福岡県保健環境研究所年報第49号，101－103，2022

資料
硬質ポリ塩化ビニル管を対象とした鉛の溶出試験
古賀敬興・鳥羽峰樹
処分場関係の地下水調査や地下水概況調査において、硬質ポリ塩化ビニル管（以下「塩ビ管」という。）からの鉛溶出が問題となった事例がある。そこで塩ビ管からの鉛溶出の実態を把握するため、市販されている塩ビ管について鉛を対象とした含有量分析及び溶出試験を実施した。水道用の塩ビ管では鉛含有量が10 mg/kg 未満であったのに対して、一般用の塩ビ管は 3500 - 5600 mg/kg の鉛が含まれていることを確認した。溶出試験では、水道用の塩ビ管からは鉛の溶出が確認されなかったが、一般用のものからは浸透水における基準及び地下水の環境基準である 10 g/L よりも高い濃度となる鉛の溶出が確認された。
［キーワード：塩ビ管、鉛、溶出試験］
１(株) 製、金属分析用) を超純水及び硝酸で 0.01 mg/L (2%はじめに塩ビ管は廃棄物最終処分場の観測井戸や配管等に広く硝酸) に調製したものを使用した。

使用されている。塩ビ管は安定剤として鉛化合物を含んでマイクロ波分解装置は ETHOS One (マイルストーンゼ

いることがあり1)、鉛は最終処分場の浸透水や地下水の水

ネラル (株) 製) を用いた。ICP - MS は Agilent 7900 ICP -質汚濁に係る環境基準において基準値が設定されているMS (アジレント・テクノロジー (株) 製) を用いた。

ことから2), 3)、処分場関係の地下水調査や地下水概況調査

２・３

鉛の含有量分析において、塩ビ管からの鉛溶出が問題となった事例がある

試料の前処理にはマイクロ波分解法を、測定には ICP -4), 5)。そこで塩ビ管からの鉛溶出の実態を把握するため、MS をそれぞれ用いた。マイクロ波分解では、粉状にした

市販されている塩ビ管について鉛を対象とした含有量分

試料約 0.1 g に塩酸 2 mL 及び硝酸 5 mL を添加し、試析及び溶出試験を実施したので報告する。

料温度 200 ℃ を 20 分間保持する設定で加熱及び分解を行った。この分解後の溶液及び容器洗液を PTFE ビー

２カーに移し、ホットプレートで 0.5 mL 程度になるまで試験方法

２・１160 ℃ で加熱した。放冷後、超純水 10 mL と硝酸 1 mL

試験対象

試験に用いた塩ビ管を表 1 に示す。試験にはメーカー、を加え 100 ℃ で 5 分間加熱し、溶液及び容器洗液を定規格、厚さ及び内径が異なる 4 種類の塩ビ管を用いた。

容容器に移し、超純水で 50 mL とし、ICP - MS で分析す

塩ビ管の JIS 規格は、JIS K 6742「水道用硬質ポリ塩化ビる検液とした。ICP – MS の分析では、検液 10 mL に硝酸ニル管」とJIS K 6741「硬質ポリ塩化ビニル管」とがあり、0.2 mL 及び 0.01 mg/L In 溶液 1 mL を加え、1 時間煮沸JIS K 6742 では鉛等の水への溶出性能である浸出性の規したものを測定試料とした。

定がある一方、JIS K 6741 には規定がない。
２・２

試験はそれぞれの塩ビ管について n = 1 で実施した。

試薬・機器等

超純水は ADVANTEC 製 RFU428BA で調製したもの

表 1 試験に用いた塩ビ管の詳細(比抵抗 : 18.2 M･cm、TOC : ≦ 0.001 mg/L) を用いた。

メーカー

精製水は工業用精製水 (高杉製薬 (株) 製) を用いた。塩酸及び硝酸は有害金属測定用 (富士フイルム和光純薬

(a)

A社

(b)

A社

(c)

A社

(d)

B社

(株) 製) を用いた。鉛 標準溶液として 10 mg/L 多元素混合標準溶液 (ジーエルサイエンス (株) 製、特注混合試薬)を超純水及び硝酸を用いて 2% 硝酸溶液となるように段階的に希釈したものを使用した。内部標準用インジウム(In) 溶液は、1000 mg/L In 標準液 (富士フイルム和光純薬
福岡県保健環境研究所 (〒818-0135 太宰府市大字向佐野 39)- 101 -

規格JIS K 6742
（水道）
JIS K 6741
（一般）
JIS K 6741
（一般）
JIS K 6741
（一般）

厚さ

内径4 mm

51 mm

4 mm

51 mm

2 mm

56 mm

4 mm

51 mm

２・４

鉛の溶出試験

２・４・１

表 2 鉛の含有量分析結果

溶媒を交換しない条件での溶出試験

塩ビ管の種類

鉛含有量 (mg/kg)

塩ビ管を長さ 50 cm に切断し、塩ビ管表面に付着した(a) A 社（水道） 4 mm

< 10埃や切り屑を除くために水道水及び精製水で洗浄したも(b) A 社（一般） 4 mm

5500のを試験に用いた。これに溶媒として精製水 900 mL を充(c) A 社（一般） 2 mm

5600填し、両端をシリコン栓で封をした。0（充填直後）、1、3、(d) B 社（一般） 4 mm

3500

7、14、21、28 日後にこの試料液を分取し、ICP - MS で分析する検液とした。試験中充填した溶媒の取り替えは行わなかった。ICP - MS の分析は２・３に示す方法と同様とした。

120

試験はそれぞれについて n = 1 で実施した。試験中は液100

２・４・２

溶媒を交換する条件での溶出試験

２・４・１と同様の操作で溶媒を塩ビ管に充填した後、1、3、7、14、21、28 日後に試料液を分取し、ICP - MS で分析する検液とした。各検液分取後に充填した溶媒の交換を行った。ICP - MSの分析は２・３に示す方法と同様とし溶出濃度 (g/L)

温を 20 ℃ に保ち、検液分取時には転倒混和を行った。

た。

80604020

試験対象は表 1 に示す (a) 及び (b) の 2 種類の塩ビ0管とし、それぞれについて n = 1 で試験を実施した。試験0中は液温を 20 ℃ に保ち、検液分取時には転倒混和を行
結果及び考察

３・１2030経過日数 (day)った。
３10

鉛の含有量分析(a) 水道用 4mm(b) 一般用 4mm(c) 一般用 2mm(d) 一般用 4mm

分析結果を表 2 に示す。水道用の (a) の塩ビ管では鉛
図 1 溶出試験結果（溶媒交換なし）

含有量が 10 mg/kg 未満であったのに対して、一般用の(b) - (d) の塩ビ管は 3500 - 5600 mg/kg の鉛が含まれていた。規格が異なる塩ビ管では鉛含有量に違いがあることが確認された。
３・２120

溶媒を交換しない条件での溶出試験
100試験期間を通じて鉛の溶出濃度は 1 g/L 未満であった。
一方一般用の (b) - (d) の塩ビ管は溶媒充填から 1 日後以降の鉛の溶出濃度は 21 - 100 g/Lであった。この値は安定型最終処分場の浸透水における基準及び地下水の水質汚濁に係る環境基準値である 10 g/L よりも高い濃度である。また、(b) - (d) の塩ビ管は溶媒充填から 1 日後以降に溶出濃度 (g/L)

試験結果を図 1 に示す。水道用の (a) の塩ビ管では、80604020

溶出濃度の低下及びその後の増加が見られた。これは下嵜
ら4)の報告と同様の傾向であるが、このように溶出濃度が推移する機構は不明であり今後の検討課題である。以上のとおり、水道用の塩ビ管からは鉛の溶出が確認されなかったが、一般用のものからは鉛の溶出が確認された。この違001020

経過日数 (day)(a) 水道用 4mm(b) 一般用 4mm

いは、３・１に示したとおり含有量の違いに起因するものと推測される。
３・３

図 2 溶出試験結果（溶媒交換あり）

溶媒を交換する条件での溶出試験

試験結果を図 2 に示す。水道用の (a) の塩ビ管では、- 102 -30

試験期間を通じて鉛の溶出濃度は 1 g/L 未満であった。に係る技術上の基準を定める省令（昭和 52 年総理府・厚一方一般用の (b) の塩ビ管では溶媒充填から 1 日後に生省令第 1 号 最終改正令和 2 年 3 月 30 日環境省令89 g/L の溶出濃度であり、一度溶媒を交換した後の 3 日

第 9 号）

後は 12 g/L まで低下し、その後は大きな変化は見られな

3）地下水の水質汚濁に係る環境基準について（平成 9 年かった。以上のとおり一般用の塩ビ管では鉛の溶出が確認

3 月 13 日環境庁告示第 10 号 最終改正 令和 3 年 10され、溶媒の交換によって溶出濃度の低下が確認された。

月 7 日環境省告示第 63 号）
4）下嵜かえでら：長野県環境保全研究所研究報告, 8, 7-11,

文献

2012

1）中西準子, 小林憲弘, 内藤航：詳細リスク評価書シリー

5）高村範亮, 八児裕樹, 常松順子：福岡市保環研報, 45, 93-

ズ 9 鉛, p. 58, 2006,（丸善, 東京）

96, 2020

2）一般廃棄物の最終処分場及び産業廃棄物の最終処分場- 103 -