許容濃度とユニットリスク
慶應大学医学部
衛生学公衆衛生学教室
大 前 和 幸

リスクアセスメントのプロセス (NAS 1983）
健康影響の観察↓
有害性同定

曝露濃度、曝露人口の同定
↓

量反応評価
↓↓

曝露評価

↓

高濃度から低濃度への外挿↓リスクの確定↓意志決定および行動

CYP: Cyp2E1
GST: GSTT1, GSTM1, ….
EH: expoxide hydrase
RN: rhodanase
SP: Spontaneous

図１ アクリロニトリルの代謝
HO-CH2CHO

Protein adducts

H＋++RN

CN -SCN -OH OH
CH2-CH-CN
EH

Protein adducts

CH2=CH-CN

Nucleic acid adducts

GS-CH2CH2-CN

GST

N-AcCys-S-CH2CH2-CN

CYP

CN-CH2CHO

HOOC-CH2-S-CH2CH2-CN

OSPR-S-CH2CH2-CN

CH2-CH-CN
GST

CN-CH2CH2OH

CH2OH
GS-CH-CN

GS-CH2CHOH-CN

CH2OH
N-AcCys-S-CH-CN

RN

CN-CH2COOH

CN GS-CH2CHO

Cys-S-CH2COOH

N-AcCys-S-CH2COOH

SCN -N-AcCys-S-CH2CH2OH
HOOC-CH2-S-CH2COOH

Detectable in biological specimens

代謝HCFC-123

1,1,1-Trifluoacetyl chloride

Trifluoroacetic acid

リスクアセスメントのプロセス (NAS 1983）
健康影響の観察↓
有害性同定

曝露濃度、曝露人口の同定
↓

量反応評価
↓↓

曝露評価

↓

高濃度から低濃度への外挿↓リスクの確定↓意志決定および行動

"Dosis sola facit venenum"蔗糖29,700

シアン化カリウム

10

エタノール

21,000硫酸ストリキニーネ

5

塩化ナトリウム 4,000パラチオン

3.5

サリチル酸

3,400

2,3,7,8-TCDD

0.144*

アニリン

440

テトロドトキシン

0.01*

カフェイン

192

ボツリヌストキシンＡ

0.00016*

塩化第二水銀37

ラット経口、LD50 mg/kg体重。

*: マウス

影響

不可逆性影響図１

量−影響関係

死

顕性影響

健康に不利
ではない影響

bcd

可逆性影響

不顕性影響

健康に不利な影響a

臨界影響(critical effect)量症状（影響）ビールの量と症状（影響）急性アルコール中毒死

酩酊・泥酔
頭が痛い、むかむか
ほろ酔い加減プッハー、うまい量

反応率
（発生率）

量−反応関係１

e０．５０閾値

量

健康影響の種類による量反応関係%
100

二硫化炭素 (CS2) の場合
多発網膜症 腎・脳血管障害 神経炎
自覚症状

許容濃度

精神障害
麻酔死
意識障害等
急性中毒

5010201002001000

10000 ppm量−反応関係

反応率（発生率）
１e’ee’’０．５f０閾値閾値

量反応率（発生率）

量−反応関係

１e０．５g０閾値なし

閾値１量反応率（発生率）

量−反応関係

１e０．５hh’０閾値１閾値２量量・反応関係

反応率
（発生率）
１g’
受容生涯
リスク

fe

VSD０．５hgh’０閾値なし

閾値２閾値１量

労働環境の曝露限界値＝許容濃度
一般環境の曝露限界値＝環境基準、TDI、ADI等• 許容濃度の性質– 人の有害物質等への感受性は個人毎に異なるので、許容濃度等以下の曝露であっても、不快、既存の健康異常の悪化，あるいは職業病の発生を防止できない場合がありうる。
– 許容濃度等を決定する場合に考慮された生体影響の種類は物質等によって異なり、・・・・従って，許容濃度等の数値は、単純に、毒性の強さの相対的比較の尺度として用いてはならない。
– 安全と危険の明らかな境界を示したものと考えてはならない。（以下略）– 許容濃度等の数値を，労働の場以外での環境要因の許容限界値として用いてはならない。

• 環境基準– 健康保護と生活環境の保全の上で維持されることが望ましい基準として、物質の濃 度 や音に大きさというような数値で定められるもの。この基準
は、公害対策を進めて いく 上での行政上の目標として定められるもので、ここまでは汚染してもよいとか、 これを 超えると直ちに被害が生じるといった意味で定められるものではない。

濃度

曝露と影響シナリオと曝露限界値

致死量
ＬＤ50

TD50、LDLO 、EＤ50、etc.

実験値・観察値

AEGL-3
ＩＤＬＨ

労働環境

EEG-3

AEGL-2

一般環境
EEG-2

最大許容濃度、Ceiling、STEL

EEG-1
LOAEL

AEGL-1ＮＯＡＥＬ

許容濃度、
ＴＬＶ、PEL、MAK、WEEL
環境基準

１５〜
３０分間

１〜８時間

実験期間
観察期間

労働期間＋（生涯）

生涯＋次世代時間量反応評価 (Dose-response assessment)
閾値がない場合の量反応評価
・数学モデルの使用 P= f(D)One-hit Model, Multi-hit Model
Liberalized Multistage Model (LMSモデル)
Weibul Model
Probit Mode, Logit Model
Relative Risk Model・BMD法

低濃度領域における量反応関係
反応率

外 挿 範 囲観 察 範 囲×推定曲線の95%信頼限界
× 推定曲線

不確実係数によるRf D計算

×

×: 実データ

10%10%影響量10%影響量の95%信頼限界

Rf D

直線外挿部分量

受容生涯リスクと実質安全量(VSD, virtually safety dose)

受容生涯リスク０VSD量リスク判定 (Risk Characterization) ３
閾値のない場合の評価• VSD (Model は数理モデルでもBMD法でもよい)
Acceptable Risk
大気環境審議会中間報告米国環境保護庁
米国職業安全衛生庁

10-5
10-610-3

Ⅲ。発がん物質•「第1群」に属する物質のうち、過剰発がん生涯リスクレベルに対応する濃度レベルの評価が可能な場合については、過剰発がん生涯リスクレベルおよび対応する濃度レベルの評価値を表Ⅲ−2に示す。表Ⅲ−2に掲載した過剰発がん生涯リスクレベルおよび評価値
は、労働者が受容すべきリスクとして日本産業衛生学会が勧告することを意味せず、労働衛生についての十分な知識と経験をもった人々が、発がん物質の労働衛生管理を行うための参考値として示している。

日本人の事故等による生涯リスク (1994)
死亡数
交通事故 10,649（歩行者） 2,886
水難1,360
火災
1,041
自然災害
59
落雷
4

死亡率

生涯リスク

8.5 ×10-5
2.3 ×10-5
1.5 ×10-5
8.4 ×10-6
4.8 ×10-7
3.2 ×10-8

6.0×10-3
1.6×10-3
7.0×10-4
5.9×10-4
3.4×10-5
2.2×10-6ベンゼン (C6H6)• 物性：BP 80.1 ﾟC MP 5.5 ﾟC• 用途：各種化学物質の原料、溶剤、ガソリン• 代謝：別図• 致死毒性：経口 LD50 3.8 ml/kg (ラット)• 生体影響 ：発がん性 (骨髄性白血病)、有機溶剤としての一般毒性• 許容濃度：
1 ppm (JSOH Rf value at excess lifetime risk of10-3)、1 ppm (DFG TRK)

ビニール履き物製造女子作業者のベンゼン中毒死亡

年齢 作業期間 曝露濃度(ppm)
169カ月?
171年
80〜25020 2年1カ月 250〜300
244カ月
400〜800
507年
180〜400
443年
210〜280
239年
250〜300

臨床診断名
再生不良性貧血
汎骨髄労
顆粒球減少症
再生不良性貧血
再生不良性貧血
再生不良性貧血貧血症

ベンゼン＜ Rinskyらの研究（1987）の概要 ＞
方法：ベンゼンを溶剤として大量に使用していた米国オハイオ州の pliofilm 製造工場労働者のうち、1940年1月1日から1965年12月31日までの間ベンゼンに曝露した男性 1,165人についての追跡調査およびベンゼン曝露量の推定。
結果（ 1981年12月31日までの追跡）
1 総死亡
330（期待値 331.6）
2 白血病死亡9（期待値 2.7、SMR 3.3)
3 多発性骨髄腫死亡
4（期待値1.0、SMR 4.0)
4 リンパ・造血器系悪性腫瘍死亡 15（期待値 6.6、SMR 2.3)
5 全悪性新生物死亡
69(期待値 66.8、SMR 1.0)
6 個人曝露量は、会社の個人記録と工場のそれぞれの場所での濃度（１年ごとに算出）から推定。

ベンゼン推定累積曝露濃度 (ppm-yr)
曝露開始 病型 累積曝露

1939
1941
1942
1942
1944
1945
1948

AML
AGL
AML
AML
AML
AML
AML1120
176666811261239
1051596曝露開始 病型 累積曝露

1950
1940
1940
1945
1948
1949
1950

CML 337
Mono 126
ALL286
Unsp
11CML34
Unsp
9Myelo 54

平均相対リスクモデル
UR = P (R-1)/X
UR : ユニットリスク（unit life risk）。発がん牲を有する物質が大気中に 1 μg/m3含まれる場合の生涯がんの発生確率の増加分。
• P : 生涯リスクのバックグラウンド値。人口統計や生命表法を用いて計算。
• R : 相対リスク。曝露集団中の観察された発がん数と期待値の比。標準化死亡比（SMR）で表されることもある。
• X : 生涯平均曝露。生涯継続曝露を仮定したときの曝露集団の標準生涯曝露濃度 (μg/m3)。

出光ガソリンのコマーシャル• 環境にやさしいガソリンです「有害物質ベンゼンの含有量を、１％以下に押さえました」• エコマーク（日本環境協会）認定ガソリン平成１３年度ベンゼン濃度の分布

リスクアセスメントのプロセス (NAS 1983）
健康影響の観察↓
有害性同定

曝露濃度、曝露人口の同定
↓

量反応評価
↓
↓

曝露評価

↓

高濃度から低濃度への外挿↓リスクの確定↓意志決定および行動

リスクアセスメントのプロセス (NAS 1983）
リスクマネージメント
健康影響の観察↓
有害性同定

曝露濃度、曝露人口の同定
↓

量反応評価
↓
↓

曝露評価

↓

高濃度から低濃度への外挿↓リスクの確定↓意志決定および行動

三宅支庁(ppm)

1時間値の経年変化（山麓）（環境基準： 1時間値の1日平均値が0.04 ppm 以下、かつ、1時間値が0.1 ppm以下）

N

16141210
濃度 86420

H12.12.7〜観測開始

平成13年

平成14年

11/15 1/15 3/15 5/15 7/15 9/15 11/15 1/15 3/15 5/15 7/15 9/15 11/15 1/15（平成13年）（平成14年）年月日

阿古港船客待合所(ppm)

16141210
濃度 86420（平成15年）

H12.11.15〜観測開始

平成13年

平成14年

11/15 1/15 3/15 5/15 7/15 9/15 11/15 1/15 3/15 5/15 7/15 9/15 11/15 1/15（平成13年）(ppm)

16141210
濃度 86420（平成15年）（平成14年）年月日

H12.12.7〜観測開始

三宅島空港

平成13年

平成14年

11/15 1/15 3/15 5/15 7/15 9/15 11/15 1/15 3/15 5/15 7/15 9/15 11/15 1/15

（平成13年）（平成14年）年月日（平成15年）

環境基準との比較
1日平均値（環境基準： 1時間値の1日平均値が0.04 ppm 以下、かつ、1時間値が0.1 ppm以下）

三宅支庁

阿古港船客待合所

三宅島空港

4.1 2.7
6.0

26.3

12.3

33.6

38.6%

52.9%
28.8

6.166.8%

検出限界以下0.04ppm以下

0.01ppm以下

21.8＞0.1ppm
報告書の図を改変

基本的な考え方 ー 現状に対する認識¾二酸化硫黄の濃度は環境基準を超えている¾発生源は火山であり、排出抑制対策はできない¾短時間で急激に濃度が変化する

現状認識
帰島後の健康影響のリスクはゼロではない
しかし・・・・「リスク」とは、「好ましくない事柄が起きる確率」のことです。 「リスクがある」ということは、「好ましくない事柄が起きる可能性がゼロではない」ということで、「100%起きる」ということではありません。

例えば、 100人のうち5人に健康影響が起きれば、健康影響のリスクは5%ということになります。
二酸化硫黄の濃度が高
いと健康影響を起こす人数は増えますから、リスクは大きくなります。すなわ
ち、二酸化硫黄の濃度によってリスクは大きくなったり小さくなったりします。

基本的な考え方¾健康診断等により高感受性者、要援護者等の全数把握可能¾住民と行政の協力、住民の自立行動により、高感受性者や要援護者に対してきめ細かい配慮をすることが可能¾リスクコミュニケーションが可能「高感受性者」とは、二酸化硫黄に対する感受性が高く、比較的低濃度で影響を受けやすいと思われる人で、ぜん息等の呼吸器疾患や循環器疾患のある人、新生児・乳児・妊婦等 です。

「要援護者」とは、高濃度の二酸化硫黄に覆われた時に迅速な避難が困難な人で、幼児、児童、高齢者、障害者等です。

したがって・・・・

基本的な考え方 − 結論
結論：環境基準とは異なる対応が可能¾ある程度の健康影響リスクの受容¾健康診断で自分の感受性を把握¾短期、長期の濃度の目安と健康影響の程度の提示¾情報公開とリスクコミュニケーション¾十分な安全確保対策健康影響リスクを最小限に押さえることが可能「 リスクコミュニケーション」とは、専門家が一般の人にリスク評価の結果やそれに基づく様々な決めごと等を一方的に伝えるのではなく、関係者間で種々の情報を相互に交換することです。
リスクコミュニケーションによって、島民の皆さん自身の現状認識・必要な行動・安全対策等についての理解のレベルがあがり、「十分にわかった」と得心した後に、ご自分の意見を決められればよいと思います。

健康影響から見た二酸化硫黄濃度の目安 長期的影響
長期的影響として注目した、せき・たん症状及び子どものぜん息様症状は、1.軽い影響である
2.治る影響である
3.濃度と発生率の関係の情報が存在する
4.諸対策により、長期的影響の発生の増加及び症状の進展を最小限に抑えることが可能

長期的影響についての二酸化硫黄濃度の目安
年平均値が概ね0.04 ppm以下
かつ、１時間値0.1 ppmを超える回数が年間10 %以下

この目安では、長期的影響のリスクは5%以下程度に押さえられると思います。

参考ですが、環境基準の１日平均値0.04 ppmは、年平均値に換算すると0.02 ppm
位です。

健康影響から見た二酸化硫黄濃度の目安
短期的影響と分類
硫酸ミストが含まれたり、空気が冷たく乾いてい二酸化硫黄濃度ると、低い濃度で影響を5分値受ける場合があります。
(ppm)

一般の人

レベル 4 警 報

5.0 ppm

高感受性者
5.0

・重大な影響を及ぼす可能性
・ガスの吸入を少なくする行動

レベル 2 警 報
レベル 3 注意報

0.6 ppm
・重大な影響を及ぼす可能性
・ガスの吸入を少なくする行動

レベル 1 注意報

2.0

・ せきが出たり、目がチカチカする可能性
0.6

0.2 ppm
・健康影響の可能性・発作などを未然に防ぐ行動
・要援護者に対する配慮

2.0 ppm

0.2

インフルエンザや風邪などにかかっていると、低い濃度でも影響を受ける場合があります。

目安の達成度の状況と、現状での結論長期影響 年平均値ppm

短期影響(1時間値0.1ppm以上の割合%)
N

N

617

0.02 (2.1%)

305

0.04 (5.5%)

0.17 (19.5%)
0.32 (33.1%)
0.28 (24.3%)
0.22 (19.3%)

0.04 (6.8%)

0.02 (3.2%)
0.12 (14.6%)

769
1,371

356

549

0.03 (5.4%)（１） 帰島後、何の制約もなく通常の生活ができる状況とは言い難い。
（２） 安全と健康影響防止のための、住民自身の行動、行政の施策、および、両者の協力が必須

高感受性者にとって注意を要する
月平均時間（分）12ﾚﾍﾞﾙ