特 集

PFAS 問題を考える

PFASに対する対策について
すず

き

のり ゆき

鈴木 規之

国立研究開発法人 国立環境研究所 企画部 フェロー

１．はじめにPFASは非常に多数の物質からなる物質群である。PFASと総称される一群の物質は、多数であることおよびいくつかの特性において、従来から行われてきた化学物質管理や対策のアプローチが有効かどうか考える必要がありそうな物質群である。
本稿では、過去にいくらか共通の特性を持つ物質群に対してどのような対策が試みられたかの経験から、今後のPFASに対する対策としてどのようなアプローチがあり得るかについて大枠を考えてみたい。

２．対策を考える観点から見たPFASの特性化学物質への対策を考えるには、対象とする物質の特性に基づいて方向性を考えることが合理的である。例えば、残留性・長距離移動性を有する物質群に対してはス
トックホルム条約1） のような対策となり、水域での汚染物質であれば環境基準の設
定2）、あるいは工業的に大量生産される化学物質であればわが国では化審法 3） であり、国際的にはHPV4）のような枠組みになり、他にもそれぞれの特性に応じた管理の30枠組みで対策が行われている。まずは対策を考える観点から見たPFASの特性を、以下に整理してみる。
２.１

物質数が多い4,700余り5）という物質数がCAS番号ベースで挙げられている。PFASと呼ぶ物質群の定義により異なるが、一般に数千になる多数の化合物からなる物質群である。これは我が国の環境管理でよく扱われる物質数、例えば化審法の優先評価化学物質6）が200少々、化管法のPRTR第一種指定化学物質数7）（515）などと比べて非常に多い。
２.２

すべての物質特性は明らかでない

OECDのFact Sheet8） に記載のある成分は120ほどで、4,700余りのごく一部でしかない。すなわち、多数ある物質群のなかの多くの個物質について物質特性は明らかではない。ただし、構造には一定の共通性はあることから、一群の物質群として扱われることになる。
２.３

組成の変遷の可能性

現代の産業において重要な物質群であるため、新規の類似物質が次々に現れてきて、PFASと呼ぶ物質群の組成が常に変遷してLife and Environment Vol.68, No.4, 2023

いく可能性がある。これにより、延べ数としての物質数はさらに増大する可能性がある。
２.４

高度の残留性PFOS、PFOAはストックホルム条約の対象となり、PFHxSが同条約で評価中である。有機ハロゲン化合物のなかでも、有機フッ素化合物として特に高度の環境残留性が懸念されることは、おそらくすべてのPFASに共通する性質と思われる。
２.５

これまで考慮されていない蓄積性

現代の化学物質管理において、生物蓄積性は、一般にオクタノール－水分配定数（Kow）を指標とする疎水性相互作用による蓄積が想定されている。PCB等の有機塩素化合物ではこの疎水性相互作用による蓄積機構が考えられるが、PFASは機構が異なるように思われる。PFASには、疎水性相互作用で説明される生物濃縮性はさほど高くない物質もあり、それにも関わらず生体中に蓄積されている状況が観察される（例
えば先のFact Sheet8）記載の情報のある物質において、分配定数は高い場合とそうでない場合があり、しかしこれら分配定数に関わらず生物試料中に検出されることがある）。従来の生物蓄積の前提と異なる蓄積性を有することが、曝露経路、蓄積メカニズムを考える際の一つの課題となる。
２.６

影響判定が確定しない

PFASの う ち、PFOS、PFOA等 ま た 他の物質群に対して各国や評価機関が何らかの基準値、指針値等を示しつつある9）。しかし、これらの判断値や参照される有害性が相互に異なっている場合がある。各国や評価機関の判断根拠に幅があることが、対策立案上の一つの課題となる。情報のある物質に対してもこのような幅があることに加えて、情報のない多数の物質群の影響をどう考えるかの課題が加わる。このような生活と環境 令和５年７月号

PFASの特性は、現代の化学物質管理において想定されるリスク評価と管理による対策アプローチを難しくする。

３．多数だが個々物質の性質が必ずしも明らかでない物質群への対応：
過去の経験とPFASの比較
ここで、複雑な組成や内容を持つ物質群について、評価や管理を試みた過去の経験を整理してみる。筆者がいくらか経験を持つ範囲から、水道水中の塩素消毒副生物の課題10）、ダイオキシン類の臭素および臭素と塩素の混合置換体である臭素系ダイオキ
シン類の課題11）、LASなどUVCBになる成分 12） の課題を例として考えてみる。表１に物質群、特性、個別成分の把握、物質群全体の量、物質群全体の毒性、影響・評価および政策の各面で整理してみた。

４．PFASの管理・対策への方向性について
４.１

非常に多数の物質群であることに対する対策への方向性
表１から、規制基準等が存在して対策がとられているのは、大まかには塩素消毒副生物のうちトリハロメタン類、総量としてのLAS、PFASの一部PFOS、PFOAになる。
これらの物質についての管理・対策の立場からの特徴を考えると（a）構造が特定される（b）環境分析が可能（c）構造が特定もしくは群として把握され、分析が可能な対象に対応する影響評価が可能の３点が満たされていることにあると思われる。対策を実施するためのさまざまな検討や判断の困難を考えれば当然のことではあるが、まずは従来の事例で確実に対策が実施されてきた物質群の領域を示している。
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特 集

PFAS 問題を考える

表１ 複雑な組成や内容を持つ成分への過去の対応とPFASの特性の関係の整理
物質群

構造、有害性

環 境 分 析 による把握

物 質 群 としての総 量 に 関 する 科学的知見や方法

物質群全体の毒性 に 関 する 科 学的知見や方法

影 響、 評 価 に 関する科学的知見

管 理・対 策 の 実
現状況

塩素消毒副生物

多 数の 未 知 成 分が定性的に同定される。
未 知 成 分 にも 有
害 性 へ の懸 念 はあ るが 個 別 に は情報がない。

トリハロメタン類
は 把 握 さ れ る。
ほ か 個 別 成分 のいくつ か は 定 量分 析 も可 能 だ がごく一部にとどまる

多 数の成 分 が 同定 され た が 群 全体の量は不明
全有 機 ハロゲ ンとして 有 機 ハ ロ
ゲ ン 総 量を把 握する方 法 があ る
が、 個 別 の 消 毒
副 生 物との 定 量
的 な 関 連 性 は不明確

一 部 の成 分 に発
がん 性 など が ある
消毒副生物抽出
物 から変 異 原性を検出
群 全 体 では毒 性不明な物質が多数

物 質 群 全 体 の評
価はできない変 異 原性のみからの 影 響 評 価は未確立
トリハロメタン等の 個 別 成分 の 一部 で WHO な どに よる 共 通 の 毒性 学 的 知 見に 基づく評価

トリハロメタン類
は 多くの 国 が 規制基準を定める
一 部 他の 物 質も管理対象
そ れ 以 外 はほぼ
具体 的 対 策 の対象ではない

臭素系
ダイオキシン類

共通構造以外は個 別 には 未 知 の多数の成分
塩素化ダイオキシンと同 様 の 毒 性が 懸 念 され るが個別情報はない

全 数 の うち 限られ た 異 性 体 のみが 分 離 分 析 される。 た だし そ れも 単 一 成 分 かどうかは不明

クロマトグラムから定 性 的 に およ
その 量 が 把 握さ
れ るが 正 確 に はわからない

塩 素・臭 素 置 換
体固有の毒性デ ー タは ほ と ん
ど な い が、 塩 素化体のアナロ
ジーとしての評価は可能

2378 置 換 体 が分 離 できれ ば 毒性 評 価 は可能 と思 わ れ るが、 分離 分析 が できな
いた め正 確 な 評
価は困難

臭素系ダイオキシン 固 有の 規 制 基
準 等 の対 策はほぼ な いと 思 わ れる

LAS などUVCB 的な成分

炭 素 鎖と官 能 基の 特 性 で 把 握される。
特 性 で 区 別された 物 質 群 として扱われる

個 別の 構 造 は ほ
ぼ 識 別され な いか不明。

LAS 物質群全体としての量は通常は把握可能

物質群全体の毒性 としての 毒 性
強 度 が 把 握される。 個 別 成 分 の
毒 性 は一 般 に不明物 質 群 全 体 として 評 価 が 行 われる

LAS 総 量あるいはそ れぞ れ の 物
質 群 としての 規制 基 準 が 多くの国で存在する

PFAS

フッ素 化 炭 素 鎖の 共 通 構 造と官能 基 の構 造で 分類される

環 境 中で 個 物 質として 把 握 可 能
な 成 分 は一 部 のみ で、 他 は 分 析
困 難 な いし分 析
法 開 発 が 間 に合わない製 品 としての 出荷 量等は特定可
能 で も環 境 中での PFAS 全 量 の把握は困難。
総 有 機フッ素 13）の 提 案、PFAS
前 駆体分 析 の 提案 14）はある

一 部 の成 分で のみ 有 害 性情 報 があ る。 新 規 物 質が 多 数 出 現する
た め すべ ての 成
分 の 情 報は 得られそうにない

重 篤あ るい は 微
量での 影 響 を 示
唆 す る 知 見 と、
有 害 性 が 弱い 知
見 と が 混 在して定見に至らない
従 来 法 での 生物
蓄 積 性の評 価が適 用 可能 では ない可能性がある

PFOS、PFOA な
どは 規 制 基 準が作 られつ つ あ るが、 値 は か な りの幅がある
PFAS 全 体 の 対策は検討段階

これらに対し、臭素系ダイオキシン類は、
毒 性 評 価の方 法はともかくも存 在するが、分析による正確な把握が困難で、毒性は推定されても不完全な評価と認識されている。
すなわち（b）の状況が満たされていない。
塩素消毒副生成物のうちトリハロメタン以外の成分は、同定されても定量は困難で、毒性評価も困難である。すなわち、（b）（c）の状況とも満たされていない。ただし、全
有機ハロゲンの分析法が存在し、この指標は塩素消毒副生物の総量をある程度までの確度で示していると思われるが、個別の消毒副生物との構造の関連性が弱く、（b）（c）の観点から管理・対策の指標には不十分であると考えられる。
32

LASの場合は、これらと逆に個成分が分離分析されることは通常はなく、LAS全体として影響評価が行われるが、LAS総量は一つの集合体として分析可能とみなされ、影響評価も可能と考えられる。すなわち、LAS全体量を一つの物質とみなせば、（a）～（c）の状況が満たされていると言える。
ここでPFASに関連しては、個別成分の分析はかなり多数について可能であるが、PFAS全体には全く及ばない。すなわち（a）（b）の条件は一部で満たされるが、全体では満たされない。全有機ハロゲンに類似した総有機フッ素 13） の提案があり、全有機ハロゲンと同様ある程度までの確度で総量の指標にはなるかもしれない。PFAS前Life and Environment Vol.68, No.4, 2023

図１

PFAS成分の特性に応じた対策の概念的な整理

駆体のassay14） はより高い確度でPFAS成分を示すと思われるが完全に同一ではな
く、これらの試験結果をそのまま（b）（c）
を満たす情報と考えることは難しいように思われる。ただし、有機塩素化合物に対する全有機ハロゲンの位置づけに比べれば、PFASがそもそも特定の構造特性を有する合成物質であることから、より（b）（c）
への距離は近いとも考えられる。
これらの考察から、PFASへの対応を考えてみると、例えば図１のような範囲ごとに対策の程度を段階的に設定することが一つの考え方になるのではないか。
こ の 図 １ は 全 く 筆 者 の 試 案 で あ る。
PFASは複雑多数の物質ではあるが、過去の事例と比べると相互の構造にはPFASとしてかなり明確な共通構造があり、また、そこから、少なくとも残留性についてはかなり共通の、影響についてもある程度に共通性のある可能性が懸念されていることを考慮することになろう。
例 え ば 図 １ の １． の 範 囲 に 相 当 す る
PFAS物質には、従来から厳格な対策が行われてきた自明な範囲として同様の対策が生活と環境 令和５年７月号

考えられよう。２．の範囲は、PFASについては、実データにより影響評価ができなくとも、共通構造に基づく構造類似性の高さから、対策の範囲になり得ると思われるが、１．の範囲と同一の根拠は設定できないかもしれず、１．に準ずるが強制力のより低い対策のあり方を考える可能性となるのではないか。
２．と３．の範囲の違いは正確には提案しがたいが、影響推測の可能性が低い範囲
は、厳格というより監視に近い管理対象になっていくのだと思われる。管理対象の範囲としての総PFASは、この２．または３．の範囲で設定するのではないか。
４．の範囲は、PFASの場合には現状ではPFAS前駆体分析また全有機フッ素の分析法が可能性のある分析法になろう。構造との関連性が不明なため対策の考え方は難しい。しかし、PFASについては、その構造とこれら代替指標の間に相当の共通性があると考えられることから、PFAS前駆体分析あるいは総有機フッ素とPFASの関連性は、例えば塩素消毒副生物と全有機ハロゲンとの関連性よりははるかに近いと考え
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特 集

PFAS 問題を考える

られる。そうすると４．の持つ意義はいくらかは３．に近い性格とも考え得ると思う。
したがって、PFASの場合には、４．の部分の物質について、どの程度に３．に近い性質と判断するかがポイントとなり、今後の新規物質に対応するための監視・モニタリングなど対策の準備措置としての意義を持つ可能性はあると思われる。
４.２

他の特異性を含めての対策の方向性

PFASの蓄積性は、多くは予測というより環境での観測により判断されてきたと思われる。PFASの蓄積可能性を、疎水性相互作用ではないより正確な科学的方法により予測する科学的検討が必要であるが、当面の対策としては、PFASが基本的な蓄積性を有するとの想定に基づき、未然防止的な考え方によることが現実的と思われる。
影響が確定しない点もまた科学的知見の集積を待つべきところではあるが、同様に当面の対策としては未然防止的な考え方を構造や影響の推測可能性を考慮して考えることになろう。
以上は、概念的かつ筆者の私見であるが、今 後PFASの 対 策 を 立 案 し て い く に あ た
り、このような物質や情報の特性と、それに対応する管理の仕組みを関連付けて意識していくことが、複雑多数の物質に対処するための方針になると考える。例えば具体的には、私が仮に１．
２．
３．
４．などとした概念的な範囲を具体的な物質種や分析項目として設定し、対策・措置の内容を情報の確度に対応させて段階的に、必要により未然防止あるいは予防原則的な観点も意識し15）つつ設定していく ことが一つの可能性、例になると考える。

参考文献
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２．環 境省. 水質汚濁に係る環境基準. Available
from: https://www.env.go.jp/kijun/mizu.
html.
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Available from: https://www.env.go.jp/
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Available from: https://hpvchemicals.oecd.
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７．製 品評価技術基盤機構. PRTR制度 PRTR対
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９．環 境省. PFASに対する総合戦略検討専門家会 議 . Available from: https://www.env.
go.jp/water/pfas/pfas.html.
10．Water Chlorination: Environmental Impactand Health Effects vol. 3. R.L. Jolly, W.A.
Bungs, and R.B. Cumming. Ed., 1980, Ann
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11．環 境省. 臭素系ダイオキシン類に関する調査
結 果 . Available from: https://www.env.
go.jp/air/dioxin/post_65.html.
12．O E C D G u i d a n c e f o r C h a r a c t e r i s i n g
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Purposes. 2017. 15.
13．M etrom USA Inc.. ProfilerFAnalyzer for
AOF by US EPA Draft Method 1621.
Available from: https://profilerf.metrohmusa.
com/usepamethod1621.
14．H o u t z , E . F . , e t a l . , P e r s i s t e n c e o fperfluoroalkyl acid precursors in AFFFimpacted groundwater and soil. Environ Sci
Technol, 2013. 47（15）: p. 8187-95.
15．鈴 木規之、他, 科学的知見の不確実性と予防的アプローチを含む化学物質リスク管理の方向性に関する考察—過去の公害事例を素材として—. 環境科学会誌, 2022. 35（5）: p. 338354.
Life and Environment Vol.68, No.4, 2023