Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
（独）国立環境研究所

環境計測研究センター 柴田康行

<研究協力者>

環境計測研究センター 吉兼光葉

高木麻衣

環境健康研究センター 中山祥嗣

平成22～23年度予算総額：4,379千円

予算額は、間接経費を含む。

[要旨] ストックホルム条約に新規追加されたPFOSを含むフッ素系界面活性剤による国内の陸域汚染の状況を把握し汚染源の探索を進めるにあたり、一般市民の協力を得て全国規模で実施可能な新たな環境モニタリング手法を確立することを目的として研究を行った。これまでの国環研における先行研究の結果から、昆虫の中でトンボの仲間がフッ素系界面活性剤の生物モニタリングに適当な性質を持つことに着目し、採取にあたって比較可能なデータが得られること、また一般市民や他機関の研究者等の協力をえやすいように条件検討を行った。採取方法を定めて文章化し、ホームページを利用して一般市民に研究の意義と採取協力の呼びかけを行うとともに、研究所一般公開での呼びかけ、地方自治体環境研究機関のネットワークを通じた呼びかけなどを進めた。さらに、対象種を増やしてより広く全国をカバーできるよう、これまで詳しい情報のなかった種類のトンボについての羽化後の時間経過と蓄積量の変化の様子を解析した。また、特に小学生への啓蒙活動をかねて、小学校のプール掃除の際にヤゴを集め、羽化後の蓄積量の時間変化についての情報を増やす努力を進めた。

こうした作業の結果、一般市民並びに地方自治体研究機関、大学などの外部協力者により、通算して172地点、2797匹のトンボ試料を集めることができた。さらに、つくば市内の3つの小学校との交流により、1000匹を超えるヤゴも入手した。これらの試料のフッ素系界面活性剤の分析から、全国規模での濃度分布の概要を明らかにすることができ、人口密集地帯以外にも比較的濃度レベルの高い地域があることを明らかにした。フッ素系界面活性剤の組成について統計的な解析を行ったところ、関東と近畿の二大人口密集地帯における採取トンボが互いに分離されることを見いだし、これらの地域で主なフッ素系界面活性剤の汚染状況が異なる様子を明らかにした。

[キーワード] トンボ、環境モニタリング、市民参加型、フッ素系界面活性剤、PFOS

1. はじめに
Perfluorooctane sulfonate（PFOS）をはじめとするフッ素系界面活性剤は、単体では化学的に極めて安定な界面活性剤であり、また表面加工により水も油もはじくという特異で便利な性質を持たせることができることから、一般生活や産業界の様々な分野で使われるようになってきた。しかしながら、近年その毒性影響が懸念されるところとなり、2009年にPFOS及び前駆体PFOSFがPOPs条約対象物質に追加され、類縁物質で末端にカルボン酸基をもつPFOA（Perfluorooctanoate）を含めた規制や監視の動きが国際的に強まっている $ ^{1} $ 。条約追加の動きを受けて国内でもPFOSは化審法の第1種特定化学物質に指定されて特定用途以外の使用は禁止され、環境監視も始まっているが、様々な用途が知られる一方で過去の使用実態、さらには廃棄に至る過程も不明な点が多く残されており、その環境排出の実態解明と対策立案には多くの努力が必要とされる。本研究では、これらのフッ素系界面活性剤の全国規模の環境モニタリングを、一般市民に採取を依頼して集めた生物を使って実施する、新たな生物モニタリング手法の確立を目的において、以下の研究を進めた。

### 2. 研究目的

このサブ課題では、一般市民を巻き込んだ幅広い国内監視並びに排出源探索を進めるための新たな環境モニタリング手法の開発を進めることを目的としている。環境モニタリング手法の中で、自然に生息する野生生物を用いたモニタリング、いわゆる生物モニタリングは、地理的に広く分布し数も多くて採取も容易な適当な生物種を選び、生物濃縮を利用して環境汚染の実態を把握する手法である。沿岸域についてはムラサキイガイなどの二枚貝を用いたMussel Watchが世界的にも広く実施され、国内でも環境省の化学物質環境実態調査をはじめ多くの応用が進められている。一方、陸域の環境監視のための生物モニタリング手法はこれまで鳥類や哺乳類を用いた事例がいくつかあるものの、定常的に利用でき、かつ日本全体を幅広く覆えるような方法が確立されていなかった。国環研では昆虫、なかでもトンボが周囲の環境からPFOSをはじめとするフッ素系界面活性剤を濃縮することを世界で初めて見出し $ ^{2,3} $ 、その生物モニタリング手法としての適用性の評価について研究を進めてきた。本サブ課題では、これまでの研究を基礎として、一般市民にも参加してもらえる幅広い国内監視体制の構築を行うことを目指し、採取条件を確立し実用性を評価するための基礎研究を推進するとともに、ホームページなどを通じた広報活動の進め方についての検討も進めた。

### 3. 研究方法

対象とするフッ素系界面活性剤はスルホン酸基並びにカルボン酸基を有する計18種類で、このうち8種類については内部標準を加えた回収率補正を行う定量分析を実施し、残りは存在の有無を確認して絶対検量線法による定量を実施している。トンボは5匹ずつまとめて強アルカリ溶液で加温、溶解したあと、安定同位体ラベルの内部標準を回収率補正のためのサロゲートとして添加し、テトラブチルアンモニウムとイオン対を作らせて有機溶媒に抽出し、固相カートリッジでクリーンアップした後LCMSMSによって定量した $ ^{3)} $ 。

採取時期を決めるための基礎情報として、羽化後の濃度変化の測定を継続した。具体的には昨年採取したアカネ系について分析を継続し、アキアカネの変化を明らかにしたほか、これまでに情報がないシオカラトンボについて濃度変化を明らかにするため、近隣の小学校の協力をえてプ
ール掃除の際に捕まえたシオカラトンボのヤゴを入手し、所内の圃場の池で羽化させマークしたあと所内に放し、再度の捕獲を試みた。さらに、これまでの調査や情報収集結果から高めの汚染源の存在が推定された埼玉西部及び東北地方日本海側について、現地調査を実施した。

### 4. 結果・考察

研究所のホームページにトンボ採取をよびかけるウェブサイトを立ちあげて広く一般市民に呼びかけたほか、所の一般公開での広報活動、本共同研究参加機関を含む全国の地方自治体環境研究機関、大学関係者への協力依頼、学会での研究報告と協力呼びかけなどを行った。とくに、トンボを使った環境モニタリングというアイデアを全国紙に取り上げてもらうことができ $ ^{4} $ 、日本各地の市民や地方自治体研究機関、大学などからの試料提供をいただいた。さらに、近隣の中学校からの職場体験を受け入れて試料採取を手伝ってもらったり、小学校との連携で1000匹を超えるヤゴを入手するとともに、授業への参加などの広報活動を行った。外部の方の協力で得られた試料はこれまでの総計で172地点2797匹に及び、これらの試料を順に分析しまとめる作業を進めた。

図(7)-1に、本研究で対象とした中型のトンボ科のトンボ（シオカラ、ショウジョウ、コシアキ、ノシメ、ナツアカネなど）のPFOS測定結果を、各採取地点ごとに棒グラフで表した結果をまとめる。

図(7)-1 トンボに蓄積されたPFOS濃度マップ

PFOSの濃度が相対的に高い地域としては、関東のほか北陸、沖縄が目立つ。また、札幌や北九州などの地方大都市でも高めのトンボが捕獲された。図は省略するが他の物質についても同様のマップが得られており、北陸はPFOS以外にも炭素数9～12までのカルボン酸型フッ素系界面活性剤がいずれも多く見つかった。一方、PFOSについてそれほど目立たない近畿地方では、局所的にPFOAの高いトンボが捕獲されたほか、カルボン酸型の中で炭素数の長いPFuDAやPFdDAが特に目立つ大きなピークを与えた。この図では、埼玉西部で一般市民が採取したトンボで国内最高濃度のPFOSが見つかり、局所的に新たな汚染源の存在が注目される結果となった。

これらの比較的高い濃度のトンボが見つかった地点のうち、近畿についてはフッ素系界面活性
剤の製造工場周辺で特に高い濃度のトンボが見つかっている一方で、近くに関連する工場などの見つからない山間部を流れる渓流でも比較的高濃度のトンボが見つかった事例があった。また、市民の関心の持ち方を考える上で参考になると思われるが、環境汚染を調べるため、というこちらからの呼びかけに対応して、廃棄物最終処分場の近く、あるいはゴミ焼却施設の近くでトンボを探して送ってくれた事例も散見された。上記の埼玉西部の場合もこれに相当する。また近畿でもこうした事例がいくつかあった。さらに、北陸でも平地より扇状地やそこから山間部に入りかけたあたりでの採取試料を複数の方が送ってくれたが、別途実施した現地調査の結果、近くに廃棄物最終処分場のある地点が複数有り、同じような関心の持ち方がされた可能性がある。地方自治体研究機関や大学に所属する研究者の採取地点が都市部の製造、使用工場や下水処理場周辺などに集中する傾向があった一方で、一般市民の場合は廃棄物の処理、処分に関連する施設周辺、特に人口密集地よりも、比較的きれいな山間部などに存在する施設に関心のいく場合が多いように思われた。今回は採取地周辺の情報を記載して試料とともに送ってもらっただけで、なぜその場所で採取を行ったかを特に質問することはしなかったが、今後の市民参加型環境研究の推進にあたって、参加者の関心の持ち方を調査した上で、それを考慮した設計を行うことが重要ではないかと考えられる。

以上のように市民の協力で得られた情報をもとに、調査地点を絞ってより詳細な調査を実施した。平成22年度は、大きな排出源の見つかっている近畿圏について、周囲の山間部を含めた範囲に調査の対象地域を広げ、現地の自治体研究機関研究者とも連携しながら現地調査を実施した。上記の北陸と同様に、処分場周辺における汚染の広がりを示唆するデータが得られており、さらに自治体などとも協力して丁寧な継続調査が必要と考えられる。さらに、これまでの研究で比較的高めのトンボが見つかったが汚染源、汚染経路のはっきりしない沖縄について、現地の研究機関と共同でトンボ採取地点を増やすとともに水を採取し、分析を進めた。その結果、地域的な分布をある程度把握でき、今後沖縄県でさらに体制を作って調査する計画が進んでいる。平成23年度は上記埼玉西部について、市民の採取地点を含むいくつかの地点において水とトンボの採取、調査を実施した。最も高いPFOSデータが得られた試料は、一般廃棄物焼却施設の近くの池の周りでとられたトンボである。今年の調査では、その池から小川への出口付近、近隣の下水処理場の処理水放流口の周囲、さらに工業団地近くの小川など、あわせて9地点を調査地点として試料採取を行い、測定を実施した。このうち水についてはPFOSで1.2～89ng/L、PFHxSで1.4～70ng/Lの範囲に分布した。一方、末端にカルボン酸を持つPFOAやPFNAは、10ng/L前後の比較的同じようなレベルで分布していた。工業団地の近くで新たにPFOSとPFHxSを多く含む小川が見つかり、その周囲で採取したトンボにも比較的高めのPFOSが見つかった。自治体ホームページの説明では、事業所や各家庭からの排水はいずれかの下水処理場へ集められて処理される。各下水処理場からの処理水の放流口周辺では、特に高い濃度のフッ素系界面活性剤は認められなかった。上記の小川の排出源が何かはわからないが、文献と比較するとメッキ工場からの排水のパターンの中に類似のものがあった。今後、地元自治体等とも情報交換をしながら、さらに継続的な取り組みを進めて行きたいと考えている。

もう１カ所の現地調査地域として、23年度は東北地方の日本海側を選んだ。この地域には国内で唯一PFOSを製造していた会社があり、PFOSがストックホルム条約の対象物質として認められるまで製造を続けていたとされている。会社の周囲にはトンボがうまく見つからず、流れに沿って
河川の水を5地点にわたって採取したほか、周辺の山間部などを含めて全部で12地点で採水ならびにトンボ採取を実施し測定を行った。PFOSについては0.1～51ng/Lの範囲に分布した。事業所下流でいずれも10ng/Lの桁の数字が得られた。一方、それ以外の場所で1ng/Lを越えるところはなかった。それ以外の物質では、PFOAの場合0.2～310ng/L、PFHxAでは0.1～220ng/L、PFBAでは0.3～540ng/Lの範囲で検出された。1度限りの測定であり、どの程度の代表性のある数値かははっきりしないが、この河川の水門部分の公表流量をもとに最高濃度との単純なかけ算を行うと、この川を下って流れるPFOAの量は、東京湾に流入するPFOAの総量推定値 $ ^{5)} $ より大きく、PFOSの推定値に匹敵する、あるいはそれを越える $ ^{5,6)} $ レベルの値となった。近畿におけるPFOAの大阪湾へのかつての放出量の見積もりに比較すると一桁以上少ない量であるが、現時点での環境放出量としては国内では有数の規模を持つのではないかと考えられる。今後データを整理した上で、地元自治体等とも連携をとりながら、さらに詳細な調査を進める必要があるのではないかと考えている。

羽化後の時間変化、種差などの蓄積への影響を明らかにして、採取時期や種類、性などを規定するための基礎研究を推進した。夏場の筑波山山頂付近並びにその周辺で許可を得て採取を行ったアキアカネについて、5匹ずつ測定を実施した。アキアカネの場合、6月下旬から7月初めにかけて、水田で羽化したあと、すぐに山岳地帯に向けて長距離飛行するとされているが、筑波山の山頂付近にも夏場を過ごす一群がいて、経時変化を追跡することができた。その結果、水田から羽化した直後の個体中の濃度は場所によって大きく異なること（おそらくヤゴの水中生活の間に、周囲の水中濃度を反映して異なる濃度で蓄積するものと考えられる）、筑波山山頂で夏場を過ごす間に個体あたりの量はほぼ3倍にも増えること、などがわかってきた（図(7)-2）。一方、同じアカネ系の日本最大種で平地の水田周囲の林地で夏場を過ごすノシメトンボについても濃度と体重変化を調べた結果、類似する結果をえた（図(7)-3）。ノシメトンボの場合は、秋に成熟した頃にオスの濃度が高めになり、その時期が採取に適当と考えられる。アキアカネは夏場に大きく移動するために、分析結果がどの地域の環境を反映するかがよくわからず、本研究におけるトンボモニタリングの対象生物種からははずしているが、その分析結果から移動特性などをより詳細に明らかにすることができれば、環境モニタリングにおける今後の活用を検討したり、移動のより詳細な状況を把握するなどの基礎的な意義は高いと考えられる。

1個体あたりPFCs量(ng/匹)

図(7)-2 筑波山周辺ならびに山頂で採取したアキアカネ中PFCs量（1匹あたり）の経時変化

左 3 つ：水田で羽化直後のアキアカネ 1 匹あたりのPFCs量 場所により大きな違い

中央8：山頂付近での経時変化（左=>右）時間とともに蓄積する様子がわかる

右3つ：秋の成熟期に麓の水田で捕獲した個体の量

場所により組成が異なるものの、羽化直後と比較すると濃度レベルがそろっている
図(7)-3 研究所で採取したノシメトンボのフッ素系界面活性剤濃度と体重の変化

国内で最も広く分布し採取も容易な種として、シオカラトンボがあげられる。このシオカラについて羽化後の経時変化を追跡するための実験を行った。3つの小学校からもらったヤゴを所内の実験池に放し、でてきた羽化直後のトンボに羽化日のわかる印をつけて放し、一定日数がたったあとに再度捕獲して濃度を測定する再捕獲実験を実施した。これまでの経時変化に関する実験結果から、ショウジョウトンボとノシメトンボ（それに対象外のアキアカネ）については、羽化後の未成熟期間の間に体重変化とともに汚染物質の蓄積濃度も変化する様子が捉えられている。成熟期に入ると特にオスで濃度も高くまた時間変化が少なくなることがわかり、色彩などの特徴からも判別し易いために、一般市民の採取の対象候補としてはトンボの成熟オスが適当と判断した。さらに同じ場所における様々なトンボの成熟オス同士の比較から、ショウジョウトンボ、シオカラトンボ、コシアキトンボ、ノシメトンボ、ナツアカネなど全国に広く分布する不均翅亜目の中型普通種において、相互に比較可能な類似した蓄積特性を持つことがわかり、これらを用いて全国規模の生物モニタリングを設計して市民に呼びかけを行ってきている。これらの中で、最も日本に広く分布するシオカラトンボについてはまだ羽化後の日数と濃度変化の解析結果が得られておらず、これを取得することで利用の妥当性をさらに検証したいと考えたが、以前再捕獲調査を行ったショウジョウトンボと比較すると未熟な間に所から離れて遠くへ行ってしまう傾向が強い様子であった。所外まで探索の範囲を広げたが、オス59匹、メス75匹にマークをつけて放した中で再捕獲できたのはオス8匹、メス2匹にすぎず、日数にともなう変化を追跡するには不十分な結果となった。研究としては今年度で一旦終了するが、マーク、リリース、再捕獲実験は今後も機会を捉えて継続し、総数を増やして連続した変化の様子が解析できる状態になったところで
分析して経時変化を明らかにしたいと考える。

全国データを眺めてみると、PFOSでは上記のように関東や北陸、沖縄が、PFOAでは近畿などが、それぞれ高い濃度のトンボが多く、物質毎に濃度の高い地域が見つかった。特にストックホルム条約の対象物質となっているPFOS、及び米国の廃絶計画の対象物質となっているPFOA並びにそれより炭素数の多いC8～C12のペルフルオロカルボン酸、合計6種類を選んで、それらの組成に関する主成分分析を行ってみた。組成を対象とした主な理由は、発生源からの距離に応じて濃度は変化すると考えられるものの、組成的な特徴は離れたところまで影響するのではないかと期待したためである。解析の結果、関東と近畿のトンボがほぼ完全に分離され、これらの2大人口密集地で有機フッ素化合物の主要な汚染源の異なる様子が明らかになった（図(7)-4）。また、全体的に濃度の高い北陸のトンボも関東とはきれいに分離され、近畿のトンボとも部分的に重なる形で分布した。PFOSが高めの沖縄のトンボは、関東と（近畿＋北陸）の間をわける様な形でこれらの間に境界線を引くように分布した。以上のように、関東、近畿、北陸、沖縄など、これまでの調査からPFCs濃度が高めであることがわかった地域で採取されたトンボは、組成の上でほかと区別できる各地域に特有の特徴をもつことが明らかとなった。

図(7)-4 トンボPFCs組成の主成分解析結果

## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

トンボを含む飛行昆虫類は、これまで化学物質管理に関わる環境モニタリングに利用されることはほとんど無かったが、本研究によりその意義が認識され実用化にむけての重要な進捗が見られた。全国に広く分布し採取も容易で絶滅などの懸念も少ないトンボの普通種を使った新たな環境モニタリング手法の確立にむけて基礎的な情報の集積が進み、また市民参加の呼びかけへの反応も見えてきたことで、全国の主だった地域をカバーしたモニタリングの実施可能性が高まったと考えられる。また、環境汚染という言葉に対し、現在の一般市民が想起する対象として廃棄物
の処理、処分に関わる施設が大きいことが今回の調査結果から浮かび上がってきた。

## （２）環境政策への貢献

管理・対策の必要性評価や実施のための基礎情報となる環境中のフッ素系界面活性剤の存在状況ならびに主要発生源の探索に活用可能な新しい環境モニタリング手法の提案にむけて必要な情報収集が進んだ。一般市民に協力を呼びかけやすいトンボを対象とすることで、市民にこの問題への関心と取り組み必要性の理解をもってもらうことにも役立ち、今後の化学物質管理の推進にあたって新たな提案ができることが期待される。さらに、集まった試料の分析などから新たな発生源も明らかとなり、国内のフッ素系界面活性剤による汚染実態の把握の上で意義ある情報がえられたと考えられる。

### 6 \. 引用文献

1) ストックホルム条約事務局ホームページ

2）柴田康行、吉兼光葉：水と水技術、No.3、40-45（2009）「フッ素系界面活性剤による水環境汚染」

3) M. Yoshikane, S. Komori, M. Kobayashi, M. Yanai, T. Ueda, Y. Shibata: SETAC North America 30^{th} Annual Meeting, Poster UP091, Abstract p. 297 (2009)

4) 朝日新聞「トンボでわかる化学物質汚染」平成22年6月1日夕刊

5) T. Okada, T. Takao, K. Nakayama, K. Furukawa (2007): Change in freshwater discharge and residence time of seawater in Tokyo Bay, 土木学会論文集 B63、67.

6) Y. Takazawa, T. Nishino, Y. Sasaki, H. Yamashita, N. Suzuki, K. Tanabe, Y. Shibata: Occurrence and distribution of perfluorooctane sulfonate and perfluorooctanoic acid in the rivers of Tokyo, Water, Air, Soil Pollut., 202, 57 (2009)

### 7. 国際共同研究等の状況

特になし

### 8. 研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

〈論文（査読あり）〉

なし

くその他誌上発表（査読なし）>

1）柴田康行、吉兼光葉（2011）：有機フッ素化合物の環境汚染実態とその影響、産業と環境、27-30.

〈査読付きProceedings〉

1) M. Yoshikane, S. Komori, M. Kobayashi, M. Yanai, T. Ueda, Y. Shibata (2011): Comparison of PFCs pollution characteristics between Kanto and Kinki, most densely polulated areas in Japan, using dragonfly as bioindicator organism, Organohalogen Comp., 73.
## （2） 口頭発表（学会等）

1) 吉兼光葉、柴田康行、上田哲行：第19回環境化学討論会、春日井、愛知（2010）

「昆虫の中に蓄積されるパーフルオロ化合物IV.トンボをつかった陸域環境モニタリング」

2) 中野武、松村千里、吉田光方子、竹峰秀祐、東條俊樹、吉兼光葉、高澤嘉一、山本貴士、野馬幸生、柴田康行：第19回環境化学討論会、春日井、愛知（2010）

「有機フッ素化合物の発生源と汚染実態II」

3) Yoshikane M., Komori S., Kobayashi M., Yanai M., Ueda T., Nakano T., Shibata Y. PFAA Days III, Research Triangle Park, USA (2010) "Investigation of PFCs pollution in the terrestrial environment of Japan using dragonfly as biomonitoring tool"

4) Yoshikane M., Shibata Y., Shimizu N., PFAA Days III, Research Triangle Park, USA (2010) "Branched isomer profiles of perfluoroalkyl carboxylates in Japanese environment"

5) 柴田康行：2nd Korea-Jpn.Symp.Environ.Chem./韓国環境分析学会秋季学術大会「環境計測の現在と将来－Next 50 Years-」

6) Takeuchi A., Shibata Y., Tanaka A., Takazawa Y., Yoshikane M., Onuma M., Kuwana T.: Int. Conf. Environ. Specimen Banks, Berlin, Germany, 2010

“Environmental specimen time capsule at national institute for environmental studies, Japan: Specimen banking, research, and future perspectives”

7) 吉兼光葉、小森住美子、小林美哉子、矢内美幸、柴田康行：第20回環境化学討論会、熊本（2011）「昆虫の中に蓄積されるパーフルオロ化合物V 羽化後の濃度変化と捕集適期」

8) Y. Shibata: Towards understanding of the environmental systems, ICAS 2011, Kyoto (2011)

9) Y. Shibata: Role of research in chemical management, United Nations University Symposium on POPs, Tokyo (2011)

## （3） 出願特許

特になし

（4）シンポジウム、セミナーの開催（主催のもの）

特になし

（５）マスコミ等への公表・報道等

1) 朝日新聞「トンボでわかる化学物質汚染」平成22年6月1日夕刊1面

(6) その他

特になし
B-1002 有機フッ素化合物の環境負荷メカニズムの解明とその排出抑制に関する技術開発（8）付録（関西地域における水環境中のPFCsデータマップの作成）

### 1. 研究開発方法

広域的なPFCsの分布傾向について把握するため、平成22年度の関西地域の各機関（大阪府、滋賀県、神戸市、兵庫県、京都府（研究協力機関））の水環境中のPFCs調査データを地図上にプロットした。対象とした化合物はPFOA、PFHxA、およびPFOSである。マップの描画には、Arcview(ESRI社)を用いた。

## 2 ．結果及び考察

図(8)-1～6にマップを示す。濃度の分布が特徴的な化合物は、PFHxAである(図(8)-3，図(8)-4)。平成21年度、平成22年度で比較的高濃度のPFHxAが大阪湾奥の河川で検出されている。海域のPFHxA濃度は、大阪湾奥の濃度が高く、湾外に近づくほど濃度が低くなっている。これは、湾奥からのPFHxAの負荷が大きいことを示す。また、河川3地点から、数100ng/L程度のPFOAが検出されている。しかし、河川の河口付近の海域では、顕著な濃度の上昇は認められない。

平成21-22年度の環境技術開発等推進費”有機フッ素化合物の発生源、汚染実態解明、処理技術開発”では、冷凍保存した神戸沿岸海域を用いてPFCsの濃度と組成の経年変化について調査した。その結果、2004年から2006年にかけてPFOA濃度が減少し、2009年からPFHxA濃度が上昇している。これまでに、京阪神間では、環境媒体、飲料水、およびヒト血液でPFOAの汚染が報告されていた $ ^{1)-4)} $ 。しかし、PFCsの濃度の分布傾向や神戸沿岸海域の経年変化から、水環境中への負荷はPFOAに替わりPFHxAが優勢になっていると考えられる。

PFOSはPFOA、PFHxAと比べると濃度レベルが低く、海域での汚染は見受けられない。陸域からの大きな負荷はないと考えられる。

図8-1 平成21年度PFOA調査データ
図(8)-2 平成22年度PFOA調査データ

図(8)-3 平成21年度 PFHxA調査データ
図(8)-4 平成22年度 PFHxA調査データ

図(8)-5 平成21年度 PFOS調査データ
図(8)-6 平成22年度 PFOS調査データ

### 3. 引用文献

1) Saito N, Harada K, Inoue K, Sasaki K, Yoshinaga T, Koizumi A, J Occup Health, 46:49-59 (2004) “Perfluorooctanoate and perfluorooctane sulfonate concentrations in surface water in Japan.”

2) Harada K, Nakanishi S, Saito N, Tsutsui T, Koizumi A, Bull Environ Contam Toxicol 74:64-69 (2005) "Airborne perfluorooctanoate may be a substantial source contamination in Kyoto area, Japan."

3) Harada K, Koizumi A, Saito N, Inoue K, Yoshinaga T, Date C, Fujii S, Hachiya N, Hirosawa I, Koda S, Kusaka Y, Murata K, Omae K, Shimbo S, Takenaka K, Takeshita T, Todoriki H, Wada Y, Watanabe T, Ikeda M, Chemosphere 66:293-301 (2007) “Historical and geographical aspects of the increasing perfluorooctanoate and perfluorooctane sulfonate contamination in human serum in Japan.”

4) Takagi S, Adachi F, Miyano K, Koizumi Y, Tanaka H, Mimura M, Watanabe I, Tanabe S, Kannan K, Chemosphere 72:1409-1412 (2008) “Perfluorooctanesulfonate and perfluorooctanoate in raw and treated tap water from Osaka, Japan.”
# Investigation of Environmental Impact of Perfluorinated Compounds (PFCs) and Development of Emission Reduction Method of PFCs

Principal Investigator: Akihiro TAKAHASHI

Institution: Analytical Research Division,

Tokyo Metropolitan Research Institute for Environmental Protection

1-7-5, Shinsuna, Koto-ku, Tokyo 136-0075 Japan

TEL +81-3-3699-1331 FAX +81-3-3699-1345

E-mail:takahashi@tokyokankyo.jp

Cooperated by: · Osaka City Institute of Public Health and Environmental Science

• Hyogo Prefecture Institute of Environmental Science

• Lake Biwa Environmental Research Institute

• Kobe Institute of Health

• Research Institute of Environment, Agriculture and Fisheries, Osaka Prefecture

• National Institute for Environmental Studies

## [Abstract]

Key Words: PFCs, Soil column, Isomer-specific analysis, Source estimation, Biomonitoring

This study was operated by the seven research institutes of national and local governments in Japan in which area high concentrations of the pollutants have been observed. The objectives of this study are to investigate the route of PFCs discharging to the environment and fate in the environment by carrying out widely and detailed fact-find survey in atmosphere, river water, sea water, groundwater and sediment. This study also includes development of detection method of PFCs emission sources using isomer specific analytical methods and biological monitoring technique.

• Perfluorochemicals(PFCs) in river, sea, and groundwater

Concentrations of perfluorohexanoic acid (PFHxA) as an alternative of perfluorooctanoic acid (PFOA) in the river and sea of Osaka area were observed. The PFOA level in surface water decreased and PFHxA level tended to become higher (2008-2010). At the several points, PFOS and other PFCs were detected from the river water and groundwater in the Osaka, Kobe, and Tokyo area. In order to investigate the dynamics of PFCs in soil, the experiments using soil columns were conducted. PFOS solution including isomer-PFOS was penetrated through the soil column, collecting the fractions every 20mL. In the chromatogram of former fraction, the peak of isomer-PFOS
was larger than that of liner-PFOS. But the ratio was reversed as the experiments progressed.

• Investigation for the analysis of PFCs

About the PFCs in atmospheric samples, the combination of QFF and PUF was effective for the sampling. The PFCs including Fluorotelomer compounds in the water samples could be analyzed simultaneously by the LC/MS (APCI) method. About the PFCs in the sediment samples, the recovery rate of PFCs

(PFCAs:C=4~13,PFASs:C=4~10) with the ultrasonic extraction was more than 80%.

• Biomonitoring of PFCs in land areas using bioindicators.

Dragonflies were found to be suitable bioindicator organism; mature males of dragonfly species with wide distribution, such as Shiokara Tombo and Noshime Tombo were found to accumulate substantial levels of PFCs in comparable manner, and were rather easy to collect. Basic information to design details of sampling and analysis, such as suitable species, sex, life stage etc., was obtained to realize a new environmental monitoring by the active participation of ordinary citizens. By the statistical analysis, there was a great difference in the composition of PFCs in dragonflies between Kanto and Kinki area.
PFCsの全国一斉調査結果(大気)

PFCs排出事業所と周辺環境の関連把握

排出源の把握・推定による事業所対応
## 平成28年度に行った政策評価の結果の政策への反映状況

平成29年6月

公正取引委员会

No.	政策の名称	政策評価の内容	政策評価の結果	評価結果の反映状況	政策評価の結果の政策への反映状況
1	企業結合の迅速かつ的確な審査	平成28年度政策評価書P1～P17参照	相当程度進展あり	引き続き推進	政策評価結果を踏まえ，平成29年度概算要求において，迅速かつ的確な企業結合審査を行い，一定の取引分野における競争を実質的に制限することとなる企業結合を防止するために必要な経費（10,444千円）を要求した（平成29年度予算案：10,444千円）。また，平成29年度事前分析表において，測定指標の内容を変更した。
2	独占禁止法違反行為に対する厳正な対処	平成28年度政策評価書P18～P40参照	相当程度進展あり	引き続き推進	政策評価結果を踏まえ，平成29年度概算要求において，独占禁止法に違反するカルテル，入札談合，不公正な取引方法等に厳正に対処するとともに酒類，石油製品及び家庭用電気製品の小売業に係る不当廉売事件について迅速に対処し，これらを排除するために必要な経費（250,160千円）を要求した（平成29年度予算案：244,544千円）。また，政策評価結果を踏まえ，平成29年度機構・定員要求において，厳正かつ実効性のある独占禁止法の運用のための体制整備として，6人の増員を要求した。また，平成29年度事前分析表において，測定指標の内容を変更した。
No.	政策の名称	政策評価の内容	政策評価の結果	評価結果の反映状況	政策評価の結果の政策への反映状況
3	下請法の的確な運用	平成28年度政策評価書P41～P58参照	相当程度進展あり	引き続き推進	政策評価結果を踏まえ，平成29年度概算要求において，書面調査等による情報収集，下請法違反行為に対する迅速かつ的確な措置，下請法に係る講習会などによる下請法の普及・啓発を行うために必要な経費（216,777千円）を要求した（平成29年度予算案：198,694千円）。また，政策評価結果を踏まえ，平成29年度機構・定員要求において，中小企業に不当に不利益を与える行為の取締り強化のための体制整備として，上席下請取引検査官1人の増設及び6人の増員を要求した。
4	消費税の円滑かつ適正な転嫁の確保	平成28年度政策評価書P59～P76参照	目標達成にむけて順調に進捗した。	引き続き推進	政策評価結果を踏まえ，平成29年度概算要求において，転嫁拒否行為の未然防止のための取組の推進，転嫁拒否行為に対する迅速かつ適正な対処並びに転嫁カルテル及び表示カルテルの届出の受付，事業者からの相談等のために必要な経費（1,199,911千円）を要求した（平成29年度予算案：1,115,791千円）。
課題名 S-6-2 アジア地域の低炭素型発展可能性とその評価のための基盤分析調査研究

課題代表者名 明日香 壽川 （公益財団法人地球環境戦略研究機関 シニアフェロー）

研究实施期间 平成21～23年度

累計予算額 139,679 千円

予算額は、間接経費を含む。

本研究のキー低炭素、アジア、発展パターン、温暖化対策数値目標、都市化

## 研究体制

（1）低炭素社会への飛躍のための発展パターンのあり方に関する研究（（公財）地球環境戦略研究機関）

（２）アジアにおける低炭素社会構築に向けた都市発展メカニズムに関する研究（広島大学）

## 研究概要

### 1. はじめに(研究背景等)

これまで途上国における経済発展は、エネルギー集約型の技術社会を基軸として、先進国の産業構造に追随するかたちで自国の産業構造の高度化を促進する雁行形態型発展を標準として形成されてきた。経済発展に伴う市場の開放・国際化は、産業や資本のグローバリゼーションを生み出し、資源の効率的な配分を追求した世界分業体制が構築された。こうした世界分業体制により国の発展の形態やエネルギー消費のあり方が大きく変遷しつつある状況において、気候安定化へ向けた世界秩序の構築が国際社会の取り組むべき喫緊の課題として位置付けられてきた。今後も顕著な経済成長が予測される途上国、特にアジア地域、において、これら途上国が描く発展の道筋にどのように炭素排出の大幅抑制に資する低炭素社会を織り込むのかを検討することは、気候変動安定化を実現するために極めて重要な研究課題となる。また、アジア地域ではメガシティの形成を含む都市化の進展が目覚ましく、高エネルギー消費型の都市構造が構築されつつあり、アジアにおける都市化と温室効果ガス排出構造との関係を明らかにすることは火急の課題である。

### 2. 研究開発目的

本研究はアジアの多様性を踏まえた低炭素社会発展基盤を明らかにし、共同研究・研究会合/政策対話・学会発表および報告書などを通じてアジアの影響力のあるステークホルダーを巻き込み、各国政策決定過程へ向けた研究成果の発信を行う。

サブテーマ（1）「低炭素社会への飛躍のための発展パターンのあり方に関する研究」では、（1）低炭素社会の基盤となる各国発展の道筋に影響を与える国内・国際要因を分析し、（2）リープフロッグ型発展（従来の高炭素型発展と異なり炭素排出量の少ない発展へと進むこと）における技術・制度的な推進要因や障害要因を分析、低炭素社会への直接発展可能性を報告書にまとめる。（3）「アジアの特質・価値観」では、アジア地域が独自の将来ビジョンを描くことができるかについて価値観という観点から検討した。対象国としては、初年度である平成21年度は主にインドネシア、2年目以降は主に中国とインドにフォーカスして分析した。

サブテーマ（2）「アジアにおける低炭素社会構築に向けた都市発展メカニズムに関する研究」では、まず国全体の都市化と個別都市（アジアのメガシティ）の発展プロセスに関する研究、そして住民移転・ライフスタイル変化による低炭素型都市発展に関するレビューを行った。その後、国全体の都市化とCO₂排出量・エネルギー消費量の関係を明らかにするため、都市化によるセクターごとのCO₂排出量の影響と、都市化の違いによるCO₂排出構造への影響を主要排出部門別に分析した。同時に、都市への住民移転によるエネルギー消費構造の調査をアジア都市で実施するとともに、都市化と直接・間接エネルギー消費を考慮した都市の責任排出量を推計した。更に低炭素社会構築のための先行事例の収集をバングラデシュ及び中国にて行った。

### 3. 研究開発の方法

## (1) 低炭素社会への飛躍のための発展パターンのあり方に関する研究

先行研究や関連文献調査、国内外の専門家・実務家からの聞取り調査、現場調査に加え、ワークショップ（2010年2月16～17日、ボゴール・コンベンションセンター）を開催し、現地専門家からの更なるインプットの獲得を
図った。中国、インドに関しては、特に、温室効果ガス排出削減数値目標、順守体制、省エネ促進制度などを、現地聞き取り調査や文献調査によって定性的かつ定量的に分析した。アジアの特質・価値観に関しては、地域社会での営みにある「サステイナブル」な要素に着目し、現代のコンテクストに翻訳・応用する政策（制度づくり、宣伝、ビジネス、コミュニティの取り組みなど）の可能性を探ることを目的として、日本・タイ・インドネシアで、文献調査とアンケート調査をした。

## （２）アジアにおける低炭素社会構築に向けた都市発展メカニズムに関する研究

時系列データを利用し、計量経済モデル、特にパネルデータ分析手法を利用した。アジア地域の低炭素型発展可能性とその評価のための基盤分析調査研究の中で、とりわけ都市および都市化を切り出して検討するものであり、国全体の都市化とCO₂排出量・エネルギー消費量の関係を分析するため、都市化による国全体及びセクターごとのCO₂排出量の影響と、都市化の違いによるCO₂排出構造への影響を産業別に分析した。同時に、都市への住民移転によるエネルギー消費構造の調査をアジア都市で実施するとともに、都市化と直接・間接エネルギー消費を考慮した都市の責任排出量を推計した。最後に低炭素社会構築のための先行事例の収集をバングラデシュ及び中国で実施した。また、「発展段階、規模、産業構造の異なるアジア都市における都市への移転住民の所得とエネルギーアクセスに関する研究」では、住民へのアンケート調査を実施した。

### 4. 結果及び考察

## (1) 低炭素社会への飛躍のための発展パターンのあり方に関する研究

## 1 )低炭素社会実現を念頭に置いたアジア主要国の発展パターンの解析

a. インドネシアでのREDD+(森林破壊・劣化の回避による温室効果ガス排出削減及び森林保全による吸収源の拡大)の活用

インドネシアでは、LULUCF（土地利用・土地利用変化・森林）からのGHG排出量が全体の47%を占めることから、同セクターでの緩和策の実施は、国家GHG削減目標の達成への寄与度が高い。LULUCFからの排出量のうち泥炭地からの炭素排出の寄与度は大きく、背景要因として主に森林伐採等による劣化やパーム油や商業木材のためのプランテーションへの土地利用変化が挙げられる。またREDD+の導入・実施に対するインドネシア特有の課題として、関連各省間の政策協調の欠如や森林管理権限・責任の不明瞭さに起因する森林資源管理全体の実効性の低さ、脆弱なガバナンス、適切なモニタリング体制の欠如といった制度的課題や、材木市場における商業材木の供給量に対する需要過多といった構造的課題が、最終的に国内での木材資源の過剰採取や違法伐採を招き、森林劣化に大きく寄与している点が確認された。同時に、REDD+実施のための計画立案段階からの地域住民の参加を促進する仕組みが欠如している点も課題として確認された。REDD+活用による効果的なGHG削減の実現には、違法伐採や木材密輸に係る法整備の強化や関連各省間の政策協調を含めた制度面での抜本的な見直し・強化に加え、商用木材プランテーションの拡大等を通じた材木の需給バランスの確保や、地域住民のREDD+への積極的な関与促進に基づく森林資源管理に係るモニタリング体制の強化を図る必要がある。

### b. 地方分権化と交通セクターの低炭素化

低炭素社会の実現には、経済成長に伴うインフラ投資の高エネルギー型への固定(Lock-in)を回避する必要があり、これら対策を担保する政策の実効性を高めることが肝要である。アジア地域の潮流となっている地方分権化は、地方政府が実施する施策展開や予算配分の柔軟性を増し、地域のニーズに対するより細やかな施策への対応を可能にしている。インドネシアの交通セクターを俯瞰すると、都市部におけるBRT制度(ジャカルタ・ボゴール・バンドン・マカッサル)、自転車促進プログラム(ジョグジャカルタ)や歩行者歩道の整備(スラバヤ)などのモーダルシフトを後押しする制度的革新を生み出すなど、地方分権化による地方政府のエンパワメントが交通セクターの低炭素化に寄与していることが示された。これら施策は都市部における大気汚染減少という副次的便益も生じさせている。一方で、交通セクターの低炭素改革に不可欠な地方政府の財政基盤の強化や、中央政府との業務調整・連携という観点では制度に改善の余地があり、地方分権化の潮流を活用しつつ交通セクターの低炭素化を実現するには、中央政府と地方政府間の予算配分の見直し・改善や、地方政府の実務能力の更なる底上げを支援する施策の導入が不可欠となり、この点において国際援助が果たす役割は大きい。

### c. 中国での再生可能エネルギー発電およびインドでの省エネ促進システム

中国では、再エネ発電量を一次エネルギー相当に換算する際、中国は通常再エネ発電量を国内全火力発電所の平均エネルギー効率相当の値（2010年では約33%）で割って導出しているが、2020年目標に関してはこの値が約39%に設定されていることが明らかになった。また、非化石エネルギー発電技術の稼働率に関する過去データおよび将来予測を分析したところ、IEAや米エネルギー省のモデルは、風力発電および原子力発電所について中国当局よりかなり高い値を使用していることが分かった。中国は2020年には一次エネルギー総消費における非化石エネルギーの割合は16±1%に達する、すなわち政府目標は国全体のエネルギー消費が想定以上のス
ピードで増加しているにも関わらず、比較的余裕を持って達成できるだろうとの結果が得られた。大型水力も含めた場合、中国の一次エネルギー総消費における再エネの割合は13-14%になり、EUよりは低いものの日本で議論されている目標（一次エネルギー総消費の9-10%）より高いことも明らかになった。インドに関しては、PATの実施は遅れており、各施設のデータの把握や公開などに課題があることがわかった。また、予想以上に、効率の良い装置が多くの工場にすでに装備されていることなどもインタビューなどによって明らかになった。

### d. 測定・報告・検証（MRV）の制度設計

アジアでの低炭素型発展を後押しする国際要因として、現在、国際交渉において議論されている緩和行動のMRVや、ICA(International Consultation and Analysis:国際的な協議と分析)に関する研究を行った。その結果、特に中国とインドにおけるエネルギー政策・気候政策をより効果的・効率的に実施するという観点から、国内MRV体制の整備を進めている側面が大きいことが判明した。また、両国の掲げる目標はユニラテラルNAMAと認識されるべきであり、国際社会からのモニタリングを受けるとすれば、それは国際的MRVではなく、ICAレベルに留まるべきであるとの考えが多数派をしめていることも分かった。しかし同時に、両国が目標達成するためには、技術・資金等の面で、国際社会が協調すべきであり、それら無くして両国が目標を達成することは困難であろうとの考えも両国内に存在しており、これら国内目標が如何なる国際的な協力・モニタリングを必要とするかは、引き続き国内外において検討されるべきと認識されていることが分かった。

### e. コベネフィット・アプローチの評価

「コベネフィット・アプローチ」とは、気候変動対策を実施し、同時に開発途上国の持続可能な開発に資する取り組みを促進するための手法である。特に、途上国の経済的・社会的ニーズとマッチした気候変動対策を構想することにより、開発途上国において主体的で実行性の高い気候変動対策を促進できる可能性がある。例えば、都市部に鉄道などの公共交通を整備することは、交通混雑を解消し、ヒト・モノの大量輸送を可能にするなど大きな経済効果をもたらすと同時に、自動車のみに依存する輸送モードと比較して温室効果ガスの排出抑制が可能という利点がある。また大気汚染や水質汚濁等の環境問題の解決にもつながる。本研究では、温室効果ガス排出量が増加している交通分野のプロジェクトにおけるコベネフィットの大きさを定量的に明らかにする方法論を開発し、具体的なケーススタディによって実際のコベネフィット（CO₂排出削減量、大気汚染物質排出削減量、時間節約量、車両運用コストなど）を明らかにした。この方法論は、政策立案者、民間の実務家や輸送、気候、大気汚染、都市計画の分野の専門家だけでなく、関連する資金調達機関も対象としている。

## 2 )リープフロッグ型発展の事例解析

### a. 炭素回收・貯留技術の可能性

中国とインドの両国においての炭素回収・貯留（Carbon Capture and Storage: CCS）の普及の可能性について調査を行ったところ、石炭火力が多用されている両国において、CCSは温室効果ガス削減のために有効であり、またCCSがクリーン開発メカニズム（CDM）に承認されることは両国でのCCS技術の浸透に寄与し得ることが判明した。しかし両国の政府関係者・研究者等へのヒアリングから、インドでは、CCSはエネルギーの代替には成りえず持続可能な開発に貢献しないこと、大規模なCCSは技術として確立していない上、安全性も不確実なこと、高額な費用が発生すること等から、早期のCCS導入には否定的な意見が聞かれた。また中国においても、R&D活動やデモンストレーション・プロジェクトは進められてはいるものの、インドと同様の理由に加え、知的所有権の移転の問題等から、必ずしも利用の可能性が現時点において高いとは言えない状況であることが判明した。原子力の利用についても、両国は共に強い関心を持っており、次世代のエネルギー供給の柱のひとつとして、低炭素型発展シナリオに位置付けている。そしてそれは、2011年3月の福島原子力発電所の事故を受けても、原子力利用を抑制するというような流れには至る可能性が低いことが分かった。

### b. 農業分野における低炭素技術

インドネシアにおける農業セクターからの温室効果ガス(GHG)排出量は相対的に高くないものの、拡大する食物生産需要に対応するには、GHG排出量増加の抑制に資する低炭素型農業生産技術の導入が不可欠となる。インドネシアでは、作物生産技術(コメ強化システム(SRI)、土壌炭素貯留、静置式堆肥化など)や畜産技術(メタン発酵処理技術、採食試料の選定、畜産由来バイオガス活用システムなど)などの緩和技術が抽出され、このうち一部の技術については既に導入済み或いは導入の準備段階であることが判明した。しかし、GHG削減目標の実現に必要となる規模での導入・実施には至っていないことが分かった。また、特に低炭素型農業技術は、既存インフラや地理的制約といった灌溉水量への制約を受けるため、技術の導入には立地特性を十分に考慮する必要がある。これら低炭素型技術の導入加速や規模の拡大のためには、適切なインセンティブの付与、農業インフラ整備への支援、緩和技術の研究・開発への投資拡大や、農業従事者の能力開発・技術移転を促進させるための制度的枠組み(職業訓練校の設置など)の構築といった追加的施策の導入が求められる。

### c. 社会システムとしてのリープフロッグ—再生可能エネルギーを活用した分散型電源開発

インドネシアを俯瞰すると、島嶼国という地理的制約や、送配電線延伸による電力網整備・電化の限界(特に