Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
表1 本研究の試料採取を行った研究航海リスト

船名	航海名	調査海域	日程	主席(首席)研究員

淡青丸	KT-11-6	東日本東方海域	2011.4.26-5.4	藤本博巳(東北大)
白鳳丸	KH-11-7	北西太平洋	2011.7.16-8.4	張勁(富山大)
白鳳丸	KH-11-10(レグ1,2)	北西太平洋,南東太平洋	2011.12.1-2012.1.25	津田敦(東大 AORI)
みらい	MR11-08	西太平洋	2012.1.12-2.9	熊本雄一郎(JAMSTEC)
淡青丸	KT-12-12	本州南方海域	2012.5.27-6.3	佐野有司(東大 AORI)
白鳳丸	KH-12-3(レグ1)	北西太平洋	2012.7.6-7.27	小川浩史(東大 AORI)
白鳳丸	KH-12-4	北太平洋亜寒帯域	2012.8.23-10.3	蒲生俊敬(東大 AORI)
みらい	MR12-05	南極海	2012.11.5-2013.2.15	勝又勝郎·内田裕(JAMSTEC)
白鳳丸	KH-13-4(レグ3,4)	ベンガル湾,アンダマン海,南シナ海	2013.7.21-8.14	川幡穗高(東大 AORI)
みらい	MR13-6	ベーリング海,北極海	2013.8.28-10.20	西野茂人(JAMSTEC)
白鳳丸	KH-13-7(レグ2)	南太平洋	2014.1.1-1.21	小川浩史(東大 AORI)

## (2) 残留性有機フッ素化合物群の包括的海洋測定法の開発

## 1 ) 外洋海水および外洋大気試料分析方法の開発

本研究で対象とする残留性有機フッ素化合物はPFOS関連物質、TFA、揮発性フルオロテロマーアルコールや半揮発性前駆体、ハロカーボンも含めて数十種類の化学トレーサー群である。比較的濃度の高い陸域・沿岸域とは異なり、地球規模外洋調査のためには高感度・高精度な分析技術が必要である。

外洋海洋試料中の極低濃度で存在する幅広いPFOS関連物質の分析を可能にするため、固相抽出カラムの使用本数や固相吸着剤の充填量を変えた4種類の固相抽出方法を行い、比較検討を行った。

また、外洋大気中に超微量で存在するPFCsの捕集を可能にするために、「大気試料低温捕集装置（CMS: Cryogenic Moisture Sampler）」の開発を行った。CMS開発にあたり、トラップの種類（バブラー部、ミストトラップ部、コールドトラップ部）、使用する部材の種類（ガラス、ポリプロピレン）およびバブラー液の種類（Milli-Q水、メタノール含有水）についても検討を行った。

## 2 ) PFCsの環境挙動の解明

これまで、PFOSやPFOAはいかなる自然環境下でも分解しないと考えられてきた。しかし、長距離輸送などPFCsの環境挙動を正しく理解するためには、実際の環境中での安定性を確認し、その現象を再現することが重要である。そこで、水溶液中でのPFOS関連物質の安定性を自然環境下で確認を行った。試験は、高山および外洋環境の二条件で行った。高山自然環境下での試験では、大陸からの汚染の影響が少なく、高山の強太陽光照射環境であるマウナケア山（ハワイ、USA）、標高4200 m地点で、PFOS関連化合物水溶液の分解の有無を確認した。また、外洋環境下での試験では、東京湾海水試料を太平洋（MR11-8航海中の船上）の外洋環境に曝露させ、PFCsの分解・副生成の有無を確認した。

## 3 ) 外洋大気－外洋海水同時測定

本研究で開発した、外洋海水分析方法および大気試料低温捕集技術の開発により、大気試料・海水試料の両者について全てのPFCsの超微量測定が世界で初めて可能になった。PFOS関連物質の全球動態を理解するため、開発した外洋海水分析方法および大気試料低温捕集装置を用いて、実際の調査航海で外洋海水および外洋大気の採取を行った。試料採取は、JAMSTEC「みらい」調査航海MR12-05において実施した。

## (3) 従来型化学トレーサーとの比較研究

海洋、特に北太平洋におけるプルトニウム同位体（ $ ^{240}Pu $ と $ ^{239}Pu $ ）の主要な起源は、旧ソ連などの国が主に1950年代から1960年代にかけて行った大気圏核実験によるグローバルフォールアウトと米国が1940年代後半から1950年代に行ったビキニ水爆実験によるローカルフォールアウトである。海洋環境中にプルトニウムが放出されてから60年以上が経過しているが、未だ定常状態には達していない。そのため、海水柱中での濃度やインベントリーも時間とともに変化していると考えられる。

本研究に使用した表面海水試料は、研究船「白鳳丸」の航海において北太平洋とその縁辺海および東部イン
ド洋から、船上よりポンプを用いて採取された。また、鉛直分布分析用の海水試料も、研究船「白鳳丸」の航海において、塩ビ製大量採水器を用いて1試料につき250リットル採取された。試料の採取は、中央赤道太平洋、北太平洋およびベーリング海、スールー海、東部インド洋で行われた。

本研究では、プルトニウム同位体（ $ ^{239+240}Pu $ ）のアルファ線測定済みの保存電着試料から硝酸を用いてプルトニウムを溶解し、陰イオン交換法により分離・精製し、高分解能融合結合プラズマ質量分析装置（HR-ICP-MS）を用いて、 $ ^{240}Pu $ と $ ^{239}Pu $ の濃度および $ ^{240}Pu/^{239}Pu $ 同位体比を測定した。海水試料中の $ ^{240}Pu/^{239}Pu $ 同位体比の分析から、起源の推定を行い、プルトニウム同位体の化学トレーサーとしての有効性を確認した。

## (4) 国際精度管理試験によるトレーサビリティ研究

世界初のPFASs国際標準分析法であるISO25101を作成した際に確立した世界23ヶ国にわたる国際連携を元に、開発した分析技術の国際的信頼性を確認するために、国際精度管理試験を行う。特にISO参加国はPOPs条約批准国のほとんどをカバーするため今後予定されるPOPs条約有効性評価の計画立案において国際的コンセンサスをとることが可能であり、日本発の環境モニタリング技術をPOPs条約標準技術とするために、十分な精度管理技術・標準操作手順書(SOP)を開発、国外中立機関の評価を得る。

### 4. 結果及び考察

## (1) 国際合同調査航海統括と全球挙動解明

## 1 )東北沖・北西太平洋における大震災・メガ津波の影響

被災地沿岸、特に仙台北部の沖合の表層海水より高濃度のペルフルオロオクタン酸(PFOA)が検出された。近辺海域の過去の分析結果から、調査前には東京及び茨城沖程度の沖合海水の濃度(PFOS: 20 pg/L, PFOA100 pg/L)が予想されていたが、実際にはPFOAが二倍以上高濃度を示した。歴史的大津波によって陸起源PFCsが沖合表層海水に一時的にインプットされたためと考えられる。PFCsが東日本大震災のような大規模災害の地球環境への影響を評価する上でも優れた化学トレーサーであると実証されたことは、本研究が特に重視する「今現在」に近い数年スケールの環境変遷・人間活動の影響を高精度で追跡できる地球規模化学トレーサーとしての有効性の検証事例として特記すべき研究成果と考えられる。

## 2 ) 閉鎖的海域（日本海・地中海）における研究成果

日本海において、先行研究によるデータと合わせて、PFCs分布の経年変化を初めて明らかにした。表層水のみならず、深層水でもPFOS、PFOA等の濃度が年とともに増加の傾向にあることが明らかになった。日本海の対岸地域から、あるいは東シナ海から対馬暖流経由で供給されるPFCsの影響が顕著であると考えられる。

日本海と同じく閉鎖性の強い海域である地中海においてもPFCsを初めて計測し濃度分布を明らかにした。我が国近海に比べると濃度は低いが，インド洋北部海域に比較すると明らかに高く，地中海周辺諸国由来のPFCs流入が示唆される。

## 3 ) PFOS, PFOAのグローバル表層濃度分布図の作成

本研究によって獲得したPFCs分析データを統合し，これまでに例のない詳細なグローバル濃度分布図を完成した（図1）。中部・北大西洋とアジア周辺に高濃度汚染海域が集中している。供給源の規模を反映して，北半球特に北大西洋および北西太平洋で最も濃度が高い。一方，大きな供給源を持たない南半球や熱帯海域ではまだ濃度は比較的小さい。
PFOS [pg/L] @ sample depth [m]=first

PFOA [pg/L] @ sample depth [m]=first

図1. 海洋表面水中のPFOSおよびPFOAの全球分布図

## 4 ) 日本近海～北西太平洋のPFCs分布

日本の太平洋岸の汚染は関東地域からの影響が大きい。また、近年は東シナ海の汚染増加が顕著であり、これが対馬海峡を経由して日本海の汚染濃度上昇に結び付いている。日本沿岸から中部太平洋までPFOA濃度は連続的に減少している。アジア起源と考えられる表層水汚染は、日本沿岸から東経165度まで広がっているのに対し、深度150 mから200 mの中層海水は東経155度程度までしか汚染が拡散していない。また太平洋西部では、深度500 m以深へはほとんど拡散していない。PFOAと対照的にPFOSは沖合から外洋への連続的な濃度減少が顕著でない。カルボン酸類が海流や水環境挙動と密接に関係するのに対し、スルホン酸類は大気経由で輸送される揮発性前駆物質等の影響を受けやすいためと考えられる。

## 5 )東北地方太平洋沖地震に伴うPFCsの海洋流出とモデル解析

大震災直後の2011年6月から8月にかけて計測した表面海水中のPFOAとPFOSの濃度分布は、環境省によって公表された漂流がれき物の分布に関するコンピュータシミュレーション結果と概ね一致する傾向を認めた。そこで、メガ津波によって陸から海へ流出したPFOAやPFOSがどのように移流拡散するかについて、物質輸送モデルによるコンピュータシミュレーションを海洋研究開発機構と共同で実施した。震災由来のPFOAは黒潮続流によって輸送され、2011年の11月には東経180度前後まで到達するが、2012年3月にはバックグラウンドレベルと同程度まで希釈されることが判明した。

## (2) 残留性有機フッ素化合物群の包括的海洋測定法の開発

## 1 ) 外洋海水および外洋大気試料分析方法の開発

外洋海水分析方法の開発では、従来の固相吸着カラム（Oasis $ ^{\circledR} $ WAX, 150 mg, 30 $ \mu $ m）では、PFOSやPFOAについては十分な添加回収率が得られているが、短鎖化合物であるペルフルオロエタンスルホン酸（PFEtS）およ
びPFBAの添加回収率はそれぞれ12%および32%で、海水試料の抽出に適さなかったため、吸着剤充填量は500mgの固相吸着力ラム(Oasis®WAX-Sea, 500mg, 30μm)を新たに開発した。その結果、PFEtSやPFBAも含めた全ての対象化合物について、十分な回収が得られた。以上より、あらたに開発したOasis®WAX-Sea(500mg, 30μm)の固相吸着力ラムを用いることで、これまで低回収率であったPFEtS、PFBA等の短鎖化合物についても海水試料から十分な回収が得られ、幅広いPFOS関連物質に適用可能な分析方法を確立することができた。

「大気試料低温捕集装置（CMS: Cryogenic Moisture Sampler）」の開発では、ガラス製の捕集部材およびバブラー液にMilli-Q水を用いた場合、PFBSやPFBAなどの短鎖化合物では50％以上の回収率が得られたものの、長鎖化合物になるほどCMSからの回収が不十分であった。これは、PFOS関連物質のフッ素Fとガラスのケイ素Siの親和性により、ガラス内壁にPFOS関連物質が吸着し、回収が困難になっていることが原因と考えられた。捕集部の構成や、捕集部材、バブラー液変更した結果、回収率が改善した。以上より、PFASs捕集に最適なCMS必要条件として、捕集部の構成（バブラー部＋コールドトラップ部）、捕集部の素材（ポリプロピレン素材）、バブラー液組成（メタノール水溶液）を最適化し、18種類のPFOS関連物質について十分な回収率を得られ、PFOS関連物質の大気捕集に使用可能なCMSを開発することができた。

以上の「外洋海水試料分析方法の開発」および「大気試料低温捕集装置の開発」の検討により、大気・海水試料中PFCs分析のための標準操作手順書（SOP）を完成させた。

## 2 ) PFCsの環境挙動の解明

高山自然環境下での試験では、いかなる環境下でも分解しないと考えられてきたPFOS自体が自然環境下で分解し、さらに様々な分解産物が生成することを明らかにした。これらの成果はPOPs条約など、国際的化学物質規制の見直しやPFOS関連物質を正しく産業界で使用するための指針作りにも役立つと考えられる。現行の国内外化学物質規制はPFOSが自然環境中で分解されないことを前提に進められており、国際条約の見直しや化学物質規制の修正にも大きく役立つ研究成果を得ることができた。また、本研究成果は、これまで自然環境下での分解を考慮していない様々なモデル研究の再考のため、国際データベースへ提供した。

また、外洋環境下での試験では、石英フラスコに保存し外洋環境に曝露させた東京湾海水は、コントロール試料（暗所で冷凍保存した東京湾海水）に比べ、PFOS、FOSA、N-EtFOSA、N-EtFOSAA、PFHpAおよびPFOAについて濃度が増加していた。これより、東京湾海水には、PFOS、FOSA、N-EtFOSA、N-EtFOSAA、PFHpAおよびPFOAの前駆体となる化学物質が存在していると考えられた。

## 3 ) 外洋大気－外洋海水同時測定

本研究で開発した、外洋海水分析方法および大気試料低温捕集技術の開発により、大気試料・海水試料の両者について全てのPFCsの超微量測定が世界で初めて可能になった。

その結果、本研究で採取・分析した南極海試料を文献の北海の試料5)，6)と比較すると、表層水は300倍も低濃度なのに対し、大気は10倍低濃度であった。このことから、北半球（北海）では汚染された大気から海水へのPFASsフラックスが大きいのに対して、南極海では逆に海水から大気へのPFASsフラックスが大きいことが推測された。

以上より、本研究で開発した分析技術を用いる事で、外洋大気中と海水中の短鎖PFCsの同時測定が世界で初めて可能となった。これを用いて外洋大気のモニタリングデータを蓄積し、これまで構築している外洋海水中三次元モデルを組み合わせることにより、大気・海水間のPFCsフラックス計算など地球規模動態を理解するための物質循環モデルの構築が可能となる。

## (3) 従来型化学トレーサーとの比較研究

残留性有機フッ素化合物群（PFCs）の化学トレーサーとしての有用性を検証する一助とするため、中央赤道太平洋、北太平洋およびベーリング海、スールー海、東部インド洋、日本海において、 $ ^{239+240}Pu $ 濃度とプルトニウム同位体の鉛直分布およびインベントリーを求め、その動態を解析した。また、プルトニウム同位体の鉛直分布の10年スケールでの中期的時系列変化を解明するため、GEOSECS（Geochemical Ocean Sections Study:地球化学的大洋縦断研究）計画で報告されている $ ^{239+240}Pu $ データと比較した。

海水柱中でのプルトニウムのインベントリーは、海洋における挙動を考える上で有効なパラメーターである。本研究で観測したいずれの測点においても、海水柱中でのプルトニウムのインベントリーは、グローバルフォールアウト起源の積算降下量に比べ、有意に高い値であった。このことは、グローバルフォールアウト起源以外のプルトニウムが流入していることを示している。また、プルトニウム同位体比もいずれの測点においても、グローバルフォールアウト起源比である0.18に比べ、有意に高い値であった。これらの結果から、起源に近い海域のみならず、ビキニ水爆実験起源のプルトニウムが東部インド洋やベーリング海まで運ばれ、グローバルフォールアウト起源のプルトニウムとともに、深層に移行していることが明らかになった。また、中央赤道太平洋、北太平洋およびベーリング海までのプルトニウムが東部インド洋やベーリング海まで運ばれ、グローバルフォールアウト起源のプルトニウムとともに、深層に移行していることが明らかになった。
リング海において、 $ ^{239+240}Pu $ 濃度はGEOSECSデータに比べ有意に減少していた。この減少率は、水柱中からの粒子によるスキャベンジング過程のみでは説明がつかず、水平方向の海水の流動が重要であると考えられる。

さらに、海洋モデルの高度化に努め、PFCsの化学トレーサーとしての特徴と利点を明確にするため、残留性有機フッ素化合物群（PFCs）とプルトニウムの時系列変化データが得られている日本海において、結果の比較検討を行った。海洋では定常状態になっていない人工放射性核種やPFCsの挙動を解明する手段のひとつとして、時系列変化を追跡することが重要であることをプルトニウムデータで示し、残留性有機フッ素化合物群と海水中のプルトニウム同位体の測定から、起源の推定と動態解析を行い、残留性有機フッ素化合物群（PFCs）の化学トレーサーとしての有効性を確認した。日本海ではプルトニウム、PFOS、PFOAのいずれもが、インベントリーが10年間（プルトニウム）もしくは5年間（PFOSおよびPFOA）で増加し、時系列変化が確認できた。プルトニウムとPFCsを比較すると、PFCsの方が滞留割合が低いことから、プルトニウムよりも粒子による取り込み（scavenging）が少なく、海流経由で輸送されやすいことが示唆された。以上により、従来型化学トレーサーであるプルトニウムに比べ、PFCsの方が海水循環の化学トレーサーとして有用であることが確認された。

## (4) 国際精度管理試験によるトレーサビリティ研究

本研究では、まずISO国際標準規格やJIS規格において行われた国内外精度管理試験結果を再解析し、海水中PFASsの超微量分析を普及させるためにどのような精度管理要件が必要か明らかにした。

また本研究で開発されたPFCs包括的分析技術について国際精度管理試験を行い、トレーサビリティを確立することで、POPs条約有効性評価のための標準技術としても国際的にアピール、本研究成果を国際的化学物質管理技術・政策に即効的に役立てるための研究活動を行った。

次に外部標準法とサロゲート化合物を用いた内部標準法の比較を行った。その結果、適切な精度管理技術を有する機関は外部標準法・内部標準法のデータが一致しており、ダイオキシン類のようにサロゲートを用いる事は必ずしも必要でないことが判明、逆にサロゲート法に頼りすぎると誤測定につながることも判明した。

平成23年から24年にかけて、ライプニッツ研究所(IfM-GEOMER)と共同で超微量分析技術が必要な外洋表層海水と深層海水について共同分析を行った。サブテーマ(1)で開発した超微量海水分析条件を反映させたSOPを参加機関へ配布するだけではなく、精度管理要件を徹底させるために研究分担者がドイツへ訪問し、詳細な技術指導を行った。これにより現状で最も分析が困難な試料についてどのような精度管理要件を満たせば分析値の相互比較が可能になるかについて検証した。

本研究と並行して計量標準センターで開発したPFOSとPFOAの認証標準物質をワーキングスタンダードとあわせて評価した結果、両者の分析誤差は20％以内であった。したがって、本研究で公表される研究成果は、CRMとのトレーサビリティが確保され、世界初の「ISOトレーサブルな外洋海水中PFASsデータ」として国際海洋データベースの手本となる成果と言える。

また、中国南開大学との国際共同研究(2012年1月～2012年12月、Grand Number:21150110458)が2011年11月に中国政府に採択され、サブテーマ(2)とも連携し、本研究成果を地球規模モニタリング標準調査手法として国際的コンセンサスを取るために必須の、中国カウンターパートとの国際精度管理試験を行った。本研究成果と環境省水・大気環境局、東アジア地域のU-POPs削減、環境省・経済産業省・厚生労働省の新規POPs検討委員会への貢献等が評価され、平成24年2月15日に韓国で開催されたKorea POPs Forum「POPs & Human health 2012」においてサブテーマ(4)の分担研究者が招待講演を行った。

平成23年8月に韓国で開催されたダイオキシン国際会議において、米国、Wadsworth center、ドイツ、ライプニッツ研究所、韓国、HangYang大学、中国、香港城市大学との国際精度管理試験を公表した。あわせて米国と共同で行った大気試料低温捕集装置(CMS)の検証試験結果「APPLICATION OF CRYOGENIC MOISTURE SAMPLER AND RECENT TECHNOLOGIES IN THE ANALYSIS OF PERFLUORO ALKYL SUBSTANCES」と、昨年度論文発表を行い国際的なPFOS対策に大きなインパクトを与えた「PFOSの自然環境中光分解の証明」Environmental degradation of perfluorocalboxilic acids (PFCAs) and perfluorosulfonic acids (PFSAs) – Are these real persistent organic pollutants? –、について、PFOS特別セッションとクロージング講演で発表したところ、大きなインパクトを与えることに成功し、本プロジェクトの先進性を国際的に証明することに成功した。

これらの研究成果は国際的に高い評価を得、特にストックホルム条約有効性評価に直結する。具体的にはUNEPプログラムオフィサーのFielder博士と討議を重ね、2015年現在計画立案中である、PFOSを含むペルフルオロアルキル化合物(PFASs)全体の外洋汚染調査計画「PFAS analysis in water for the Global Monitoring Plan of the Stockholm Convention」に対する日本の参画の主要メンバーとして協力を要請された。本計画は2015年に予定されているストックホルム条約のPFOS類の適用除外見直しに直接関係し、環境研究総合推進費の研究成果が国際的化学物質規制条約に直接貢献した貴重な研究成果と言える。

また、PFCs超微量分析の精度管理要件の一般普及も本サブテーマの目的の一つであり、そのため、本プロジェクトについての一般講演会を平成24年2月（第一回一般講演会）と平成26年3月（第二回一般講演会）に開催
した。第一回講演会の参加者は以下の通り、大学・研究機関23名（国立環境研他国内研究機関15名、国外研究機関（中国・ドイツ・インド・スリランカ）8名）、政府・官公庁1名、民間企業（PFCs製造メーカー、環境調査企業他）8名、一般2名の計34名。PFCs専門家以外の参加者からも活発な質問を得ることに成功した。第二回講演会の参加者は以下の通り、大学・研究機関15名（国内研究機関11名、国外研究機関（中国・韓国）4名）、民間企業3名の計18名。講演会資料の一部は下記に掲載され、一般からの質問・コメントを継続的に受け付けており、環境研究総合推進費の「国民との科学・技術対話」精神に適した成果普及・パブリックコメント評価体制が構築できた。

特に、中国・韓国のPFASs研究の中心機関である香港城市大学（中国、Lam副理事長）、HangYang大学（韓国、Moon教授）と確固たる共同研究体制を確立することができた。これは本研究グループの研究成果がアジアPFASs研究をけん引するレベルであることが広く認められたと考えられる。

### 5. 本研究により得られた主な成果

## (1) 科学的意義

サブテーマ(2)で開発した低温試料捕集装置を用いる事で外洋大気中と海水中の短鎖PFCsの同時測定が世界で初めて可能となった。これを用いて外洋大気のモニタリングデータを蓄積し、現在80%程度構築している外洋海水中三次元モデルを組み合わせ、大気・海水間のPFCsフラックス計算など地球規模動態を理解するための物質循環モデルの構築が可能となった。サブテーマ(4)でも開始した国際共同分析をベースとした国内外モデル研究者との連携により、我々の報告する貴重な外洋観測データを有効理由した全球モデル作成が期待できる。

1835 の外洋試料スペシメンバンクにより PFCs 全球汚染マップ (表層海水および海洋断面図) を作成、外洋海水中挙動を明らかにした。特に太平洋広域の海洋断面図を明らかにしたのは POPs では初めて (ハロカーボンは除く) であり、従来の有害化学物質とは異なったアプローチが PFCs の全休理解に必要なことが明らかになった。

日本海への PFCs 流入量が近年増加している事、既存の化学トレーサーと比較した閉鎖系海域滞留時間の違い、東日本大震災で流出した PFCs の拡散現象のスーパーコンピューターシミュレーション等、北極海・南極海の PFCs フラックス予測など、詳細解析により数多くの新規知見を得た。

東日本大震災時の陸起源漂流物の海流軽油輸送過程がPFCsの表層海水分析によって予測できる事から、このような歴史的大イベントによる人間・産業活動の攪乱現象が自然環境へ与える影響を理解する上でPFCsが有効な化学トレーサーとなり得る事が明らかになった。

これら PFCs 類の環境挙動研究を行う上で鍵となる、ISO 国際標準・精度管理技術に信頼性が裏付けられた環境分析化学技術(WAX-sea, CMS, 自然環境中光分解試験)を新たに確立した。WAX-sea はすでに市販化されており、CMS も来年より市場に投入され、環境科学の新しい研究ツールとして期待される。

さらに難分解性PFCsの自然環境中での光分解反応を世界で初めて発見したことも注目に値する。PFCs含有廃棄物処理技術として高圧下など特殊なチャンバーレベルでの光分解反応は報告があり、国内外でも多数の研究が行われているが、その対象のほとんどは易分解性の前駆物質やフルオロテロマーアルコール等を対象としている。PFOS及びPFOAが環境中で分解しないという先入観は製造メーカーである3Mやデュポンの報告を根拠としており、その原因は単純な紫外線照射実験しか行っていなかったことである。最近ではPFOA等カルボン酸については擬似的自然光を用いて分解する試みが開始されたが、最も難分解性のPFCsと考えられていたPFOS自体が実際の環境中で分解されていることを実証したのは本研究が初めてである。従来のPFCs環境動態モデルはPFOSとPFOAは自然環境中で分解しないことを前提としており、そのため、易分解性の前駆物質などからの分解生成を地球規模長距離輸送の原因の一つとして仮定している。本研究により40種を超えるPFCsの化合物間で環境内構造変換が生じ、環境中のPFCs分布状況が刻一刻と変化していることが明らかとなったため、底質や河川水・沿岸水等を用いる従来のスナップショット調査の信頼性や、前駆物質の大気輸送を作業仮説としたPFCs環境動態モデルについて再考が必要なことが明確になった。特に、【UV/Vis+Photochemistry Database】(International Council for Science (ICSU))へデータ提供を要請され、PFOSのBAT/BET報告書において光分解処理法の追加の根拠となった。

以上の研究においては、20 機関前後の国外研究機関と協力体制を確立し、国際的知的基盤データベースを確立した。

これらの研究成果を研究者に周知し、また社会にフィードバックするために一般講演会を開催し、下記WEBサイトで一般公開した。

東京大学大気海洋研究所 http://www.aori.u-tokyo.ac.jp/aori_news/meeting/2014/20140313.html

日本海洋学会2014年度春季大会 https://www.jp-c.jp/jos/2014SM/

産業技術総合研究所 https://unit.aist.go.jp/emtech-ri/ci/event/20140327/GTW2014.pdf

サイエンスポータル http://scienceportal.jp/eventinfo/
## (2) 環境政策への貢献

## ＜行政が既に活用した成果＞

いかなる自然環境下でも分解されないと考えられてきたPFOSが、高山の強太陽光照射により分解されていることを世界で初めて明らかにした研究成果は【UV/Vis+Photochemistry Database】(International Council for Science (ICSU))へデータ提供を要請され、PFOSのBAT/BET報告書において光分解処理法(日本発技術)の追加の根拠となった。

環境研究総合推進費においては、単なるモニタリング結果の蓄積に留まらず、調査結果(測定値)の国際的信頼性を中立的国際規格によって証明することで、地球環境保全政策(POPs条約、REACH指令、バーゼル条約、CO2排出権等)へ即効的貢献がなされることを証明した。平成21年より開始された環境省・経済産業省・厚生労働省、省庁連携による環境研究施策の有効性を証明したとも考えられる。

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

本研究成果と環境省水・大気環境局、東アジア地域のU-POPs削減、環境省・経済産業省・厚生労働省の新規POPs検討委員会への貢献等が評価され、平成24年2月15日に韓国で開催されたKorea POPs Forum「POPs & Human health 2012」においてサブテーマ(4)の分担研究者が招待講演を依頼され「Quality assurance and quality control for PFCs analysis-ISO25101 and new standard for POPs monitoring」の研究発表を行った。これについて非常に大きな反響を得る事に成功し、平成25年8月に韓国で開催された「33nd International Symposium on Halogenated Environmental Organic Pollutants and POPs（通称：ダイオキシン国際会議）」では、PFCs特別セッション開催について研究分担者にチェア及び調整の依頼を受け、国内外のPFCs研究専門家を一堂に集めた最新の研究成果・意見交換の場を得ることに成功した。

韓国における有害化学物質研究と行政対応は日本の知見・経験を参考に行われることが多いため、本会議において本事業の研究成果を広くアピールする事は日本の環境行政施策の先進性を国際的にアピールする事に繋がる。

また現在JAMSTEC研究者と共同で東日本大震災による陸起源化学物質の海洋負荷についてシミュレーションモデル作成を検討中であり、震災影響評価と今後の環境政策への貢献が期待される。

本研究成果により、日本・カナダが牽引するPFCs研究の国際的有意性を確固たるものとするとともに、UNEP外洋汚染調査計画「PFAS analysis in water for the Global Monitoring Plan of the Stockholm Convention」への参画を要請されるなど、PFOS類のPOPs条約適用除外見直しにも直接関係する成果が得られた。本計画は2015年に予定されているストックホルム条約のPFOS類の適用除外見直しに直接関係し、環境研究総合推進費の研究成果が国際的化学物質規制条約に直接貢献した貴重な研究成果と言える。特筆すべき事に、本国際計画において、本研究グループの精度管理試験報告が代表的基本技術として明記されている。

### 6. 研究成果の主な発表状況

## (1) 主な誌上発表

## く査読付き論文>

1) M. YAMADA and J. ZHENG: Sci. Total Environ., 430, 15, 20–27 (2012)

“ $ ^{239} $ Pu and $ ^{240} $ Pu inventories and $ ^{240} $ Pu/ $ ^{239} $ Pu atom ratios in the Equatorial Pacific Ocean water column”

2) S. TANIYASU, N. YAMASHITA, E. YAMAZAKI, G. PETRICK and K. KANNAN: Chemosphere, 90, 5, 1686–1692, (2013)

“The environmental photolysis of perfluorooctanesulfonate, perfluorooctanoate, and related fluorochemicals”

3) S. TANIYASU, K. KANNAN, Q. WU, K.Y. KWOK, L.W.Y. YEUNG, P.K.S. LAM, B. CHITTIM, T. KIDA, T. TAKASUGA, Y. TSUCHIYA and N. YAMASHITA: Analytica Chimica Acta, 770, 3, 111–120 (2013) "Interlaboratory trials for analysis of PFOS and PFOA in water samples: performance and recommendations"

4) T. GAMO: Prog. Oceanogr., 121, 94–97 (2014)

“Excess $ ^{222} $ Rn in the bottom layer of the Japan Sea and their implication for bottom water dynamics.”

5) T. GAO, N. NAKAYAMA, N. TAKAHATA, Y. Sano, J. ZHANG, E. YAMAZAKI, S. TANIYASU, and N. YAMASHITA: Monogr. Environ. Earth Planets, 2(1), 1–22 (2014)

“The Sea of Japan and its Unique Chemistry Revealed by Time-Series Observations over the Last 30 Years.”

## (2) 主な口頭発表 (学会等)
1) N. YAMASHITA: The 3rd Winter Symposium on Persistent Organic Pollutants and Emerging Contaminants, Gangwon-do, Korea, 2012（依賴講演）

“Quality assurance and quality control for PFCs analysis—ISO25101 and new standard for POPs monitoring”

2) T. GAMO: International Workshop on Ocean Observation Technology for understanding the environmental change in the East/Japan Sea, Seoul, Korea, 2012 (招待講演)

“Various chemical tracers so far applied for geochemical studies in the East/Japan Sea”

3) S. TANIYASU, N. YAMASHITA, G. PETRICK, T. GAO, P.K.S. LAM and K. KANNAN: International Workshop on Ocean Observation Technology for understanding the environmental change in the East/Japan Sea, Seoul, Korea, 2012 (招待講演)

“PFOS and related chemicals as novel research tools for global oceanic study including the Japan/East Sea”

4) M. YAMADA, J. ZHENG and T. AONO: The 10th Annual Meeting of Asia Oceania Geoscience Society (AOGS), Brisbane, Australia, 2013.6

“Distribution of Pu-240/ Pu-239 Atom Ratios in the Surface Seawaters of the North Pacific Ocean and Its Adjacent Seas.”

### 7. 研究者略壓

課題代表者: 蒲生 俊敬

東京大学大学院理学系研究科博士課程（化学専攻）修了、理学博士、東京大学海洋研究所海洋無機化学部門助手、東京大学海洋研究所海洋無機化学部門助教授、北海道大学大学院理学研究科教授、現在、東京大学大気海洋研究所海洋化学部門教授

研究分担者

1）蒲生俊敬(同上)

2）谷保佐知

金沢大学大学院自然科学工学科修了、工学博士、現在、独立行政法人産業技術総合研究所主任研究員

## 3 ）山田 正俊

北海道大学大学院水産学研究科博士後期課程修了、水産学博士、独立行政法人放射線医学総合研究所チームリーダ、現在、弘前大学被ばく医療総合研究所教授兼所長

## 4 ）山下信義

愛媛大學連合農学研究科修了、農学博士、現在、独立行政法人産業技術総合研究所上級主任研究員
# 5B-1106 残留性有機フッ素化合物群の全球動態解明のための海洋化学的研究

## （1） 国際合同調査航海統括と全球挙動解明

東京大学 大気海洋研究所

蒲生 俊敬

平成23～25年度累計予算額：20,786千円（うち、平成25年度予算額：6,171千円）

予算額は、間接経費を含む。

[要旨]

人為的な負荷が増大しつつある海洋環境の保全を図る上で，海洋環境の変化を数年レベルの時間スケールで追跡できる保存性化学トレーサーとして，残留性有機フッ素化合物群（PFCs: persistent fluorinated compounds）の有効性に着目した。特にペルフルオロオクタンスルフォン酸（PFOS）およびペルフルオロオクタン酸（PFOA）の2成分を高精度で分析し、海水中の分布と挙動の詳細解明を進めた。フィージビリティ研究において，北大西洋深層5000 mの海水中にすでにPFOSが到達していることを発見し，日本海、大西洋、南太平洋などの外洋域における予備的なデータ取得に着手していたので，これらのデータを生かしながら，なお広大なデータ空白海域における外洋観測を鋭意実施し，全球的なPFCsデータベースの確立を図った。国際共同GEOTRACES（海洋の微量元素・同位体による生物地球化学研究）計画ともタイアップし，3年間で「白鳳丸」6航海，「淡青丸」2航海，および「みらい」3航海（航海日数の総計約350日）に参加し，広範な海域から1853に及ぶクリーンな海水試料を採取した。また海外共同研究者からは南大西洋・地中海・ペルー沖海域等の海水試料の提供を受けた。これらの海水試料に含まれるPFCsを高精度で分析することによってデータ空白域の解消に努め，世界に例のない全球濃度マップを完成させた。PFCsの濃度分布は海洋大循環を忠実に反映しており，海洋の化学トレーサーとして優れていることを確認した。2011.3.11の大震災とメガ津波に起因するPFCsの海洋流出については、その緊急性から本サブテーマの重点調査項目に急遽繰り入れて継続的に海水モニタリングを実施した。その結果、メガ津波によって流出したPFOAやPFOSは、一月あたり400～500 kmの速さで東方へ輸送されたことを示した。このような過渡的なPFCs流出と輸送メカニズムが数値モデルによって再現できることを確認した。

## [キーワード]

海洋環境，化学トレーサー，海水循環輸送，国際共同航海，グローバル濃度分布

### 1. はじめに

地球環境問題に対処する上で，地球表面の7割を占める海洋の理解が不可欠である。大気・海洋間の気体交換に伴う二酸化炭素の吸収，生物ポンプによる海洋深層への炭素移動と海洋大循環による海洋全域への広がりと生物地球化学的過程の解明は最重要研究対象といえる。海洋における炭素をはじめ様々な物質循環の究明には多くの化学トレーサーが活用されてきた。例えば海水中の放射性核種，炭素-14のグローバル分布データの解析から，北大西洋と南極海に端を発する深層循環が，1000ないし2000年の時間スケールで全海洋を一巡りしている所謂Broeckerのコンベアーベ
ルトモデル $ ^{1)} $ が導出されている。

しかしながら，現在の地球環境，特に海洋環境は，人為的な影響の拡大によって急激な変化の途上にある。このような環境変化を正確に捉えるために，数年というごく短い時間スケールで人間活動の影響を全球的に追跡できる化学トレーサーが待望されてきた。本研究では，そのような環境科学的発想に基づき、保存性の強い新たな海洋化学トレーサーとして，残留性有機フッ素化合物群（PFCs：persistent fluorinated compounds）に着目した。とりわけペルフルオロオクタンスルフォン酸（PFOS）およびペルフルオロオクタン酸（PFOA）の2成分は、高い分析精度で比較的容易に計測できることから、海水中の分布と挙動を詳細に観測するのに適している。また、海水中のみならず、大気中の挙動も合わせて観測することにより、人為化学物質の大気・海洋間交換過程についても新たな発見が期待できる。

本研究のサブテーマ（2）および（4）の研究グループは，国内初のPFOSプロジェクトとして開始された「PFOS関連物質の分析法確立・危険性評価に関する研究」（NEDO即効型産業技術助成事業，no.00X43011x）や、「PFOS関連化学物質の環境モニタリング法の開発に関する予備的研究」（環境省地球環境研究総合推進費H15課題検討調査研究など豊富な先行研究によって、PFOS関連物質の地球規模化学トレーサーとしての有用性にいち早く気づき、2003年には世界で初めて外洋海水調査データを報告している。さらに翌年には北大西洋深層5000 mの海水中にすでにPFOSが到達していることを報告し、海洋大循環の化学トレーサーとして有用であることを立証した。その後、日本海、大西洋、南太平洋、ラブラドル海などの外洋域に調査海域を拡大し、表層から深層までの鉛直分布の解明を進めてきた $ ^{2} $ 。従来、化学汚染物質の長距離移動は、大気経由による輸送メカニズムのみ注視される傾向にあったが、海洋のベルトコンベアー（深層熱塩循環）による地球規模長距離輸送メカニズムの重要性に世界中の研究者の注目を集めることとなった。

しかしグローバルスケールでの海洋循環を本格的に論ずるには、PFOSやPFOAの分析データはまだ圧倒的に不足しており、世界中の多くの重要海域がデータ空白域となっていた。そこで本研究では、それらの空白域を中心に詳細データの取得に努め、精度の高いグローバル濃度分布図を世界で初めて作成することから、地球環境保全政策を支える重要な基盤の形成に挑むこととした。

幸いなことに、現在世界中の国々の参加する国際共同GEOTRACES（ジオトレイシス、海洋の微量元素と同位体による生物地球化学的研究）計画が本格的に稼働しており、この国際研究プログラムとタイアップすることによって、グローバルな海域での試料採取を容易に行える状況にあった $ ^{3)} $ 。本サブテーマでは、そのような国際航海と本研究とを強く結びつけることに努め、3年間の研究期間を通じて、観測研究を格段に進展させ、データの取得と解析を推進した。

## 2 ．研究開発目的

グローバルな外洋域におけるPFOSおよびPFOAなどPFCsの分布は，上に述べたようなフィージビリティ一研究によって，本研究の開始時点である程度まで解明が進み，PFCsが海洋大循環によって地球規模輸送されていることは確実視されていた。しかし，まだ全海洋を俯瞰した議論にはほど遠い状況であり，データ空白海域（特に南極海、北極域、インド洋、中部太平洋など）があちこちに存在していた（図(1)-1参照）。

本サブテーマにおける主要課題は，国際共同調査航海を立案、もしくは有効に活用することによって、これらの空白域を重点的に観測し試料採取を行うことであった。得られたデータを先
行研究データと統合し，これまでに例のない詳細かつ高精度データベースを完成させ，海洋深層熱塩循環に伴うPFOSおよびPFOAの海洋深部への貫入パターンを明らかにすることである。さらに各海域で表層から深層までの鉛直測定に加え、海水表面大気、外洋大気、ミスト等の包括的モニタリングを行うことによって，主要海域でPFCsの大気・表層海水・深層海水の三次元モデルを作成する。

なお当初は想定外であったが，2011年4月の研究開始直前に発生した東北地方太平洋沖地震と巨大津波によって，一時的に陸から海洋へ大量の人工有機物質が流入した。PFOSやPFOAについても，海洋への流入と拡散移行が想定されたため，われわれは急遽これらの地震・津波由来のPFOS・PFOAの追跡も研究目的に加え，三陸沖から北西太平洋における観測調査を並行して実施した。

図(1)-1 本研究開始当時の海洋表面水中の PFOS, PFOA 分布データと広大な観測空白域（赤色の楕円によって示された海域）

## 3 ．研究開発方法

表(1)-1に，2011～2013年度の3年間に本研究に関わる試料採取を実施した航海リストを示す。使用した船舶は，我が国の基礎海洋科学研究ではきわめて信頼性の高い「白鳳丸」（6航海）「淡青丸」（2航海）および「みらい」（3航海）の3隻（いずれも独立行政法人海洋研究開発機構所属）である（図(1)-2(a)(b)(c)）。これらの研究船の要目を表(1)-2にまとめる。3年間に参加した航海の合計日数はほぼ350日に達した。図(1)-1に示した空白域を含む重要海域を重点的に調査し，1835に及ぶ試料を採取した。
表(1)-1. 本研究の試料採取を行った研究航海リスト

船名	航海名	調查海域	日程	主席(首席)研究員

淡青丸	KT-11-6	東日本東方海域	2011.4.26-5.4	藤本博巳(東北大)
白鳳丸	KH-11-7	北西太平洋	2011.7.16-8.4	張勁(富山大)
白鳳丸	KH-11-10(レグ1,2)	北西太平洋,南東太平洋	2011.12.1-2012.1.25	津田敦(東大 AORI)
みらい	MR11-08	西太平洋	2012.1.12-2.9	熊本雄一郎(JAMSTEC)
淡青丸	KT-12-12	本州南方海域	2012.5.27-6.3	佐野有司(東大 AORI)
白鳳丸	KH-12-3(レグ1)	北西太平洋	2012.7.6-7.27	小川浩史(東大 AORI)
白鳳丸	KH-12-4	北太平洋亞寒带域	2012.8.23-10.3	蒲生俊敬(東大 AORI)
みらい	MR12-05	南極海	2012.11.5-2013.2.15	勝又勝郎·内田裕(JAMSTEC)
白鳳丸	KH-13-4(レグ3,4)	ベンガル湾,アンダマン海,南シナ海	2013.7.21-8.14	川幡穂高(東大 AORI)
みらい	MR13-6	ベーリング海,北極海	2013.8.28-10.20	西野茂人(JAMSTEC)
白鳳丸	KH-13-7(レグ2)	南太平洋	2014.1.1-1.21	小川浩史(東大 AORI)

表(1)-2. 本研究で使用した研究船の要目

白鳳丸	淡青丸	みらい

国際総トン数（t）	3991	610	8687
長さ（m）	100	51	128.5
最大幅（m）	16.2	9.2	19
航海速力（knot）	16	12	16
研究者数	35	12	46
乗組員数	54	23	34
航続距離（mile）	12000	6200	12000
竣工年	1989	1982	1997
図(1)-2(a). 学術研究船「白鳳丸」（海洋研究開発機構所属）

図(1)-2(b). 学術研究船「淡青丸」（海洋研究開発機構所属）2013年1月退役

図(1)-2(c). 海洋地球研究船「みらい」（海洋研究開発機構所属）
海水試料の採取は，上記3隻の研究船において常用されている高精度CTD採水装置（ニスキンX型採水器を使用）によって行った（図(1)-3）。海水試料1 Lを、洗浄済みポリ瓶に採取し，凍結保存して陸上の実験室に持ち帰り，既に確立されている高精度分析法 $ ^{3)} $ に従って化学分析を行った。データ解析に当たっては，ルーチン観測として取得される水温，塩分，溶存酸素，栄養塩などの共有データを適宜参照した。

図(1)-3. 学術研究船白鳳丸上で使用中のCTD採水システム（12L-ニスキンX採水器36本搭載）

以下の図(1)-4～図(1)-14に，各研究航海の航跡図を示す。なお，これら我が国の研究船による航海の他に、南大西洋・地中海・ペルー沖海域等における国際共同研究者による調查航海の際に採取された海水約50試料を、海外共同研究者を通じて入手し、グローバルなデータベースの構築に努めた。
図(1)-4. 淡青丸 KT-11-6 次研究航海の航跡図と観測点の位置

図(1)-5. 白鳳丸 KH-11-7 次研究航海の航跡図と観測点の位置
図(1)-6. 白鳳丸 KH-11-10 次研究航海の航跡図と観測点の位置

GMT 2012 Feb 8 22:20:17

図(1)-7. 「みらい」MR11-08 次航海の航跡図
図1-8. KT-12-12 航跡図

図(1)-9. KH-12-3 航跡図と観測点の位置

図(1)-10. KH-12-4 航跡図と観測点の位置
図(1)-11. MR12-05 航跡図

KH-13-4_Leg.3

図(1)-12(a). 白鳳丸 KH-13-4 次航海レグ 3 の航跡図と観測点の位置
KH-13-4_Leg.4

図(1)-12(b). 白鳳丸 KH-13-4 次航海レグ 4 の航跡図と観測点の位置

図(1)-13. 白鳳丸 KH-13-7 次航海の航跡図と観測点の位置
GMT 2013 Oct 5 23:20:17

図(1)-14. みらい MR13-6 次航海の航跡図

## 4 ．結果及び考察

上に述べた研究開発目的・方法に沿って鋭意観測研究を実施し，当初の目的をほぼ達成することができた。以下に得られた結果について記載し、海洋化学的及び環境化学的観点から考察を行う。

## （１）東北沖・北西太平洋における大震災・メガ津波の影響

淡青丸KT-11-6次航海および白鳳丸KH-11-7次航海による採取試料の分析から，東日本大震災（平成23年3月11日）直後1.5～4ヶ月にかけての三陸沖表面海水中のPFCsの分布を測定した（図(1)-15）。
図(1)-15. 東日本大震災直後(2011年4月-8月の調査航海で採集)の

被災地沿岸、特に仙台北部の沖合の表層海水より高濃度のPFOAが検出された。近辺海域の過去の分析結果から、調査前には東京及び茨城沖程度の沖合海水の濃度(PFOS: 20 pg/L, PFOA100 pg/L)が予想されていたが、実際にはPFOAが二倍以上高濃度を示した。歴史的大津波によって陸起源PFCsが沖合表層海水に一時的にインプットされたためと考えられる。

また2011年7月に採取された外洋海水表層試料より、沿岸よりも有意に高濃度のPFOAがA地点で検出されており、津波による影響がわずか4ヶ月でここまで及んでいることがわかる。PFCsの物理化学性の特徴は高い水溶解度であり、表層水と中層水の混合が少ない海域では海水希釈による影響も少ないことから、表層海流（特に黒潮続流）を反映した濃度分布が期待される。このように、PFCsが東日本大震災のような大規模災害の地球環境への影響を評価する上でも優れた化学トレーサーであると実証されたことは、本研究が特に重視する「今現在」に近い数年スケールの環境変遷・人間活動の影響を高精度で追跡できる地球規模化学トレーサーとしての有効性の検証事例として特記すべき研究成果と考えられる。

大津波に起因するPFCs流出挙動については，コンピューターシミュレーションによる濃度分布の再現実験も実施した。その内容と結果については（５）において詳述する。
## （２）閉鎖的海域（日本海・地中海）における研究成果

西太平洋の縁海の中でも，深層循環が活発な日本海（グローバルな深層大循環の時間スケール1000～2000年に対し，日本海は100～300年程度で一巡）において、先行研究によるデータと合わせて、PFCs分布の経年変化を初めて明らかにした。表層水のみならず，深層水でもPFOS，PFOA等の濃度が年とともに増加の傾向にあることが明らかになった（図(1)-16）。表面水については、日本海の対岸地域から、あるいは東シナ海から対馬暖流経由で供給されるPFCsの影響が顕著であると考えられる。今後、PFCsの供給源と供給フラックスを明らかにする必要がある。

日本海深層水へのPFCsの移行過程については、海水の物理的循環と粒子物質の鉛直輸送の両方が想定される。日本海においてこれまで測定されてきた多種の化学トレーサー（放射性炭素、トリチウム、メタン、溶存酸素、ラドン、その他ウラン・トリウム系放射性核種など）による研究を深化させるとともに、従来トレーサーとPFCsとの比較やPFCs間での相対比の検討を通じて、日本海の海洋循環と生物地球化学サイクルの詳細解明が一層進展することと期待される。

図(1)-16. 日本海における2005年から2010年にかけてのPFOSおよびPFOA濃度分布の時間変化

また、日本海と同じく閉鎖性の強い海域である地中海においてもPFCsを初めて計測し濃度分布を明らかにした。図(1)-17に示すように，地中海表層水中のPFOSおよびPFOA濃度は，我が国近海に比べると低いが，インド洋北部海域に比較すると明らかに高く，地中海周辺諸国由来のPFCs流入が示唆される。
図(1)-17. 地中海，インド洋北部海域，および日本周辺海域におけるPFOS・PFOAの表層海水分布

## （３）PFOS, PFOAのグローバル表層濃度分布図の作成

本研究によって獲得したPFCs分析データを統合し，これまでに例のない詳細なグローバル濃度分布図を完成した（図(1)-18）。この分布図から以下のことが明らかとなった。

中部・北大西洋とアジア周辺に高濃度汚染海域が集中している。アメリカ大陸西岸・アフリカにも高濃度汚染源は存在するが全球分布とは直接関係していない。また、全球分布はグローバルな海流挙動と密接に関係しているため、陸域沿岸のみの汚染調査では全球分布を正しく解釈することはできない。

表層海水中のPFOS, PFOAなどPFCs群の濃度は，供給源の規模を反映して，北半球，特に北大西洋および北西太平洋で最も高い。一方，大きな供給源を持たない南半球や熱帯海域ではまだ濃度は比較的小さい。

深層海水中のPFCs分布は，北大西洋において極めて高く，Broeckerによるコンベアーベルトモデル（深層熱塩循環）における深層水の形成域であることに対応している。一方，南極域でも表層の高密度海水の沈み込みが起こっているが，表面海水中のPFCsレベルがまだ低いため，深・底層へのPFCs貫入はまだほとんど認められない。