法令・告示・通知・最新記事・その他○カドミウム及びトリクロロエチレンに係る土壌環境基準の見直しについて～カドミウム及びトリクロロエチレンの土壌環境基準の基準強化が検討されています～ 2019年9月11日開催環境省中央環境審議会土壌農薬部会土壌環境基準小委員会資料抜粋
【経緯】
土壌環境基準は、公共用水域の水質汚濁に係る環境基準（以下「水質環境基準」という。）及び地下水の水質汚濁に係る環境基準（以下「地下水環境基準」という。）を満たす条件を有するものとして設定されていますが、これらの基準については、平成21年に1, 4-ジオキサン、クロロエチレン、1, 2-ジクロロエチレン、1, 1-ジクロロエチレンの4項目について、平成23年にカドミウムについて、項目の追加又は基準の改正が行われました（クロロエチレンの項目の追加は、地下水環境基準のみ。）。土壌環境基準はこれら水質に係る諸基準を満たす条件を有するものとして設定されていることを踏まえ、平成25年に環境大臣から中央環境審議会に対し、これら6物質に係る諮問「土壌の汚染に係る環境基準及び土壌汚染対策法に基づく特定有害物質の見直し等について」（諮問第362号）がなされました。この検討対象6物質のうち、1, 1–ジクロロエチレンについては、平成26年に改正、施行されました。また、1,4-ジオキサン及びクロロエチレンについては、土壌環境基準に追加され、平成29年から施行されました。さらに、1, 2–ジクロロエチレン（シス体とトランス体の両方を含む。）については、平成31年に改正、施行されました。今般、検討対象物質のうち、カドミウム及びトリクロロエチレンについて、科学的知見の収集・解析を行い、土壌環境基準の見直しについて検討を行いました。
【答申来】
答申案には、カドミウムの基準が現行の0. 01mg/Lが0. 003mg/L、トリクロロエチレンが0. 03mg/Lが0.01mg/Lに見直すことが適当とされました。今後は、中央環境審議会の議論を経て環境大臣へ答申され、パブリックコメントを行った後、改正、施行されると思われます。
〇地理情報システムと環境DNAの組み合わせで絶滅危惧種ヤマトサンショウウオの新規生息地を発見！岐阜県立岐阜高等学校（以下、岐阜高校）自然科学部生物班の高校生（研究当時）と神戸大学、岐阜大学、世界淡水魚園水族館アクア・トトぎふからなる研究グループは、地理情報システム(GIS)を用いた生息適地の絞り込みと環境DNA分析の組み合わせによって、岐阜県内に3箇所しか知られていなかったヤマトサンショウウオ（旧分類名：カスミサンショウウオ）の新規生息地を発見することに成功し、その成果を国際学術誌「Environmental DNA」で発表しました。執筆当時高校生であった坂井氏が筆頭著者として主に論文を執筆しています。この手法は他の絶滅危惧種にも応用可能で、見つけることが難しい希少種の生息地を知るための新たな手法として確立されることが期待されます。 2019年9月2日岐阜大学報道発表資料抜粋図1  ヤマトサンショウウオとその卵嚢（右下）。写真撮影常川光樹氏(岐阜高校3年生：自然科学部生物班部長）
【研究の背景】
小型サンショウウオ類であるHynobius属のサンショウウオは世界に約50種が報告され、約30種が日本の固有種とされています。ヤマトサンショウウオ（Hynobius vandenburghi :ごく最近までカスミサンショウウオとされていました）は近畿地方から東海地方にかけて分布しており、岐阜県はその分布の北東の端にあたります（図2)。岐阜県内におけるヤマトサンショウオの生息地はこれまで3箇所のみが知られていました。しかし、もっとも最近になって発見された岐阜県海津市の生息地はそれ以前に知られていた生息地からは離れており、他にも生息地があってもおかしくないと考えられました。岐阜高校の自然科学部生物班ではこれまでも13年にわたってヤマトサンショウウオ（旧カスミサンショウウオ）の研究を継続しており、今回２種類の比較的新しい科学的手法（地理情報システムと環境DNA分析）を組み合わせることで新規生息地を発見することを試みることにしました。地理情報システム (GIS)は標高や周辺の土地利用といった各種の地理情報を重ね合わせることのできる手法です。これを用いることで、現在知られている生息地と似た環境にある生息地候補を探し出すことができます。また、環境DNA分析は水中のDNAを調べることで、そこにどのような生物が生息しているかを調べる手法です。つまり、地理情報システムを用いて生息候補地をしぼりこみ、そこで環境DNA分析を行うことで、新規生息地を簡便に発見できると考えました。
【研究の内容】
岐阜県内のヤマトサンショウウオ生息地の周囲の緑地率、標高、斜度、斜面の方向を調べ、それと同様の生息地を地理情報システムを用いて探索しました。その結果、岐阜県岐阜市に３箇所、関市と海津市にそれぞれ1箇所の合計5箇所の生息候補地を絞り込むことができました。次に、それぞれの生息候補地を訪れ、環境水を採取しました。ヤマトサンショウウオは森や林と水田などの境界付近の水たまりなどに産卵することが多いので、そのような場所を探し、探水を行いました。水の中からヤマトサンショウウオのDNAを検出する環境DNA分析を行った結果、岐阜市の1箇所、関市の1箇所、海津市の1箇所の環境水からヤマトサンショウウオのDNAが検出されました。 DNAが検出された地点で個体や卵養を探す調査を行ったところ、海津市のDNA検出地点で、1組の卵嚢を発見することができました（図3)。このことは、地理情報システムと環境DNAの組み合わせが希少種の新規生息地を探索する手段として有効であることを示しています。このような地理情報システムと環境DNA分析の組み合わせで希少種の新規生息地を発見するに至った例は世界的にも稀だと考えられます。今回の研究では地理情報システムによる生息候補地の絞り込みや環境DNA分析を高校生自身が実施しました。このことは、これらの新しい科学的手法が専門家でなくても使えることを示しています。このような手法が発展することで、市民科学のツールとして用いることができるようになると考えられます。また、今回発表された論文は高校生（執筆当時）が筆頭著者として執筆を主導し、大学関係者がそのサポートを行いました。高校生が国際科学誌に論文を発表できたということは特筆に値します。
【今後の展開】
この研究の成果は、見つけるのが難しい希少種の新規生息地を発見するための手段として、地理情報システムと環境DNA分析の組み合わせが有効であることを示しています。今後は、このような手段を他の種にも適用することで、希少種の効果的な保全につながることが期待されます。また、専門家でなくても調査が可能である環境DNA分析の利点を生かして、市民が保全活動に直接的に参加してもらうことにもつながると考えられます。
2019年8月22日　国立研究開発法人海洋研究開発機構報道発表抜粋国立研究開発法人海洋研究開発機構（以下「JAMSTEC」という。）は、北極海の海水減少が硝化反応を抑制することで海洋室素循環に影響を及ぼすことを明らかにしました。
【背景と目的】
北極海では1982年以降2017年までに表層水温が2. 7℃上昇しました。この値は北半球全域平均の２倍もの値となっており、温暖化の進行は大変顕著です。これにより急速な海氷融解が進んでおり、今世紀半ばには夏季の海氷域が消滅すると予測されています。北極海に生息する植物プランクトンの光合成炭素固定は海氷の存在や高緯度域特有の光量の低さのため、制限を受けています。しかし、近年の海水面積や海水厚の遠少によって海中光量が増加し、北極海全体では特に沿岸域において植物プランクトンによる炭素固定量が増加傾向にあるとされています。この海氷融解はまた、他の海域に比べて海洋酸性化の進行を加速させることもわかってきました。これはもともと低水温のため二酸化炭素を吸収する能力が高いことに加えて、海氷融解による淡水量の増加が炭酸イオンを希釈し、炭酸塩飽和度を未飽和にしてしまうためとされています。一方で、海氷融解に伴う北極海環境変動が他の元素循環へどう影響するのかについてはほとんど分かっていないのが現状です。中でも窒素循環は、化石燃料の燃焼や窒素肥料の過剰散布により、陸域室素循環を大きく変貌させつつあることが問題となっているものの、海洋においてはまだ人為起源による窒素循環への直接的な影響は少なく、汚染前の天然の海洋窒素循環の動態を明らかにすることが喫緊の課題となっています。そこで本研究では北極海の窒素循環に着目し、中でも中心的な役割を果たす硝化反応と海氷減少の関係を調べることを目的としました。硝化反応は微生物によってアンモニアから亜硝酸、亜硝酸から硝酸へと無機窒素の形態が酸化されるプロセスで、これまでの研究から、基質であるアンモニアの存在量の他に、pHや光によって制限を受けることが知られています。海中で、アンモニア(NH 3 )は9割以上がアンモニウムイオン(NH 3 )として存在しており、その存在比はpHによって決まります。海洋酸性化などによって現場の水塊のpHが低くなるとNH sが減りNH sが増加します。その結果、硝化反応に利用できるNH sが減少し、硝化反応速度が低下するということになります。光は硝化反応を起こす生物の電子伝達系にダメージを与えます。そのため、海氷減少によって光量が多くなると、硝化反応が抑制されると考えられます。このように、現在、北極海で起こっている海洋酸性化によるpH低下や海水減少による海中光量の増加は硝化反応に影響を及ぼしていると推測されますが、その影響について調べた研究はこれまでありませんでした。本研究では北極海における現場観測に加えてpHと光量の制御実験によって、北極海の硝化反応の制御要因を明らかにするとともに北極海環境変動の硝化反応への影響について調査しました。
【成果】
本研究グループでは、海洋地球研究船「みらい」を用いて、西部北極海チュクチ海の陸棚域と海盆域（図1）にて硝化反応が光量とpHに対してどのように応答しているのか観測を実施しました。硝化反応を起こす微生物の群集組成を調査したところ、2016年、2017年共に古細菌が主要な生物であることがわかりました。pH制御実験と現場の研究海域の観測の比較の結果、硝化反応速度とpHの関係性は明瞭な関係を示しませんでした。一方、光量制御実験の結果と陸棚域と海盆域の観測点の両方で光量が0.11 mol photons m -2 d -1 (注1)以上(この値を光量の閾値としました)で硝化反応速度が急激に減少する傾向が明らかとなりました(図2a)。実海域の光量と硝化反応速度は負の相関関係になり(図2b)、光量は現場海域の硝化反応速度に大きく影響を及ぼしていると考えられます。調査海域において、海洋表面で硝化反応はほとんど生じず、陸棚域では海底直上、海盆域では有光層以深の200m深付近に硝化反応速度の極大が見られました(図3)。 (注1) mol photons m-² d-1 :光量子東密度の単位。単位時間に単位面積を通過する光量子の数。
【今後の展望 】
海中の光量が増加すると、これまで光によって制限されていた植物プランクトンの光合成炭素固定が活発になり、それと同時に無機室素栄養塩の取り込みも活発になります。そして有機体室素が増加するとそれが分解されることでアンモニウム態室素が生成されます。しかし、光によって硝化反応が抑制されることで、アンモニアから亜硝酸、亜硝酸から硝酸への変換が進まなくなり、より一層アンモニウム態窒素が蓄積する状況になると考えられます(図4)。無機窒素の形態は植物プランクトンやバクテリアの群集組成に大きな影響を及ぼすことが知られています。また、植物プランクトンにとっては、亜硝酸や硝酸よりもアンモニアの方が小さいエネルギーで有機物合成することができるため利用しやすい窒素です。このように北極海では、海氷融解の伴う劇的な光強度の増加によって窒素循環が大きく変わり、低次生態系の生産を増加させ、魚を含む高次の生態系構造をも変化させてしまう可能性があるのです。人間活動による窒素負荷の増加とそれに伴う窒素循環の変化は、特に人口の多い中低緯度ですでに大きな問題になっています。しかし、極域では人間活動自体が他の地域に比べて活発でないため、これまで窒素循環の点において注目されることはありませんでした。海氷融解は人間活動による温暖化によってますます加速されています。今後は硝化反応の抑制による窒素態栄養塩の変化が北極海生態系に具体的にどのような影響を及ぼすのかを明らかにしていく必要があります。
福美後記
9月20日にラグビーワールドカップが開幕しました。開幕前の9月6日に行われた南アフリカとのチャレンジカップでは、7対41と大敗し、世界の強豪との力の差を感じました。ところが、開幕してみると、短期間で戦略を修正し立て直したのはみごとです。力のこもった試合は、勝っても負けてと感動します。今後も楽しい試合を見せて欲しいです。 (A. K)株式会社 夏研(http://www.ai-ken.co.jp)本社  〒463-0037 名古屋市守山区天子田2-710電話(052)771-2717 FAX(052)771-2641半田営業所 〒475-0088 半田市花田町2-65電話(0569)28-4738  FAX(0569)28-4749