日本における化学物質のリスクランキング
Ranking Risks of Chemical Substances
in Japan
蒲生昌志：資源環境技術総合研究所
Gamo, Masashi: National Institute for Resources and Environment
岡 敏弘：福井県立大学大学院
Oka, Tosihiro: Fukui Prefectural University
中西準子 ：横浜国立大学
Nakanishi, Junko：Yokohama National UniversityはじめにIntroduction

様々な化学物質のリスク評価に適用できる枠組み
Framework for evaluating risks of various chemicals

主要な12物質への適用
Application to risk evaluation of major 12 chemicals

対象物質Substances

発がん性Carcinogens

吸入 Inhalation

経口 Ingestion

ﾍﾞﾝｾﾞﾝ benzene
ﾎﾙﾑｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞformaldehyde
ﾗﾄﾞﾝ radon

ﾋ素 arsenic
ｸﾛﾙﾃﾞﾝ chlordane
DDT類 DDTs
ﾀﾞｲｵｷｼﾝ類 dioxins

ｸﾛﾙﾋﾟﾘﾌｫｽ chlorpyrifos
非発がん性ﾄﾙｴﾝ toluene
Noncarcinogens ｷｼﾚﾝ xylene

ｶﾄﾞﾐｳﾑ cadmium
水銀 mercury

評価の流れDiagram of Assessment
曝露 Exposure
毒性 Toxicity
環境中の汚染物質
contaminants in the environment

曝露 exposure

体内負荷
body burden

損失余命 LLE(Loss of Life Expectancy)

死亡率
mortality rate

バイオマーカーbiomarker

発症（発がん、非発がん）morbidity(cancer, noncancer)

曝露 Exposure
毒性 Toxicity
環境中の汚染物質
contaminants in the environment

曝露 exposure

体内負荷
body nurden

損失余命 LLE(Loss of Life Expectancy)

死亡率
mortality rate

バイオマーカーniomarker

発症（発がん、非発がん）morbidity(cancer, noncancer)

曝露 Exposure
毒性 Toxicity
環境中の汚染物質
contaminants in the environment

曝露 exposure

体内負荷body burden

損失余命 LLE(Loss of Life Expectancy)

死亡率
mortality rate

バイオマーカーbiomarker

発症（発がん、非発がん）Morbidity(cancer, noncancer)

損失余命Loss of Life Expectancy (LLE)
生存曲線 survival curve

人数 population

影響なし
control
影響あり
under healtheffects
0

集団での全損失時間
loss of life years
in a population
年齢 age

損失余命 Loss of Life Expectancy：期待生存時間の短縮 loss of expected life years

健康影響と損失余命（１）
LLE due to Adverse Health Effects
発がん影響 Cancer Effects
10‑5の生涯発がん確率＝約１時間（約0.04日）の損失余命
Cancer risk of 10‑5 corresponds to LLE of 1 hour (0.04 days).

非発がん影響 Noncancer Effects

曝露exposure

罹患率morbidity

健康状態の悪化
Decrease inhealth status

死亡率の上昇Increase inmortality
損失余命LLE健康影響と損失余命（２）
LLE due to Adverse Health Effects
M/M0＝Exp(0.013×Exp(0.013×CMI score)
死亡率の比
Ratio of mortality

Logue et al. (1983)

ｺｰﾈﾙ・ﾒﾃﾞｨｶﾙ・ｲﾝﾃﾞｯｸｽ Cornell Medical Index
健康状態についての問診票
Questionnaire rating health status

健康状態 Health status category

損失余命 LLE（年 years）

重度の障害：日常生活が不可 impairment: unable to conduct the daily life 14.3
軽度の障害：日常生活が困難 impairment: difficult in the daily life
6.24
慢性の病態：複数の慢性疾患 chronic illness: more than 2 of illnesses
3.27
慢性の病態：一つの慢性疾患 chronic illness: one of illnesses
2.01
自覚症状：痙攣や疲労など
symptoms: one of convulsion, fatigue, etc. 1.05
無症状
no symptoms
0based on the mortality rates reported by Berkman and Breslow (1983)

個人差（１）
Individual Variability
確率probability

損失余命LLE

平均値
average

個人差 individual variability
曝露 exposure
代謝 metabolism
感受性 sensitivity
曝露 exposure
体内負荷 body burden
非発がんnoncancer

発がんcancer

しきい値threshold

曝露 exposure
体内負荷 body burden個人差（２）
Individual Variability
SubstanceExposure

Methyl Mg
OP termiticides
chlordanebenzene
toluenexyleneMetabolizing rate general substances
Methyl Hg
Body Burden
DioxinPCB
Methyl Hg
Methyl Hg
cadmium
Sensitivity
DioxinMethyl Hg

ObjectDistribution

Sourcevia fishoccupational
via indoor air
personal
personal
personal
Half life
Half life
breast milkbreast milk
hairurine
urine
NOAEL in fetus
NOAEL

LN; GSD = 1.5
LN; GSD = 2.9
LN; GSD = 3.8
LN; GSD = 3.4LN; GSD = 4.7
LN; GSD = 3.5
LN; GSD = 1.4N; CV = 23.4%
LN; GSD = 1.5
LN; GSD = 2.2
LN; GSD = 1.7
LN; GSD = 1.6
LN; GSD = 2
LN; GSD = 1.7
LN; GSD = 2.7

Shirai (1988)
Gamo (1995)
Gamo (1995)
Gamo (2000)
Gamo (2000)
Gamo (2000)
Masuyama(1977)
Nordberg(1976)
Tada (1998)
Masuyama (1976)
Masuyama (1976)
Shirai (1988)
Gamo (2000)
Nakanishi (2000)
Nordberg (1976)

適用例Application
ﾍﾞﾝｾﾞﾝ benzene

発がんポテンシーを用いた推定
Estimation based on cancer potency

ﾗﾄﾞﾝ radon

物質固有のモデルに基づく発がんリスク推定
Estimation of cancer risk based on
substance‑specific model

ｶﾄﾞﾐｳﾑ cadmium

ﾄﾙｴﾝ toluene

詳細な情報に基づいた非発がんリスク推定
Estimation of noncancer risk based on
detailed information
限られた情報に基づく非発がんリスクの推定
Estimation of noncancer risk based onlimited information

発がんポテンシーを用いた推定
Estimation based on Cancer Potency
ﾍﾞﾝｾﾞﾝ benzene

ﾀﾞｲｵｷｼﾝ類 dioxins､ﾎﾙﾑｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ formaldehyde
ﾋ素 arsenic､DDT類 DDTs､ｸﾛﾙﾃﾞﾝ chlordane

1998年の厚生省による個人曝露量の調査
Survey on personal exposure (1998, Ministry of Health & Welfare)
中央値 median=3.3μg/m3
幾何標準偏差 GSD=3.4
ユニットリスク Unit Risk (US EPA) = 2.2 7.8×10‑6 per 1μg/m3
3.3×(53.3 5×10‑6)=1.65×10‑5(1.65×10‑5)×2.1
2.1=
2.1 3.5×10‑5(3.5×10‑5)×0.04 days/10‑5 = 0.14 days

物質固有のモデルに基づく発がんリスク推定
Estimation of Cancer Risk based on Substance‑
Specific model

ﾗﾄﾞﾝ radon
室内空気濃度の算術平均値
arithmetic mean of indoor concentration: 15.5 Bq/m3 (Sanada1999）
肺がんの相対リスク Relative Risk of Lung Cancer 男 male 女 female
喫煙者 smoker
非喫煙者 non-smoker

1.042
1.100

1.046
1.106

Based on BEIER (Biological Effects of Ionizing Radiation) VI report (NAS1998)

生命表解析 life table analysis

M(x) = M0 (x)+ ΔLC (x)損失余命 LLE = 9.9 day詳細な情報に基づいた非発がんリスク推定
Estimation of Noncancer Risk based on Detailed
Information

ｶﾄﾞﾐｳﾑ cadmium
曝露 Exposure：幾何平均値
Geometric Mean 25.5μ25.5μg/day (Watanabe 2000)

ｸﾛﾙﾋﾟﾘﾌｫｽ chlorpyrifos
水銀 mercury

慢性曝露 chronic exposure: 50 μg/day 尿中ｶﾄﾞﾐｳﾑ濃度の個人差<=> 尿中排泄 concentration in urine: individual variability
2.5 μg/g creatinine
in Cd in urine: GSD = 2(Sweden 1998, USEPA 1999)(Ikeda 2000, Watanabe 1999)(Sweden 1998)

用量反応関係 dose‑response
尿中ｶﾄﾞﾐｳﾑ濃度 v.s. 尿中β2‑microglobulin（β2）排泄cadmium in urine v.s. β2‑microglobulin in urine
集団の0.054%
0.054% (of population) が、β2>1000 μg/g creatinine(Nogawa 1989)

ハザード比(Hazard Ratio）=1.47 male, 2.04 female

損失余命 LLE =0.87 days

LLE
3.25 year male, 5.58 year female限られた情報に基づく非発がんリスクの推定
Estimation of Noncancer Risk based on limited
information

ﾄﾙｴﾝ toluene

ｷｼﾚﾝ xylene

1998年の厚生省による個人曝露量の調査
Survey on personal exposure (1998, Ministry of Health & Welfare)
中央値 median=34.2μg/m3
幾何標準偏差 GSD=4.6(USEPA IRIS, WHO 2000)
作業環境での神経影響の最小影響濃度
LOAEL of neurological effects in occupational exposure：79mg/m3

一般集団での無作用量 ED50 for general population：7900μg/m3
GSD = 4.6 + 1.4 + 2.7
0.14%
34.2

7900μg/m3

神経影響の損失余命： 1.05 years
LLE due to neurological effect
損失余命 LLE：0.63 days

結果
ResultChlorpyrifos (treated houses)
benzene
Chlordane

0.001

0.01

cadmium

xyleneformaldehyde

Mercury
DDT

Diesel Exhaustarsenic

0.1

dioxinsradon

toluene1

損失余命 LLE（LLE（days）
days）10100

考察(1)
discussion

柔軟性に富んだ手法であり、様々な化学物質の評価に適用できる。
The advantage of this approach is its flexibility. It can beapplied to various kind of substances.

このリスクランキングは、対策の優先順位だけではなく、調査の優先順位を示唆する。This risk ranking suggests not only the priority
for countermeasures but also the priority for detailed studies.

考察(2)
discussion

日本における曝露に関する情報は海外に依存できない。We cannot
import the information on exposure in Japan from abroad.

個人差は、重要な情報であるにも関わらず、未整備である。各分野において、データベースが整備されるべきだ。The database for individual
variabilities should be developed.
影響の重篤度のより妥当な推定が必要 Reasonable evaluation of theseverity of disease due to exposure to chemicals is required.