商用周波磁界の生物影響研究

47 2002.11

電中研レビュー No.

＊細胞実験用ワイドレンジ磁界曝露設備

財団法人 電力中央研究所

電中研レビュー第 47 号 ● 目 次
商用周波磁界の生物影響研究
編集担当 ● 我孫子研究所 生物科学部

巻頭言

上席研究員

2

「電磁界の生物影響研究」のあゆみ …………………………………………………

4

はじめに

正進

6

電磁界問題の発端と経緯 …………………………………………………

7

１ー １ ●電界問題 …………………………………………………………………

9

１ー ２ ●磁界問題 …………………………………………………………………

9

理事

１ー ３ ●

第２章

我孫子研究所長

加藤

正

正道

第１章

北海道大学名誉教授

根岸加藤

電力中央研究所の研究 ……………………………………………… 10

生物学研究 …………………………………………………………………… 11

２ー １ ●研究の経緯 ……………………………………………………………… 14
２ー ２ ●研究作業仮説の設定 …………………………………………………… 14
２ー ３ ●細胞内情報伝達機構への影響 ………………………………………… 15
２ー ４ ●微生物における遺伝子発現への影響 ………………………………… 18
２ー ５ ●遺伝子変異への影響 …………………………………………………… 20
２ー ６ ●免疫系への影響 ………………………………………………………… 20
２ー ７ ●中枢神経系ホルモンへの影響 ………………………………………… 23
２ー ８ ●霊長類（ヒヒ）を用いた社会・学習行動 …………………………… 25
２ー ９ ●生殖機能への影響 ……………………………………………………… 26
２ー 10 ●発がんに対する影響 …………………………………………………… 26
２ー 11 ●まとめと今後の課題 …………………………………………………… 29

第３章

電気工学研究 ……………………………………………………………… 31

３ー １ ●多機能型磁界測定器の開発 …………………………………………… 33
３ー ２ ●生体内誘導電流評価 …………………………………………………… 34
３ー ３ ●生物実験用強磁界発生装置の開発 …………………………………… 38
第４章

情報の分析・評価 …………………………………………………………… 43

４ー １ ●研究の経緯 ……………………………………………………………… 45
４ー ２ ●疫学研究の流れ ………………………………………………………… 47

４ー ３ ●訴訟の流れ―米国の事例― …………………………………………… 51
４ー ４ ●公的機関の評価 ………………………………………………………… 54
４ー ５ ●まとめと今後の課題 …………………………………………………… 58
コラム１： RAPID 計画の成果に対する当所の評価 ……………………………… 59
コラム２：コホート…………………………………………………………………… 59
コラム３：国際がん研究機関（IARC）と発がん性評価 ………………………… 60
コラム４：予防原則…………………………………………………………………… 61
コラム５：電気過敏症………………………………………………………………… 61
コラム６：研究の現状―グラフより―……………………………………………… 61
第５章

総合評価 ……………………………………………………………………… 63

コラム７：……………………………………………………………………………… 66
コラム８：……………………………………………………………………………… 66
おわりに

理事

狛江研究所長福島充男 67

引用文献・資料集 ……………………………………………………………………… 68

表紙絵：細胞実験用ワイドレンジ磁界曝露設備
商用周波磁界だけでなく、０〜１ kHz までの周波数の磁界を発生することができ、商用周波数では10mT まで発生可能。
現在、真核細胞の遺伝子発現、免疫細胞の各種機能への影響評価研究を実施中。

巻

頭

言

商用周波磁界の生物影響研究に期待すること
電気と生体との関係についての研究の流れを振り返ってみたい。大きく３つの分野に分けられるようである。
１．基礎的、神経生理学的研究
この研究の流れは 1921 年アメリカの Gasser
がブラウン管オシロスコープを神経生理学の研究に導入するに及んで急速に発展し、脳神経系における情報伝達が活動電位、その他の電気信号によって行われていることが明らかにされた。脳神経細胞の活動が本質的に電気現象であるなら、体外から脳の特定の部位に電気信号を送り込めば、その部位の活動を変えられるのではないかとの考えのもとに、頭皮上に電極を当てて電気刺激を加える方法（脳表面しか刺激できない）、及び、脳の深部のターゲットを狙って刺激を加える
磁気刺激などが用いられている。特に、後者は東大上野照剛教授（1988）による８字型コイルによる刺激法が広く世界中で用いられており、脳の高次機能の解明（Day、Brown ； 2001）、あるいは、ある種の精神疾患の治療の目的（Pascual-Leone et al.；1996）などに応用されている。
２．主として骨折の治療など臨床応用
整形外科医安田（1954）により、骨が圧電現象を示すことが明らかにされた。この研究はアメリカの医師に注目され、骨折受傷後、長期間癒合しない難治性の症例に応用され、その後世界中で骨折治療促進に応用されている。
３．健康に対する関心
1973 年ソ連政府は変電所などに勤務する作業者の電界値に関する労働基準を設け2た。これを契機として、電界が健康に影響するのではないかとの懸念が広がり、1979
年アメリカで Bioelectromagnetics Society が設立され、一般の人々の懸念とそれに応える研究者の関心が高まり、多くの研究が精力的に行われてきている。
日本におけるこの問題への取り組みは早く、ソ連政府の労働基準の策定をみて、電中研と北大（応電研松本伍良教授と医学部加藤）で、電界の小動物に対する影響を検討する共同研究を開始した。1979 年アメリカの Wertheimer、Leeper（疫学者と電気工学者）が、「磁界が小児白血病と関連するのではないか」との論文を公表したが、これを契機として研究者の関心も一般の人々の懸念も、電界から磁界に移ってきた。
1984 年から米国エネルギー省との連携の下に、電中研と Southwest ResearchInstitute との共同研究プロジェクトを開始した。1992 年まで続いたが類人猿ヒヒの行動、メラトニン分泌などの研究を行った。これと相前後して電中研−北大による50Hz 磁界のラットメラトニン分泌に及ぼす影響の研究プロジェクトが始まった。まず、ラットの磁界曝露装置が電中研チーム（重光ら、1993）により開発されたが、この装置は回転円磁界、楕円磁界、直線磁界を任意に発生させることができる。この当時、世界中の研究者は磁界のことを単に「磁界」と言うのみで、円磁界とか水平磁界とかを区別して言う者はいなかった。しかし、この数年、世界中の研究者が動物実験でも、人体実験でも論文を書く時は回転円磁界か、直線磁界かなどを必ず明記するようになってきた。いわば世界標準となった。学会に対する電中研チームの大きな貢献である。
このように、上記３分野のいずれにも日本の研究者は積極的に貢献し、リードしてきている。今後とも、このペースで研究を推進していくことを期待したい。

北海道大学名誉教授

加 藤 正 道電中研レビュー No.47 ● 3

電中研『電磁界の生物影響研究』のあゆみ
西暦

当研究所および国内の状況

外

の

状

況

1966 年代

ソ連：超高圧変電所従業員の不定愁訴報告（CIGRE）

1973

米国ニューヨーク州で電界問題に関して 765kV 送電線
建設反対訴訟

1975

電界解析・測定手法の開発研究に着手

1976

静電誘導電界の規制（3kV/m ：電気設備技術基準）

1978

UHV 送電特別委員会報告書
・我が国の設計条件下での電界による生物影響の根拠は
ない

1979

磁界と小児白血病の相関を示唆する米国デンバーでの疫学調査（Wertheimer と Leeper）

1980

電磁界の健康影響に関するニューヨーク州プロジェクト開始（〜 1987）

1981

電界の生殖影響研究（〜 1987）

1982

UHV 送電実証試験委員会（電界の樹木影響 〜 1985）
電界の生物影響文献調査（受託研究、〜 1988）

1984

大規模送電線電界等調査検討会（資源エネルギー庁）報
告書
・居住環境で生じる電界が人体に影響を与えるという証
拠はない
米国エネルギー省とのヒヒを用いた電磁界影響に関する共同研究を開始（〜 1992）

1985

UHV 送電実証試験委員会報告書
・我が国の設計条件下での電界による樹木への影響は観察されず

世界保健機関（WHO）：環境保健基準（EHC35）公表

1987

ニューヨーク州プロジェクト最終報告書
・ほとんどの研究で影響なしとの結論
・磁界と腫瘍（がん）との関連性に関する研究の必要性を指摘
WHO ：磁界に関する環境保健基準（EHC69）公表
・ 5mT（50G）以下の 50、60Hz 磁界では、有害な生物学的影響は認められないと評価

1988

反復調査により、小児白血病に関する Wertheimer の結果を定性的に確認（Savitz）

1989

北大との共同研究による中枢神経系ホルモンに関する磁界影響研究開始（〜 1993）
EPRI との共同研究による米国電力従業員を対象とした疫学調査開始（〜 1995）

1990

1992

4

海

国際放射線防護学会（IRPA）:暫定ガイドライン提示・一般公衆の連続曝露は 100 μT（1G）以下を推奨
米国エネルギー省の共同研究報告書
・ヒヒの行動、学習機能への電磁界の影響は認められず
磁界の生殖影響研究開始
環境庁：調査研究報告書
・ WHO EHC69 を見直すべき新知見はない

英国放射線防護局（NRPB）評価報告書
・電磁界の生物学的影響に科学的証拠はなく、曝露を制限する根拠なし
スウェーデン・カロリンスカ研究所疫学報告書
・送電線磁界と小児白血病の相関を示唆
米国包括エネルギー法案成立（米国 RAPID 計画）

西暦

当研究所および国内の状況

海

外

の

状

況

1993

資源エネルギー庁：電磁界影響調査検討会報告書
・居住環境の磁界による有害な健康影響の証拠はない
・より一層の研究推進と基礎的知見の蓄積が望ましい
受託研究フェイズ 1（生殖影響試験；〜 1997）
細胞・分子レベルの研究開始

米国 RAPID 計画開始

1995

環境庁：再調査研究報告書
・ WHO EHC69 を見直すべき新知見はない
・疫学調査の具体的手法の確立が必要

米国物理学会（APS）：評価報告書・電磁界と腫瘍の関連性は科学的に立証されていない

1996

研究推進体制の強化

米国科学アカデミー（NAS/NRC）：評価報告書・生活環境電磁界の悪影響を示す明確で説得力のある証
拠はない
WHO ： EMF プロジェクト開始（〜 2005）

1997

受託研究フェイズ 2（腫瘍促進効果検証試験；〜 2004）
生体防御関連研究の開始

米国国立がん研究所（NCI）疫学報告書
・商用周波磁界と小児白血病との相関なし

1998

電気学会：調査研究報告書
・通常の環境電磁界が健康に悪影響を与えるという結果は得られていない

国際非電離放射線防護委員会（ICNIRP）ガイドライン
・ WHO の見解を根拠とし、安全係数をとって一般公衆に対して、50Hz で 100 μT（1G）以下を推奨
米国 RAPID 計画 Working Group 報告書
・投票により、磁界を国際がん研究機関（IARC）の 2Bに分類（発がん性の可能性がある）

1999

環境省：再々調査研究報告書
・動物実験の整理、疫学調査研究の必要性を指摘
科学技術庁・わが国初の本格的疫学調査を開始（実施主体は国立環境研究所；〜 2002）

米国科学アカデミー（NAS/NRC）： RAPID 計画評価報
告書
・ RAPID 計画の結果は、電磁界が公衆への健康障害を有するとの議論を支持しない
米国環境健康科学研究所（NIEHS）： RAPID 計画最終報告書
・全体として、磁界曝露が健康にリスクをもたらす科学
的根拠は弱い欧州連合（EU）： ICNIRP 基準に準拠した勧告（強制力
はなし）

2000

郵政省：携帯電話と脳腫瘍に関する疫学調査を開始（〜 2004）2001

総合報告書「商用周波磁界の生物影響研究」発表
英国 NRPB ：再評価
・一部の疫学調査から証拠としては弱いが、磁界が小児白血病リスクを増加させる可能性は疑問として残る
国際がん研究機関（IARC）：静電磁界、商用周波電磁界評価
・商用周波磁界は 2B、商用周波電界と静電界、静磁界
は「発がん性を分類できない 」

2002
IARC モノグラフ 80 発刊

電中研レビュー No.47 ● 5

は

じ

め

理事 我孫子研究所長

に
加藤 正進

商用周波電磁界、特に、磁界問題は 1970 年代後半に健康影響が指摘され、欧米を中心に活発な研究が行われるとともに、磁界と健康影響との因果関係について国際的な科学論争が展開されてきた。当所は 1970 年代後半
より、商用周波電磁界の研究に着手し、1990 年代から
は磁界の生物影響に関して関係部署の総力を挙げたプロ
ジェクト型研究を推進し、「通常の生活環境における商用周波磁界が、健康に何らかの悪影響を与えていると考えるべき科学的根拠は得られなかった」との結論を得て、2001 年４月に総合報告書を取りまとめた。また、米国
においても、国家プロジェクロトである EMF RAPID プログラムの最終報告書が 1999 年に発表され、「磁界によるがんや他のヒトへの疾病の危険に関する証拠は弱い」と結論している。
現在、内外の関心は商用周波磁界（ELF）から携帯電話に代表される高周波領域（RF 領域）の健康影響問題に移行しつつある。このような状況のもと、世界保健機関（WHO）は国際電磁界プ
ロジェクトを立ち上げ、電磁界の健康影響に関する調査活動が進行中である。このプロジェクトでは、WHO、国際非電離放射線防護委員会（ICNIRP）、国際がん研究機関（IARC）とが共同で、
０〜 300GHz の電磁界曝露によるヒトの健康への影響を再評価中である。このうち、商用周波磁界を含む極低周波領域については 2003 年に環境保健基準を刊行する予定で活動が進められている。
これらの本問題に関する内外の情報については、今後とも科学的・客観的な分析・評価を行い、適時、社会に向けた情報発信を継続して実施する。

本レビューでは、総合報告書で取りまとめた内容を中心に紹介するが、総合報告書取りまとめ時
以降の新たな知見や、上記の内外の動向に関しても紹介する。本レビューが電磁界問題の現状を御理解戴く上で多方面の関係者、ならびに、広く社会一般の方々に対し、いささかなりともお役に立てば幸いである。

6

第

章

1

電磁界問題の発端と経緯

第１章
我孫子研究所電磁界問題の発端と経緯 ● 目

次

生物科学部

正

上席研究員

根岸

１−１

電界問題 ……………………………………………………………………………………………………………………

9１−２

磁界問題 ……………………………………………………………………………………………………………………

9

１−３

電力中央研究所の研究 ………………………………………………………………………………………………… 10

根岸 正（1979年入所）
電磁界の生物影響研究のうち、実験動物を用いた生殖影響に関する研究に従事してきた。
現在は、経済産業省資源エネルギー庁からの受託研究である「腫瘍に及ぼす影響」に関する研究に取り組んでいる。

8

生物は、この地球上で宇宙からの、あるいは、地球環

一方、電力系統の構成をめぐって行われたエジソンとヘ境の中で発生する様々な電磁環境のもとに進化を遂げ続

ルツの送電効率、利用効率に関する論争の中では、ヒトけている。また、我々人類を含む多くの生命体はその体の健康に対する直流と交流の利害得失が議論されたと言内で神経電流や脳内での論理判断などきわめて高度な情われている。この電磁界の健康問題を主題として関連学

報伝達、情報処理に電気現象を活用して、生命を維持し、協会で本格的な議論が始まり、一般公衆が懸念を示し始健康を保っている。

めたのは 1960 年代に入ってからである。現在に至るま

19 世紀産業革命以来の科学技術の発展のもと、マルで社会的にインパクトの大きかった内外の研究や公的機

コ−ニやベルによる情報通信技術、ファラデ−やエジソ

関による科学的根拠の検索や学術的評価活動などの主たンによる電力エネルギ−技術の開発・発展により、20るものを、４〜５頁の「電磁界の生物影響に関する研究

世紀に入り、我々にとって電気は空気や水と同様に、日のあゆみ」に記載した。

常の生活に必要欠くべからざるものになってきている。

１−１
1966 年に旧ソ連の Asanova ら が世界大電力網会議（CIGRE）において、超高圧変電所で日常の倦怠感を訴

電界問題

よび職場環境の電界の実態調査などの幅広い調査・研究が行われた。

える従業員は、高電界の場所に立ち入ることが多い職種

このプロジェクトが行われている間、各国では電界感の者が多かったと報告したことに電界問題は端を発する。

知および電界下の車両などに触れた場合の接触電流に対

本報告以前には、感電や電界の感知に関する研究や強する安全性の観点から、送電線周辺の電界を現状維持もくかつ管理・制御された電界を医療などに利用する例は

しくは抑制する規制が設けられた。日本の場合、1976

散見されていたが、通常の職場環境における商用周波電

年に送電線下の地上 1m の電界を 3 kV/m 以下にするよ

界が、ヒトの健康に影響を与えるかも知れないとする問う定められた 。

題提起に、世界の関係者は大きな関心を寄せた。この健

一方、このプロジェクトの一部では、通常の電界条件

康問題を根拠に、ニュ−ヨ−ク州の超高圧送電線建設反では有り得ないような強い電流を、培養細胞に曝露した

対訴訟が起こされた。その訴訟調停では、「今後、電気実験や一貫性のない疫学調査結果などにより、多少の混事業者が中心となって、本問題を解明するための科学的乱はあったものの、1987 年に公表された最終報告書 は、研究を実施すること」との裁定が下され、欧米で積極的「通常の生活、職場環境における商用周波電界が健康にな研究が開始された。その代表的なものがニュ−ヨ−ク

悪影響を与えるという科学的根拠は得られなかった」と

州プロジェクトと呼ばれるもので、1970 年代後半からいうものであった。

80 年代にかけて、細胞・動物実験、疫学調査や生活お

１−２

磁界問題

商用周波磁界と健康に関しては、米国の疫学者である

しかし、前述のニュ−ヨ−ク州プロジェクトが「電界にWertheimer と Leeper（1979） による、磁界と小児白問題なし」と結論したこと、同じ米国の Savitz ら

血病の相関を示唆したデンバーでの調査報告が初めてで（1988） が同じデンバーでの調査から、Wertheimer のある。この時、本分野の関係者はもっぱら電界問題に関結果と定性的に類似の結果を得たと報告したことなどか心を寄せており、この報告書はあまり注目されなかった。

ら、関連学協会の関心は､電界問題から磁界問題に移行

電中研レビュー No.47 ● 9

年代に入ると多くの公的機関が社会問題の一つとして、した｡
これらのきっかけとなった疫学調査報告書はいずれも、分析･評価した報告書を公表してきた（6-8）｡

送配電線からの磁界と小児白血病との相関を直接示唆す

そして、現象の再現性確認を最大の目標とした米国

るものでないにも拘わらず、関係者の関心が大きく磁界

RAPID 計画が 1993 年に開始され、その最終報告書がに移ったのは、次のような理由によるものと思われる｡

1999 年にまとめられた 。この最終報告書では、再現性

電界問題は変電所従業員という職業者が対象であるのある科学的デ−タはほとんど得られなかったものの、のに対して、磁界問題は子供という一般公衆であった

電磁界曝露が完全に安全とは認識できないとし、完全なこと問題解決に至っていない。

健康障害が前者は倦怠感という神経的障害であった

さらに、世界保健機関（WHO）は直流から超高周波のに対して、後者は小児白血病という人間の生命に関（DC 〜 300GHz）までの電磁界・電磁波の健康影響に関わる病気であったことして、再評価を進めており 、今後も精力的な研究や評

その後、多方面にわたり多くの研究が実施されたが、価活動が行われるものと考えられる。

科学的に再現性のある証拠が見出すことができず､1990

１−３

電力中央研究所の研究

電力中央研究所（以下、当所）では、この生活環境

当所は、1990 年代に入り、一部の疫学調査で示唆さにおける商用周波電磁界の生物への影響に関する科学的れている健康影響の科学的根拠を検索する自主研究、あ基礎資料を確保するための調査・研究を、４半世紀前か

るいは、資源エネルギ−庁からの受託研究を精力的に進ら積極的に行ってきている｡

めた。特に、1990 年代半ばからは、大幅な研究設備のすなわち、内外の関連学協会が電界問題に関心を示していた 1970 年代後半から、関連研究論文の収集・整増強と研究推進体制の強化を行い、関係部署が総力を結集して研究を進めてきた。

理・分析を始め、電力設備周辺の電磁界の計算、測定技

さらに、国内の幅広い学識経験者の協力を得て、関連術の開発を進める一方、米国エネルギ−省（DOE）と学術情報の客観的な分析と評価を随時行い、その内容をのヒヒを用いた電磁界の行動、学習機能への影響実験 、関連学協会に発言すると共に、一般社会の不安感を払拭

米国電力研究所（EPRI）との米国電力従業員を対象とするために、科学的・客観的な情報の発信活動を行ってした疫学調査、北海道大学との実験動物を用いた中枢神きている。

経ホルモンへの磁界の影響実験 など、内外の専門機関

本レビューは、主として極低周波磁界を中心とした最との共同研究を進めた。これら共同研究の結果は、通常近の当所の生物学的、電気工学的研究成果や内外の動向、の生活･職場環境における電磁界が、われわれの健康に

公的機関の評価等 についてまとめたものである。

直接悪影響を与えることを示唆するものではなかった。

10

第

章

2

生物学研究

第２章

生物学研究 ● 目次

我孫子研究所

生物科学部

上席研究員

根岸

正

我孫子研究所

生物科学部

主任研究員

西村

泉

我孫子研究所

生物科学部

主任研究員

小田

毅

我孫子研究所

生物科学部

主任研究員

中園

聡

我孫子研究所

生物科学部

主任研究員

窪田ひろみ

我孫子研究所

生物科学部

上席研究員

重光

司

我孫子研究所

生物科学部

主任研究員

今井

節夫

２−１

研究の経緯 ………………………………………………………………………………………………………………… 14

２−２

研究作業仮説の設定 ……………………………………………………………………………………………………… 14

２−３

細胞内情報伝達機構への影響 …………………………………………………………………………………………… 15

２−４

微生物における遺伝子発現への影響 …………………………………………………………………………………… 18

２−５遺伝子変異への影響 ……………………………………………………………………………………………………… 20

２−６

免疫系への影響 …………………………………………………………………………………………………………… 20

２−７

中枢神経系ホルモンへの影響 …………………………………………………………………………………………… 23

２−８

霊長類（ヒヒ）を用いた社会・学習行動 ……………………………………………………………………………… 25

２−９生殖機能への影響 ………………………………………………………………………………………………………… 26

２−10

発がんに対する影響 ……………………………………………………………………………………………………… 26

２−11

まとめと今後の課題 ……………………………………………………………………………………………………… 29

根岸正（８ページに掲載）

西村
泉（1984年入所）
専門は毒性学。電磁界の生物研究では、細胞内カルシウム・免疫系への影響に関する研究を行った。現在は、粒子状物質の生物影響評価研究に取り組んでいる。

12

小田毅（1996年入所）
低周波電磁界の生物影響に関する研究に従事。現在は、分子生物学的手法を用いて電磁界曝露による遺伝子発現の研究に取り組んでいる。

中園
聡（1993年入所）
電磁界の生体影響について、遺伝子変異および遺伝子発現を指標に評価を行ってきた。
現在は、 DNA チップなどの手法を用いヒト
全遺伝子レベルでの発現応答から、環境毒性因子の迅速スクリーニングおよび生体影響評価の研究に取り組んでいる。

窪田ひろみ（1997年入所）
電磁界の免疫機能への影響に関する研究を分担してきた。現在、微量物質および粒子状
物質の生物影響に関する研究を進めている。

今井

節夫（1 9 9 6 年 日本生物科学研究所より出向派遣）
電磁界の生物影響研究のうち、実験動物を用いた生殖影響等に関する研究に従事してきた。現在は、経済産業省資源エネルギー庁からの受託研究である「腫瘍に及ぼす影響」に関する研究に取り組んでいる。

重光司（1980年入所）
電磁界の生物影響研究のうち、電磁界曝露装置の開発等、工学的研究から実験動物を用いた研究、ならびにデータベースのとりまとめ等、広範囲の分野にわたって研究を進めている。

電中研レビュー No.47 ● 13

２−１

研究の経緯

1990 年代前半、関連学協会の極低周波磁界の健康においても磁界と健康に関する問題が社会問題の一つにな関わる生物学的研究の関心は、Kato ら （当所と北海道る兆しが見え始めたこともあり、当所は所内に｢電磁界大学との共同研究による成果：本章「中枢神経系ホルモ検討委員会｣を設け、当所の関連研究、主として生物学

ンへの影響」参照）や Yellon ら によって示唆された松的研究の推進戦略を検討した。

果体から分泌されるホルモンであるメラトニンの夜間のこの委員会の答申は、「商用周波微弱磁界の生物影響

分泌抑制、Liburdy らによる乳がん細胞 MCF − 7 におを科学的に解明し、影響の予測・評価を行う。このため、けるメラトニンの作用低下、あるいは、Goodman らに研究作業仮説を基に、細胞・分子レベルや、生理学的機よるがん関連遺伝子やストレス関連遺伝子などの遺伝子能への再現性のある反応の探索を行うとともに、一部の発現への影響などであった。

疫学調査で影響が示唆されている生殖、腫瘍への影響に

これらの研究結果は、いずれも再現ができなかったり、

ついては、実験動物を用いて実証的に検討するなど、総特定の培養細胞系にしか現象が確認できないなど、科学合的に生物学的研究を推進する。さらに、磁界計測手法

的証拠となるべき現象が見出せなかった。しかし、これの標準化、磁界曝露による生体内誘導電流の解析・評価

らの断片的な論文発表は、米国を中心として、一般社会技術の開発などの電気工学的研究を進めるとともに、疫に不安感を提供することとなり、極低周波磁界問題が社

学調査、内外の公的機関の本問題に関する評価等につい会問題の一つになった。

て分析・評価する。」というものであった。

このような背景のもと、膨大な研究資源を投入して、当所ではこの答申を踏まえ、下記の研究作業仮説を設

再現性のある科学的証拠を検索すべく開始されたのが、定するとともに、プロジェクト型の総合的実験研究を遂

後述の米国による RAPID 計画(第４章参照)である。

行するため、大幅な実験設備の整備と研究要員の充実を

当所では従来から積極的に関連研究情報の収集・分析・評価を行いつつ、生物学的研究および電気工学的研図り、細胞・遺伝子レベルから動物実験まで幅広い実験研究を開始した。

究を進めてきたが、1990 年代中葉になると、我が国に２−２研究作業仮説の設定

当所の電磁界問題関係者は、上記の答申を踏まえ、こ情報伝達の乱れれまでに発表された生物学的研究結果、疫学調査結果を

細胞膜機能（カルシウムイオン）

精査し、「一部の疫学調査が示唆している腫瘍、中枢神経系障害、生殖障害が、真に科学的根拠のある現象であれば、げっし類などの実験動物に磁界を曝露することにより、影響を示唆する結果が得られるはずであり、それらの影響が発現するためには、発がんに関連した遺伝子

磁
界
の
曝
露

遺伝子発現の変化
神経障害
遺伝子変異への影響
免疫機能

生殖ホルモン分泌

の発現などの細胞・分子レベル、あるいは、免疫、ホルモンなどの生体防御、生体調節機能にも影響が現れるはずである。」という研究作業仮説（図 2-2-1）を設定し、体系的に生物学的研究を展開させた。

14腫瘍

図2-2-1

研究作業仮説

２−３

細胞内情報伝達機構への影響

研究作業仮説における情報伝達の乱れの一つとして、細胞増殖や細胞の活性化など、細胞機能の引き金になっナ−ゼのリン酸化反応について実験した。

2-3-1

細胞内カルシウムイオン

平均値

細胞核に伝える情報伝達機構のひとつであるチロシンキ

カルシウムイオン濃度ている細胞内カルシウムイオンと、細胞膜からの信号を実験動物であるラットから取り出した胸腺、脾臓の細胞を培養しながら、50Hz の水平、垂直、回転円磁界を20 〜 30 分間、細胞に曝露した。実験によっては、曝露
前に刺激を与えた細胞も用いた。細胞の機能に変化が現れるときには細胞内のカルシウム濃度が増加するため、それを測定することで磁界による影響の有無を検証した。

0

15

30

45
60（分）
細胞活性剤投与

磁界暴露

図2-3-2

細胞内カルシウムイオン濃度変化の例

細胞内のカルシウムイオン濃度の測定には、多数の細胞をごく短時間で測定可能なフロ−サイトメトリ−

カルシウムが増加する能力はあるが、磁界にはその作用（FCM）法を採用し、磁界曝露する前、曝露中、曝露後、のないことが明らかになった。全ての実験結果をまとめと連続してその濃度変化を測定した。また、FCM 用培

たものを表 2-3-1 に示した。

養装置は磁界が乱されることなく細胞に達するように非磁界の曝露により細胞内の遊離カルシウムイオン濃度

磁性素材を用い、かつ、温度制御が可能な専用装置を開が増加するという研究があり、細胞レベルでの磁界影響発した（図 2-3-1）。

として議論されている。Liboff ら は、特定の周波数と結果の一例を図 2-3-2 に示した。30 分間の磁界曝露中強度の磁界が細胞に影響を与えるとし、その現象を説明に細胞内カルシウム濃度に変化はなかったが、曝露後にするイオンサイクロトロン仮説を提唱した。測定法とし細胞内カルシウムイオンを増加させる試薬（カルシウムて L i b u r d y ら は 放 射 性 同 位 元 素 （ 45C a ） を 用 い 、イオノフォア）を加えるとその濃度は著しく増加した。

Lindstrom ら は蛍光顕微鏡を、Lyle や Fritz ら は

このことから、実験に使用した細胞には、正常に細胞内FCM を用いている。当所の研究では高精度の測定を行うために、FCM 法を採用した。また、Liburdy らが使用した磁界曝露用コイルと同一のものを米国エネルギ−
省より借用し、当所が開発した FCM 用細胞培養装置を
バッテル研究所の Fritz らに提供するなど、国際的な協力のもとで研究を進めた。
磁界影響有りとする他所での研究との結果の相違については、測定法の違いに起因する可能性が考えられた。
放射性同位元素法では曝露前と直後の時点でしか細胞内カルシウムを測定できず、細胞膜の外側に付着したカル
シウムイオンも測定対象となる可能性がある。蛍光顕微鏡法では顕微鏡の視野に入る細胞のみが測定対象となり、

図2-3-1

当所が開発した細胞培養器

必ずしも細胞集団全体の平均的な反応を評価していない

電中研レビュー No.47 ● 15

表2-3-1

細胞内カルシウムに関する実験結果

磁界強度（mT）

磁界特性

曝露時間（分）繰り返し（回）細胞（刺激）

磁界反応

陽性反応

0.10

水平

30

3

胸腺（無）

検出せず

反応あり

0.10

垂直

30

6

胸腺（無）

検出せず

反応あり

0.10

水平＋垂直

20＋20

6

胸腺（無）

検出せず

反応あり

0.14

回転円

30

6

胸腺（無）

検出せず

反応あり

0.14

回転円

30

3

胸腺（有）

検出せず

反応あり

5.00

垂直

30

6

胸腺（無）

検出せず

反応あり

5.00

垂直

30

6

胸腺（有）

検出せず

反応あり

5.00

垂直

30

6

脾臓（有）

検出せず

反応あり

5.00

垂直

30

3

末梢血（有）

検出せず

反応あり可能性も考えられる。FCM 法では細胞内のカルシウム

このため、本実験では生後７日齢のラット小脳顆粒細イオンのみを選択的に測定し、多数の細胞を高速に処理胞を供試し、水平、垂直磁界がそれぞれ 10mT 発生可能

するため、細胞を満遍なく網羅し、かつリアルタイムでな細胞実験用磁界発生装置（図 2-3-4）を用いて、磁界測定できる。当所を含め、FCM 法を用いたいずれの研

曝露強度は最大で 14mT までの 50Hz 回転円磁界とした。

究機関における実験でも磁界曝露による影響を見出して細胞は、４日程度培養し、電気的な応答に鋭敏な神経突いない。当所で繰り返し行った実験結果を総合すると、起が伸展した状態で、磁界を曝露した（図 2-3-5）。
図 2 - 3 - 6 、図 2 - 3 - 7 に実験結果の例を示すように、

本実験条件下では磁界の細胞内カルシウムに対する影響はないことが示唆された

14mT、１時間曝露の場合に分子量約 60kDa 付近のチロ。

シンキナーゼのリン酸が、対照（非曝露）に対して再現

2-3-2

性のある増加を示した。これに対して強度は十分の一のチロシンキナーゼのリン酸化反応

細胞内情報伝達機構の一部を担うチロシンキナーゼは、細胞膜表面で認識された信号をチロシンリン酸化により細胞内に伝達し、細胞の機能発現等の重要な働きを制御する酵素の一つである（図 2-3-3）。磁界が細胞に何らかの刺激を与えていると仮定した場合、このリン酸化反応に変化が生じることが考えられる。一般的に、神経細細胞培養器

胞は電気的な信号により感覚、認識、学習、行動といっ
補償磁界用コイルた生命現象を司っていることから中枢神経系への影響が推測される。

図2-3-4

細胞外情報

細胞実験用磁界発生装置

細胞膜
リン酸化反応タンパク質を構成するアミノ酸の一つであるチロシン残基にリン酸基が結合する。

受容体
リン酸基
P

細胞外
細胞内

P
P
細胞核
チロシンキナーゼ
様々なチロシンキナーゼを介して細胞外からの情報が細胞内へ情報伝達される。

図2-3-316

チロシンキナーゼによる情報伝達の模式図

1.4mT の場合、この有意な変化は観察されなかった。すなわち、非常に強力な磁界強度においては、細胞の応答が観察されたが、その十分の一程度の強度では、この反応が起こらないことが明らかとなった。これらの結果は、日常生活や職場環境レベルの磁界では、今回の実験に用いた小脳顆粒細胞の細胞内情報伝達機構の一部であるチ
ロシンキナーゼのリン酸反応に影響を与えることはないと推定される 。
実験に用いたラット小脳顆粒細胞

Ｃ
（kDa）

Ｅ

Ｃ
（kDa）

Ｅ

Ｃ

205

205
116
97.4

116
97.4

66

66

45

45

（MW）

116
97.4
66

45

（MW）
A.

Ｅ

（kDa）

205

（MW）
B.

C.

（Ｃ：対照群、Ｅ：磁界曝露群、矢印は変化の観察された分子量のチロシンリン酸化）

1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
（MW）
45
97.4
B.

（実線：コントロール、点線：磁界曝露、

0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
（MW）
97.4
45
C.
（O.D.）

1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
97.4 66A.

14mT、60分磁界暴露後のチロシンリン酸化のX線フィルム画像（O.D.）

図2-3-6（O.D.）

図2-3-5

66

66

（MW）
45

は変化の観察されたチロシンリン酸化）

図2-3-7 X線フィルム画像のデンシトメーターでの解析

電中研レビュー No.47 ● 17

２−４

微生物における遺伝子発現への影響

前節の実験結果は、通常の生活・職場環境の極低周波条件で培養した大腸菌は、所定時間後に回収して、２次磁界が、細胞膜機能の一つである細胞内のカルシウムイ

元電気泳動法で、タンパク質発現パタ−ンおよび発現量

オン濃度や細胞膜から細胞核への情報伝達機構のチロシを測定した。この方法は、既知のタンパク質のみでなく、

ンキナ−ゼのリン酸化反応に影響を与えそうもないこと

未知のタンパク質でも検出が可能である。すなわち、磁を示したが、通常環境の数千倍から数万倍の強い磁界を界に対して未知のタンパク質が産生された場合でも、生曝露すると、後者の反応が増大することなどが分かった。

体影響を検出することが出来るという利点がある。

そこで、本節ではモデル生物である大腸菌あるいは酵

図 2-4-1 は、30 ℃、磁界なしの培養条件、すなわち対母といった微生物を用いて、細胞内情報伝達機構の下流

照条件、30 ℃、14 mT 円磁界の曝露条件及び 50 ℃、磁に位置する、ストレス応答遺伝子を含む広範な遺伝子の界なしの条件すなわち熱刺激陽性対照条件での発現タン

発現について検討した。

パク質に関する２次元電気泳動法による出力デ−タの例
である。この図は、横軸を等電点、縦軸を分子量とし、2-4-1

黒い斑点の部分は、その等電点と分子量を有するタンパ

大腸菌の熱刺激タンパク質の発現

ク質が多く発現していることを示す。この例からも明ら
大腸菌に外部刺激として熱を与えると、環境温度の上かなように、50 ℃の熱刺激を与えて培養した場合、対昇に対応すべく、その細胞は特定のタンパク質を産生す

照培養である 30 ℃での培養の時に比べて、多くのタンることが良く知られている。また、このタンパク質は他

パク質が増加したり、減少していた。それに対して、14の様々な外部刺激に対しても産生されることが知られて

mT の磁界を曝露しつつ培養しても、対照培養の時とほいる。もし、外部からの強力な磁界が大腸菌にストレス

とんど差はなく、どのタンパク質をとってみても、そのを与えるのであれば、磁界の曝露によって、この種のタ増減に統計的な有意差はなかった。つまり、最も単純な

ンパク質を産生することが想定される。そこで、細胞実モデルとしての大腸菌は、強力な磁界でも、それをスト

験用磁界発生装置の磁界曝露空間に、今回特に試作したレスと受け止めていないことが分かった 。

大腸菌用培養器を設置し、大腸菌を培養しつつ、磁界を曝露した。同時に、別に準備した磁界を発生させない細2-4-2

真核細胞の共通遺伝子

胞実験用磁界発生装置を用いて、対照デ−タを確保すると共に、培養温度を 30 ℃から 50 ℃に上昇させて陽性対

本項ではヒトと同類の真核細胞で、多くの共通の遺伝照とした。さらに、培養条件として、通気なし 16 時間子を持ち、かつ、全ての遺伝子配列が明確になっていると通気下 6.5 時間の２種類で実験を行った。それぞれの酵母細胞を用いた。酵母を培養しつつ、50Hz、10 mT

対照

磁界曝露（50Hz）

熱刺激（30℃ to 50℃）

100
70

100
70

50

50

50

30

30

10

10

分子量

100
70

4.5 5.0

5.5

6.0

7.0 8.030

10
4.5 5.0

5.5

6.0

7.0 8.0

4.5 5.0

等電点

図2-4-118

大腸菌のタンパク質発現特性の例

5.5

6.0

7.0 8.0

〜 300mT という強力な磁界を曝露し、タンパク質のみ示し、赤いスポットは、左の条件に対して、右の条件でならず、ほぼ全ての遺伝子への影響を検討した。

合成量が減少したもの、緑色は増加したもの、黄色は変

通気なしの通常培養を対照条件とし、陽性対照として化が無かったものを示す。これらの図から、対照に対し通気培養での実験も同時に行った。それぞれの条件でのて、熱刺激や好気条件の陽性対照では、多くの mRNA

培養の後、２次元電気泳動法により、約 1000 種類のタの合成量に変化があったのに対して、磁界を曝露したもンパク質（全タンパクの約 1/6）の発現パタ−ンを図 2-のには、それらの変化が見られなかった。つまり、ヒト

4-2 に示す。同図中の矢印は、画像分析の結果、対照にの 細 胞 に 近 い 、 真 核 細 胞 で あ る 酵 母 細 胞 は 50 Hz、比べて有意に増減したタンパク質を示している。一方、300mT という強力な磁界環境下でも、そのタンパク質

磁界を曝露した群では、そのようなタンパク質の発現変発現や遺伝子発現に影響を受けないことが分かった。

化は確認できなかった。また、DNA マイクロアレ−法

以上の結果、通常の生活、職場環境における磁界に比により、約 5900 種類の遺伝子（全遺伝子の約 95%）のべ強力な 10 〜 300mT 程度の磁界においても、細胞が直mRNA 合成パタ−ンを分析した。その結果を図 2-4-3接磁界の影響を受けて、遺伝子の発現に変化が生じるこに示す。同図において、一つ一つのスポットが遺伝子をとはないものと推定された

磁界曝露群（50Hz、10mT、24hr）

対照群

通気培養条件群

100

100

100

70

70

70

50

50

50

30

30

20

20

10

10

分
子 30
量
20

10
4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0

図2-4-2

対照：熱刺激。

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0
等電点

4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0

酵母細胞のタンパク質合成パターン

対照：好気条件

磁界曝露

緑：増加
黄：変化なし赤：減少

50Hz、300m、24hr

図2-4-3酵母細胞のmRNA合成パターン

電中研レビュー No.47 ● 19

２−５

遺伝子変異への影響
表2-5-1

遺伝子の損傷に与える影響は、発がん過程において最サルモネラ菌も重要なステップであるが、極低周波磁界は、そのエネ菌株

ルギ−があまりにも小さいため、遺伝子の変異原性、つ復帰変異

まり遺伝子を直接傷つける作用はないものとされていた。

TA1535 TA1537
0/3

0/3

TA98

TA199

0/4

0/4

大腸菌

しかし、特定の処理を施したヒト由来のメラノ−マ細胞

菌株に 60Hz、400mT という極めて強力な磁界を曝露すると、復帰変異

この変異原性を示すことが報告されたり 、大腸菌に 5

変異原性の実験結果

WP2uvrA WP2uvrA/pkM101
0/4

0/4

注）復帰変異：変異原性に有意な差のあった回数/実験数

T の定常磁界を曝露すると、化学物質などの変異原に対する感受性が増加する助変異原性を示す ことなども報

その結果は、表 2-5-2 に示す通りで、中には有意な差告されている。このため、当所ではサルモネラ菌及び大を生じた場合もあるが、いずれも一貫した有意差を生じ腸菌を用いて、この変異原性を生じる可能性及びラジカ

ることはなかった。

ルなど変異原物質に対する助変異原性に関する実験を行った。
まず、変異原性の実験では、増殖に必要なアミノ酸を以上の結果、懸念されている化学物質の発ガン作用を増加させるような作用が、通常の環境に比べ極めて強い磁界においても見られないことが分かった

合成するための遺伝子が欠損しているサルモネラ菌と大表2-5-2。

助変異原性の実験結果

腸菌を用い、14mT の円磁界を曝露することにより、増サルモネラ菌殖を始めてしまう、つまり復帰変異に変化が生じるかを確認した。
表 2-5-1 は、その実験結果の一覧表で、この表から明らかなように、３〜４回繰り返し実験を行ったが、変異原性を全く観察することができなかった。さらに、ラジカルなどの遺伝子（DNA）との反応性に磁界が影響することが報告されている様々な化学変異原に対する助変
異原性を検討した。

TA98

大腸菌

TA100 WP2uvrA WP2uvrA/Pkm101

ENNG
DNA反応性変異原 AF-2
4-NQO

0/4
0/4
1/4

0/4
1/4
0/4

0/4
0/4
0/4

0/4
0/4
0/4

代謝活性化される 2AA
DNA反応性変異原

1/4

1/4

0/4

0/4

0/4

1/4

2/4

塩基アナログ型変異原 AC
フレームシフト型変異原 AO

1/4

1/4

1/4

1/7

CH
BH

0/4
0/4

0/4
0/4

1/4
2/4

1/4
0/4

ラジカル型変異原

注）
有意な差があった回数/実験回数２−６

免疫系への影響

免疫系は、生体内への異物の進入の阻止や進入した異免疫担当細胞を刺激し活性化させて応答性を高めた上で、物を処理して生体の恒常性を維持する生体防御系に含まそれらの免疫機能に与える磁界影響の有無を検討した。

れ、リンパ球やマクロファ−ジなどの免疫担当細胞による抗原抗体反応、免疫情報伝達物質の産生や分泌、異物

2-6-1

マクロファージの機能への影響の貪食などの機能が重要な役割を担っている 。
本節では、免疫系に対する磁界の影響を細胞・動物レ

マクロファージは、生体内に侵入した微生物に対し免ベルで明らかにするため、これら産生・分泌･貪食機能

疫情報伝達物質を産生する分泌能や異物を取り込んで処に着目し、正常な免疫機能が磁界曝露により変化するか理する貪食能等の役割を担い、様々な生物に共通した免否かを検討した。実験では、予め培養液中や動物体内の疫担当細胞である。マクロファージの機能のうち、分泌20

能と貪食能が磁界曝露により変化するか否かを調べた。

60
対照群

たマクロファージに、50Hz 磁界を曝露した。無曝露条
件の対照群を同時に実験し、盲検法により実験者の先入観を避けると共に、同一実験を最低３回繰り返してデー

細胞数（％）

実験は、特定病原菌のいないマウスの腹腔から採取し

曝露群
40

20

タの再現性を確認した。結果は群間で統計学的に比較し有意差の有無を調べた。分泌能は、情報伝達物質として

0

0

1

2

3

4

5

6＜

重要な一酸化窒素（NO）とサイトカイン（TNF-α、IL1β、IL-6）産生量を指標とし、分泌能を働かせる刺激物
質を添加した条件下で、細胞を 14mTrms 回転円磁界に貧食ビーズ数／細胞（平均値±標準偏差、n＝3〜5）

24 時間曝露後、培養液中に分泌された各物質量を測定した（図 2-6-1）。その結果、再現性のある変化はみられなかった（21）。マクロファージの NO、サイトカイン分泌能は磁界の影響がないとする報告が殆どであり（22）、本研究はこれらの報告をさらに裏付ける結果であった。

図2-6-2

貧食能の結果例（14mTrms、１時間暴露）以上の結果から、商用周波磁界曝露はマクロファージの機能に影響しないことが示唆された。

貪食能は、異物を模擬したビーズと共に細胞を培養しながら 1.4 〜 14mTrms 回転円および 1 〜 10 mTrms 垂直
磁界に 1、2 時間曝露し、細胞に貪食されたビーズ数を2-6-2

免疫物質（サイトカイン）の産生量への影響測定した（図 2-6-2）。一部に有意差がみられたが、変化の増減は一貫せず再現性のある変化はなかった（23）。これまで報告された貪食能の研究では磁界影響の有無が混

免疫系の作用は、T ・ B リンパ球、マクロファージな在している（24）。本実験ではそれらも考慮した上で実験条

どの免疫細胞とそれらの細胞から産生され細胞どうしの件を設定し定量性の高い計測手法を用いて解析・評価し免疫情報を伝えるサイトカインの働きにより調節されてたが、磁界特性、強度や曝露時間に依存した反応はみらいる。細胞や動物を用いた磁界曝露実験ではサイトカイれなかった。

ン分泌量への影響を示唆する研究があるため、２種類の免疫刺激により産生されるサイトカイン量に磁界の影響

12があるか否かを検討した。

30
対照群
TNF-α（ng/ml）-

NO2（μM）

10
8
6
4
2
0

25
20
15
10
5

曝露群

初めに、正常動物を免疫学的に刺激した実験では、SPF の２系統の雄性マウス（C57BL/6 と ddY）に、50 Hz、
最大 350 μ Trms の回転円もしくは水平磁界を、最長 12
週間連続曝露した。曝露終了直後に、T リンパ球のみを刺激する抗体（anti-CD3 ε mAb）、もしくは B リンパ球、

0

160

2000

120

1500

80
40

IL-6（pg/ml）

IL-1β（pg/ml）

マクロファージを刺激する大腸菌由来の毒素（LPS）を0

静脈に投与した。各サイトカインごとにその産生量が最大になる一定時間後にそのマウスから血清と脾臓を採取
して、T リンパ球から産生された５種類のサイトカイン

1000
500
0

（IFN-γ、TNF-α、IL-4、IL-6、IL-10）、B リンパ球、マ
クロファージからの５種類のサイトカイン（TNF-α、
IL1-β、IL-6、IL-10、IL-12）の量を ELISA 法で測定した。
磁界の曝露実験に先立ち、実験に使う動物の均一性と

図2-6-1

分泌能の結果例

当所の４つの磁界曝露室（図 2-6-3）における飼育環境

電中研レビュー No.47 ● 21

#2

#3

#1

動物曝露室

器材保管室

#4

50 ｍ

実験管理室
磁界調整室

細胞調整室

動物実験
施設

細胞曝露室
#2

#1

70 ｍ

図2-6-3

研究設備の配置図の均一性を確認するため、全ての曝露室の磁界を０μ T

サイトカイン産生と磁界の関係は、細胞曝露実験でとして１群 12 匹のマウスを６週間飼育し、血清と脾臓Petrini ら（27）がヒト末梢血細胞における IFN-γや TNF-α

中のサイトカイン量を測定した。その結果、全ての群間で統計学的に有意な差はなく、群間で実験条件に差のないことが確認された。
上記を確認後、動物用磁界発生装置（図 2-6-4）を用
い、マウスにさまざまな磁界を曝露してサイトカイン産生を測定した。実験結果をまとめたものを表 2-6-1 に示した。一部の条件下では磁界による有意なサイトカイン
産生の変化があったが、その変化は曝露強度や曝露期間とは無関係で、再実験では再現性がなかった。また、系
統の異なるマウス間でも磁界に対する反応の差異はなか
図2-6-4った（25）（26）。
表2-6-1
刺激方法

磁界に曝露した免疫刺激マウスのサイトカイン産出

抗CD3抗体投与

LPS投与

磁界曝露期間

3週間

6週間

3週間

6週間

12週間

12週間曝露後、
1週間休止

無曝露

−

変化なし

変化なし

変化なし

変化なし

変化なし

1.4μT

変化なし

変化なし

血清のIL-6に変化なし
3回中1回のみ変化あり

変化なし

脾臓のIL-1βに3回中1回のみ変化あり

70μT

−

血清のTNF-α、脾臓のIL-6に3回中1回のみ変化あり

変化なし

変化なし

脾臓のIL-12に3回中1回のみ変化あり

変化なし

350μT

変化なし

血清のIL-6に3回中1回のみ変化あり
12週間曝露で変化なし

変化なし

変化なし

変化なし

変化なし

250μT

−

変化なし

変化なし

変化なし

変化なし

変化なし

回転円磁界

水平磁界

注記：無曝露条件以外は各実験を3回繰り返した。
−印は実験をしていないことを示す。

22

動物用磁界発生用装置

次に、遺伝的に白血病になる性質を持ったマウス

（％）
100

（AKR/J マウス）に磁界を曝露することで、白血病の発

80
対 60
照
群 40

病が促進されるか否かを検討した。実験は、５週齢の雌性 AKR/J マウスを、50 Hz、350 μ T の回転円磁界に 30

20
0

週間曝露し、６、12、18、24、30 週目で解剖して白血病
6

12

18

24

30 （週）

正常

（％）
100

軽度

80

重篤

中等度

曝 60
露
群
40

より重篤

n=24〜51に示した。曝露群の方が若干進行は速かったが、両群間に統計学的に有意な差はなかった。また、同じ磁界条件下で行った別の 24 週間の実験ではむしろ曝露群の白血病進行が遅い傾向にあり、結果を総合すると本実験条件

20下では磁界曝露は白血病の発症・進行に影響を与えない

06

図2-6-5の進行を病理組織学的に評価した。その結果を図 2-6-5

18

12

24

30（週）

50Hz、350μTrmsの回転磁界に６〜30週間曝露
したAKRマウスにおける白血病の発生と進行ことが示唆された（29）。当所以外でも白血病の動物実験は行われている（30）（31）が、ほとんどの実験で磁界の影響は認められていない。当所の実験では白血病に対抗する免疫系の低下を、動物曝露実験では BPA が送電線下で飼育しの機能として、臓器や血清中のサイトカイン量も同時に（28）

たヒツジの血清 IL-1 の低下 を報告しているが、必ずし測定したが磁界による影響はなく、免疫機能にも影響がも一貫した結果とはなっていない。

ないことが示唆された（29）。

２−７中枢神経系ホルモンへの影響

極低周波電磁界の中枢神経系ホルモンへの影響は、第時間を考慮して、昼間のみの１日 12 時間とし、30１章で述べたように、本問題の発端が変電所従業員の不kV/m、100 μ T および 6kV/m、50 μ T の２つのケ−ス

定愁訴という中枢神経系障害が、電界のためではないか

を採用した。

とされたことに始まる。

１日の時間変化として整理した測定結果の例を図 2-

当所における中枢神経系ホルモンに対する取り組みは

7-1 に示す。この図から明らかなように、ヒヒもメラト

早く、1980 年代から米国エネルギ−省との共同研究とニンの分泌量は、昼間に比べて夜間の方が多いという概して、霊長類であるヒヒを用いた社会・学習行動及びメ日リズムを有しているが、電磁界の曝露による影響はみラトニン分泌への影響研究、北海道大学とのメラトニン

られなかった（32）。

に関する共同研究があり、さらに所内研究として、尿中の中枢神経系ホルモンを分析する手法の開発研究等を進

2-7-2

北海道大学との共同研究（33）〜（42）めた。
当所で開発した正方形多重コイル内で、Wistar-King

2-7-1

米国エネルギ−省との共同研究

雄性ラットに 1 〜 250 μ T の回転円磁界、楕円、あるいは、垂直磁界を６週間磁界曝露した後、12 時と 24 時に

ヒヒを用いた実験では、対照群、電磁界複合曝露群の松果体及び血液を採取して、メラトニン濃度を測定した。

各３頭の雄ヒヒに血液自動採取装置を装着し、電磁界曝一部の実験では、供試動物に Long Evans 雄性ラットを

露前、曝露中、曝露後のそれぞれ６週間にわたって、２用い、メラトニンの下位ホルモンであるテストステロン

時間毎に血液を採取し、血清中のメラトニン濃度の経時濃度も測定した。

変化を測定した。電磁界の曝露は、変電所従業員の勤務

回転円磁界を曝露した時の血漿中のメラトニン濃度の

電中研レビュー No.47 ● 23

さらに、磁界曝露停止後のメラトニン分泌の回復期間

メラトニン濃度（pg/ml）

：対照群
：曝露群
60

を知るために、６週間回転円磁界を曝露した後、曝露停（A）曝露前止後４週間にわたって深夜(24 時)の血漿中メラトニン濃度を測定した結果、１週間以内に曝露前の状態に復帰す

40ることを確認した。
このメラトニンへの影響は回転円磁界固有の影響かど

20

うかが、さらに検討される必要があるものの、下位ホル
明期

0
10

暗期

14
18
時刻（時）

22

モンであるテストステロンには影響がみられないことか

2

6

ら、後述するような生殖障害や性ホルモンの影響を受ける腫瘍への関与を主張する仮説を支持するものではない。

メラトニン濃度（pg/ml）

：対照群
：曝露群
60

（B）曝露中2-7-3

40

所内研究の経緯

米国エネルギ−省との共同研究では、大型実験動物であるヒヒから血液自動採取装置を用いて経時的デ−タを

20
明期

0
10

確保したが、北大との共同研究では、実験動物が小型げ

暗期

14
18
時刻（時）

22

2

っし類であることから、血液を定期的に採取し、同一個6体での経時的変化を明らかにすることができなかった。
当所では、小型実験動物を用いた磁界曝露と中枢神経

図2-7-1 ヒヒの血清中メラトニン濃度

系ホルモン分泌との関連性についての研究結果が関連学
例を図 2-7-2 に示す。この図から明らかなように、対照協会で混乱している原因の一つが、個々の供試動物の経群に比べて、磁界曝露群のメラトニン濃度は昼夜ともに

時的デ−タが少ないことにもあり得ると考え、実験動物

有意に減少した。しかし、楕円磁界や垂直磁界では、この自発運動の検出システムを開発した後（43）（44）、尿自動採の抑制現象は観察されなかった。また、テストステロン取装置を開発し、実験を行っている。

濃度は、どの実験においても磁界の影響を受けなかった。

1500＊ P＜0.05＊＊ P＜0.01

Pg/Gland

＊
1000

＊＊

＊＊

＊＊

12:00 h24:00 h500＊＊ ＊＊ ＊＊＊＊

0
20 27 21 23 24 21 21 24 22 19 21 23 21 19
C

0.02

0.1

91/8

90/7

91/4 90/7 90/12

1

1

5

50

91/4 90/12

Sample Number
μT
Date Of Exp.

図2-7-2 回転円磁界暴露とラットのメラニン濃度

24

２−８

霊長類（ヒヒ）を用いた
社会・学習行動（32）当所と米国エネルギ−省との共同研究では、霊長類で曝露群の受動的親和行動が多くなったが、その後の変化

あるヒヒを用いた社会･学習行動の実験を米国サウスウは認められなかった。以上の結果は、初めて電界を曝露

エスト研究所に委託して実施した。

されると、静電誘導による体毛の振動により、ムズムズ

本共同研究は、職業者の電界曝露による中枢神経系へ感を感じ、互いによりそってこれを緩和しようと行動すの影響検証を目的として実施されたため、前半は電界単るが、しばらくすると順応してしまうことを示している。

独曝露実験、後半は電界と磁界を重畳した電磁界複合曝学習実験では、６頭のヒヒを質問に対する正答を出す

露実験が行われた。前節で紹介したメラトニン分泌に関と餌がもらえることを事前に十分に理解させる訓練をしする実験は、本共同研究の後半に行われたものである。

た上で、３頭に電界を曝露し、残り３頭を対照群として実験を行った。その結果、曝露直後は質問に対する正答

2-8-1

率は変化しないものの、社会行動の場合と同様に、質問

電界単独曝露実験に答えようとする行動が減少した。これは、社会行動とまず、65kV/m までの電界を曝露しても、ヒヒは忌避あるいは回避行動を起こさないことを確認した後、６頭同様に、ムズムズ感の方に意識が集中したことによるものと思われる。

のヒヒに対して電界の感知実験を行った。その結果、電界の感知レベルは平均 12kV/m（6 〜 16kV/m）で、こ2-8-2

電磁界複合曝露実験

れはヒトやラットで得られている強度とほぼ同じであった。以上の実験の後、社会・学習行動に関する実験を実施した。

電力設備保守従業員は、電界のみならず磁界にも曝露されていることから、共同研究の後半は電磁界複合曝露

社会行動に関する実験は、雄性ヒヒ８頭を１群として、の条件で実験を行った。

２群のグル−プに十分な馴化期間をおいて、グル−プの社会行動は電界単独曝露実験の時と同一の方法が取ら社会構造を安定化させ、その後に一方は電界を曝露し、れたが、電磁界曝露直後および曝露期間中を通じて電界

他方は電界を曝露せずに、両者の社会行動の変化を継続の時のような一過性の行動変化は観察されなかった。ま的に観察した。一例として、30kV/m の電界を曝露してた、学習行動に関しても電磁界の複合曝露の有害な影響いる時の受動的親和行動の実験結果を図 2-8-1 に示す。

は認められなかった（図 2-8-2）。

この図から明らかなように、電界を曝露した直後にのみ、

50

100
曝露前

曝露期

対照群
曝露群

30
20
10
0

90
正答率（％）

行動/時間

40

Cross
Over

曝露後

80
70

曝露前期間
曝露中期間
曝露後期間

60

1

3

5

7

9
11 13
15
試験期間（週）1719

図2-8-1 受動的親和行動の経時変化

21

50
0

1

2
4
表示までの遅延時間（sec）

816

図2-8-2 短期記憶能力の実験結果

電中研レビュー No.47 ● 25

２−９生殖機能への影響を用い、様々な期間に 0（sham）、7、70、350 μ T の回生殖は動物が種を維持・繁栄させる上で最も基本的、かつ、重要な機能である。この生殖機能に対し、一部の転円磁界を曝露した。さらに、実施環境や実験動物の観疫学調査が影響を示唆していたことから、当所では早く

察・検査内容、方法は、国の定める毒性試験法に関するから商用周波電界および磁界の生殖への影響を実験動物

ガイドラインに準じて実施した。１群の動物数は 25 匹を用いて調べてきた。

以上とし、胎児を摘出して、外表、臓器、骨格などを検最初に、商用周波電界の影響について調べた。卵子が査した。観察結果に研究者の主観が入ることを避けるた

受精し、母親の体内で盛んに細胞分裂をしている胚・胎

め、各群の磁界曝露強度は研究者には伏せたままで実験

児期間は、外部からの刺激の影響を生物学的に最も受けを行い、デ−タの再現性の確認のため、原則として、実やすいため、妊娠したハムスタ−に商用周波電界を曝露

験はそれぞれ２回以上繰り返して実施した。６年間にわして、妊娠動物及び胎児への影響に関する動物実験に取たる実験結果は表 2-9-1 の通りであった。なお、ラット

り組み、1980 年代後半には、商用周波電界が、妊娠動を用いての試験は資源エネルギ−庁からの受託研究とし物の生殖機能及び胚・胎児の発育・発達に影響を与えなて実施したものである。

いことを確認した。

この表から分かるように、ハムスタ−及びラットに、引き続き、免疫機能に及ぼす影響実験で使用した動物

妊娠前後の様々な期間に磁界を曝露しても、その胎児に用磁界曝露設備を用いて、妊娠動物及びその胎児への磁は全く影響がみられなかった。また、雄親および母動物

界影響実験を実施した。受精したラット及びハムスタ−の生殖機能にも磁界曝露の影響はみられなかった（45）〜（47）。

表2-9-1生殖に関する動物実験結果
磁界曝露の影響
実施回数

曝露時期

供試動物

雄親

雌親

胚・胎児の発育

胎児の器官形成

ハムスター

精子形成期〜出産前日

3

なし

なし

なし

なし

ハムスター

器官形成期

2

−

なし

なし

なし

ラット

器官形成期

2

−

なし

なし

なし

ラット

着床前期

2

−

なし

なし

なし

−：検査を実施せず

２− 10

発がんに対する影響

がんに至る過程は複雑であるが、イニシエーション、う。本節では、実験動物を用い、イニシエーションおよ

プロモーション、プログレッションの３段階に整理されびプロモーションの両過程への影響を調べた発がん性試て論じられることが多い（発がんの多段階仮説）。イニ

験、および、発がん物質によって誘発した乳腺腫瘍およシエーションとは、何らかの刺激により遺伝子が損傷をび発がん物質とプロモーターにより誘発した皮膚腫瘍に受け、細胞が潜在的にがん細胞化する過程をいう。プロ

対するプロモーション作用に関する影響試験について述

モーションとは潜在的にがん化した細胞が増殖を始め、べる。なお、以下に記載の発がんに関する試験は、資源顕在化する過程をいう。プログレッションとは、がん細エネルギ−庁からの受託研究として実施したものである。

胞が浸潤・転移などの性質を示し、悪性化する過程をいがんに関する試験では、多数の動物を一度に試験出来

26

るように、生殖試験で用いたコイルと同機構で、容積で10090ルを同一建屋内（図 2-10-1）に設置して実験を行った。

80

累積発生割合（％）

２倍以上の均一磁界が発生可能な４つの正方形多重コイ

また、生殖に関する試験と同様に、実験の実施環境は、国の定める毒性試験法に関するガイドラインに準じ、動物の観察、分析に当たっては、結果に研究者の主観が入らないよう、被実験動物個体と磁界曝露強度との関係は

動物 ：ＳＤラット（8〜38週齢、雌）動物数：60匹／群

70
60
50
40

}

0μT
7μT 50Hz、回転円磁界
70μT
350μT
陰性対照：溶媒（ゴマ油）のみ
陽性対照（DMBA 90 mg/kg）

30
20

研究者には伏せたままで実施した。

10
0
0 2 4 6 8 10 12 1416 18 20 22 24 26 28 30
試験期間（週）

2-10-1 乳がんを指標にした発がん性試験

図2-10-2極低周波磁界は、その量子としてのエネルギ−レベル

発がん性試験結果があまりにも低く、直接遺伝子（DNA）に作用して損た。これに対して、磁界を曝露した群では、30 週経っ

傷を与えることはなく、従って、単独ではがんを引き起ても通常の発生率に相当する５％未満であり、かつ、そこさないというのが、関連学協会の共通した認識である。

の頻度は曝露磁界の強さに依存していなかった（48）（49）。

本節は、これを動物実験を通して検証した試験結果につ

商用周波磁界曝露による発がん性試験は、これまで米国毒性試験プログラム（NTP）（50）やわが国（51）においてもいて取りまとめたものである。
試験では７週齢の雌ラットを用い、0（sham）、7、70、

行われており、我々の結果と同様に磁界の影響を全く観

350 μ T の円磁界曝露４群に加えて、発がん物質である

察していない。すなわち、極低周波磁界は実験動物であDMBA を 90mg/kg 投与した陽性対照群、無処置の陰性るラットにおいて、単独ではがんを引き起こさないもの

対照群の６群を準備し、磁界曝露群は８週齢から 30 週と推定される。

間にわたって、磁界を曝露した。各群は 60 匹とし、毎週触診により乳腺の結節（しこり）の発生状況を測定す

2-10-2

乳腺腫瘍に対するプロモ−タ−効果検証試験

ると共に、曝露後に解剖検査を行った。
図 2-10-2 に、その結果を示す通り、発がん物質である DMBA を投与した陽性対照群では、投与から６週目

続いて、発がん性試験と同様に、雌ラットを用いて、に最初の結節が観測され、30 週経過すると、約 98 ％の乳腺腫瘍に関するプロモ−タ−効果検証試験を実施した。

ラットの乳腺にしこり、すなわち、乳腺腫瘍が観察されイニシエーターとして発がん性試験の陽性対照群と同様

曝露室

#4

空調機械室
曝露用電源室

洗
浄
室

清
浄
保
管
室

清浄作業室

清浄廊下

曝露室

#3

曝露室

#2

曝露室

#1

汚染廊下

図2-10-1

動物用大型磁界発生コイルのレイアウト図

電中研レビュー No.47 ● 27

に DMBA を用いた。プロモ−タ−効果の評価に適したみられず、他の臓器への転移等の悪性化の兆候もみられ用量として、最大反応を得る用量の約 1/3 の用量を採用なかった。

した。磁界曝露群は０（sham）、５、50、250 μ T 水平以上の結果から、極低周波磁界にはラットの乳腺腫瘍

磁界の４群とし、磁界曝露前に DMBA を投与した。さの発生・成長に対するプロモ−タ−効果はないのものとらに、無処置の陰性対照群、磁界曝露群と同量の推定された（52）〜（54）。

DMBA を投与の後、プロモ−タ−としてよく知られて極低周波磁界が、腫瘍の発生・成長に対してプロモー

いるコ−ンオイルを餌に混入して飼育した陽性対照群のター効果を持つのではないか、という議論は、Löscher

合計６群（各群 60 匹）を準備して、磁界曝露群には、らが行った実験結果（55）に端を発している。この結果に関所定の磁界を曝露しつつ、26 週間にわたって、毎週結心を持った Boorman らは、米国毒性試験プログラム

節の発生を観察した。そして、26 週間後には、全例を（NTP）の一環として、これの再現性確認実験を行った

解剖して、詳細な病理検査、組織学的検査を行った。

が、この効果を再現できなかったと報告している（56）。今

図 2-10-3 に DMBA 投与時からの触診による乳腺部結回、我々の行った実験とあわせて、３ケ所でほぼ同一の節の累積発生割合の推移を示した。観察期間中、結節の手法を用いて、DMBA をイニシエ−タ−として投与し発生に磁界曝露の影響はみられなかった。なお、本実験

たラットに対する約半年間の極低周波磁界のプロモ−では、陽性対照物質であるコーン油投与の影響は明瞭でタ−効果検索試験が行われたことになる。しかし、なかったため、図には含めていない。また、表 2-10-1

Löscher らが影響ありと示唆し、Boorman らと当所は影に病理組織学的検査結果を示した。観察された結節の響なしとの結果を得ており、一致していない。このよう

90 ％以上は腺癌であり、これらの発生に磁界曝露の影に結果が一致していないことに対する理由を断定する段響はみられなかった。また、少数の動物にみられたその階には至っていないが、今後、細かな実験条件の違いや、他の腫瘍の発生率にも曝露磁界の強さに依存した変化は用いた動物の遺伝的背景の違いについて議論を進め、
Löscher らの報告が再現性のある現象なのかどうかにつ80

DMBA + 0μT
DMBA + 5μT
50Hz、水平磁界
DMBA + 50μT
DMBA + 250μT
陰性対照：溶媒（ゴマ油）のみ

70

累積発生割合（％）

60

いて確認する必要があろう。

2-10-350

皮膚腫瘍に対するプロモ−タ−効
果検証試験

40

化学発がん物質による皮膚腫瘍の発生・成長に関し、

3020

特に感受性の高いマウスを用いて実験を行った。このモ

動物数：60匹/群

デルでは、発がん物質 DMBA の１回の塗布だけでは皮10

膚腫瘍はほとんど生じない。その後、定期的にプロモー

0
0

2

4

図2-10-3

6

8

10 12 14 16 18 20 22 24 26
試験期間（週）

乳腺腫瘍プロモーター作用検索試験結果

ター作用を持つ物質を塗布することにより、皮膚腫瘍が発生する。プロモ−タ−作用を持つ物質である TPA の
用量は、プロモ−タ−効果の評価に適した用量として、

表2-10-1

最大反応を得る用量の 1/2 〜 1/3 に相当する用量を採用

乳腺の病理組織検査結果した。実験では、６〜７週齢の雌マウスの皮膚に群

0μT 5μT 50μT 250μT 陰性対照 陽性対照

DMBA を１回塗布し、翌週から既知のプロモーターで動物数（匹）

60

60

60

60

60

60

前腫瘍性病変（％） 18

10

17

20

10

25

腫瘍性病変（％）

68

65

72

58

5

58

腺腫（％）

8

7

5

5

3

7

線維腺腫（％）

5

15

3

12

0

10

腺癌（％）

63

62

72

53

3

70

28

ある TPA を週１回、25 週間にわたり塗布した。磁界曝
露群は０（sham）、７、70、350 μ T 回転円磁界の４群とし、溶媒であるアセトンのみを塗布した溶媒対照群の合計５群(各群 100 匹)を準備して、磁界曝露群には、所定の磁界を曝露しつつ、25 週間にわたって、毎週結節

表2-10-2の発生を観察した。25 週間後には、全例を解剖して、詳細な病理検査、組織学的検査を行った。
図 2-10-4 に皮膚結節（腫瘍）の累積発生割合の推移

皮膚の病理組織検査結果

群

0μT

7μT

70μT

動物数（匹）

100

100

100

100

99

前腫瘍性病変（％）

16

19

10

18

0

腫瘍性病変（％）

68

72

71

67

0

乳頭腫（％）

67

70

70

66

0

扁平上皮癌（％）

3

4

2

3

0

角化棘細胞腫（％）

2

1

3

0

0

350μT 陰性対照を示した。観察期間中、結節の発生に磁界曝露の影響はみられなかった。また、表 2-10-2 に皮膚の病理組織学
的検査結果を示した。観察された結節の 98 ％以上は良DMBA + TPA + 0μT
DMBA + TPA + 7μT
50Hz、回転円磁界
DMBA + TPA + 70μT
DMBA + TPA + 350μT
陰性対照：溶媒（アセトン）のみ

80
70

累積発生割合（％）

60性の乳頭腫であり、これらの発生・成長に磁界曝露の影
響はみられず、これらが悪性化する兆候もみられなかっ50

た（57）。

40

皮膚腫瘍の発生・成長に対する磁界曝露のプロモータ

30
動物数：100匹／群20

ー効果に関する影響については、これまでにスウェーデ
ン（58）、カナダ（59）、米国（60）においても行われており、我々の10

結果と同様に、磁界の影響はないとしている。

0
0

2

4

6

8

10 12 14 16 18 20 22 24

試験期間（週）

図2-10-4

以上の結果から、皮膚腫瘍の発生・成長に関しても、
極低周波磁界にプロモーター効果がないことが明らかと皮膚腫瘍プロモーター作用検索試験結果

２− 11

なった。

まとめと今後の課題

これまで一部の疫学調査が示唆している健康影響に科

ベルあるいは動物曝露実験を実施したが、免疫機能発現学的根拠があるのであれば、実験動物に極低周波磁界をの上流に位置するマクロファ−ジの機能や、免疫担当細曝露することにより、それを示唆するような生物学的変胞間での情報伝達に重要なサイトカインの産生量には時化が観察されるはずであり、細胞・分子レベルあるいは

折り影響を示唆するようなデ−タもみられたが、繰り返

生体防御、生体調節機能などの生理学的諸機能のどこかし行った実験では再現されず、しかも、磁界の強さにもに、磁界が直接影響を与えるはずである、という研究仮

依存していなかった。また、中枢神経系ホルモンの分泌説の基に、当所は、培養細胞や実験動物を用いた磁界曝

では、ラットを用いた実験で回転円磁界という特殊な磁露実験を実施してきた。本章で紹介した様々な生物学的界の曝露でメラトニンの分泌が抑制される現象が観察さ研究で得られた結果を集約すると表 2-11-1 のようになれたが、楕円磁界や直線磁界での変化は観察されず、性る。

ホルモンの一つであるテストステロンの分泌にも影響は

細胞・分子レベルの研究では、14mT という強力な磁認められなかった。以上のように、様々な曝露実験を行

界環境下で、細胞内情報伝達に関わっているチロシンキっていたが、磁界の生物影響を説明できるような一貫性

ナ−ゼのリン酸化反応の増加が観測されたが、その十分のあるデ−タは得られなかった。

の一の 1.4mT では、その現象は引き起こされず、そのまた、霊長類であるヒヒを用いた社会･学習行動とい他の細胞内カルシウムイオン濃度や、大腸菌、酵母菌のった中枢神経系に関する研究、実証的研究として実施し遺伝子発現には磁界の影響を見出せなかった。

たラットなどのげっし類を用いた生殖、腫瘍に関する研

生体防御機能については免疫機能を対象として細胞レ

究では、極低周波磁界がこれらの生体指標に影響を与え

電中研レビュー No.47 ● 29

表2-11-1
研究分野

研究内容
情報伝達

細
胞
・
分
子
レ
ベ
ル

対

当所における商用周波磁界の生物影響研究結果のまとめ
供試材料

磁界強度、特性

結細胞内カルシウムイオン濃度

象

ラット脾臓、胸腺細胞

0.1〜5mT、垂直

影響なし

チロシンキナーゼのリン酸化反応小脳顆粒細胞1.4、14mT、円14mT増加△1.4mTなし

熱刺激タンパク質発現

大腸菌

14mT、円影響なし

mRNA発現遺伝子

変異原性、助変異原性
生
体
防
御
・
調
節
系
レ
ベ
ル

免

疫

殖

腫

瘍

影響なし
影響なし

14mT、円サルモネラ菌影響なし

貪食、分泌機能

マウスマクロファージ

1〜14mT、円、垂直

影響なし

サイトカイン

マウス

1〜350μT、円、水平

影響なし

ラット

1〜350μT、
円、水平、楕円円磁界でやや抑制
楕円、水平磁界で影響なし

ヒヒ

50〜100μT、水平影響なし

テストステロンラット

1〜350μT、水平

影響なし

社会・学習行動ヒヒ

50〜100μT、水平

影響なし

ラット

7〜350μT、円

影響なし

ハムスター

7〜350μT、円

影響なし

7〜350μT、円

影響なし

7〜350μT、水平

影響なし

内分泌

生

影響なし

300mT、垂直

母

大腸菌

メラトニン

中枢神経
疫
病
／
障
害

酵

タンパク質発現果

妊娠障害、胎児奇形
発がん性
乳腺腫瘍促進ラットるという何らの科学的証拠も得ることができなかった。

混在する。これらを明らかにするため、学術的な研究にこれらの結果は、米国 RAPID 計画の中で実施された研より、より信頼性の高い知見を得る努力が必要である。

究結果と同様であった。

また、一部の疫学調査で示唆されている様々な種類のしかし、学術的に全てが解明された訳ではなく、前述

腫瘍（例えば、脳腫瘍、白血病）の促進効果に関してものように、生物学的には説明できない実験結果や、再現

動物実験を実施し、疫学調査結果と生物学的知見の乖離性は全くないものの、統計的に有意な差を示すデ−タもの解明が求められている。

30

第

章

3

電気工学研究第３章

電気工学研究 ● 目次

狛江研究所電気絶縁部

主任研究員

山崎

健一

狛江研究所電気絶縁部

主任研究員

河本

正

狛江研究所電気絶縁部長

上席研究員

藤波

秀雄

我孫子研究所生物科学部

上席研究員

重光

司

３−１

多機能型磁界測定器の開発 ……………………………………………………………………………………………… 33

３−２

生体内誘導電流評価 ……………………………………………………………………………………………………… 34

３−３

生物実験用強磁界発生装置の開発 ……………………………………………………………………………………… 38

山崎 健一（1992年入所）
電磁界の生物影響研究の電気工学研究に従事している。これまでに、生体内誘導電流評
価、多機能型磁界測定器の開発、生物実験用
磁界曝露装置の開発，ならびに磁界低減手法の確立に携わった。

藤波 秀雄（1978年入所）
ガス絶縁機器の絶縁技術、送変電設備の電磁環境に関する研究に従事している。電磁界研究では、電力設備周辺磁界評価および低減
方策、多機能型磁界測定器の開発、ならびに生物実験用磁界曝露装置の開発に取り組んだ。

32

河本正（1974年入所）
電力機器、送変電設備の電界・磁界解析に関する研究に従事している。電磁界の生物影
響研究においては、生体内誘導電流および磁界低減方策の数値計算評価を担当してきた。

重光司（13ページに掲載）

３−１

多機能型磁界測定器の開発
Z

3-1-1 はじめに

BR
Bmax

磁界の生物影響を解明する上で、工学研究は生物学的研究、疫学研究と密接なつながりをもっている。工学研

Bmin

究の果たす役割として、各種環境における磁界特性の評

B価、生体内誘導電流評価、生物実験用磁界曝露装置の設Y計などが挙げられ、当所の工学研究においては、これらベクトルBの軌跡の課題の研究を遂行し、前述の生物学的研究と併せて磁界の生物影響の総合的解明を目指した。本章では、磁界
Xの生物影響研究における電気工学研究の概要を紹介する。
また、本節では、電力設備周辺等、環境磁界の測定に用

図3-1-1３次元磁界ベクトルのパラメータの関係

いられる多機能型磁界測定器の開発研究についてのべる。
なお、本研究で対象とした周波数領域は、商用周波数をし、単一周波数の場合、楕円状の軌跡を描く 。これを

中 心 と す る 極 低 周 波 領 域 （ ELF ： Extremely Low

回転磁界と呼ぶことがある。

Frequency）である。

このような特徴を有する３相電力線周辺磁界を正確に記述するためには、楕円ベクトルに関連する各パラメー

3-1-2

タ、すなわち、合成磁界 BR、楕円半長径の実効値 Bmax、

環境磁界の特徴

楕円半短径の実効値 Bmin、および直交各軸の実効値 Bx、環境磁界の発生要因としては、送配電線や屋内配線に

By、Bz などを知る必要がある。

代表される電力設備からの商用周波磁界、家電機器や産業用電気機器の使用に伴う磁界、および電気鉄道等の輸

3-1-3

多機能型磁界測定器の開発

送システムから生じる磁界、建築物の鉄筋の残留磁気、などが挙げられる。

先に、３相電力線周辺磁界を正確に記述するためのパ電流の存在により周囲に磁界が生じ、磁界と電流とのラメータについて述べた。これらのパラメータを知るた

関係は、よく知られたビオ・サバールの法則により表さ

めに、磁界測定器には、これらのパラメータを測定可能れる。磁界発生源の形態により、磁界強度は、発生源とであることが要求される。しかしながら、各パラメータ

磁界観測点との距離の１乗から３乗に逆比例して減衰すを簡便に測定可能な測定器はなかったことから、本研究る。電流路の形態が単線の直線電流の場合、周辺磁界のでは、新たに多機能型磁界測定器として開発を行うこと

大きさは、電流の大きさに比例し、距離に逆比例する。

にした。

また、３相電力線からの磁界は２乗〜３乗に、電気製品からの磁界は３乗に逆比例することが知られている。

磁界測定のセンサ方式として、誘導コイル（サーチコイル）方式、ホール素子方式、フラックスゲート方式、

交流磁界の発生源が複数箇所ある場合、ある観測点に

磁気抵抗方式、磁気発振方式、磁気共鳴方式、量子干渉

おける磁界は、各磁界発生源からの磁界の寄与のベクト素子（SQUID）方式などがあるが、回路が簡素で小型

ル和となる。３相電力線のように、各発生源からの磁界化できることから、ここでは誘導コイル方式を用いるこ

成分の位相が異なる場合、観測点における磁界の直交３ととした。

軸の各成分間には位相差が生じる。このとき、磁界ベク

誘導コイル方式は、電磁誘導作用により誘導コイル

トル軌跡は、図 3-1-1 に示すように、ある平面上に存在（サーチコイル）に鎖交する磁束の大きさの時間変化に

電中研レビュー No.47 ● 33

対応した誘起電圧を測定するもので、周波数、コイルのにより、合成磁界の実効値 B R、各軸成分および Bmax、

巻数、磁束密度のコイル面に垂直な成分、およびコイル

Bmin など図 3-1-1 に示した３次元磁界ベクトルを記述すの面積にそれぞれ比例した出力が誘導電圧として得られるためのパラメータが測定可能であり、楕円磁界の形状

る。微小な環境磁界の測定に十分な感度を得るために、を知ることができる。なお、周波数帯域は、商用周波の巻数を増やし、強磁性体である鉄をコイルの心に用いた。

みの狭帯域を基本とし、10kHz までの広帯域モードも機

また、出力は周波数に比例するため、積分器を用いてフ能に追加している。

ラットな周波数特性となるように信号処理をしている。
表3-1-1

センサコイルは直交３軸方式を採用し、演算によりBmax および Bmin を測定可能とした。開発した測定器の外観を図 3-1-2 に、仕様を表 3-1-1 に示す。本測定器

センサ部
測定強度
分解能
周波数（選択）測定パラメータ

演算パラメータ
表示パラメータ

電

源

サイズ
重 量

図3-1-2開発した多機能型磁界計の仕様
３軸直交コイル内蔵（鉄心）0.01μT（0.1mG）〜２mT（20G）（自動レンジ切替）
最小レンジで0.01μT（0.1mG）１）商用周波狭帯域（5０Hzまたは6０Hzを選択可能）
２）広帯域（10Hz〜１kHz）
各種実効値
周波数（Z軸）軸合間相差（Z軸-X軸、Z軸-Y軸）
Bmax, Bmin（狭帯域時のみ）
BR（Resultant磁界）
１）Bx, By, Bz２）BR, Bmax, Bmin
（Bmax, Bminは狭帯域時のみ）
006P9V電池１個
バッテリ残存量表示付
200mm＊80mm＊55mm
750g（電池含む）

開発した多機能型磁界計の外観

３−２

生体内誘導電流評価
現在考え得る磁界の生体作用メカニズムとしては、磁3-2-1 研究の経緯

界が直接生体に作用するとする考え方よりも、２次的に生体中に誘導される電流の効果によるものとする仮説が低周波電磁界の生体作用を明らかにする研究において多く受け入れられており、各機関によって暫定的に定めは、生物試料を用いて直接的に影響の有無を調べる際に、られているガイドライン等 においても、外部磁界の生電磁界の物理的性質のうち、何が指標となり、生体のど

体影響の指標として体内誘導電流が用いられている。すの部位あるいは機能に作用するかということに着目する

なわち、生体中の情報伝達に電気が用いられているため、必要がある。また、各機関で行われる生物実験結果の比

誘導電流密度が 10mA/m2 を超えると情報伝達に何らか

較や解釈の際、作用量（ドーズ）としての磁界暴露条件の影響を与えるとするもので、許容磁界の基準値を決定が十分に明確化されることが求められる。このため、電する際にこの誘導電流密度から安全率を見込んで外部磁磁界の大きさや特性および２次的に体内に誘導される電界が算出される。この際の人体の模擬としては、単純な界・電流の特性を正確に把握することの重要性が認識さ単一媒質モデルが想定されることが多いが、実際の人体れている。

内部は臓器や組織ごとに導電率が異なり、電流分布もそ34

れらの影響を受け、複雑なものとなっていることが予想

電荷法 を適用した。これに基づき、新たに三角形表面される。

電荷法による３次元誘導電流計算コードを開発し 、ここのように、人体中の誘導電流分布を正確に把握するれを人体モデルへ適用することにした。電荷重畳法や表ことが強く求められているものの、これを生体中で計測

面電荷法による計算手法は、境界分割型の計算手法であすることは現状では不可能なため、多くは数値計算に頼り、各臓器などの人体構成要素の表面のみを模擬すればっている状況である。これまでに、インピーダンス法

よく、人体内全体を３次元要素により分割する必要のあ

境界要素法 、有限差分法 、TRIFOU コード（有限要る領域分割型の計算手法である有限要素法と比較して、

素法 + 境界要素法） などの数値計算手法を人体モデル

入力データ数が少なく、入力データの作成が容易である。

に適用した多くの論文が発表されており、生体内の誘導

また、構成要素の位置の移動や大きさを変化させて計算

電流分布の計算結果が示されてきた。これらの数値計算することも容易である。一方、曲面を三角形要素で模擬における問題点は、人体のモデル化についての妥当性でするため、表面近傍では誤差が大きくなることに注意があり、計算結果の実証ができないことに由来する。ラッ必要となる。

トなど動物に対して微小プローブを用いて誘導電流の実本数値計算手法による誘導電流計算において基礎とな測を行っている Miller らの研究 もあるが、数値計算とる方程式は、マクスウェルの方程式および構成方程式よの対比はなされていない。数値計算における人体モデル

り導かれる電界の式であり、これに媒質間の境界条件をのうち、解剖学的な３次元形状については MRI 画像に与えて解く

基づく数値データなど確かなものも用いられているもの

ャルとその勾配を表面電荷による作用として表わし、表の、最も重要と考えられる各臓器、組織の電気的性質す

面電荷の電荷量を未知数として計算する。今回開発した

なわち導電率については、論文ごとに大きな差異が見受

計算コードにおいては、電界も同時に存在する場に対しけられ、人体のモデリングにおける根本的な問題が解決ても適用可能である。

。表面電荷法では、電気スカラポテンシ

していない。なお、Gabriel らにより統一的な手法により各臓器の導電率の実測を行った論文が発表されている

3-2-3

人体モデルの構築

が 、低周波領域においては、誤差が大きいことが指摘されている。

人体内部のような多媒質系における誘導電流分布の基

当所の研究においては、はじめに微小プローブを用い本的な特徴を把握するために、表面電荷法の適用に適して、２媒質モデル中の誘導電流分布の把握を行い、またた形状である回転対称形の要素の組み合わせによる人体同モデルに対する電荷重畳法の適用による数値計算手法

モデルを構築した。模擬した臓器は、脳、心臓、肺、肝の開発などを行い、生体内誘導電流評価のための測定・

臓、腸の５臓器であり、それぞれ回転楕円体で模擬した。

数値計算手法を整備するとともに、単純な多媒質系でのまた頭部は球、胴体は回転楕円体で模擬した。肺につい

誘導電流特性を明らかにした 。次のターゲットとしてては、実際は心臓を取り囲むように配置されているが、人体全体に対する誘導電流分布を明らかにすることを目

今回は心臓の両側に独立して存在するものとして模擬し標とし、多媒質系における誘導電流分布の基本的な特徴た。また、身長は 1.7m とし、両腕は省略し、脚部は１を把握するための検討を行なった。以下にその内容につ本の円筒により模擬した。胴体の腹まわりの外径はいて述べる。検討事項は以下の通りである。

270mm とした。すなわち胴体部に仮定できる最大の円１）数値計算手法の開発（３次元表面電荷法）

ループは半径 135mm のループである。構築したモデル

２）回転対称形状により模擬した人体モデル構築と各臓器の形状とメッシュ形状を図 3-2-1 に示す。人体

３）人体内誘導電流分布評価

モデル全体の節点数は 2265 個、三角形要素数は 4400 個、未知数の数は 2265 個である。計算位置としては、磁界

3-2-2

数値計算手法方向と直交する指定断面全体において、10mm 間隔で計算点を設けた。

当所の研究では、磁界による誘導電流の計算に、表面

電中研レビュー No.47 ● 35

いことになるため、ここでは臓器部分以外の導電率を脳

0.11S/m に変更して用いた。モデル B は、Dawson ・Stuchly らの後期の文献 で用いられている値であり、心臓

Gabriel らの測定結果を一部引用したものである。モデ肺

ル C は、ユタ大学のデータに基づくもので、文献 にお肝臓いて用いられているものである。引用する導電率のデー

腸タの違いによって、生体各部位の導電率の値は大きく異なっており、特にモデル A と他の２つ（モデル B,C）とzzの差が際立っている。
yy

磁界条件および評価項目は以下の通りである。まず、磁界条件として、図 3-2-1 に示した直交３軸を定義し（X 軸：人体の正面−うしろ方向、Y 軸：人体の側面−

側面図

正面図

図3-2-1

側面方向、Z 軸：人体の直立方向）、それぞれの軸方向の一様磁界を別々に考えた。すべて磁束密度は 1 μ T

人体モデルの形状（実効値）とし、周波数は 50Hz とした。
はじめに、人体全体の誘導電界・電流分布を把握する

3-2-4

ために、磁界方向に直交する断面における誘導電界分布

人体モデル内誘導電流評価を求めた。次に各臓器に着目し、モデルの違いに対する先に述べたように、生体各部位の導電率の値について

誘導電流の大きさの比較を行った。

は種々の出典が混在しているため、誘導電流分布に対し人体全体の誘導電界・電流分布の計算結果の一例を図て大きな影響を与えることが予想され、本研究では人体

3-2-2 に示す。これは、磁界方向が Y 軸方向の時、これモデル内誘導電流の評価として、導電率の違いが誘導電に直交する人体断面における人体全体の誘導電界分布を流分布に与える影響に着目した検討を行なった。

等高線（等電界位置を結んだもの）により３軸方向の磁人体モデルの各部位に与える導電率の値として、代表界に対して示すものであり、４種類のモデルについて比的な３つの文献 〜 において用いられている生体各部位較している。断面の位置は人体の中心断面（Y=0 面）の導電率の値を用いて比較を行うことにした。これらのとした。計算位置の断面には心臓が存在するため、この導電率の値を表 3-2-1 に示す。比較のために一様媒質モ

周囲の電界分布が乱れているのが特徴である。

デルとして、人体全体に同一の導電率 0.2S/m を与えた。
次に、モデル A としては、文献 に用いられている値を一様媒質

基本的に用いた。この値は、文献 で用いられている値

モデルA

モデルB

モデルC

とほぼ同一である。これらの文献では、臓器部分以外の導電率として 0.1S/m が用いられているが、この値は肺と肝臓の導電率と同一であり、見かけ上臓器が存在しな
表3-2-1

計算に用いた人体各部位の導電率
単位：S/m

脳
心臓
肺
肝臓
腸
他部位

36

一様媒質

モデルA

モデルB

モデルC

0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2

0.75
0.70
0.10
0.10
0.03
0.11

0.06
0.10
0.08
0.07
0.50
0.35
（筋肉）

0.10
0.11
0.04
0.13
0.11
0.52
（筋肉）

図3-2-2磁界の直交する断面における誘導電界分布の例

もう一例の図 3-2-3 は、Z 方向磁界に対し、モデル A

12
一様媒質モデル
モデルA
モデルB
モデルC
IEC文書（一様媒質）
IEC文書（多媒質）の心臓中心断面（Z=1250mm）における誘導電界ベク
10

れらの電界ベクトルに導電率を乗じたものとなり、ベク
トルの方向は同じである。このケースでは、心臓へ集中する成分が示されており、すなわち臓器の膜にぶつかる
誘導電流成分があり、今回模擬していない膜の電気的特性によっては、分布に大きな変化が生じる可能性を示唆

誘導電流密度（μA/m2）

トルの分布を示したものである。誘導電流ベクトルはこするものである。

8

6

4

2

次に、各臓器の誘導電流の大きさに着目した検討を行った。磁界方向はこれまでの検討と同じように３軸方向

0
磁界方向

BxByBz脳をそれぞれ独立に考えた。対象とする臓器は、人体モデ
ルにおいて考慮した、脳、心臓、肺、肝臓、腸の５臓器

図3-2-4BxByBz心臓

BxByBz肺

BxByBz肝臓

BxByBz
腸各臓器への誘導電流の平均値である。検討する臓器モデルとして、３章において構築したモデルに、一様媒質モデル、モデル A、モデル B、

また、磁界方向の違いについては、今回の検討で用いたモデル C の４通りの導電率を与えたものに加えて、IEC

モデルにおいては、人体正面あるいは側面方向に存在す

文書に示されている誘導電流計算結果との比較も検討にる磁界による誘導電流が、直立方向の磁界による誘導電加えた。同文書においては、外部磁界として 1.26μT、

流よりも大きくなっているのが特徴である。

50Hz を用い、人体を一様媒質（0.1S/m）で模擬した場
合と、各臓器（12 臓器）に異なる導電率を与えた場合

3-2-5

生体内誘導電流評価研究の課題について検討が行われているが、ここでは比較の条件を同じにするため、一様媒質の導電率を 0.2S/m に変更し、本節では、当所にて行った生体内誘導電流評価研究の

外部磁界の条件を 1 μ T に変更して、誘導電流計算結果

概要について述べた。現在のところ、各種人体モデルのを換算した。各臓器の回転楕円体中心の楕円断面におけ妥当性についての合意は得られていないが、今後の発展る各軸上の平均値の比較を図 3-2-4 に示す。脳や心臓のが見込まれる分野である。本分野における今後の課題とように、モデルに与える導電率の値が大きく異なる臓器

して、以下が挙げられる。

において、誘導電流分布のばらつきが大きくなっている。

・統一モデルによる数値計算手法間の精度比較
・結果の評価手法の統一（誘導電流か誘導電界か、最大値か平均値か、人体全体か特定の臓器に着目するか、など）

肺・細胞膜のモデル化、および膜内外に誘導される電位差
心臓計算法の確立とその評価
・磁界と電界の重畳場における誘導電流計算法の確立とその評価
・電磁界の生体への作用メカニズムに向けた、生物学的研究と工学的研究の相互補完
先に述べたように、人体内誘導電流評価は、防護指針の根拠となるものであり重要であるため、今後の動向に※矢印の長さが誘導電界の大きさを表す。

注視する必要がある。
図3-2-3

心臓、肺断面での誘導電界分布

電中研レビュー No.47 ● 37

３−３

生物実験用強磁界発生装置の開発に、最大 10mT という大きな、かつ一様な磁界を得ることである。これまでに報告されている例では、電磁石の3-3-1 設 計 仕 様

微小ギャップなどを利用し、比較的容積の小さい曝露空低周波磁界の環境への影響に関する研究において、動間（例えば、シャーレ１個に対する曝露）に対して、物あるいは細胞などの生物試料に標準磁界を曝露させる

10mT 以上の磁界を発生させる装置が存在する

ための装置が必要となる。特に、生物試料を配置する比件のような広い空間に対する磁界曝露装置としては、同較的広い空間に対して、一様な磁界を発生させる技術に時に数個のシャーレを用いる細胞実験、あるいは小動物

ついては関心が高く、これまでにも様々な方式が提案さを用いた実験に用いられるもので、最大 5mT（22）や 2mT（23）れ、適用されてきた 。当所においても、小動物への磁などの報告があるのみであった。曝露コイルの駆動に必界曝露装置として、５重正方形コイル方式の多重コイル

要な電源容量は、磁界一様空間の辺長の３乗に比例し、の開発 や、これまでに提案されている正方形多重コイ

さらに発生磁界強度の２乗に比例して増加するため、実ルの一様性の比較に基づく Merritt 型３重および４重正現のためには電源方式にも工夫が必要となる。第２の点方形コイルの製作などを行ってきた。

は、対照空間への漏洩磁界条件の厳しさであり、要求仕が、本

その後当所では、細胞曝露用の強磁界発生装置を導入

様は、25m 離れた点の対照空間での、磁界上昇分が 0.01

することになり、設計手法の高度化、特に漏洩磁界計算

μT 以下である。また、設置箇所においては、対照空間

および電源容量計算における設計の簡便化・高度化を行と異なる方向の 35m の位置に動物飼育室があり、ここ

い、装置開発に適用した 。

での磁界上昇分も 0.01μT 以下とする必要がある。これ

本装置の特徴は、磁界の生体作用メカニズムの解明をまでに製作した多重コイルの延長では、この仕様に示さ目標として、磁界強度や周波数等、パラメータを大きくれた一様空間および磁界レベルと同時に漏洩磁界の条件

振ろうとするものであり、１辺 400mm の広い立方空間

を満たすことはできない。このため、漏洩磁界低減のたに対して、水平方向および垂直方向のそれぞれ最大めの新たな方策が必要となった。

10mT（100 ガウス、50Hz 時）の高レベルの磁界を発生させること、また限られた実験スペースに対照実験を行

3-3-2

磁界発生装置の設計・製作

う空間を置くため、ここへの漏洩磁界が厳しく制限されていることなどの仕様が示された。本装置の設計仕様を採用したコイル方式は、Merritt らの提案による４重正方形コイルである（24）。これは、磁界一様性に優れ、低表 3-3-1 に示す。
このうち、本装置実現のために困難な点は、以下の２周波磁界の生物影響研究の分野における磁界曝露装置の点に集約される。第１に 400mm 立方という大きな空間標準として多く用いられているコイル方式である。水

表3-3-1 設
磁界曝露装置
曝露空間容積発生磁界の種類
最大磁界
周波数
水平磁界方向対照実験空間位置
許容漏洩磁界

38

計

仕

様

400mm×400mm×400mm（磁界一様性：±３％以内、
インキュベ−タ外寸は600mm×570mm×600mm）
水平磁界、垂直磁界、回転磁界10mT（50Hzにおいて）DC〜1kHz（交流磁界の波形は正弦波）
地磁気と直交方向

曝露コイル中心より25m
上昇分0.01μT以内

平・垂直磁界を発生させるために２組の多重コイルを、ること、および水平・垂直２方向磁界の発生が可能であ

水平方向および垂直方向に直交配置するものとした。

ることの理由による。

Merritt ４重コイルでは、中心磁界に対して 3%以内の磁以上の検討をもとに、水平・垂直それぞれの曝露コイ

界一様性を持つ立方空間の大きさはコイル辺長の 60%でルおよび補償コイルの設計を行った。設計値を表 3-3-2

あり、今回の仕様では、一様立方空間の辺長が 400mmに、概念図を図 3-3-1 に示す。内側コイルを水平、外側であるので、必要なコイル辺長は 667mm となる。

を垂直磁界発生用のコイルとした。辺長 667mm に対し、

次に漏洩磁界対策として、磁界発生源側に補償コイル

コイル内に配置するインキュベータ寸法を考慮し水平曝を設ける方法を採用した。補償コイル方式は、能動型磁露コイル辺長を 860mm、水平補償コイル辺長を２倍の気シールド（アクティブシールド）として知られ、内側

1720mm とした。垂直コイルは水平コイルにかぶせて配コイルの電流に対して、外側コイルに適切な大きさの逆置するものとし、曝露コイル、補償コイルとも、コイル向きの電流を流すことによって、遠方での漏洩磁界を低

巻線部の厚みを考慮して、辺長を水平コイルより減させようとするものである。補償コイルによる能動シ

300mm 大きくした。それぞれのコイルの必要実効電流

ールドの利点として、強磁性体を用いた磁気シールドとに対し、巻線数はすべて 52/22/22/52 とし、通電電流値比較して、より効率的な設計が可能であり、かつシールド効果が磁界の大きさに依存しないため高磁界のシール

水平磁界補償コイル

ドが効果的に行えるという点がある。一方、補償コイルを設けることにより中心磁界も目減りするので、所定の垂直磁界補償コイル

中心磁界強度を得るためには主コイル、補償コイルとも
1.72m

電流を増やす必要があり、それに伴い必要電源容量が増加するという不利な点がある。

垂直磁界曝露コイル

磁界の生体影響研究の分野では、Wilson らの論文（23）に水平磁界曝露コイル

Merritt 型４重コイルを用いた同心型および隣接型の補償コイルの概念が示されている。また、Harvey（25）らの2.02m

提案による「８の字コイル」は隣接コイルも曝露空間と：曝露空間＊（400mm 400mm＊400mm）

して利用するもので、隣接型補償の一種と考えることができる。ここでは、同心型の補償コイルを採用した。こ図3-3-1

れは、全方向に対して効果的に漏洩磁界が低減可能であ

表3-3-2設計したコイルの概念図設計した磁界曝露装置のパラメータ
補償用コイル

曝露用コイル
水平磁界用
コイル方式

垂直磁界用

正方形４重コイル
860mm

巻

52巻（外側）、22巻（内側）

数

コイル位置

±435mm/±110mm

垂直磁界用

正方形４重コイル

コイル辺長
線

水平磁界用

1160mm±586mm/±149mm

最大発生磁界10mT（50Hz）

一様磁界空間400mm×400mm×400mm（＜3％）

2020mm

1720mm52巻（外側）、22巻（内側）±870mm/±220mm±1021mm/±259mm

最大磁界発生時（50Hz）の
110A

155A

−32A

−52A

コイルインピーダンス

5.6Ω

7.2Ω

13.3Ω

14.8Ω

コイル端子電圧

616V

1116V

426V

770V

67.8kVA

173.0kVA

13.6kVA

40.0kVA

コイル通電電流

必要電源容量電中研レビュー No.47 ● 39

により調整した。最大通電電流は、垂直曝露コイルの磁界曝露コイルのそれぞれ内側２本のコイルについては、

155A である。50Hz における必要電源容量の合計は、作業時に上下方向へ退避可能なものとした（エアシリン

251.3kVA と見積もられた。

ダーを用いた自動昇降機構。スイッチによる操作）。な

設置箇所における漏洩磁界分布と補償コイルなしの場

お、エアシリンダーは磁性材料を含んでいるため、磁界合の比較を図 3-3-2 に示す。水平・垂直とも 10mT の中の一様性を乱さないように、コイルの外側に設置した。

心磁界を発生させるものとし、計算位置の高さはコイル

電源部としては、小型高効率の特徴を有するスイッチ

中心軸上とした。この計算においては、コイル辺長を全ングアンプ方式（エヌエフ回路設計ブロック社製）を採て模擬した精密計算を行った。同図に示すように、補償用した。回転磁界は、発振器の２出力の位相差を移相器

コイルを適切に配置することにより漏洩磁界が大幅に低により調整することにより得るものとした。従来、４重減されていることがわかる。なお、設計仕様により、水コイルの各コイル間を直列に接続し、同一のアンプによ平磁界方向は地磁気と直交方向となるように配置するもり駆動していたものを、今回は使用したアンプモジューのとした。

ルの定格電圧の制限により、各コイルを別々に駆動する

本装置の製作にあたり、コイル部では、コイルの電磁ものとした。なお垂直曝露コイルを除き、内側２本の巻力に伴う振動を抑制するために、巻線間にエポキシ樹脂

線の少ないコイルについては２コイル直列接続による同を充填して固定した。硬化した樹脂中のわずかな空隙

時駆動とした。採用した方式では、各コイルの通電電流（ボイド）の存在も振動の原因となるため、樹脂の注入が同一であることの確認が重要となる。なお、補償コイ

は真空中で行った。また、コイル振動がインキュベータ

ルへの通電電流は、半固定抵抗を用いて、曝露コイルへへ伝わるのを防ぐため、インキュベータの支持台は、コの通電電流に対する規定の割合で供給するものとし、磁イル部分の床からは独立した基礎とした。コイルの発熱界レベルに関わらず、１つのボリューム操作のみで適切対策としては、水冷方式を用いた。コイル巻線として、な電流が補償コイルに流れるようにした。電源部の発熱

断面が正方形（8mm × 8mm）の銅線（純銅）の断面中対策としては、装置内部の空冷ファンおよび室内冷房で心に同じく正方形（5mm × 5mm）の空隙を設けたもの対処するものとした。
その他の考慮点として、以下の点に留意した。

を用い（断面積 39mm2）、その空隙に純水を循環させるものとした（冷却能力 19000kcal/hour、設定水温 20 度）。

１）対照実験区画には、曝露コイルと同一の外観およびまた、作業性の面から、インキュベータへの試料の出寸法の木製のダミーコイルを製作し、この中にインキ

し入れ時に障害となる、垂直磁界補償コイルおよび垂直ュベータを設置した。作業時のコイルの昇降機構も、

N

N
0.02μT
X

0

0

曝露中心

Y

Y
20

X

曝露中心

20

対照群位置

0.01μT
0.005μT

対照群位置0.05μT
40

検疫室

40

0.02μT
0.01μT

（m）
−20

0

20

40 （m）

補償コイルなしの場合（中心磁界：水平、垂直とも10mT）

図3-3-2

40

検疫室

（m）
−20

0

20

40 （m）

同心型補償コイルを用いた場合（中心磁界：水平、垂直とも10mT）

補償コイルの有無による漏洩磁界の比較

曝露装置と同一とした。
100

属は用いず外板を塩ビで製作し、内部の放熱板としては強化ガラスを用いた。また温度の管理は温水を循環する方式とした。また、温度と CO2 濃度のコントロー
ルは遠隔操作可能とした。
３）曝露室および対照実験室における漏洩磁界やコイル

磁束密度（＊10-1μT）

２）インキュベータとして、磁界一様性を乱さぬよう金

80
60
40

水平（測定値）
水平（計算値）
垂直（測定値）
垂直（計算値）20

冷却水の水温を随時、電源室でモニタ可能とした。
0４）磁界一様性を乱さぬよう建物の建材として鉄筋の使

0

50

100

150

200

曝露コイルへの通電電流用を避けた。
図3-3-3コイル通電電流に対する発生磁界

3-3-3 特 性 評 価
３）インキュベータ内磁界一様性・・・インキュベータ製作した磁界発生装置に対し、所定の要求仕様を満足することを確認するために、特性評価を行った。評価項
目と結果は以下の通りである。
１）強 度 特 性・・・コイル通電電流に対する発生磁界のリニアリティ、および所定の最大磁界強度（10mT）を設置したことによる磁界の乱れがないことの確認した。
４）漏 洩 磁 界・・・所定の漏洩磁界低減効果が得られていることを確認した。
５）その他・・・設備設置場所における背景磁界は、が得られることを確認した（図 3-3-3）。消費電力

0.02 μ T 〜 0.04 μ T であり、地磁気の大きさは 34 μ54.1kW に対し、皮相電力は、236.6kVA（設計値T 程度であった。また、コイル部の振動がインキュベ

251.3kVA）であった。
。

ータへは伝達されていないことを確認した。

２）磁界一様性・・・インキュベータ設置前の状態でコ
イル内の 400mm × 400mm × 400mm の立方空間にお以上の特性評価結果より、製作した磁界曝露装置は、設計仕様を満たしていることが確認された。

いて磁界の一様性が± 3%以内であることを確認した。

電中研レビュー No.47 ● 41

第

章

4

情報の分析・評価

第４章

情報の分析・評価 ● 目次

情報研究所 主任研究員 大屋 隆生
我孫子研究所生物科学部 主任研究員 川原 慶喜
我孫子研究所生物科学部 上席研究員 重光司

経済社会研究所 主任研究員 丸山 真弘
４−１

研究の経緯 ………………………………………………………………………………………………………………… 45

４−２

疫学研究の流れ …………………………………………………………………………………………………………… 47

４−３

訴訟の流れ―米国の事例― ……………………………………………………………………………………………… 51

４−４

公的機関の評価 …………………………………………………………………………………………………………… 54

４−５

まとめと今後の課題 ……………………………………………………………………………………………………… 58

コラム１：RAPID計画の成果に対する当所の評価 ……………………………………………………………………………… 59
コラム２：コホート ………………………………………………………………………………………………………………… 59
コラム３：国際がん研究機関（IARC）と発がん性評価 ………………………………………………………………………… 60
コラム４：予防原則 ………………………………………………………………………………………………………………… 61
コラム５：電気過敏症 ……………………………………………………………………………………………………………… 61
コラム６：研究の現状―グラフより― …………………………………………………………………………………………… 62

大屋 隆生（1983年入所）
発電限界費用計算手法、経営情報システム、
システム導入効果評価、技術選択手法、 I T
活用地域ビジネスなど、O R、統計処理など
情報数理に関する研究に従事。平成元年以降、電磁界の健康影響に関する疫学調査の動向分
析に関する研究にも取り組んでいる。

川原 慶喜（2001年東京電力より出向）
入所以来、電磁界研究全般の情報収集および分析を主に進めてきた。最近は、電磁界研
究の電気工学的な部分のサポートに努めてい
る。

44

重光

司（13ページに掲載）

丸山 真弘（1990年入所）
電磁界関連の訴訟動向等、法律関係の問題についての調査、分析を担当している。また、電気事業の制度改革に伴う法律上の諸問題についての研究にも従事している。

４−１1980 年代初頭より、電磁界の生物影響に関する研研究の経緯

影響研究が見られるようになった。

究・調査を積極的に進め、国内外の研究、また社会的な動向について情報の分析、評価を行ってきた。
電磁界研究はヒトの健康影響を扱うことから、医学、

電界影響研究期― 1970 〜 1980 年中葉―1966 年、国際大電力網会議（CIGRE）において物理学、化学、電気工学、生物学、社会科学と広範な学

Asanova ら（旧ソ連）が商用周波電界と不定愁訴との問分野にまたがる学際領域に位置しており、研究も幅広

関連性の可能性を示唆したの をきっかけとして、電界

い範囲で行われている。そのため、ヒトを対象にした研による健康影響に関する研究が進められた。

究に加え、動物・植物を対象とした研究、野外での実1980 年に入ると、米国のニュ−ヨ−ク州送電線プロ

験・調査に至る広範囲の研究を取りまとめてきた。さらジェクトが計画され、電界の生体に与える影響を明らかに、各種電気設備から発生する電磁界の実測結果、計算にするため動物による実験研究を中心にして、ヒトを対結果や計算手法の開発、低減方法、ヒトがどの程度電磁象とした疫学研究も幾つか進められた。

界に曝されているか、電磁界と生物との相互作用、スケ−リングファクタ−等の研究が行われてきた。またこ

磁界問題への移行― 1980 年代後半―

れらの研究に必要な曝露装置の設計・製作、環境中や実1979 年に磁界曝露と白血病との関連性を示唆する疫験設備の電磁界レベルを測定するための測定器、曝露さ学調査結果が発表され、その後その結果が再現されたこ

れている量を求める曝露量計の開発などが並行して進めとから、1980 年代になると、磁界問題が電界問題に取られた。

って変わった。ニューヨーク州送電線プロジェクトは1988 年に最終報告書が公にされた。磁界の問題は一般

4-1-1

研究情報から見た研究の推移

公衆の健康問題として取り上げられことから、欧米を中心に一つの社会問題になり、磁界が生体に与える影響に

ヒトの健康に電磁界が影響するかどうかを明らかにす関する研究が急速に増加していった。米国では 1993 年

る研究に関連する様々な論文を中心に、研究の経緯、動に RAPID 計画がスタートした。以下、研究動向の概要

向を紹介する。

をみてみる。

健康問題以前― 1960 年代―

１）疫 学 調 査

カルフォルニア大学の Krueger 教授らの研究グルー

電界の疫学調査は、特定の疾病を対象とするよりも、プが直流電界・空気イオンのプラスの効果を明らかにす

その発端が電力会社従業員の不定愁訴であったことから、る実験を行った。また、ドイツ（西ドイツ）、ミュンヘ

職業者の健康診断をもとに一般的な医学調査を行って、ン工科大学の König 教授らを中心とした研究グループもその影響を明らかにする方法が用いられた。しかし、磁同様な研究を進めてきた。空電を含めた自然電磁現象が界に関しては、その発端が配電線と小児白血病であった

ヒトにどのような作用を及ぼすか、特に、反応時間などことから 、一般公衆が対象となり疾病として白血病、生理的な側面に与える影響を明らかにする研究などであ脳腫瘍や乳がんなどが取り上げられ、アルツハイマ−症

る。ドイツの研究グループは発展的に商用周波電界のヒや筋萎縮性側索硬化症なども調査対象となった。磁界にトへの影響を明らかにする直接曝露実験を行い（フライ

ついての疫学調査は、米国、カナダやスウェ−デンを始

ブルグ大学、アーヘン工科大学等）、それらの結果の一めとした北欧三国で多くの研究がなされている。最近で部は WHO の環境保健基準 35 にも引用されている。

は、イギリスやドイツなどで居住曝露を中心とした疫学

このような自然電磁現象の生体への影響を明らかにす
る研究に始まり、1960 年代後半からは商用周波電界の調査が進められた。
一方、職業者に対する疫学調査も、磁界に曝露されて電中研レビュー No.47 ● 45

いると考えられる電力会社従業員や電気作業者が、主たれ、電磁界を曝露する実験では、培養器の金属部分による対象となっているのが特徴である。

る磁界のひずみ、動物からの導電性の体液、尿などにより非導電性のケ−ジが汚染されることによる電界のひず

２）解析

みなど、所定の安定した電磁界を長時間一定に保持する1970 年代後半より 1980 年代前半にかけては電界の生ことが困難でまた時間的な経時変化も見られる。そこで、体影響問題が中心であった。同時にペースメーカを中心

これらの問題点を考慮した曝露装置の設計が必要である。

に医用電子機器に対する電界の影響を調べた結果も報告

電磁界問題が学際分野の研究になり、様々な分野の研究されている。特に、誤動作を生じさせる電界のいき値な者が参画するようになった結果、電気工学的に実験装置

どが WHO の文書で取り上げられている。その後、携帯が明確にされ、信頼度の高い実験結果が得られるように電話の普及に伴ない、携帯電話からの電磁界がペースメなった。

ーカ機能に及ぼす影響を中心として医用電子機器への影響問題に関する研究結果が、EMC（電磁両立性）の観点を踏まえて 1990 年代前半より報告されるようになっ

４）基準・規則
科学的根拠に基づいて基準の設定がなされるようになったのは比較的新しいことである。特に、電磁界曝露にた。
電界の作用メカニズムを明らかにする研究、電界と生よる健康リスクの可能性に関する公衆の関心が高まった

体とのカップリング問題を中心にしたドジメトリ−につため、保健関係当局や放射線防護機関が一般公衆、職業

いての解析研究が進められた。特に生体を球状、回転楕

者への基準・規則の作成を進めている。

円体などの簡単なモデルに置き換えて、それらに誘導さ1980 年中葉には、WHO（世界保健機関）は電界及び、れる電流や電界強度（電界による増強係数：

磁界に関する環境保健基準

Enhancement factor）を求める研究が盛んに行われた。

IRPA（国際放射線防護学会）が基準作成の活動を開始

これは動物を用いた電界曝露実験結果をヒトに外挿する

し、50/60Hz の商用周波電磁界について 1990 年に

場合にスケ−リング・ファクタ−として重要な係数であIRPA/ICNIRP がガイドラインを発行した 。その後、る。その後、磁界の生体影響問題が取り上げられるに伴1998 年に、300GHz までの周波数帯をカバーするい、磁界と生体との相互作用、生体内誘導電流を中心と

ICNIRP のガイドラインが発行され、現在に至っている。

したパラメ−タを解析対象とした研究が進められている。

特に、ICNIRP のガイドラインはその内容、必要性、他

問題点は、商用周波領域における生体各部位での電気の基準・規則との整合性などについて様々な視点から議定数（生体の誘電率、電気抵抗）の正確な値がないこと論がなされている。その他、CENELEC による欧州基準

から、モデル計算に限界が見られることである。

案、EU の勧告などが報告されている。

商用周波領域で生体は導体とみなすことができるので、を公表した。その後、最近の曝露制限基準は、できるだけ科学的知見に基づ

電界とのカップリングを考えると、生体表面に電荷が集いて開発するように考えられている。例えば、ICNIRP

中する。電界中では体表に垂直に電気力線が入り、生体のガイドラインでは、基準制限と参考レベルの 2 通りで内に電流が誘導される。磁界とのカップリングにおいて制限されている。前者は科学的な知見により設定され、は磁界中で生体内に電流が誘導され、磁界の方向に垂直

後者は測定可能な電界、磁界強度で表現されている。疫な面にル−プ状に流れる。しかし、一部の疫学調査結果

学調査は慢性影響の問題を扱うが、その結果からは影響

からは、外部磁界による誘導電流があまりにも小さく、の有無について未だ明確な結論は得られておらず、実験

これまでに知られている現象では説明できないため、生研究でも明確な結論が得られていないことから、現在の物学、物理学の原理に基づいた様々なメカニズムの仮説

基準は急性曝露影響の防止のみを取り上げている。そのが提案されている。

ため、各国での取り組み姿勢、防護クライテリアには相違点が見られ、商用周波電界については、我が国では静３）計

装

細胞培養器に細胞を入れ、あるいはケ−ジに動物を入46

電誘導による規制のみが設けられている。
直流電界・磁界については防護対策がなされている。

直流電界は放電破壊電圧を基準にすべきと考えられるが、がそれまでの文献を整理し、制限値を報告している。こ

電界強度はヒトの体格、向きなどによって変化するため、の内容に沿って高磁界発生装置・設備内での制限、管理

制限値の導入は簡単ではなく、これらのファクターを考制御なども対象とした ICNIRP ガイドラインが 1994 年

慮する必要がある。直流磁界の規制は、1987 年に WHOに公表されている。

４−２
CIGRE 会議で Asanova（旧ソ連）が超高圧変電所従業員の不定愁訴が商用周波電界の影響かもしれないと報告して以来 、各国で細胞や実験動物を用いた基礎研究

疫学研究の流れ

データベースが活用されている。
・公衆を対象とした調査での磁界曝露量は、送電線からの距離や推定計算値が代用指標として用いられている。

あるいは職業人、公衆を対象とした疫学調査などが行わ

・職業者を対象とした調査での磁界曝露量は、職業毎のれた。しかしその後の電界を対象としたニューヨーク州

代表値として、実測値に基づくものが増えている。

送電線プロジェクトでは、商用周波電界と健康との相関を関連づける確証は得られなかった。
1979 年に Wertheimer らが、配電線からの磁界と小児・交絡因子への配慮は論文による格差が大きい。
これらの結果を総合的に判断した結果、以下のようなことがいえる。

白血病との関連に関する疫学調査結果を報告した のを

１）強固な関連性が見いだされた結果はなく、かつ、各機に、この問題は電界から磁界に移り、商用周波磁界と調査結果間の関連の一致性も認められない。また、調健康との関連に関する多くの疫学調査が行われるように査規模が大きく、厳密な手法を採用しているものほど、なった。

危険比が小さくなる傾向にある。従って、商用周波磁

電磁界は、以下のような特徴を持つので、電磁界曝露量の推定が難しく、一般の因果関係追求の疫学調査研究

界と腫瘍との関連は、全くないか、ごく弱いものと考えられる。
２）磁界の曝露量は、平均値あるいは個人の累積曝露量と異なる。
・電界、磁界ともに曝露を受けたヒトが曝露を受けたことを自覚できない。
・電界も磁界もレベルの大小を別にすれば、どこにでもいつでも存在する。
・電界も磁界もレベルが、場所により時間により変化すとしてしか分析されていない。従って、これ以外の磁界特性が腫瘍に影響すると仮定した場合は、これまでの疫学調査からは何も云えない。
３）疫学調査の多くは磁界曝露量を過去に溯って推定す
る暦年的調査であることや、交絡因子の排除・補正のためのデータの不完全性などから、精度に限界がある。

る。
・現代生活においては、極低周波の電磁界の発生源は多４）商用周波磁界と腫瘍の関連の存在とその程度を見い数存在し、電磁界の発生源からある場所の電磁界を推出すためには、疫学調査以外に、細胞・動物実験によ定するのは困難である。

る生体反応メカニズムの面からの解明が必要である。

・電磁界に関するどのような量（あるレベル以上の時間、磁界と小児白血病の関連については、磁界問題の発端

総累積曝露量、最大の曝露量など、電界か磁界か両方となった Wertheimer ら が指摘し、近年 RAPID 計画のか）が関係しているのか、生物学的定説がない。

作業会や IARC の発がん性判定においても、関連性を示

表 4-2-1、4-2-2、4-2-3 に、職業者、公衆（成人、小児）

唆していると評価されている（31）。そこで改めて、表 4-2-を対象とした、これまでの主な疫学調査結果の概要を整

3、4-2-4 により小児白血病について検討してみる。

理した

,

〜（21）

。

1995 年以前の研究において、有意な影響が認められこれらには、以下のような共通した特徴がある。

た研究は、ワイヤコードや計算磁界値に基づくものであ・罹病、死亡および調査対象個人の追跡に、公的機関のる。従って、小児白血病に磁界が直接影響を与えている

電中研レビュー No.47 ● 47

表4-2-1
研究者、発表年
調査方法、国職業者の勤務時間曝露調査を実施した疫学調査の結果概要

調査の概要

曝露量評価

Large region of mid Swedenの1980時点で20〜64才の全男性従業員
がん登録から選定
症例：白血病 250人
脳腫瘍 46人
年齢でマッチした対照1,121人を選
定

診断前10年間に最も長かった職業分類のTWA他４種類の曝露指標をJEMにより評価
JEMは職業と勤務地により169に分類し、1015の曝露測定により曝露量を評価Sahl, 他、
1993
コホート内
症例−対照
カリフォルニア（米国）

36,221人のSouthern California
Edison電力従業員
症例：
1960〜88年のがん死亡者
症例１人につき誕生日、性別、人種でマッチした対照10人を選定

職業履歴とJEMにより曝露評価
TWA他５種類の曝露指標をJEM
により評価
JEMは776人日の曝露測定により曝露量を評価総累積曝露量TWA
25μT・年
中央値 3.5μT・年Theriault, 他、
1994
コホート内
症例−対照
カナダ、フランス

３電力会社の男性従業員
223,292人のコホートからがん登録により4,151人の症例
6,106人の対照を会社、誕生日でマッチして選定

職業履歴とJEMにより曝露評価
JEMは職種により260に分類し、2066勤務週の曝露測定により（50/60Hz磁界、電界及びパルスEMFの）曝露量を評価
過去のTWAのJEMは職業慣例により補正

総累積曝露量＞中央値＞3.1μT・年＞90％値＞16μT・年

Floderus, 他、
1993
症例−対照
スウェーデン

曝露分類
TWA25〜50％
50〜75％
75％〜＞90％

0.16〜0.19μT
0.20〜0.28μT＞0.29μT＞0.41μT

25〜50％
50〜75％
75％〜＞90％

0.16〜0.19μT
0.20〜0.28μT＞0.29μT＞0.41μT

TWA
中央値

25μT・年
3.5μT・年＞中央値＞3.1μT・年＞90％値＞16μT・年＞中央値＞3.1μT・年＞90％値＞16μT・年

５電力会社に1950〜86年に６カ月 職業履歴とJEMにより累積曝露
以上勤務した男性従業員138,905人 量を評価
JEMは2842の曝露測定により曝露
をコホート
量を評価

Savitz & Loomis
1995
コホート
米国

総累積曝露量大分類＞4.3μT・年
大分類＞4.3μT・年
大分類＞4.3μT・年

リスク評価
ケース数、OR（95％CI）
CLL
17 1.1（0.5〜2.3）
33 2.2（1.1〜4.3）
41 3.0（1.6〜5.8）
22 3.7（1.8〜7.7）
脳腫瘍
59 1.0（0.7〜1.6）
72 1.5（1.0〜2.2）
74 1.4（0.9〜2.1）
24 1.2（0.7〜2.1）
白血病
13 1.1（0.80〜1.5）
10 1.0（0.75〜1.4）
脳腫瘍
26 3.2（1.2〜8.3）
4 2.7（0.5〜15）AML
26 3.2（1.2〜8.3）
4 2.7（0.5〜15）
CLL
24 1.5（0.5〜4.4）
6 1.7（0.4〜6.7）
脳腫瘍
48 1.5（0.85〜2.8）
12 2.0（0.76〜5.0）
AML
5 1.6（0.51〜5.1）
CLL
5 0.55（0.17〜1.8）
脳腫瘍
16 2.3（1.6〜4.6）

OR：オッズ比、CI：信頼区間、TWA：時間平均、JEM：職業分類曝露評価、AML：急性骨髄性白血病、CLL：慢性リンパ性白血病

表4-2-2
研究者、
発表年、国

例

リスク評価

ケース数

OR（95％CI）

対照選定

曝露評価

交絡因子

Severson, 他、 ワシントン州西部
1988
のがん登録
（1981〜
米国84）よりの20〜79
才のALL患者114人（AML91人）

居住地域でマッチし、年齢、性別で分布をマッチして133人の対照をrandomdigit dialingで選定

Wertheimer-Leeper
ワイヤコードサンプル家屋について60Hz磁界の
屋内（台所、寝室、
居 間 ）ス ポ ッ ト 測
定、屋外24時間測
定

性別、人種、
年齢、
X線診断
溶接工か、
農園生活

（非曝露群：0〜0.05μT） 全白血病
全白血病
平均スポット測定値
全白血病
OLCC（非曝露群：0〜0.05μT）
0.60（0.29〜1.2）＞0.2μT
0.75（0.31〜1.8） 少電力消費
OHCC＞0.2μT 1.5（0.48〜4.7）
0.77（0.35〜1.7）
多電力消費
VHCC
＞0.2μT 1.6（0.49〜5.0）
0.79（0.22〜2.9）

16才以上のスェー
デン人のうち220kVか400kVの送電線から300m以内に住むコホートからがん 登 録（ 1 9 6 0 〜
1985）
により全がん
患者325人（72AML,
57CML, 14ALL,
132CLL）

１人の症例につき、２人の対照を、年齢、性別、教区、同じ送電線の近くでマッチして1,091人
選定

送電線からの距離
電力消費が多い状
態と少ない状態での屋内スポット測定送電線からの距離、送電線の電流による計算磁界

性別、年齢、
診断年、
ストックホルム
countyに居住？
住居のタイプ
社会経済状態

スポット測定値（非曝露群＜0.09μT）（非曝露群＜0.09μT）
全白血病
全白血病
0.1〜0.19μT
1.0（0.5〜1.8） 0.1〜0.19μT
1.1（0.7〜1.9）＞0.20μT 1.1（0.6〜1.8）＞0.20μT 1.2（0.8〜1.9）

Verkasalo,他、20才以上のフィンランド人のうち110
1996
フィンランド 〜400kVの架空送電線から500m以
内に住むコホート
から、フィンランドのがん登録により（1974〜89）より
全白血病患者203人

コホート研究：
383,700人（男性：189,300人）
2.5M 人・年

居住記録により住 性別、年齢、居の中心から500m 社会経済状態
以内の総ての送電線からの距離と電流による計算磁界により求めた各期平均磁界と累積値

FeychtingAhlbom
1994
スエーデン

症

成人を対象とした疫学調査結果の概要

ワイヤコード

計算磁界（非曝露群＜0.1μT）
全白血病
0.10〜0.19μT
1.1（0.60〜2.0）
0.20〜0.29μT
1.2（0.40〜3.3）＞0.30μT
0.53（0.16〜1.8）

AML：急性骨髄性白血病、CML：慢性骨髄性白血病、ANLL：急性非リンパ性白血病、ALL：急性リンパ性白血病、CLL：慢性リンパ性白血病

48

測定磁界

電中研レビュー No.47 ● 49

デンマークがん登録（
1968年〜1986年）から
18歳未満の全白血病と中枢神経系がんと悪性リンパ腫の患者1,707人

Olsen,他
1933
デンマーク

16歳未満のスウェーデン
人の内220kVか400kVの送電線から300m以内に住むコホートからがん登録（1960-1985）により全がん患者141人の内、141人を曝露量を計算。
89人をスポット曝露測定

ロサンゼルス郡のがんサーベイ（1980-1987）に報告された10歳未満の全白血病患者331人の内、232人をインタビュー
169人を24時間曝露測定
219人について5段階のワ
イヤコード評価

London,他
1991
米国

FeychtingAhlbom1993
スウェーデン

コロラド州デンバーで1976-1983年に報告された15歳未満の全がん罹患者。356人確認の内320人について5段階のワイヤコードを評価。252人をインタビューし、128人を曝露測定Savitz,他
1988
米国

例

コロラド州で出生しデンバーに住んでいた19歳未満の小児328人を、がん死亡記録（1950-1973）
より抽出症

Wertheimer
and Leeper
1979
米国

研究者
年、国

1人の症例につき、4人の対照を、症例と同じコホートから、生年、性別、教区、同じ送電線の近くでマッチして558人選定
554人を曝露量を計算
334人をスポット曝露測定送電線からの距離
電力消費が多い状態と少ない状態での屋内スポット測定
送電線からの距離、送電線の電流による計算磁界

送変配電設備からの距離
居住期間の平均計算磁界
累積磁界曝露量

5レベルのワイヤコード、
電力消費が多い状態と少ない状態での屋外と屋内の電磁界のスポット測定
ベッドの下での24時間曝露量測定
使用電気製品についての自己申告

年齢、性別、人種でマッチして、患者の友人（
1980-1984）及びrandomdigit dialing（1980-1987）で、257人選定
232人をインタビューし、149人を24時間曝露測定
207人について5段階ワイヤコードを評価

症例の診断時点でがんになっていない生存者を誕
生日、性別でマッチして症例1人につき2〜5人を選定
4,788人選定

5レベルのワイヤコード、
電力消費が多い状態と少ない状態での屋内の電磁界スポット測定

2レベルのワイヤコード(HCCvs. LCC)
ワイヤコードの評価はNon-binded

曝露評価

年齢、性別、電話交換エリアでマッチしてrandomdigit dialingで選定278人
確認の内259人について
5段階のワイヤコードを評価
222人をインタビューし、207人を曝露測定

デンバー地域の出生証
明より344人を選定

対照選定
全白血病
出生地：
LCC 84 reference
HCC 52 2.28(1.34-3.91)
死亡地：
LCC 92 reference
HCC 63 2.98(1.78-4.98)

ワイヤコード年齢、性別、
診断年、
住居のタイプ、交通による大気汚染、
社会経済状態性別、診断時の年齢、
社会経済状態、住居の人口密度、
住所変更の回数

過去の研究でが 全白血病
んとの関連があUG＋VL 31 references
ると報告された
OLCC 58 0.95(0.53-1.63)
各種要因
OHCC 80 1.44(0.81-2.56)
電気製品の使用、 VHCC 42 2.15(1.08-4.26)
社会経済状態

性別、年齢、
全白血病
住居のタイプ、 出生地：
社会経済状態、
HCC/LCC 27/70 1.54(0.90-2.63)
交通密度、所得、 VHCC/UG 7/28 2.75(0.94-8.04)
親の年齢、妊娠中の喫煙、家族のがん歴、引越の多さ、
X線診断 他

がん発病年、都市部/郊外、
社会経済状態、出生順、妊娠年齢、交通状態、性別

交絡因子

表4-2-3 小児白血病を対象とした疫学調査結果の概要（その1）

全白血病
Unmatched analyses(μT)＜0.1 27 reference
0.1-0.19 4 2.1(0.6-6.1)＞0.2 7 2.7(1.0-6.3)＞0.3 7 3.8(1.4-9.3)

全白血病＜0.1μT 829 reference
0.1-0.24 1 0.5(0.1-4.3)＞0.25 3 1.5(0.3-6.7)＞0.40 3 6.0(0.8-44)

計算磁界

リスク評価 n OR (95%Cl)

全白血病
小電力消費(μT)＜0.032 67 refernce
0.032-0.067 34 1.01(0.61-1.69)
0.068-0.124 23 1.37(0.65-2.91)＞0.125 16 1.22(0.52-2.82)
24時間測定(μT)＜0.067 87 reference
0.068-0.118 35 0.68(0.39-1.17)
0.119-0.267 24 0.89(0.46-1.71)＞0.268 20 1.48(0.66-3.29)

全白血病
小電力消費(μT)＜0.2 31 reference＞0.2 5 1.93(0.67-5.56)
多電力消費(μT)＜0.2 30 reference＞0.2 7 1.41(0.57-3.50)

測定磁界

50

15歳未満の1985-1993にトロント及びオン
タリオ州南部に住んでいた小児で、がん登録により患者88人

1991-1996年で北アイルランドを除くイギリス全土に住んでいた15歳未満の小児
で、イングランドとウェールズで家族衛生サービス庁に、ス
コットランド保険局の登録名簿により悪性腫瘍患者3,838人の内、2,226人（マッチしたペア）を分析

Green,他
1999
カナダ

UKCCS
1999
イギリス

イングランドとウェールズで家族衛生サービス庁に、スコットランドで保険局の登録名簿により誕生日と性別でマッチしたケース1に対照2を選定し7,629人。その内、2,226人（マッチしたペア）を分析
屋内でのスポット測定、8時間測定を基に、診断日の前1年間の平均曝露量を推定

ポジトロンによる48時間曝露測定、小児の寝室等でのスポッ
ト測定、WertheimerLeeperのワイヤコー
ド、修正Kaune-Savitz
ワイヤコードポジトロンによる48時間曝露測定、小児の寝室の24時間測定、住居での電力設備から の 磁 界 測 定 、
Werteimer-Leeperのワイヤコード、修正
Kaune-Savitzワイヤ
コード

州の政府健康保険名
簿から年齢、性別、診断時の居住地でマッチした399人

15歳未満の1990-1994にカナダ5州の州都から100km以内に住んでいた小児で、がん登録により患者399
人

McBride,他
1999
カナダ

random-digit dialing
により、年齢、性別でマッチした133人

小児の寝室での24時
間曝露測定、小児の寝室、居間、台所、
妊娠中の寝室、玄関におけるスポット曝
露測定、WertheimerLeeperのワイヤコー
ド、修正Kaune-Savitz
ワイヤコードrandom-digit dialing
により、電話番号の上8桁、年齢、人種でマッチして1,292人選
定。619人（マッチせず；463人マッチ）について磁界測定、408人（マッチした）主たる住居のワイヤ
コード評価、225人（マッチした）主たる住居のワイヤコー
ド評価

1989-1994に米国9州に住んでいた15歳未満の小児で、がん登録によりALL患者942人の内629人（マッチせず；463人マッチ）について磁界測
定、408人（マッチした）主たる住居のワイヤコード評価

居住記録より住居の中心から500m以内の総ての送電線からの距離と電流による計
算磁界より求めた各期平均磁界と累積値

曝露評価

Linet,他
1997
米国

対照選定

コホート研究：
男性：68,300人
女性：66,500人

症例

性別、年齢、
社会経済状態、居住歴、職歴、
両親の健康状態、
社会的習慣、
家族の病気、
母親の妊娠時の状況、
子供の健康状況、
学校教育

性別、年齢、家族の年収、
両親の教育、住居の数、子供と家族の既住
病歴

性別、年齢、州、
家族の病歴、
社会経済状態、
電離放射線、
化学物質

性別、年齢、人種、
社会経済状態、
妊娠年齢、子供の数、母親の教育水準

年齢、性別

交絡因子

全白血病
6歳以下
＜0.10 21
≧0.20 23

全白血病
6歳以下
＜0.03
6
≧0.14 19

reference0.90（0.49-1.63）

reference
5.7（1.4-22.5）

全白血病
個人曝露量0.2μTにつき
275 0.95（0.72-1.26）

ALL

全白血病
VHCC/UG 39 1.06（0.58-2.30）

32 0.89（0.61-1.3）
31 0.6 （0.32-4.5）

測定磁界（μT）＜0.065 267 reference
0.065-0.099 123 1.1（0.8-1.50）
0.1-0.199
151 1.1（0.83-1.48）≧0.2831.24（0.86-1.79）

全白血病
0.01-0.19＞0.2

計算磁界（μT）

リスク評価 n OR（95%Cl）ALL
UG+VLCC 175 references
OLCC 116 1,07（0.74-1.54）
OHCC 87 0.99（0.67-1.48）
VHCC 24 0.88（0.48-1.63）

ワイヤコード小児白血病を対象とした疫学調査結果の概要（続き）

Verkasalo,他 20歳未満のフィンラ
1993
ンド人の内110-400kV
フィンランド の 架 空 送 電 線 か ら
500m以内に住むコホートからフィンラン
ドのがん登録により（1974-89）全がん患者140人研究者
年、国表4-2-3

表4-2-4

主な小児白血病を対象とした疫学調査の曝露レベル別の結果

研究者
年、国

リスク評価

Linet, 他
1997
米国

症例数/対照数

OR (95%Cl), （21）

では、0.2 μ T 以上を曝露群として評価した場合は有意な影響が見い出せていない。0.3 μ T あ
るいは 0.4 μ T 以上を曝露群として評価した場合は、4-（21）（22）においては症例、対照ともに人数が少なく影響の有無

ALL

McBride, 他
1999
カナダ

UKCCS
1999
イギリス

測定磁界(μT)

大規模な研究 ,＜0.0650.065-0.099
0.1 -0.199
0.2 -0.299
0.3 -0.399
0.4 -0.499≧0.5267/285
123/117151/143
38/42
22/17
14/ 5
9/6

全白血病
＜0.1
0.1-0.2
0.2-0.3
0.3-0.4
0.4-0.5≧0.5

176/192
63/95
30/29
11/ 9
5/8
8/6

全白血病
＜0.1
0.1-0.2
0.2-0.4≧0.4

995/977
57/73
16/20
5/3

1.1(0.8 -1.50)
1.1(0.83-1.48)
0.92(0.57-1.48)
1.39(0.72-2.72)
3.28(1.15-9.39)
1.41(0.49-4.09)

について判断できない。4-において有意な影響がみられるが、対照において高学歴層が多くなっており選択バ
イアスがある可能性がある。また交絡因子の影響も否定できない。
以上より現時点においては、

0.71(0.48-1.05)
1.06(0.60-1.85)
1.24(0.50-3.06)
0.64(0.20-2.00)
1.48(0.49-4.42)・極低周波磁界の小児白血病への影響はない。
・強い極低周波磁界への曝露の小児白血病へのリスクがあるが、そのリスクは低い。
の２つのうちどちらかの可能性しかない。

0.77(0.54-1.10)
0.78(0.41-1.51)
1.62(0.39-6.77)

症例 200 人以上の大規模な研究においても、0.3 μ T
あるいは 0.4 μ T 以上の曝露を受けているヒトが少なく、
特に米国以外では数人程度しかいない。従って、今後疫のではなく、ワイヤコードや磁界計算値と相関のある他

学調査により 2 つの可能性のどちらかを判断するのは困の交絡因子が影響を与えている可能性がある。

難と考えられる。

表 4-2-4 に示すように、1995 年以降の症例 200 人以上の４−３訴訟の流れ−米国の事例−

米国では、1980 年代末から 1990 年代はじめにかけて、電力会社を相手取って損害賠償を請求する訴訟は、1990

送電線や変電所などの電力施設からの電磁界により、健年代になって注目されるようになってきた。このような康に悪影響があった、あるいは、土地の価値が下落した

動きは、1993 年の Zuidema 事件（Zuidema v. San

として、電力会社を相手取って訴えが提起された例が少Diego Gas & Elec. Co., No. 638,222（Cal. Super. Ct. San

なからずある。以下、これらの事例を調査し、その傾向

Diego County May. 28, 1993））以降、いくつかの事件について整理、検討した結果を示す。

において、陪審による正式事実審理にまで至ったことに問題となる訴訟は、電磁界に曝露されたことが原因でよるものである。この事件は、被告電力会社の配電線かがんや白血病に罹患するなど、健康に悪影響があったとらの電磁界に曝露されたことが、原告の娘のウィルムス

して、損害の賠償を求めるものと、電力施設が近隣に建腫瘍の原因であるとして損害の賠償を求めたものであっ

設されることで、所有する土地の価値が下落したとして、たが、陪審は原告側の主張を認めず、被告勝訴の判断を補償を求めるものに大別できる。

示した。このように、事実審理前の略式裁判（summary judgment）による判断ではなく、陪審によ

4-3-1

健康影響に関する訴訟

る正式の事実審理に至った事例はあるものの、最終的に被告である電力会社が敗訴をした事例はまだ存在しない。

がんや白血病などに罹患したのは、送電線や変電所か

Jordan 事件（Jordan et al. v. Georgia Power Co. andらの電磁界に曝露されたことによるものであるとして、

Oglethorpe Co., No. 91-4103（Ga. Super Ct. Douglas

電中研レビュー No.47 ● 51

County, May. 24, 1994）で原告は、被告電力会社の送電められる。この証拠能力の判断基準として現在用いられ線からの電磁界によって非ホジキン性リンパ腫に罹患しているのは、Daubert 基準と呼ばれるものである。このたと主張した。しかし陪審は電磁界と原告のリンパ腫と基準は、1993 年の Daubert 判決（Daubert v. Merrellの間には因果関係はないとして、原告による損害賠償請

Dow Pharmaceuticals, Inc., 509 U.S. 579 (1993)）におい求を認めなかった。その後、原告は上訴したものの、て示されたものであり、専門家の証言の証拠能力を認め1997 年に訴えを取り下げた。一方、1997 年の Glazer 事る際には、専門家の証言した科学的知識の方法論が科学件（Glazer et al. v. Florida Power & Light Co., 689 So.

的にみて有効か、その理由付けや方法論が争点となって

2d 308（Fla. Dist. Ct. App. 1997））では、原告の因果関いる事実に適切に当てはまるものであるかといった点を係の主張は正式の事実審理に至ることなく、略式裁判の判断する必要があるとしている。そして、証拠が検証済段階で原告の請求が棄却された。

みのものであるか、ピアレビューや公への刊行が既に行

電磁界に曝露されたことで健康影響が生じたとして、われているかといったことや、学界で受け入れられた考電力会社に損害賠償を請求した原告は、電磁界と健康影えであるかといったことなどを総合的に判断しなければ

響との間の因果関係を証明する必要がある。具体的には、ならないとしている。

１．送電線や変電所など、被告の電力施設からの電磁界に曝露されたこと。
２．一般的に、電磁界に曝露されることで、健康影響が生じること。
３．原告の健康影響は電磁界に曝露されたことにより生じたものであること。

ただし、Daubert 基準は、1975 年の連邦証拠規則（Federal Rule of Evidence）第 702 条の規定が、学界で受け入れられているか否かを唯一の判断基準としていた
従来の Frye 基準（Frye v. United States, 293 F. 1013
（D.C. Cir. 1923））を修正するものであることを確認したものであり、原則として連邦証拠規則が適用される訴の三点が証明されなければならない。一方、被告である

訟を対象としている。それぞれの州では、連邦証拠規則

電力会社は、原告が曝露された電磁界は被告の電力施設に準じた規定を設けている場合もあれば、従来の Frye以外からのものであること（１．に対する反論）、一般

基準（学界で受け入れられているか）を依然として採用

的にみて、電磁界に曝露されることで、問題となる健康している場合もある。

影響が生じるとはいえないこと（２．に対する反論）、

電磁界による健康影響をめぐる争いでは、原告側は電原告の健康影響の原因は、電磁界への曝露以外に存在す

磁界とがんや白血病などとの因果関係を示すために、疫ること（３．に対する反論）のいずれかを証明すること

学調査などの結果を証拠として示す場合が多い。しかし、で、原告の主張を突き崩すことができる。電磁界の健康

この疫学調査に基づく証拠については、方法論やピアレ影響に関する争いは、電磁界への曝露から健康に影響がビューが不足していることに対する批判がある。さらに、生じるまでの期間が長いことから、曝露の健康影響との1996 年 10 月に発表された全米科学アカデミーの報告で間の因果関係の有無を定めることは非常に難しくなる。

は、居住環境での電磁界への曝露が、がん、有害な神経因果関係の証明にあたっては、専門家に意見を求め、行動的な影響、あるいは生殖・成長への影響を生じさせそれをもとにして主張を行うことになる。原告は、専門ることを示す決定的で一貫した証拠はなにもないと結論

家の証言に基づいて、電磁界と健康影響との関係などにづけている。

ついて、合理的な程度の科学的、医学的確信が存在する

従って、Jordan 事件の判決で示されているように、ことを示すことが求められる。一方、被告は原告の専門

電磁界が何らかの種類の健康影響の原因となるかという家による証言の結論が矛盾していることや、証言の基礎ことについての科学的証拠には決定的なものはなく、ことなっている統計などが信用できないことなどを指摘し、こからはこれらの健康影響に対する損害賠償請求を認め原告の主張を崩そうとする。この際にも、専門家によるることはできない。少なくとも電磁界への曝露が健康に証言などが求められる。

対して悪影響を与えるということについて、確定的な科専門家の証言が実際の陪審に対して提示されるためには、証拠としての能力（admissibility）があることが求

52

学的研究が新たに示されない限り、原告が敗訴し続ける
状況は変わることはないと考えられる。

よって評価が下がったのである以上、恐れが合理的根拠

4-3-2

土地の価値下落に対する訴訟に基づくものとの証明がなくても、隣接地の価値下落分
は補償の対象になると判断している。

電力会社が送電線や変電所といった電力設備の建設を

このような考え方に対しては、電力会社は一般の人々

計画し、土地の利用権を取得する手続きを行っている過の電磁界に対する恐れをコントロールできない以上、損程で、これらの電力設備からの電磁界に対して世間一般失を補償する責任を負わせることはできないという批判が不安を持っているため、これらの設備の周辺にある自がある。これに対しては、土地所有者と電力会社を比較

らの土地の価値が下落したとして、土地所有者が電力会した場合、電磁界に対する恐れは、土地所有者よりも電社にその補償を求めるという事例は、従来より数多く見

力会社の方がより低コストでコントロールできるから、られる。ここで問題とされるのは、電磁界に対する人々

低コストで問題を回避できる電力会社が損失を負担するの恐れが単なる推測の域をでないものであっても、不安制度の方がより合理的であるとの反論がある。この考えに基づいた価値下落が事実として起こっているのであれ方からは、合理性の証明を求めない方が、合理性がある

ば、電力会社はその損失を補償しなければならないのか場合に限って損失の補償を認める場合と比較して、訴訟という点である。

コストが低減されるというメリットがあるとされる。
単なる不安に基一 方 、 1995 年 の Borenkind 事 件 （ Borenkind v.

づく価値下落はその不安が合理的なものであっても補償

Consolidated Edison Co. of New York, 626 N. Y. S. 2d

対象にはならない、

414（Sup. Ct. 1995））では、送電線からの電磁界に対す

この点についても、裁判所の判断は不安が合理的理由に基づくもので不安が合理的理由る恐れから土地の価値が下落した場合であっても、送電に基づくものでなくても、価値下落が事実として起こっ線が新たに建設されるのではなく、原告が問題の土地をていれば補償対象とする−という三つに分かれている。

購入した時点では既に送電線があったという場合には、

現在米国では、三番目の考え方が最も多くの裁判所で採被告電力会社には土地の価値下落に対する責任はないと用されているとされる。

の判断が示されている。また、1996 年の Reiss 事件ある場合に限って補償対象とする、

1987 年の Jennings 事件（Florida Power & Light Co（Reiss v. Consilidated Edison, 650 N. Y. S. 2d 480 (3dv. Jenning, 518 So. 2d 895（Fl. 1987））で裁判所は、土Dep't 1996））では、送電線に近接する土地を売却した

地の購入を考える者が、送電線が近隣に建設されること際、電磁界に対する一般の人々の恐れから安く買いたたに対して恐れを抱いており、そのことで土地の取引価格

かれたのは、被告電力会社によって、問題の土地の価値が下落するということが実際にあるならば、被告電力会が収用されていたとして、補償を求めた（逆収用）原告

社が送電線建設のために原告の土地を収用する際、それに対して、電磁界の健康影響についての科学的な証拠をに隣接する原告所有の土地の価値が送電線に対して人々

原告が証明できない以上、被告が問題の土地の価値を収が持つ恐れのために下落した分についても、補償の対象用したものであるとはいえないとした事実審の判断を支として検討されるべきであるとの判断を示した。また、持する判断が示された。従って、補償の対象として米国

1993 年の Criscuola 事件（Criscuola v. Power Authorityの裁判所が認めているのは、送電線が新設される時点にof the State of New York, 621 N.E. 2d 1195（N. Y.

限られることに注意すべきである。

1993））では、一般の人々が恐れを持っており、それに電中研レビュー No.47 ● 53

４−４

国内外の研究機関や公的な機関で、電磁界に関連する研究成果を取りまとめた評価活動が行われてきている。
本節では代表的な機関がどのような評価活動を行ってき

公的機関の評価

との相互作用に焦点を合わせて研究することを勧告している。
その後の新しい実験研究に基づいた再評価活動が2005 年を目途に進行中である。特に低周波に加え、高たかを紹介する。
,、米国議会技術評価局

周波電磁界の健康影響も取り上げている。活動は国際が報告（OTA 報告書）（24）、国際放射線防護学会 、英国放ん研究機関との協調下で進めており、リスク評価も念頭

射線防護評議会（25）（26）（27）、全米科学アカデミ−（28）（32）、国際非電に入れている。

これまでに、世界保健機関（29）

離放射線防護委員会 、米国国立環境健康科学研究所（RAPID 最終報告書）（30）、国際がん研究機関（31）などが、我が国では経産省・資源エネルギ−庁（33）、環境省（34）（35）（36）、電気学会（37）などが報告書をまとめている。

（24）
米国議会技術評価局（OTA 1989）

電力設備から発生する電界・磁界の細胞、動物ならびに疫学調査結果について、1965 年から 1988 年までの研究を整理・評価している。その結果、１）実験研究で染4-4-1 国外

色体に損傷を与えないことから発がん因子になるものと思われない。２）細胞の増殖酵素（ODC）は活性化さ

世界保健機関（WHO 1984 1987） ,れ、メラトニンの分泌は抑制され、ヒトや動物の概日リ

低周波電界の健康影響評価を目的として、1964 年か

ズムにも影響を与えることを示唆する研究論文もあるのら 1983 年までに発表された研究論文を分析して、評価

で、電磁界ががんの促進因子として作用する可能性も考を行っている（環境基準 35）。その結果、１）居住環境えられる。３）疫学調査では、電磁界と白血病などとのまたは職場環境で遭遇する低周波電界レベルは、ヒトの間に弱い関連性を示すものがあるが、全般的に交絡因子

健康への有害な影響を確認できない。２）現段階では、への配慮や曝露デ−タが乏しいので明確な結論は引き出電界への間欠的な曝露の安全性については明言できない

せない。４）電磁界とがんについては、電磁界ががんのが、10kV/m 未満の区域に立ち入ることを制限する理由

促進に寄与するとする仮説を否定はしないが、その科学はない。３）１〜 10kV/m の電界への長期曝露に伴うリ的な証拠はなく、さらに改善された疫学研究と動物実験

スクの具体的な証拠はないので、安全性・危険性についによる確認が必要である。５）電磁界問題に対する行政て、明言することはできないとして、電界による作用メ的な対応として、a）科学的な解明がなされるまで何もカニズムの解明と、よく設計された疫学研究を進めるこ行わない。b）広報活動を行うが、これ以上特に対策はとを勧告している。

とらない。c）送電線の電磁界強度に対する安全基準を

一方、低周波磁界に関しては、1964 年から 1986 年ま採用し、他の発生源からの電磁界は無視する。d）送電でに公表された研究論文を分析、評価して（環境基準

線の電磁界を他の発生源からの電磁界と等しくなるまで

69）、１）10mA/m ２より低い誘導電流密度（50Hz では許容する。e）すべての発生源から生じる商用周波電磁

約５ mT の外部磁界に相当）が有意な生物学的影響を生界を常識的なコストの範囲内で低減する。などの選択肢

じることは示されていない。２）磁界影響が別の研究機があるとした。

関で再現された例は少ない。３）発がんに関する疫学調
査は、その発生率増加のリスクが小さいこと、調査結果

国際放射線防護学会（IRPA 1990）

が予備的なものであるため、無視はできないが、今後のこれまでの研究は探索的な段階にあり、電磁界曝露に研究が必要である。として、今後細胞および動物を用いよる健康への危険は確立されていないと指摘しつつ、て磁界の作用メカニズムの研究を行うこと。さらに、胚WHO の環境保健基準 35 と 69 の考え方に準拠して、暫および胎児、細胞・組織レベルの応答について、細胞膜定的な曝露の制限値を設定した。すなわち、「50/60Hz54電界・磁界への連続曝露によって、頭および胴体に誘導

かし、イギリスにおいてはそのような高レベルの曝露に、される電流密度を、自発電流密度（10mA/m ２）以下に一般のヒトが遭遇することは殆どない。動物実験や細胞押さえる」、「職業者の連続曝露制限値（実効値）は、上

実験で発がんについての納得できるような説明が得られ記に裕度を取り、電界が 10kV/m、磁界を 0.5mT とする」、ていないこと、成人での発がんの明確な証拠がないこと

また、「公衆の連続曝露制限値は、さらに裕度を取り、などにより、高レベルの商用周波磁界が小児において白電界が 5kV/m、磁界を 0.1mT」としている。

血病を引き起こす確固たる結論の証拠にはならないとしている。しかし、今後行われる研究で疫学的な証拠が偶

英国放射線防護局（NRPB 1991 1992

（25）（26）（27）

2001）

発的なものであるのか、現在の知見では考えられない何

低周波電界・磁界曝露への生物学的な影響がヒトの健らかの要因によるものであることが明らかにされないか

康および安全性に関係するかどうかを整理して、1991

ぎり、小児が磁界に曝露されて白血病のリスクが上昇す

年に、１）生物学的に意味のあるメカニズムは確証されるとする可能性は残っているとコメントしている。

ていない。２）ヒトを対象としたデ−タから、中枢神経機能への影響は、1kHz 以下の周波数に対して、誘導電（28）（32）
全米科学アカデミ−（NAS/NRC 1997）

流密度を 10mA/m ２に制限することで、避けられること

過去 17 年間に公表された 500 編以上の研究論文を分が示唆できる。３）動物実験から、電界曝露の結果、概析して、生物学的な反応への電磁界曝露の影響を評価し

日リズム変化とメラトニンへの影響や、成長・発育へのた。その結果、過去の曝露推定としてワイアコ−ドを代影響を認める研究論文もあるが、確実な証拠はない。４）

表指標とすると、高ワイアコ−ドカテゴリ−と分類され磁界の胚・胎児への発育に及ぼす影響は、更に研究するる住居では小児白血病との関連性が 1.5 倍程度で見られことが重要である。５）細胞実験では、遺伝的な影響はるが、現在の平均的な磁界を測定して求めた曝露から推生じないと考えられるが、カルシウムイオンの流出入や定した場合、小児白血病の発生と磁界曝露との関連性は

ODC 活性などに対する変化については窓効果があると見られない。これまで公表されている研究の総合評価かする研究があり、メカニズムを含め、さらに研究が必要

ら、現在までの科学的証拠は電磁界への曝露がヒトの健である。と報告し、さらに 1992 年には、電磁界の発が康への障害となることは示していない。特に、居住環境

んの可能性について疫学および実験研究を取りまとめて、での電磁界への曝露が、がん、有害な神経行動的な影響、

１）電力施設近傍の居住、家電製品の使用、親の職業曝あるいは生殖・成長への影響を生じさせることを示す決

露と小児がん、成人がんの危険性の間には確たる証拠は定的で一貫した証拠はなにもないと結論づけている。

ない。２）現在までの結果は、今後の調査・検討を行う
ための仮説を示しているにすぎない。３）今後、以下の研究実施を勧告する。a）窓効果を明確にする実験、b）
腫瘍促進のメカニズムに関する研究、c）細胞機能およ（29）
国際非電離放射線防護委員会（ICNIRP 1998）

1998 年４月に、下記の２段階の指針からなる電磁界の曝露ガイドラインを発表した。

び成長に関する実験、d）発がんに関する動物実験、e）

基本制限：立証された健康への影響に直接基づいた時

メラトニンや乳がんとの関連性を調べるための動物研究、間的に変化する電界、磁界および電磁界曝露の制限を

f）曝露測定を含み質の良い疫学調査、g）職業曝露に関｢基本制限｣と定義している。この制限を示すのに使用すする疫学調査.。と報告している。

る物理量は周波数によるが、電流密度（mA/m ２）、比

その後、磁界曝露と発がんについて、実験及び疫学研

エネルギ−吸収率（W/kg）および電力密度（W/m ２）

究について総括的な評価を行っている。その結果、実験である。個人の曝露量を測定できるのは生体外の電力密室研究ではがんを引き起こす十分な証拠は得られていな

度のみである。

い。ヒトで行われた疫学調査でもがんを引き起こすこと

参考レベル：このレベルは基本制限を越えるかどうかは示唆されていない。しかし、小児で高レベルの商用周を判断するため、実際的に曝露評価を行うためのものと波磁界への長期曝露と僅かな白血病のリスクの間に関連定義している。

性があることを示唆するような疫学的な証拠がある。し測定および/または計算により、関連する基本制限か

電中研レビュー No.47 ● 55

ら導き出す参考レベルもあれば、電磁界への曝露の知覚した実験研究からは磁界と生物学的な作用変化との関連

および間接的な有害な影響を扱うものもある。基本制限が支持されないため、電磁界曝露が健康にリスクをもたから導き出す量は、電界強度（V/m）、磁界強度（A/m）、

らす科学的証拠は弱いと結論付られた。また、この結果

２

磁束密度（μ T）、電力密度（W/m ）、そして外肢を流から電磁界問題に関して積極的な規制を設けるには科学れる電流（mA）である。

的証拠が十分ではないとも指摘している。同時に、疫学

知覚やその他の間接的影響を扱う量は、接触電流（Jc）

研究を無視して電磁界が完全に安全であるとは認めること、パルスの場合、比エネルギー吸収である。いかなるとはできないとし、電磁界の低減への取り組みや基礎的

特殊な曝露状況でも、これらの量の測定または算定量は、な研究は継続していくべきであるとしている。

適切な参考レベルと比較することができる。
参考レベルを満たしていれば、関連する基本制限を満たすと考えられる。測定値や計算値が参考レベルを超え

全米科学アカデミー（1999）（28）（32）
さらに、米国科学アカデミ−も契約に基づき、たとしても、必ずしも基本制限を越えるわけではない。

RAPID プログラムの活動と結果に対する評価報告書をしかし、参考レベルを超えた場合、関連する基本制限を1999 年５月 20 日に発表にした。この報告書では、研究満たしているかどうかを調べ、追加の防護措置が必要か

資金は 65 億円/５年計画であったが、実際は 43 億円/4.3

どうかを検討する必要がある。

年であり、この資金により、工学的研究 11 件、生物学

ICNIRP の前組織である IRPA の暫定ガイドライン

的研究 61 件が実施されたことを報告している。しかし、（1990 年）と、今回のガイドラインの違いを以下に示す。

同報告書の結論は、NIEHS/DOE による最終結論と異な1990 年のガイドラインでは体内に誘導する電流密度

り、"RAPID 計画による生物学的研究からは磁界曝露と2がんの関連性を支持する証拠はない"とし、"電気の使用

公衆曝露は２ mA/m を設定基準においている。これにが公衆への健康障害を有するとする議論を支持すること対して、今回のものは、参考レベルを周波数依存としてはできない"としている。従って、今後、同類の研究プいる。このことは参考レベルが、50Hz と 60Hz で値が異ログラムに対して国民の税金を投入する必要性はないが、なってくることを意味している。

健康影響に関する情報提供は継続されるべきであると勧で議論している。すなわちち、職業曝露では 10mA/m 、2

また、「短時間」と「四肢」での参考レベルは職業曝告している。

露で、また、公衆曝露での「数時間」の制限は新しいガ
イドラインでは取り上げられていない。さらに、円状
ル−プを用いたモデルも磁界参考レベルの算定には用いていない。

国際がん研究機関（IARC 2002）（31）
WHO の下部機関である IARC（1969 年設立）は、がんの原因やメカニズムに関する研究の調整や指導、がんICNIRP のガイドラインはその後各国が電磁界基準の策定をする際の重要な文書となっている。

抑制のための科学戦略開発などを中心とした活動を進めている。これまで何百という化学物質、混合物および曝露環境の発がん性の評価に広く使われてきた確立したプ（30）

米国国立健康科学研究所（NIEHS 1999）

ロセスを遵守しているという点で価値がある。代表的な

RAPID 最終報告書（NIEHS と NAS/NRC-EPACT

ものはコラムの表に示す通りであり、グループ１が 87

1999）： 1992 年の米国エネルギー政策法に基づき行わ

種類、グループ 2a が 63 種類、グループ 2b が 236 種類、れた RAPID 計画は 1999 年６月に最終報告書が議会に上グループ３が 486 種類、グループ４が１種類である。

程された。この最終報告書は以下の点が指摘されている。

IARC 方式の検討対象になるのは発がん性の疑いがある

調査結果として、疫学研究からは原因と結果の関系を立作用因子であることと、評価プロセスそのものが保守的証するには限界があるとしながら、磁界曝露が小児白血であるため、IARC による評価は発がんの可能性を肯定

病と職業上曝露された成人における慢性リンパ性白血病

する結果になる確率が高いとも見られる。

の２通りのがんについて、疫学上弱い関連性があるとす

居住環境における低周波電磁界と小児白血病との関連る科学的証拠が見られる。しかし、動物・細胞を対象に性については弱いながらもこれを認める報告が見られる。

56

一方、動物実験や細胞実験ではその関連性を否定する報

いとし、低周波電磁界の生体影響に関しては従来の知見告が多い。発がん性評価の結果、商用周波磁界は、a）

を特に修正する必要はないと結論した。さらに、居住環

疫学研究からは、小児白血病と居住環境磁界との関連性

境における低周波電磁界を実測し、WHO の文書およびにより、限定的（limited）な証拠が見られる。その他

他の文献が示しているデ−タと同程度であったことを報のがんについての証拠は不十分である。b）動物実験か告している。

らは、不適切（inadequate）な証拠がある。これらの総1995 年の報告書では、WHO の２文章に示されている合評価として、商用周波磁界は発がん性を示す可能性が知見を修正するに足る報告はないとした上で、今後の課ある（possibly carcinogenic to humans）「グループ 2b」

題として疫学的研究を行うに必要な技術的課題を解決し、とした。一方、商用周波電界、直流電界・磁界は、コラ

具体的な研究手法を確立する必要があるとしている。

ム表の「グループ３」に位置付けた。本結果は 2002 年 3
月に IARC モノグラフ 80 として発表された。

そして、1999 年には、生活環境中の電磁界による健康リスクについての研究の現状を環境リスク評価の視点から評価すると共に、小児白血病の疫学調査を我が国で4-4-2 国行う場合の方法論的な問題点をまとめている。その後、

内

この報告書に基づいた形で、小児白血病についての疫学（33）

資源エネルギー庁（1993）

調査が進められた。

磁界影響に関する調査・検討を行った結果、｢現時点において、居住環境で生じる商用周波磁界により、ヒト（37）
電気学会（1998）の健康に有害な影響があるという証拠は認められない。

同学会の電磁界生体影響問題調査特別委員会では、環また、居住環境における磁界の強さは、世界保健機関の境電磁界の調査・評価を行う作業部会と、生体への影響

環境保健基準などに示された見解に比べ、十分低い｣とに関する調査・評価を行う作業部会を設置して、総合的結論している。これにより、ヒトの健康への影響を考慮

な評価活動を行った。その結果、｢電磁界の実態と実験した商用周波磁界に関する規制や基準を緊急に策定する研究の現状で得られた成果をもとに評価すれば、通常の必要性は小さいと判断し、科学的知見の蓄積に努めると居住環境における電磁界がヒトの健康に与えるとは言えの観点から、以下のような活動を進めることが望ましいない｣と結論している。

と指摘している。１）磁界の発生源と曝露状況のより詳

今後の課題として、環境電磁界の評価では、電磁界測細な把握。２）国内外における研究成果などの収集・評定方法の標準化、生体の複雑な構造に対して良い近似を価と情報の整理。３）磁界影響研究の一層の推進。この与えるモデル化、及び日本での広範囲で統一的な実態調

ような報告を踏まえ、当所は国からの受託研究を進めて査を勧告している。一方、細胞レベルの実験では、磁界

おり、我国における電磁界研究の一翼を担っている。

曝露とシグナル伝達、体内諸酵素活性、腫瘍細胞への磁界とホルモン応答、相互作用メカニズムの解明などの研（34）（35）（36）

環境省（旧環境庁）（1992 1995 1999）

究、動物レベルでは磁界曝露による乳腺腫瘍等の発生に1987 年以降に公表された低周波電磁界の生体影響に対する影響の検討が重要であり、疫学調査においては個関する内外の文献を収集し、調査・評価した。1992 年

人の電磁界曝露量などの評価手法の開発が必要としていの報告書では、WHO の２文書の内容を越える情報はなる。

電中研レビュー No.47 ● 57

４−５

まとめと今後の課題

1960 年代中葉以降、商用周波電磁界に曝露されるこの可能性があるとする評価が行われている（2b）。そのとによるヒトの健康に与える影響が懸念され、数多くのため、人間社会と環境との調和との観点から、生活環境研究が進められてきた。当初は電界の健康影響がクローにある電磁界も調和をはかる必要がある要因のひとつとズアップされ、1979 年以降は磁界の影響問題が取り上見なされ、今後とも議論は継続されていくものと考えらげられるようになった。磁界の健康影響問題については、れる。

世界中で数多くの実験、調査研究が進められてきた。し現在、WHO は 2005 年を目途に、直流から高周波領域

かし、広範囲な研究成果から必要な情報を見つけ出し、までの電磁界の健康リスクを評価する研究を進めている。

その内容を分析・評価するには多くの時間を要する。特また、多くの国際機関や学協会において、電磁環境問題に、電磁界研究は医学、工学、生物学、社会科学など広についての研究や情報交換が積極的に進められるようにい範囲にまたがった学際領域の研究分野であり、発表さなってきた。これらの機関の研究・評価活動では、電磁れる研究結果は幅広い学術論文誌に掲載されるのが特徴

界の生体およびヒトの健康影響への影響を明らかにするである。本章では、国内外で行われている電磁界研究にことはもとより、研究者と社会と間の認識の乖離をいか関する研究動向の整理を行った。また、国際的な公的機に解消していくかに努力が注がれている。これらの認識

関が電磁界問題をいかに分析・整理し、評価を加えていのずれを解消するため、関連情報が広く、正しく、かつるかをとりまとめた。

平易に社会に提供されることが必要であり、今後とも電多くの調査機関では現在まで、環境レベルで見られる
電磁界はヒトの健康に悪影響を与えることはないとしている。一方、疫学調査結果から、商用周波磁界は発がん

58

磁界問題についての研究・評価活動は一層推進していくことが肝要と考えられる。

コラム１： RAPID 計画の成果に対する当所の評価
1992 年のエネルギ−政策法のもと、1993 年よりている。

５ヶ年計画で、米国エネルギー省（DOE）と国立作業会報告書の公表後、世界からのパブリック

環境健康科学研究所（NIEHS）により、電力設備

コメントの受付や公聴会を経たのち、1999 年６月

や電気の利用により低周波電磁界の潜在的な健康に最終報告書が連邦議会に提出された。この最終への悪影響の存在の有無を明らかにする研究なら報告書の内容の概要は以下の通りである。

びに、情報の一般公衆への提供を目的とした｢電磁これまでの疫学調査の結果は、磁界曝露と小児界の健康影響に関する研究計画｣（通称、RAPID 計

白血病、職業上曝露された成人の慢性リンパ性白画）が開始された。

血病の２通りのがんに弱い関連性があるとする科

多くのシンポジウムが開かれ、科学的知見の整学的証拠が見られる。しかし、細胞や動物を用い理が行われた。その成果を踏まえ、1998 年６月にた実験研究からは磁界と生物学的な変化との関連は最終報告書原案作成のために作業会が開催され、は支持されない。全体として、磁界曝露が健康に作業会報告書を公表した（http://www.niehs.nih.

リスクをもたらす科学的証拠は弱い。

gov/emfrapid/）。

従って、これらの結果から磁界に関して積極的

この作業会は疫学者 11 名、細胞や動物を対象にに規制を設けるには科学的証拠は十分ではないもした研究者が 17 名、曝露評価関係の研究者が３名のの、疫学調査の結果を無視して磁界が完全に安からなっていた。作業会報告書では商用周波磁界

全であると認識することもできない 。今後とも、への曝露は、"電磁界は、ヒトに発がん性を有する

磁界の低減への取り組みや基礎的な研究は継続し可能性がある（ELF EMF are possibly carcino-ていくべきである。

genic to humans）"との見解を示した。
この見解は国際がん研究機関(IARC)の発がん性

これに対して、当所は 1998 年９月に米国ツ−ソ評価基準にもとづき疫学研究を重視した結果、磁ンで開催された公聴会において、"作業会報告書は、界が小児白血病、職業者の慢性リンパ性白血病と

１）疫学調査の評価が恣意的である、２）動物研の関連性を示唆しているとの判断に基づいている。

究では影響は見られていない、３）細胞研究ではしかし、動物・細胞実験では磁界と発がんとの関再現性が確認されていない。

連を示すことはできなかったため、IARC の評価基

よって最終報告書は、科学的観点に立って評価

準から判断してランク 2B を選択している。ランクを行い、誰もが納得のいくものであるべきである"

2B には、わらび、漬け物、コ−ヒ−などが含まれとの意見発表を行った。

コラム２：コホート
疫学調査には、大別して、対象とする病気に患人から 600 人の隊（中隊ないし大隊）のことである。

った人達と患らなかった人達の曝露の有無を調べ

このコホートの中から戦死者あるいは病死者を出る症例−対照調査と、曝露を受けたグループと曝して減っていくのを追跡調査したものをコホート

露を受けなかったグループを追跡調査して疾患の調査と呼んだことに起因し、ある集団の追跡調査

有無を調べるコホート調査がある。

をコホート調査という。

コホートは古代ローマの軍団の単位であり、300

電中研レビュー No.47 ● 59

コラム３：国際がん研究機関（IARC）と発がん性評価
IARC による評価は、ある作用因子のヒトに対す化学物質安全・情報センター 1997）。

る発がん性の評価を行うものである。これはヒト

IARC の判定基準は、発がん性の確かさのみからの疫学研究により評価が行われ、動物研究および判断され、発がん性の強さやそのメカニズムは判関連研究による証拠が取り上げられている。発が定基準外である。規制や立法についての作業は各ん因子の最終的な分類は表２のようになる（日本

国の行政府や国際機関に委ねられている。

表１

国際がん研究機関による発がん性評価（2001年4月現在）
グループ

1

グループの具体例

発がん性がありコールタール、アスペクト、紙タバコ、アルコール飲料、
ダイオキシン他87種類

2a おそらく発がん性あり

ディーゼルエンジンの排ガス、紫外線照射、木材防腐剤（ク
レオソート）他63種類

2b 発がん性を示す可能性がある

コーヒー、ゼリーや乳製品の安定剤（カラゲーニン）、わらび、漬物、ガソリンエンジンの排ガス他236種類

3

分類できないカフェイン、お茶、コレステロール他486種類

4

おそらく発がん性なし

カプロラクタム（ナイロンの原料）1種類＊分類は発がん性に対する科学的な証拠の確からしさにより判断され、発がん性のリスクの大きさや発がんメカニズムは考慮されない。

表２

IARCの発がん性評価判定基準

グループ

疫学研究

動物実験

その他の関連研究

1

S
LS

―
S(＊1)

―
―

2a

L
L(＊2)
I

S
―
(＊3)
S

―
―
―

2b

L
I
I

LS
S
L

―
―
S

3

I
I
NG

IまたはL
S(＊4)
NG

―
―
NG

4

LC
I

LC
LC

―
LCS

注）S：発がん性の十分な証拠、LS：発がん性の十分でない証拠、L：発がん性の限定された証拠、I：発がん性の不適切な証拠、NG：他のいずれのグループにも分類されない。LC：発がん性がないことを示唆する証拠、LCS：発がん性がないことを示唆する証拠が一貫して、且つ強く指示するデータ。S(＊1)：実験動物で発がん性の十分な証拠があり、且つ作用因子が曝露したヒトに実験動物と同じような発がんメカニズムで作用することを示す強力な証拠がある場合。L(＊2)：ヒトでの発がん性の限定した証拠のみがある場合。S(＊3)：実験動物で発がん性の十分な証拠があり、且つその発がん現象はヒトにおいても同様なメカニズムによって生ずるという強力な証拠がある場合。
S(＊4)：実験動物での証拠が十分であるが、その実験動物での発がん現象のメカニズムがヒトでは同様に機能しないという強力な証拠がある場合。

60

コラム４：予防原則
表

用心政策

予防原則
（Preacutionary Principle）

慎重なる回避（Prudent Avoidance）

ALARA（合理的に達成できる限り低く）

釈

不確実性のあるリスクが予見される
場合、当面の施策として費用・便益の原理に基づき他の同様なリスクに適用される政策と整合性を持って導入すべきもの。

リスクの存在が不明な場合、コストをなるべくかけないで行う。
自発的な政策。

報告されている制限値を下回るレベ
ルでも、存在すると推定し得るリスクを最小化する。

電磁界への適用

現段階のリスクに対する科学的な知見に基づくと電磁界への適用は条件を満たしていないように思われる。

政治的・経済的な判断として各国が導入するのは容認している。

リスクの存在が不明確なので適用できない。

解（電気安全環境研究所 2001 より）

コラム５：電気過敏症
パソコンのモニター、蛍光灯、家電製品などの明らかにしようとする実験が数多くなされている

電気製品に接すると頭痛、目の疲れ、疲労感、皮が、直接的な関連性を明らかにした報告はなされ膚のかゆみ、ヒリヒリ感などの症状や心理的影響ていない。しかし、電気過敏症と、化学物質過敏が 1970 年以降に報告されるようになった（電気過症、環境症など 20 世紀病で見られる症状との間に敏症）。これらの電気過敏症と電磁界曝露の関係を類似性があることを指摘する研究者もいる。

コラム６：研究の現状−グラフより−
電磁界研究は学際的な学問領域に位置している

おり、研究もアメリカを中心に主に先進国で活発ため、多くの分野にまたがった研究がなされてに行われているのが特徴的である。

分類別研究論文件数（1958-2002）
78

1229

1231

196

1290

解析
基準・規則
計装
実験
人体影響・疫学
総説

2831

国別の研究論文件数（1958-2002）
262
373

513

176

240
3181
372

アメリカ
イギリス
イタリア
フランス
カナダ
ドイツ
日本

電中研レビュー No.47 ● 61

第

章

5

総 合 評 価第５章
我孫子研究所５

生物科学部

総合評価 ● 目
上席研究員

根岸

次
正

総合評価 ………………………………………………………………………………………………………………………… 65

コラム７： …………………………………………………………………………………………………………………………… 66
コラム８： …………………………………………………………………………………………………………………………… 66

根岸64

正（８ページに掲載）

５

総 合 評 価高電圧や大電力技術の普及に伴い、送配電線等の電力に設置した電磁界研究評価委員会（委員長：加藤正道北設備から発生する商用周波電磁界（50/60Hz）の健康問

海道大学名誉教授、参考資料１）委員の方々に、本問題

題が関連学協会の議論の俎上に乗るようになり、一般社に関わる我が国の幅広い学術分野の専門家集団として、会もこれに関心を持つようになった。

当所の関連研究の計画、成果の評価に、あるいは、関連当所でも 1970 年代以降、超高圧電力設備に関わる環境問題の一つとして、電磁界の生体影響研究に着手した。

情報の分析･評価に、継続的かつ適切な指導を戴いた。
記して、謝意を表したい。

初期の段階では、電界の生物影響に主眼をおき、研究情

さらに、当所の関連研究員、協力会社を始め、関係機報の整理・分析・評価および海外の専門研究機関との共関からの派遣研究員、技術員には、本研究遂行に当たっ

同研究を通して、知見の蓄積と当所研究員の育成を図って、多大な協力と支援を戴いた。彼らの協力と支援なくた。

して、本レビューに取り上げたような研究成果は望むべ

米国を中心に、社会の関心が電界から磁界に移行した

くもない。
以上の方々に、ここに深甚なる謝意を表します。

1990 年代以降、当所における電磁界研究も、商用周波数を中心とした極低周波磁界に重点をおき、生物学的、
電気工学的、社会科学的な研究を推進してきた。

参考資料１
2002 年６月 30 日現在

従来、多くの生物学的研究結果には再現性に問題があったり、系統的な研究があまりなく、断片的な研究結果

電磁界研究評価委員会名簿が報告されてきた。そこで、当所は生活、職場環境の商用周波磁界の実態を明確に知るために、電磁界の計測、計算技術の開発や生物学的実験に際して、正確な磁界を

氏

名

所

属

曝露できる各種の磁界曝露設備の設計・製作を行ってき

委員長

加藤

正道

北海道大学

た。そして、生物学的研究においては、「一部の疫学調

委

伊坂

勝生

徳島大学工学部

査が示唆する商用周波磁界の健康影響に科学的根拠があ上野照剛

東京大学医学系研究科

るのであれば､微生物、培養哺乳類細胞や実験動物に磁

上出利光

北海道大学遺伝子病制御研究所

員

教授
教授

教授

界を曝露することにより､それを示唆する生体反応が引き起こされるはずである」という研究作業仮説を設定し、

名誉教授

大津

祐司

環境科学技術研究所
前・特任相談役

広範囲の磁界曝露実験を行ってきた。さらに、国内外での本分野の研究動向にも注目し、広範囲な調査を実施し草間朋子

大分看護科学大学学長（教授）つつ、常に、科学的・客観的な評価結果を社会に発信し多氣

昌生

東京都立大学工学研究科電子工学
専攻

てきた。

教授

その結果､最近約 10 年間の当所が精力的に行ってきた

田ノ岡

宏

電力中央研究所

研究成果、および、内外の研究成果も含めて総合的に分松原

謙一

析・評価し、「少なくとも、現在の生活及び職場環境に

三谷

啓志 東京大学大学院新領域創成科学

大阪大学

研究科

おける極低周波電磁界が、われわれの健康に有害な影響

名誉研究顧問名誉教授

助教授を与えるという科学的証拠は認められない」との認識に

政田正弘

千葉大学園芸学部

達した。

上之薗

博

電力中央研究所

教授
名誉特別顧問

最後に、これら一連の研究の実施に当たっては、所内

電中研レビュー No.47 ● 65

コラム 7
私が EMF 問題に係わったのは、昭和 61 年６月管公平性が容認されなければな

理部長に就任した時からである。丁度その時、日らない、これがため、加藤北米科学技術協力協定の下で EMF 問題が取り上げら

海道大学名誉教授他専門の諸れ、電中研が資源エネルギ−庁の委託を受け、米先生より、研究成果の厳密な

国 DOE の委託を受けたテキサス州サンアントニオ

評価をお願いしていたが、たにあるサウスウエスト研究所とのバブーン（ヒヒ）だ学会等に発表するだけでは、を用いた共同研究がスタートした。これまで、電この世界的なマスコミなどに界問題について共同研究は行ってきたが、磁界問よる風評に影響を与えること

題は初めての経験であり、ヒヒの実験環境に均一は殆ど不可能に近かった。

電力中央研究所 名誉特別顧問

な磁界を作る装置の設計や実験条件の設定、DOE

そこで、当時の資源エネルとの予算交渉などに苦労したことは、楽しい思い

ギ−庁・並木電力技術課長、出の一つである。

東京電力岩崎副社長（現 TTnet 会長）と御相談し、上之薗 博

この同時期にテキサス大学・萩野教授とマウス

社会に研究成果をＰＲすることとした。このようを用いた共同研究をスタートさせた。この研究にな環境問題を積極的にＰＲした前例はなく、危惧

より、マウスによる解剖学的・細胞学的研究の基すべき点はあったが実施に踏み切った。このこと

本的な方法がマスターでき、現在の研究に継続さは研究者の自信に繋がり、同時に世論の正常化にれており、かつまた当所の研究成果が関係の学会も大いに役立ったと信じている。

で高く評価される要因となっていることは誠にご同慶の至りである。
この種の研究で最も重要なことは、研究成果のこの研究は、まだまだ問題が残されている。今まで以上に、目標達成に努力されることを願って止まない。

学術的な忠実性は勿論のこと、社会的にも中正・

コラム 8
電磁界問題は、電中研が取り上げた社会問題の入れられるのみならず、マス内、原子力、環境アセスに続く３番目の課題だと

コミや一般社会に情報を発信思います。社会問題を研究する場合、様々な実験してこられました。また、行や分析を通して現象を学術的に解明するのみなら政においても傘下の国立研究ず、上之薗名誉特別顧問も述べておれるように、所で様々な実験研究、調査を

成果を社会に公表して行くことが肝要と思います。

行い、現在でもなお精力的に

しかも、関連学協会に専門の論文として発表す研究を進めておられます。

るのみでは不十分で、その意味するものを平易に国際的には、米国のかみ砕いて、一般の方にも理解して戴ける形にす

RAPID 計画を中心とした活前電力中央研究所研究顧問

ることも重要で、これまでの電中研の研究成果を発な動きに続いて、現在も笹野 隆生

普通の言葉で集大成した、この電中研レビューも、

世界保健機関がプロジェク

この活動の一環として大変有意義なことと思いま

トとして、情報の共有化、リスク評価などの活動

す。

を行っています。

わが国における電磁界問題は、90 年代後半にマこのような時期に、この電中研レビューを発刊

スコミ主導型で問題提起された訳ですが、この問されることは、電中研にとって一つの区切りでは

題が電気工学、生物学などの学術分野を中心としありますが、本問題が取り上げている電気、生物た学際領域の課題であるため、一般の方々に取っ学的現象は、学術的に全て解明できたとはとてもてはなかなか分かり難く、情報不足と憶測が先行いえる段階ではありません。

したように思います。
これに対して、保健物理学会、電気学会など関
連学協会では、早くから現象の解明、分析に力を

66

電中研は、学術研究機関として今後もさらに研究を着実に進め、その成果を社会に還元して行かれますことを信じ、また期待いたします。

お

わ

り

に

理事 狛江研究所長 福島 充男

私たちの生活にとって、電気は水や空気と同じように、
今や、なくてはならない存在となっている。このように便利で安全な電気に伴う電磁界が、私たちの健康に「何の影響もなく安全」であることを、「科学的に完全に証明」できたらどんなに良いであろうか。しかし、「ない」
ことの完全な証明は、残念ながら、一般的に不可能である。逆に、「ある」の証明は容易で、たとえ一例でも、「ある」ことが実証できれば、それで証明終わりである。
しかし、「ない」の証明では、ほとんど全ての場合について実証が完了しても、さらに、このような場合はどうか、あのようなケースではどうかという疑問が残る。原
理的には疑問は無限に存在し、「ない」の実証は無限の努力の連鎖となる。また、数十年間も曝露した時の影響などは、現実的には検証不可能であろう。フェルマーの大定理や四色問題など、「ない」ことを科学的に厳密に証明できる数学の世界がうらやましい。しかし、その数学でも「公理系に矛盾のないことの証明は不可能」という、ゲーデルの不完全性定理がある。
そこで、もし、私たちの身の回りの電磁界が、健康に何らかの影響があるとすれば、十分に高いレベルの電磁界に対しては、その現象が明確に、かつ短期間で顕れるであろうと考えてみた。そして、そのような現象が、身の回りのレベルの電磁界でも発現するかを、科学的に検証することにした（研究作業仮説の設定）。また、すでに疑問が提出されている現象についても、独自の実験や論文の詳細な評価により、一つひとつ検証してきた。この結果として、「少なくとも現在の生活および職場環境における商用周波数電磁界が、健康に悪影響を与えるという科学的根拠はない」との認識に達した。
これが現時点での、合理的な努力の範囲での、われわれの結論であり、二十数年間にわたって進めてきた電磁界研究に、一応の区切りをつけたものと信じる。もちろん、今後とも、世界の最新情報に鋭敏にアンテナを巡らす努力を継続し続けることは言うまでもない。
ここに至るまでに、「電磁界研究評価委員会（委員長；加藤正道北海道大学名誉教授）の委員の先生方をはじめ、大学、官、そして電気事業からの、多くの方々のご指導、ご助力を戴いた。厚く感謝申し上げるとともに、今後とも引き続き、ご支援、ご鞭撻を賜るようお願い申しあげたい。

電中研レビュー No.47 ● 67

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平成４年３月（35） 日本環境協会、"電磁環境の健康影響に関する調査研究"、
平成７年３月（36） 日本環境協会、"生活環境中の電磁界の健康響評価と安全対策に関する調査"、平成11年３月（37） 電気学会・電磁界生体影響問題調査特別委員会、"電磁界の生体影響に関する現状評価と今後の課題"、平成 10年10月

既刊「電中研レビュー」ご案内
NO. 32「人間と技術の調和に向けて―ヒューマンファクター研究―」1995. 3
NO. 33「放射線ホルミシス―研究の意義と取り組み―」1996. 3
NO. 34「ガスタービン研究―高効率発電の主役を担う―」1997. 1
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NO. 36「送電線コンパクト化技術の開発―高分子材料の適用―」1998. 3
NO. 37「乾式リサイクル技術・金属燃料 FBR の実現に向けて」2000. 1
NO. 38「大気拡散予測手法」2000. 3
NO. 39「新時代に向けた電力システム技術」2000. 6
NO. 40「原子燃料サイクルバックエンドの確立に向けて」2000. 11
NO. 41「需要家と電気事業のエネルギーをトータルで考える―需要家の特性解明と省エネ技術―」2000. 11
NO. 42「原子力発電所の人工島式海上立地」2001. 1
NO. 43「酸性雨の総合評価」2001. 2
NO. 44「石炭ガス化複合発電の実現に向けて―実証機開発の支援と将来への研究展開―」2001. 10
NO. 45「地球温暖化の解明と抑制」2001. 11
NO. 46「微粉炭火力発電技術の高度化―環境性の向上と発電コストの低減―」2002. 11

編 集 後 記電磁界と健康影響の問題は、古くより科学的に議論さの客観的な分析結果をもとに、「少なくとも現在の生活おれてきたが、社会の関心が電界から磁界に移行した 1990

よび職場環境における極低周波電磁界が、われわれの健

年代以降、当所では商用周波数を中心とした極低周波磁

康に悪影響を与えるという科学的な根拠はない。」との認界の健康影響に重点をおき、工学的・生物学的・社会科識に達した。

学的研究を総合的に推進してきた。

現在、さらに WHO など国際機関での電磁界の健康影

従来、本問題については系統的な研究が少なく断片的響問題に関する調査活動が進められているが、この電中な結果が報告されていたが、当所では学問分野横断的に

研レビューが本問題の現状をご理解頂く上で幾分なりと取り組み、環境磁界の定量的計測・評価技術、生物学的もお役に立てば幸いである。

研究における作業仮説のもとでの細胞・小動物による電

今後とも国内外の情報については、科学的・客観的な磁曝露実験、国内外での研究動向調査など研究推進体制

分析・評価をもとにした情報発信を継続して実施する所

一本化のもとで鋭意研究を進めてきた。その結果、約 10存である。ここに関係各位のますますのご指導とご鞭撻

年間にわたる当所の研究成果、ならびに内外の研究成果をお願いする次第である。

● 編集兼発行・財団法人 電力中央研究所◯

電中研レビュー NO.47● 平成14年11月14日◯

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