２

ホルムアルデヒド曝露作業者の個人曝露濃度測定評価

研究者（代表者） 市場正良

佐賀大学医学部社会医学講座教授

共 同 研 究 者

松本明子

佐賀大学医学部社会医学講座助教

近藤敏

弘

佐賀大学総合分析実験センター教務員

松本茜子

佐賀大学医学部社会医学講座大学院生

上野裕

之

パナソニックファクトリーソリューションズ産業医
佐賀大学医学部社会医学講座大学院生

弥富美奈子

SUMCO 産業医
佐賀大学医学部社会医学講座研究生

藤井敦成

九州電力産業医
佐賀大学医学部社会医学講座研究生－43 －要約
ホルムアルデヒドは常温では無色可燃性の刺激臭の強い気体で，37％水溶液をホルマリンと呼ぶ。
医療現場では，ホルマリン溶液は組織標本の固定に使用されている。またホルムアルデヒドはシックハウス症候群の原因物質としても知られ，近年その発がん性も疑われている。日本産業衛生学会
では，許容濃度を 0.1ppm に定めた。行政では，平成 20 年 3 月の特定化学物質障害予防規則改正により職場におけるホルムアルデヒドの曝露抑制対策が強化された。医学部におけるホルムアルデ
ヒド曝露は，医学生による解剖実習や，職業性曝露として解剖学講座，病理学講座，病院病理部の従事者等があげられる。学生においては実習期間だけの短期的なホルムアルデヒド曝露であるのに対し，上記作業者らは定常的な作業を行なっており，慢性的な高濃度曝露を受けていると考えられる。
これまでにホルムアルデヒド曝露の生物学的モニタリング指標は確立していない。ホルムアルデヒドは，体内に吸収されると直ちにギ酸に酸化され，ギ酸から CO2 に分解される。これまで生物学的モニタリング指標としてギ酸の測定が行われているが，良好な結果が得られている報告は多くない。また，ホルムアルデヒドそのものを測定する方法として，GC，GCMS，HPLC を使った方法が考案されている。
本研究では医療現場における職業性ホルムアルデヒド曝露者の個人曝露濃度測定および生物学的モニタリング測定を行い，ホルムアルデヒドの体内曝露量を把握し，曝露低減対策のための資料とすることを目的とした。この結果により局所排気装置や防毒マスク等の保護具の効果を確認し，曝露作業者の作業環境の改善に貢献できればと考えた。
対象は，医学部ホルムアルデヒド曝露作業者として，解剖学講座技術職員 1 名(解剖体のホルマリン処理)，病理学講座技術職員 3 名（病理解剖および病理標本作成），病院検査部病理検査室検査技師 3 名 (病理標本作成)である。対象者は，ある 1 週間毎日，作業開始時から終了時まで，襟元にホルムアルデ
ヒドサンプラーを装着した。作業終了後，回収し，吸着しているアルデヒド類をアセトニトリルで溶出後，高速液体クロマトグラフで分離定量し，作業従事中の環境気中アルデヒド類濃度を推定した。また尿中ギ酸をエタノール，硫酸下でエチルエステル化し，ガスクロマトグラフヘッドスペー
ス法で測定した。
個人曝露測定の結果は，作業環境中のアルデヒド類は主にホルムアルデヒドであり，一部アセトンが検出された。ホルムルデヒドの曝露濃度は 19 から 1495ug/m3 であった。解剖学講座技術職員
は，1ppm 越えの高濃度の曝露が観察された。
病理学講座技術職員で 4 日間のうち 2 日は 120 μg/m3を超過し，また同じ部署の作業者でも 153μg/m3 を示している。尿中ギ酸の濃度分布は，作業前は平均 21.3（14 から 38）mg/gCr ，作業後は平均 20.5（10 から 33）mg/gCr であり，尿中ギ酸に作業前後での濃度の違いはなかった。また，個人曝露濃度との間に有意な関係はなかった。
結論として，作業の種類により職業性ホルムアルデヒドの高濃度曝露の環境があることが判明した。しかし，尿中代謝物としてギ酸は曝露量を反映する指標とはならなかった。当然保護具の効果は考えられるが，今後，新たな生物学的モニタリング指標を検索する。個人曝露量が多い職場に関しては，作業方法，局所排気装置の改良を検討する。

－45 －

はじめに
ホルムアルデヒドは分子量 30，融点－118 度，沸点－195 度で，常温では無色可燃性の刺激臭の強い気体として存在する。37％水溶液をホルマリンと呼ぶ。医療現場では，ホルマリン溶液は，組織標本の固定に使用されている。またホルムアルデヒドはシックハウス症候群の原因物質としても知られ，近年その発がん性も疑われている。ＩＡＲＣでは，2004 年にグループ１に変更されている。日本産業衛生学会では，許容濃度を 0.1ppm に定めた１）。行政では，平成 20 年 3 月の特定化
学物質障害予防規則改正により職場におけるホルムアルデヒドの曝露抑制対策が強化された２）。これまで行なわれていた対策に加え，局所排気装置などの発生抑制措置や作業環境測定が義務づけられている。医学部におけるホルムアルデヒド曝露は，医学生による解剖実習や，職業性曝露として解剖学講座の解剖従事者，病理学講座の病理解剖や標本作製従事者，病院病理部の病理検査従事者等があげられる。学生においては実習期間だけの短期的なホルムアルデヒド曝露であるのに対し，上記作業者らは定常的な作業を行なっており，慢性的な高濃度曝露を受けていると考えられる。
これまでにホルムアルデヒド曝露の生物学的モニタリング指標は確立していない。候補物質しては，尿中，血中のホルムアルデヒドそのものを測定するか，尿中代謝物を測定することが考えられる。ホルムアルデヒドは，体内に吸収されると直ちにギ酸に酸化され，ギ酸から CO2 に分解される
３）。これまで生物学的モニタリング指標としてギ酸の測定が行われている。良好な結果が得られている報告は多くない４－７）。また，ホルムアルデヒドそのものを測定する方法としては，GC，GCMS，HPLC を使った方法が考案されている８）。
本研究では医療現場における職業性ホルムアルデヒド曝露者の個人曝露濃度測定および生物学的モニタリング測定を行い，ホルムアルデヒドの体内曝露量を把握し，曝露低減対策のための資料とすることを目的とする。この結果により局所排気装置や防毒マスク等の保護具の効果を確認し，曝露作業者の作業環境の改善に貢献できればと考えた。

対象と方法
１）対象者
医学部ホルムアルデヒド曝露作業者として，解剖学講座技術職員1名A(解剖体のホルムアルデヒド処理)，病理学講座技術職員3名B，C，D（病理解剖および病理標本作成），病院検査部病理検査室検査技師3名E，F，G(病理標本作成)である。対象者には，作業の種類，作業時間，保護具使用の有無等の問診を行なった。
２）アルデヒド類個人曝露量測定
作業開始時から終了時まで，襟元にホルムアルデヒドサンプラー（DSD-DNPH アルデヒド補集用パッシブサンプラー，スペルコ）を装着した。測定はある 1 週間毎日行った。作業終了後，回収し，吸着しているアルデヒド類をアセトニトリルで溶出後，高速液体クロマトグラフ（HPLC）で分離定量し，作業従事中の環境気中アルデヒド類濃度を推定した。
ＨＰＬＣ分析条件は以下のようである。使用機器：Prominance UFLC (島津)。カラム：Shim-pack
XR-ODS (3.0ｘ75mm，島津)。移動相：A，DW／テトラヒドロフラン（８：２） B:CH3CN，流速：1.2 ml/min，グラジエント条件 B:0-2.1min 0%， 3.6min 55%， 5.6min 55%， 5.7min 35%，7.0min stop，恒温槽：50℃，検出器ＵＶ360nm，注入量 4ul。標準液は，１６種アルデヒド-DNPH混合標準液（各 10μg/ml アセトニトリル，和光 018-18231）を使用した。捕集重量，Uptake rate（μｇ／（ppb xｈ），採集時間から気中濃度計算し，25℃のμｇ／ｍ３に換算した。
３）尿中ギ酸測定
Yasugi らの方法に従い，尿中ギ酸をエタノール，硫酸下でエチルエステル化し，ガスクロマトグラフ（GC）ヘッドスペース法で測定した９）。使用した機器は，Shimadzu GC-17A およびヘッドスペースサンプラーHSS-4A。分析方法を以下に示す。バイアルに，1ml の尿，2ml エタノール，1ml 濃硫酸を入れ，シールし，HSS-4A へセット。60℃で 30min 保温後，ヘッドスペース 0.4ｍｌを GC に注入した。カラムは DB-WAX (0.53mm x 60m， 0.1um，J＆W)で，ワイドボア全－46 －量注入法で分析した。GC の条件は，恒温漕 60℃ (定温)，注入口
リアーガス He 20ml/min (定流量)で行なった。
本研究は佐賀大学医学部倫理委員会の承認を受けた。

150℃，検出器

200℃，キャ結果
対象者の作業状況を説明する。作業者 A は，解剖体のホルマリンによる固定作業を行う。マスクドホルム，ソルミックス，グリセリンを混合希釈し，タンクに入れ遺体に注入する作業を行う。保
護マスク，保護めがね，保護手袋，ゴム製前掛けを着用している。作業室内は天井から給気，壁下方面から排気を行う全体換気システムが稼動している。作業時間は 30 分程度であった。
作業者 B，C，D は，病理学講座の技師であり，病理解剖補助や組織切り出し，標本作成作業を行う。標本作成作業では保護マスクは着用せず，囲い式局排内での作業である。通常の作業環境測定ではこれまでは第 1 管理区分を示す作業場である。これ以外の大きな曝露作業としてはホルマリン溶液の希釈である。この作業の場合は，保護マスクを着用し，側方式局所排気装置前で作業を行う。
作業者 E，F，G は病院病理部の検査技師である。ホルマリンに入った容器から組織材料を取り出し，切り出しや写真撮影。側方式排気装置稼動，保護具は着用していない。染色装置には吸引器が連結されている。これまでの作業環境測定では，分布 1 を示している。
気中アルデヒド類分析の HPLC クロマトグラムを図１に示す。アルデヒド類は主にホルムアルデヒドであり，一部アセトンが検出された。ホルムルデヒドの曝露濃度は 19 から 1495ug/m3 であった。尿中ギ酸分析の GC クロマトグラムを図 2 に示す。個人曝露濃度，尿中ギ酸の測定結果を表１に示す。尿中ギ酸の濃度分布は作業前は，平均 21.3（14 から 38）mg/gCr ，作業後は平均 20.5（10 から 33）mg/gCr であり，尿中ギ酸に作業前後での濃度の違いはなかった。また，個人曝露濃度との間に有意な関係は見られなかった。

－47 －

図１

各種アルデヒドーDNPH 標準液の HPLC クロマトグラム

図２

尿中ギ酸分析 GC クロマトグラム(上：標準液－48 －下：尿試料)

表１

対象者 A から G の作業状況と個人曝露濃度及び尿中ギ酸濃度

作業者 曜

気中HCHOμg/m31495

曝露作業

火 注入作業90分
A

水水1038

木 注入作業120分
金
火 希釈作業15分

268

水 希釈作業30分

281

B
木

29

金

32

火58

水32

C
木 希釈作業４0分

94

金

24

月 ホルマリン作業 約３分

31

火 解剖 3時間D

34

水 希釈作業２0分

153

木 グルタール処理 5分

19

金 解剖3時間 ホルマリン作業１５分
ホルマリン液作成15分
月
臓器かたづけ10分
火 臓器出し タッパ洗い15分
E

F

G

臓器出し タッパ洗い15分
臓器出し タッパ洗い5分
臓器出し タッパ洗い15分
木
臓器出し タッパ洗い10分
金 臓器出し ホルマリン液作成 30分
月火水
木金
月 切出し準備のため手術例を水槽に入れ
火 切出し補助作業 30分
水 切出し補助作業 20分
木 切出し補助作業 20分
金 切出し補助作業 25分
水－49 －81

ギ酸
採尿時刻
mg/gCr
13 終了時
19 帰宅後
28 深夜
24 作業前
12 終了時
27 帰宅後20 早朝19 作業前
17 終了時14 作業前
22 終了時16 作業前
23 終了時18 作業前
21 終了時18 作業前19 終了時19 作業前19 終了時22 作業前19 終了時24 作業前24 終了時18 作業前
20 終了時23 作業前24 終了時21 作業前
22 終了時25 作業前18 終了時20 作業前
23 終了時48

26 終了時43

38 作業前
25 終了時45

21 終了時41

22 終了時

50
57
42
51
36
47
62
39
51
39
50終了時
31 終了時15 終了時33 終了時32 終了時25 終了時18 終了時13 終了時14 終了時14 終了時
10 終了時考察
我々は，ホルムアルデヒド取扱い作業者の個人曝露濃度と尿中代謝物ギ酸の分析を行い，モニタリング指標としての有効性を評価した。特定化学物資障害予防規則の改正により，ホルムアルデヒ
ドの管理濃度は 0.1ppm (120μg/m3)に引き下げられている。今回の対象者の個人曝露濃度の結果は，作業者 A では，1ppm 越えの高濃度の曝露が観察された。作業者 B で 4 日間のうち 2 日は 120μg/m3 を超過し，作業者 D で 1 日超過している。作業者 B，C，D および E，F，G の作業場では，約 30 年前病院開設以来，局所排気装置は設置されていなかった。大学の独立法人化を機会に局所排気装置を設置した。その当時 2003 年に我々が行なった作業環境測定調査では作業場では局所排気装置設置前は 1.85ppm であった 10）。その後は，作業環境測定の結果からも局所排気装置の効果が現れている。国内の他施設の状況を見てみると，横沢らの病院病理室を対照した調査では 20 施設のうち 12 施設で，ホルムアルデヒド濃度が 0.1ppm を超えていた。これらの 0.1ppm を超える高濃度検査室で勤務する群では，有意な差を認めなかったものの，思考力低下，倦怠感の症状が，低濃度氏悦の作業者群より多く見られていた 11）。
今回，気中アルデヒド類の測定には，高圧耐性 HPLC を使用した。カラム充填剤の粒子径を従来の５μｍから 2μｍにすることにより，カラム単位長さあたり分離効率を高め，カラムを短くし分析時間を短くする仕組みである。そのため高圧に耐えるシステムとなっている。従来 30 分程度で 16 成分を分離していたが，今回 7 分で分離定量することができた。移動相有機溶媒の使用が少なくなり環境負荷を下げることもできる。
これまでホルムアルデヒド曝露の生物学的モニタリング指標は確立していない。候補物質しては，尿中，血中のホルムアルデヒドそのものを測定するか，尿中代謝物を測定することが考えられる。
ホルムアルデヒドは，体内に吸収されると直ちにギ酸に酸化され，ギ酸から CO2 に分解されるようである。はじめの反応は GSH-dependent FA dehydrogenase により行なわれる。このギ酸はアミノ酸に結合することが知られている。対象はメチオニン，セリン，システインなどである３）。本研
究ではギ酸を測定した。これまでギ酸はいくつか測定されているが，良好な結果は出ていないようである。尿中ギ酸はホルムアルデヒドの指標としてだけでなく，メタノール曝露の指標としても測定されている。Yasugi らによると，健常人の尿中ギ酸濃度は，男性 17.41 ± 12.08 mg/l (n=79)
女性 28.84 ± 11.32mg/l (n=70)であった９）。彼らはメタノール曝露の指標として測定している。
Berode らも，メタノール曝露の指標として，尿中ギ酸を測定している 12）。非曝露対照者の値は，11.9 mg/ｇCr (6.0－39.0)であった。
我々の結果は，尿中ギ酸の濃度分布は作業前は，平均 21.3（14 から 38）mg/gCr ，作業後は平均 20.5（10 から 33）mg/gCr であり，尿中ギ酸に作業前後での濃度の違いはなかった。また，個人曝露濃度との間に有意な関係は見られなかった。当然保護具の効果は考えられるが，今後，新たな生物学的モニタリング指標を検索する。
また，曝露モニタリング指標として，ホルムアルデヒドそのものを測定する方法がある。GC，GCMS，HPLC を使った方法が考案されている。Takeuchi らは，ヘッドスペース GC－ECD 検出器を利用し，尿中ホルムアルデヒドを測定している。
o-(2,3,4,5,6-pentafluorobenzyl)hydroxylamine による誘導体化を利用した方法である８）。ボランテ
アを対象とした測定では尿中ホルムアルデヒドは 56.85 から 144.57μｇ/ｌという結果であった。
また HPLC を使用する方法では，蛍光ラベル化試薬を利用した方法が検討されている 13）。
今回のような医療従事者の調査以外では，学生の解剖実習において，これまでにいくつかの環境測定結果の報告があり，おおむね 1ppm 程度の曝露があると考えられる。尿中代謝物等を測定した結果は多くないが，岩澤らは，解剖実習学生の個人曝露量と尿中ホルムアルデヒドを測定した。個
人曝露濃度は，2.41 ± 1.33 ppm。実習前の尿中ホルムアルデヒド濃度は，幾何平均 140 ± 2.33μg/l，実習後は 187.9± 2.03μg/l であった 14)。また岩澤らは，保護具の有無により尿中代謝物濃度の比較も行なっている。保護具着用日と未着曜日で尿中代謝物濃度を比較したところ，保護具未着用日には尿中ギ酸は作業後増加したが，未着用日には増加していないという結果を示している。
ただし，個人曝露量とは定量的な関係は見られていない 15）。
ホルムアルデヒドは，発がん性が疑われる物質であり，遺伝子毒性調査も行なわれている。Coasta
らは，小核検査，姉妹染色文体交換検査，コメットアッセイを病理解剖検査従事者に行なった。ホ
ルムアルデヒドの曝露レベルは 0.44 ±0.08 ppm (0.04-1.58ppm)であり，作業者は対象者と比べ有－50 －意に小核検査，姉妹染色文体交換検査，コメットアッセイの結果が高かった。しかし，遺伝子多型の影響は見られなかった 16）。
今回管理濃度が改正され 0.1ppm となった。これは産衛学会の許容濃度が根拠になっていると思われる。しかしながら，産衛の許容濃度はシックハウス症候群も考慮に入れてのことであり，ホルムアルデヒドが本来ないはずの事務所内の基準とホルムアルデヒドを大量に使う作業場の基準を同じにするのはいかがなものか。発がん性も疑われているが，鼻咽頭がんの因果関係が示唆されるが，その他の癌は統一した見解は出ていない状況のはずである。
結論として，職業性ホルムアルデヒド曝露作業者の個人曝露量測定及び尿中代謝物としてギ酸の測定をおこなったが，尿中ギ酸は曝露量を反映する指標とはならなかった。今後，新たな指標を検索する。個人曝露量が多い職場に関しては，作業方法，局所排気装置の改良を検討する。

謝辞
研究に協力いただいた解剖，病理，病院病理関係者に深謝いたします。

－51 －文献
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ホルムアルデヒド

産衛誌

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