によって照射時間帯は異なる）。実験期間中の単位時間における放射
照度は表 10.2 に示す通りであるので、図 10.1 及び 10.2 の横軸（放射照度）の積算値の時間換算のおおよ
その目安となる。例えば，測定波長領域図 220-300 nm の 1 時間当たりの光照射量は 1.05 J/cm2 であるので、図 10.1 における 20 J/cm2 は約 19hr（1 日 7 時間として約 2.7 日間）の照射ということになる。

表 10.2 実験期間中の 2 つの測定波長領域における単位時間当たり放射照度の最小，最大及び平均（単位：J/(cm2･hr)）
測定波長領域
最小
最大
平均220-300 nm
0.46
1.90
1.05
310-400 nm

1.57

5.84

91

3.60

ダイオキシン類の挙動

1000

100

10
(%)

2,3,7,8-TeCDD
1,2,3,7,8-PeCDD
1,2,3,4,7,8-HxCDD
1,2,3,7,8,9-HxCDD
1,2,3,4,6,7,8-HpCDD
OCDD

1

0.1

0.01
0

10

20

30
放射照度(J/cm 2)

40

50

60

図 10.1 各化合物の濃度比と照射放射照度(220-300 nm)との関係

1000

100

10
(%)

2,3,7,8-TeCDD
1,2,3,7,8-PeCDD
1,2,3,4,7,8-HxCDD
1,2,3,7,8,9-HxCDD
1,2,3,4,6,7,8-HpCDD
OCDD

1

0.1

0.01
0

20

40

60

80

100
120
放射照度(J/cm 2)

140

160

180

200

図 10.2 各化合物の濃度比と照射放射照度(310-400 nm)との関係

92

ダイオキシン類の挙動

11. 参照文献

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