Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
図 13 DR-CALUX アッセイ法による 10％硝酸銀シリカゲルカラムで調製した塩素化ダイオキシン類画分と臭素化ダイオキシン類画分の CALUX-TEQ 比と、塩素化ダイオキシン類と臭素化ダイオキシン類の WHO-TEQ 比

$ ^{a} $ WHO-TEQ for PBDD/Fs was less than detection limit., $ ^{b} $ CALUX-TEQ for brominated dioxin fraction was less than detection limit.
図 14 XDS-CALUX アッセイ法による 10％硝酸銀シリカゲルカラムで調製した塩素化ダイオキシン類画分と臭素化ダイオキシン類画分の CALUX-TEQ 比と、塩素化ダイオキシン類と臭素化ダイオキシン類の WHO-TEQ 比

$ ^{a} $ WHO-TEQ for PBDD/Fs was less than detection limit., $ ^{b} $ or $ ^{c} $ CALUX-TEQ for brominated dioxin fraction or clean-up fraction was less than detection limit.
表 13 10％硝酸銀シリカゲルカラムにおける臭素化塩素化ダイオキシン類の溶出パターン

Compounds	Recovery (%)a
10% silver nitrate-impreganted slica gel column (n=3)
10 ml of n-hexane	10 ml of 4% acetone/n-hexane
0 - 5 ml	5 - 10 ml	0 - 5 ml	5 - 10 ml
Mixed bromo/chloro dioxins
7-B-2,3-DiCDD	27	55	19
2-B-3,7,8-TriCDD	44	43	13
3-B-2,7,8-TriCDF	15	57	22
2-B-1,3,7,8-TeCDD	52	48
1-B-2,3,7,8-TeCDD	23	64	13
1-B-2,3,7,8-TeCDF	50	42	8
4-B-2,3,7,8-TeCDF	46	49	5
2-B-3,6,7,8,9-PeCDD	63	37
2,3-B-7,8-DiCDD	14	43	28	15
2,3-B-7,8-DiCDF	49	40	11
1,2-B-7,8-DiCDF	10	69	21
1,3-B-2,7,8-TriCDF	53	47

$ ^{a} $ Recoveries of PXDD/Fs were calculated with DR-CALUX assay.
## 5 ．生物検定法による塩素化／臭素化ダイオキシン類測定評価法の高度利用に向けた研究

## （1） 研究目的

本研究では、生物検定法による塩素化／臭素化ダイオキシン類測定評価法の高度利用の可能性を評価することを目的として、塩素化ダイオキシン類と臭素化ダイオキシン類を測定していない多検体多媒体試料 $ (n=339) $ を対象として管理基準を超える塩素化／臭素化ダイオキシン類汚染試料のスクリーニングを行い管理基準超過試料における臭素化ダイオキシン類及び塩素化ダイオキシン類の寄与を把握した。多検体多媒体試料には、由来や履歴の異なる試料を広く対象として当該評価法の高度利用の可能性を評価するだけでなく、臭素化ダイオキシン類の検出可能性が高い試料も対象として当該測定評価法の適用性を評価した。臭素化ダイオキシン類の検出可能性が高い試料としては、環境省の調査結果 $ ^{23,25,33} $ を参考として、臭素化ダイオキシン類を不純物として含有するデカBDE $ ^{1} $ を使用して難燃製品を製造している工場の排水を対象とした。

## （2） 研究方法

## 1 ）本研究の評価スキーム

多媒体多検体試料を対象とした生物検定法による塩素化／臭素化ダイオキシン類測定評価は、塩素化／臭素化ダイオキシン類汚染試料のスクリーニングと、臭素化ダイオキシン類と塩素化ダイオキシン類の寄与把握の2段階に分けられる。塩素化／臭素化ダイオキシン類汚染試料のスクリーニングでは、精製画分のCALUX-TEQが塩素化ダイオキシン類のWHO-TEQによる排出基準や環境基準を超えたものを管理基準超過試料とした。精製画分のCALUX-TEQは、先述の通り既知濃度試料の評価において、塩素化ダイオキシン類と臭素化ダイオキシン類のWHO-TEQと強い正の相関を示し、WHO-TEQと比較して高値を示す傾向である。臭素化ダイオキシン類と塩素化ダイオキシン類の寄与把握では、管理基準超過試料について、塩素化ダイオキシン類画分と臭素化ダイオキシン類画分のCALUX-TEQ比を求め、構成主体を明示した。

## 2 ）試料の採取と抽出

本研究では、排出ガス50試料、ばいじん22試料、燃え殻19試料、排水23試料、土壌128試料、底質35試料、建屋内空気18試料及びハウスダスト44試料の計339試料を用いた。各種試料媒体の由来、採取方法及び抽出方法を次に示す。抽出液は、ヘキサンに転溶後、精製と分画に供した。

### a. 排出ガス、ばいじん及び燃え殻

排出ガスは、解体業 $ (n=1) $ 、建設業 $ (n=18) $ 、樹脂加工業 $ (n=12) $ 、電子機器製造業 $ (n=2) $ 、一般廃棄物処理業 $ (n=6) $ 及び産業廃棄物処理業 $ (n=11) $ の小型焼却炉から採取した。ばいじんは、解体業 $ (n=1) $ 、建設業 $ (n=18) $ 、製材業 $ (n=1) $ 、製紙業 $ (n=1) $ 、一般廃棄物処理業 $ (n=3) $ 及び産業廃棄物処理業 $ (n=9) $ 由来の廃棄物焼却炉から採取した。燃え殻は、解体業 $ (n=1) $ 、建材事業 $ (n=1) $ 、建設業 $ (n=10) $ 、樹脂加工業 $ (n=2) $ 、造船業 $ (n=1) $ 、一般廃棄物処理業 $ (n=3) $ 及び産業廃棄物処理業 $ (n=1) $ 由来の廃棄物焼却炉から採取した。試料採取は2014年から2015年にかけて実施した。試料採取と抽出について、排出ガスはJIS K 0311:2005/AMENDMENT 1:2008「排ガス中のダイオキシン類の測定方法（追補1）」に準じて、ばいじん及び燃え殻は「平成4年厚生省告示第192号別表第一（第一号関係）（1）」に準じて、それぞれ実施した。

### b. 排水

排水として、下水処理場の流入水（n=3）と放流水（n=7）、製紙工場の排水（n=1）、廃棄物焼却炉の排水（n=5）、難燃製品加工工場の排水（n=6）と処理水（n=1）を2014年から2015年にかけて採取した。全ての排水の試料採取と抽出は、JIS K 0312:2008「工業用水・工業排水中のダイオキシン類の測定方法」に準じて実施した。

### c. 土壤及び底質

土壌は、ベトナム北部の廃電子機器リサイクル村のリサイクル施設近傍 $ (n=41) $ 、廃電子機器の野焼き地点近傍 $ (n=30) $ 及びこれらに該当しない非汚染地域 $ (n=57) $ の表層から採取した。底質は、当該リサイクル村に流れる河川のリサイクル施設近傍 $ (n=9) $ 、リサイクル施設の上流 $ (n=3) $ 及び下流 $ (n=12) $ の表層から採取した。試料採取は2012年から2014年にかけて実施した。また、東京湾、市原港、横浜港、名古屋港、大阪湾、呉港、宇部港、佐世保港、ベトナム・ハイフォン港、カンボジア・シアヌークビル港及びフィリピン・スービック港において、2004年から2005年にかけて採取した都市港湾の表層底質 $ (n=11) $ も対
象とした。風乾した 2 mm ふるい下試料について、高速加熱流下抽出装置（SE-100）を用いて、50％ヘキサン／アセトン（35℃、1 時間、6 ml/min）、トルエン（80℃、1 時間、6 ml/min）で抽出した $ ^{7)} $ 。

### d. 建屋内空気

建屋内空気は、廃棄物焼却炉（n=18）で2014年から2015年にかけて採取した。試料採取と抽出は、「廃棄物焼却施設内作業におけるダイオキシン類ばく露防止対策要綱」（平成13年4月25日基発第401号の2）に準じて実施した。

### e. ハウスダスト

ハウスダストは、一般家庭（n=4）、飲食店（n=2）、家電量販店（n=1）、クリーニング店（n=2）、事務所（n=13）、ビジネスホテル（n=9）、病院（n=2）、保育園（n=9）及び老人ホーム（n=2）で使用されている掃除機のクリーナーバックから2007年から2008年にかけて採取した。250μmふるい下試料について、土壌及び底質と同様の方法で抽出した。

## 3 ）精製と分画

各種試料の粗抽出液を表8に基づいて一定量分取してヘキサンに転溶した。ヘキサン粗抽出液について、図10のフローに従って、55%硫酸シリカゲルカラム処理と10%硝酸銀シリカゲルカラム処理を実施した。55%硫酸シリカゲルカラム処理した抽出液を精製画分として、さらに10%硝酸銀シリカゲルカラム処理して分別した抽出液を塩素化ダイオキシン類画分と臭素化ダイオキシン類画分として、それぞれ生物検定法に供した。本研究では、塩素化ダイオキシン類の排出基準と環境基準を本研究の管理基準として、精製画分のCALUX-TEQを用いて塩素化／臭素化ダイオキシン類汚染試料のスクリーニングを実施した。従って、本研究では、管理基準超過試料を対象として、10%硝酸銀シリカゲルカラム処理による分画を実施した。精製画分、塩素化ダイオキシン類画分及び臭素化ダイオキシン類画分を調製する際には、既知濃度試料の評価と同様、相加性評価の際に調製した塩素化ダイオキシン類混合液と臭素化ダイオキシン類混合液を回収率確認用の標準物質として用いた。即ち、試料粗抽出液だけでなく、塩素化ダイオキシン類混合液と臭素化ダイオキシン類混合液についても、精製画分、塩素化ダイオキシン類画分及び臭素化ダイオキシン類画分を調製して生物検定法に供した。

## 4 ）生物檢定法

精製画分、塩素化ダイオキシン類画分及び臭素化ダイオキシン類画分のルシフェラーゼ活性は、土壌、底質及びハウスダスト由来試料をDR-CALUXアッセイ法で、排出ガス、ばいじん、燃え殻、排水及び建屋内空気由来試料をXDS-CALUXアッセイ法で測定した。本研究では、得られたルシフェラーゼ活性を、DR-CALUXアッセイ法とXDS-CALUXアッセイ法における2,3,7,8-TCDD等量（CALUX-TEQ）として算出した。CALUX-TEQは、先述の式①から作成した2,3,7,8-TCDDの検量線に各画分のルシフェラーゼ活性を内挿することにより算出した。2,3,7,8-TCDD検量線の濃度範囲は、DR-CALUXアッセイ法で0.3、1.0、3.0、10、30、100、300pm/マイクロプレートwell、XDS-CALUXアッセイ法で1.4、2.9、5.7、11、23、46、91、183、370pm/マイクロプレートwellとした。CALUX-TEQを算出する際の各画分のルシフェラーゼ活性値は、2,3,7,8-TCDD検量線において、DR-CALUXアッセイ法で1～3pM/マイクロプレートwell、XDS-CALUXアッセイ法で5.7～91pM/マイクロプレートwellの各濃度範囲に相当するルシフェラーゼ活性値を採用した。

## 5 ）測定データの品質管理／品質保証（QA／QC）

DR-CALUX アッセイ法では、2,3,7,8-TCDD 検量線の $ EC_{50} $ が $ 13 \pm 3.1\ \mathrm{pM}\ (n=376) $ であり、2,3,7,8-TCDD 検量線の最高濃度のルシフェラーゼ活性を DMSO 溶媒コントロールのルシフェラーゼ活性で除して得られるインダクションが $ 10 \pm 2.3\ (n=376) $ であった。XDS-CALUX アッセイ法では、2,3,7,8-TCDD 検量線の $ EC_{50} $ が $ 32 \pm 9.0\ \mathrm{pM}\ (n=79) $ であり、インダクションは $ 35 \pm 9.6\ (n=79) $ であった。 $ EC_{50} $ の結果は繰り返し再現性が良い状況であることを示し、インダクションの結果は細胞応答性が良い状況であることを示している。塩素化ダイオキシン類混合液と臭素化ダイオキシン類混合液の回収率は、国立環境研究所で実施した精製画分の塩素化ダイオキシン類混合液と臭素化ダイオキシン類混合液で $ 76 \pm 7.3\%\ (n=27) $ と $ 83 \pm 15\%\ (n=27) $ 、日吉で実施した精製画分の塩素化ダイオキシン類混合液と臭素化ダイオキシン類混合液で $ 94 \pm 7.7\%\ (n=31) $ と $ 89 \pm 6.4\%\ (n=31) $ 、国立環境研究所の塩素化ダイオキシン類画分の塩素化ダイオキシン類混合液で $ 95 \pm 16\%\ (n=22) $ 及び臭素化ダイオキシン類画分の臭素化ダイオキシン類混合液で $ 100 \pm 22\%\ (n=22) $ 、日吉の
塩素化ダイオキシン類画分の塩素化ダイオキシン類混合液で $ 90 \pm 11\% $ (n=18) 及び臭素化ダイオキシン類画分の臭素化ダイオキシン類混合液で $ 96 \pm 10\% $ (n=18) であった。

## （3） 結果と考察

## 1 ）精製画分による塩素化／臭素化ダイオキシン類汚染試料のスクリーニング

ここでは、小型焼却炉の排出ガス、廃棄物焼却炉のばいじん及び燃え殻、排水、土壌、底質、建屋内空気及びハウスダストの計339試料から塩素化／臭素化ダイオキシン類で汚染された試料をスクリーニングするために、これら試料から精製画分を調製してCALUX-TEQを算出した。本研究では、由来や履歴の異なる多媒体多検体試料を幅広く選択している。評価対象の試料については、過去の調査例から塩素化ダイオキシン類や臭素化ダイオキシン類が比較的高い濃度で検出される可能性が高いものも選択している。従って、塩素化／臭素化ダイオキシン類汚染試料としてスクリーニングされた試料の検出率は、一般化できるものではない。しかしながら、その検出傾向は、塩素化／臭素化ダイオキシン類が比較的高い濃度で検出される試料を把握する上で有用な知見になると考えられる。

本研究で得られた各種試料の精製亙分のCALUX-TEQを図15に示す。精製亙分のCALUX-TEQの濃度範囲は、小型焼却炉の排出ガスで0.25～560 ng CALUX-TEQ/m³N(n=50)、ばいじんで<0.024～33 ng CALUX-TEQ/g(n=22)、燃え殻で<0.024～22 ng CALUX-TEQ/g(n=23)、排水で<2.8～15,000 pg CALUX-TEQ/L(n=23)、土壌で<20～12,000 pg CALUX-TEQ/g(n=128)、底質で<20～17,000 pg CALUX-TEQ/g(n=37)、建屋内空気で<0.20～77 pg CALUX-TEQ/m³(n=18)、ハウスダストで<20～1,000 pg CALUX-TEQ/g(n=44)であった。各種試料媒体の管理基準濃度、管理基準超過試料数とその内訳を表14に示す。本研究の管理基準濃度は、基本的に塩素化ダイオキシン類の環境基準及び排出基準としているが、ハウスダストについては、環境基準が設定されていないため、直接摂取を想定して設定されている土壌の環境基準（1,000 pg WHO-TE/g）を参考として、滞在時間のより長い室内で採取されていることを考慮して、100 pg WHO-TEQ/gを管理基準とした。小型焼却炉の排出ガスでは、50 試料のうち27 試料が管理基準を超過した。解体業（1/1 試料）、建設業（10/18 試料）、電子機器製造業（2/2 試料）、一般廃棄物処理業（5/6 試料）及び産業廃棄物処理業（9/9 試料）から採取した試料が管理基準を超過していた。ばいじんでは、22 試料のうち5 試料が管理基準を超過した。一般廃棄物処理業（2/3 試料）及び産業廃棄物処理業（3/9 試料）から採取した試料が管理基準を超過していた。燃え殻では、19 試料のうち3 試料が管理基準を超過した。建設業（1/11 試料）、一般廃棄物処理業（1/3 試料）及び産業廃棄物処理業（1/1 試料）から採取した試料が管理基準を超過していた。排出ガス、ばいじん及び燃え殻では、建設業、一般廃棄物処理業及び産業廃棄物処理業由来の試料が管理基準を超過する傾向であった。排水では、25 試料のうち13 試料が管理基準を超過した。下水処理場の流入水（2/3 試料）、難燃製品加工工場の排水（5/6 試料）と処理水（1/1 試料）、廃棄物焼却炉の排水（5/5 試料）で管理基準を超過していた。土壌では、128 試料のうち8 試料が管理基準を超過していた。廃電子機器を野焼きしている地点周辺で採取した試料（8/30 試料）が管理基準を超過していた。底質では、35 試料のうち9 試料が管理基準を超過しており、廃電子機器を解体している施設近傍で採取した試料（7/9 試料）、市原港及び大阪湾で採取した底質（2/11 試料）で管理基準を超過していた。廃棄物焼却炉で採取した建屋内空気では、19 試料のうち2 試料が管理基準を超過していた。ハウスダストでは、44 試料のうち23 試料が管理基準を超過しており、一般家庭（2/4 試料）、家電量販店（1/1 試料）、クリーニング店（1/2 試料）、事務所（12/13 試料）、ビジネスホテル（3/9 試料）、病院（1/2 試料）、保育園（3/9 試料）で基準超過が見られ、採取場所に依存せず管理基準を超過していた。結果として、多媒体多検体試料339 試料から、管理基準を超過した91 試料がスクリーニングされた。

## 2 ）管理基準超過試料における臭素化ダイオキシン類及び塩素化ダイオキシン類の寄与把握

管理基準超過試料としてスクリーニングされた小型焼却炉の排出ガス27試料、廃棄物焼却炉のばいじん5試料及び燃え殻3試料、排水13試料、土壌8試料、底質9試料、建屋内空気3試料及びハウスダスト23試料の精製画分を、さらに10%硝酸銀シリカゲルカラム処理を行って臭素化ダイオキシン類画分と塩素化ダイオキシン類画分を調製してCALUX-TEQを算出した。管理基準超過試料の塩素化ダイオキシン類画分と臭素化ダイオキシン類画分のCALUX-TEQ比を図16に示す。

小型焼却炉の排出ガスでは、解体業、建設業、電子機器製造業、一般廃棄物処理業及び産業廃棄物処理業由来の試料で管理基準を超過しており、電子機器製造業由来の試料で臭素化ダイオキシン類の寄与が90%以上高いことが示された。その他の試料では、塩素化ダイオキシン類の寄与が90%以上であり、臭素化ダイオキシン類の寄与が低かった。廃棄物焼却炉のばいじん及び燃え殻では、建設業、一般廃棄物処理業及び産業廃棄物処理業由来の試料が管理基準を超過しており、いずれの試料においても臭素化ダイオ
キシン類の寄与は20%程度以下であった。廃棄物焼却炉関連の試料の結果は、基本的に塩素化ダイオキシン類の寄与が高い傾向であるが、電子機器製造業の小型焼却炉といった特定の重要な排出源が存在することを示した。電子機器には臭素系難燃剤が使用されるケースがあるため、電子機器製造業の小型焼却炉で臭素系難燃剤含有廃棄物が焼却処理されることは十分に考えられる。また、本結果は、臭素系難燃剤関連製品や廃棄物が混入してくる焼却炉等で、臭素化ダイオキシン類の寄与が高くなることを示唆している。排水では、下水処理場の流入水、難燃製品加工工場の排水及び廃棄物焼却炉の排水で管理基準を超過しており、難燃製品加工工場（平均73%、n=6）、下水処理場の流入水（平均69%、n=2）、廃棄物焼却炉の排水（平均28%、n=5）の順で臭素化ダイオキシン類の寄与が高かった。本研究で調査した難燃製品加工工場では、臭素化ダイオキシン類を不純物として含むデカBDE製剤¹が使用されている。その結果として、関連排水については臭素化ダイオキシン類の寄与が非常に高くなっていた。下水処理場の流入水についても、比較的高い割合で臭素化ダイオキシン類が検出されており、下水処理場の上流に難燃製品加工工場等の臭素化ダイオキシン類の発生源があるのかもしれない。廃棄物焼却炉の排水は、排出ガス、ばいじん及び燃え殻と比較して臭素化ダイオキシン類の寄与割合が高い傾向であった。土壌では、ベトナム北部の廃電子機器リサイクル施設集積地区において廃電子機器部品を野焼きして含有金属類を回収している地点周辺の土壌で管理基準超過がみられ、当該試料において臭素化ダイオキシン類の寄与が高いケースもみられた。臭素系難燃剤を含む廃電子機器部品の野焼きによって臭素化ダイオキシン類や塩素化臭素化ダイオキシン類が生成していると考えられる⁴²）。ベトナム北部の調査では当該野焼き関連試料と共に廃電子機器処理施設近傍でも土壌を採取しており、一部試料については臭素化ダイオキシン類が比較的高い濃度で検出されることを既報で明らかにしている⁷)。本研究ではその際に採取した試料も評価対象としているが、廃電子機器処理施設近傍の土壌については管理基準を超過する程でなかった。底質では、土壌と同様に、ベトナム北部の廃電子機器リサイクル施設集積地区で採取した試料が管理基準を超過している。当該試料は廃電子機器処理施設近傍で採取しており、臭素化ダイオキシン類の寄与が高い試料は施設由来の排水の影響を受けている可能性がある⁷)。都市港湾底質では、市原で採取したもので塩素化ダイオキシン類の寄与が高いのに対して、大阪湾で採取したもので臭素化ダイオキシン類の寄与が高い。市原港では2001年に採取した底質において塩素化ダイオキシン類の高濃度汚染（最高値15,000 pg WHO-TEQ/g）が報告されており⁴³）、本研究ではこの結果を反映していると考えられた。大阪湾底質の臭素化ダイオキシン類については、2001年に採取した試料で検出事例が報告されているが⁴⁴）、それ以降調査事例がない。本研究の建屋内空気は、一般廃棄物及び産業廃棄物処理業の廃棄物焼却炉の建屋内で採取したものであり、18試料のうち3試料が管理基準を超過した。基準超過試料は90%程度以上が塩素化ダイオキシン類に由来しており、この結果は排出ガス、ばいじんや燃え殻で得られた結果と矛盾しない。ハウスダストは、一般家庭だけでなく様々な業種の室内環境から採取しており、43試料のうち23試料が本研究で設定した管理基準(100 pg CALUX-TEQ/g)を超過した。基準超過試料ではいずれの試料でも臭素化ダイオキシン類の寄与が比較的高く、この結果は既報研究¹²や環境省の調査結果²⁵,²⁶と矛盾していない。

## 3 ）生物検定法による塩素化／臭素化ダイオキシン類測定評価法の高度利用方針について

本研究では、由来や履歴の異なる小型焼却炉の排出ガス、廃棄物焼却炉のばいじん及び燃え殻、排水、土壌、底質、建屋内空気及びハウスダストの計339試料を対象として、塩素化ダイオキシン類のWHO-TEQによる排出基準や環境基準を管理基準として、各種試料から調製した精製画分のCALUX-TEQによって塩素化／臭素化ダイオキシン類汚染試料をスクリーニングした。次いで管理基準超過試料から調製した臭素化ダイオキシン類画分と塩素化ダイオキシン類画分のCALUX-TEQ比によって汚染主体を推定した。得られた結果は、臭素系難燃剤含有製品のライフサイクル（製造・使用・廃棄・リサイクル）において、臭素化ダイオキシン類の高濃度排出事例が存在することを示唆した。具体的には、製造時の排出事例として電子機器製造業の小型焼却炉の排出ガスや難燃製品加工工場の排水、使用時の排出事例としてハウスダスト、廃棄処理時の排出事例として廃棄物焼却炉の排出ガス、ばいじん及び燃え殻、リサイクル時の排出事例として廃電子機器のリサイクル施設集積地区で採取した土壌や底質が、それぞれ挙げられる。環境省は、「臭素系ダイオキシンに係る総括ワークショップ（2012年2月）」において2001年から実施している臭素系ダイオキシン類の排出実態等調査の取得結果と今後の調査方針をまとめている。ワークショップでは、調査結果に基づいて難燃製品加工工場及び難燃剤含有製品のリサイクル処理施設が臭素化ダイオキシン類の主要な発生源であると結論付け、アジア途上国での廃電子機器製品処理施設等の作業環境やハウスダスト等からの曝露実態等の人・環境曝露状況の把握に焦点を絞った今後の調査方針が提案された。本研究で得られた結果は、環境省の結論と矛盾せず、また調査方針を支持するものとなっている。更に本研究は、臭素
系難燃剤を使用する製造業の小型焼却炉の排出ガスや都市部の下水処理場の流入水、廃棄物焼却炉由来の排水等、これまでに調査例が少なかった試料媒体においても臭素化ダイオキシン類汚染事例が存在することを示唆した。これらは、本研究で開発した生物検定法による塩素化／臭素化ダイオキシン類測定評価法が、臭素化ダイオキシン類及び塩素化ダイオキシン類による汚染実態調査に有用であることを示している。

一方で、生物検定法による臭素化ダイオキシン類の検出特性評価では、臭素化ダイオキシン類に適用されている塩素化ダイオキシン類の WHO-TEF と臭素化ダイオキシン類の REP に、検出傾向に類似性が見られるものの差が生じている。WHO-TEQ への寄与割合が比較的高い異性体については WHO-TEF よりも REP が高い傾向である。更に、本研究で調製する精製画分には、臭素化ダイオキシン類及び塩素化ダイオキシン類だけでなく、Ah レセプター結合活性を有する塩素化臭素化ダイオキシン類 $ ^{16-19} $ や塩素化ナフタレン $ ^{16} $ 、塩素化或いは臭素化した PAHs $ ^{40,41} $ 等も混在する。従って、得られる CALUX-TEQ は、WHO-TEQ と比較して高い傾向である。調査結果に基づいて行政判断を行う際は評価対象とする物質に絞って WHO-TEQ を明らかにする必要があるため、GC-HRMS 法による測定は必須である。しかしながら、塩素化ダイオキシン類と同様の毒性や性質を示すダイオキシン類縁化合物による環境汚染を未然に防ぐ意味では、生物検定法による包括評価が有用である。これらを考慮すると、本研究で開発した生物検定法による塩素化／臭素化ダイオキシン類測定評価法によって管理基準超過試料のスクリーニングと臭素化ダイオキシン類と塩素化ダイオキシン類の寄与把握に加えて、取得結果に基づいて GC-HRMS による WHO-TEQ 確定評価を実施することが妥当と考えられる。生物検定法による塩素化／臭素化ダイオキシン類測定評価法は 1 検体あたり 3 万円で実施できるのに対し、GC-HRMS 法による塩素化ダイオキシン類と臭素化ダイオキシン類測定は 1 検体あたり 30 万円程度かかる。平成 25 年度の環境省による臭素系ダイオキシン類排出実態等調査では、排出ガス、排出水、建屋内空気、環境大気、公共用水域水質及び底質の計 26 試料を評価している。GC-HRMS 法で臭素化ダイオキシン類と塩素化ダイオキシン類を測定しているので、単純計算すると測定費用は 26 試料で 780 万円である。例えばこの場合、GC-HRMS 法による測定試料数を 13 試料にすると、生物検定法による塩素化／臭素化ダイオキシン類測定評価法で 130 試料の測定が可能となり、採取地点や試料媒体の種類を増やして調査の充実度を高めることができる。費用対効果を上げて汚染実態の把握を効率的に進めるためには、生物検定法による塩素化／臭素化ダイオキシン類測定評価法と GC-HRMS 法の併用が妥当と考えられる。臭素化ダイオキシン類を不純物として含み、その非意図的生成の発生源となるデカ BDE は、2016 年に POPs 条約上の廃絶対象物質として管理される見込みである。従ってデカ BDE 含有製品の廃棄量は、今後増加することが見込まれ、その適正管理と処分が求められる。その際、臭素化ダイオキシン類の排出実態調査において、生物検定法による塩素化／臭素化ダイオキシン類測定評価法の適用が見込める。
図 15 小型焼却炉の排出ガス、廃棄物焼却炉のばいじん及び燃え殻、排水、土壌、底質、建屋内空気及びハウスダストから調製した精製画分の CALUX-TEQ（●）、管理基準濃度（—）及び検出下限値（…）
表 14 精製画分の CALUX-TEQ が管理基準濃度を超過した試料について

Sample	Control standards	Samples exceeding the control standard
n	Sampling location
Flue gas	10 ng WHO-TEQ/m^{3}N	1	Architectural wrecker
10	Construction industry
2	Electronic manufacture
5	Domestic waste disposal business
9	Industrial waste disposal business
Fly ash	3 ng WHO-TEQ/g	2	Domestic waste disposal business
3	Industrial waste disposal business
Bottom ash	3 ng WHO-TEQ/g	1	Construction industry
1	Domestic waste disposal business
1	Industrial waste disposal business
Waste water	10 pg WHO-TEQ/L	2	Sewage treatment plants (influent)
6	Flame-retarded textile factory
5	Waste incinerator
Surface soil	1,000 pg WHO-TEQ/g	8	E-waste open burning area
River sediment	150 pg WHO-TEQ/g	7	E-waste-processing area
2	Urban port
Work environment	2.5 pg WHO-TEQ/m^{3}	3	Waste incinerator
House dust	100 pg WHO-TEQ/g^{a}	2	Household
1	Consumer-electronics retailer
1	Laundry
12	Office
3	Hotel
1	Hospital
3	Day-care center for children
図16 管理基準超過試料の臭素化ダイオキシン類画分と塩素化ダイオキシン類画分のCALUX-TEQ比（その1）
Industrial waste disposal business	17 ng CALUX-TEQ/g
Construction industry	3.3 ng CALUX-TEQ/g
Domestic waste disposal business	22 ng CALUX-TEQ/g

図16 管理基準超過試料の臭素化ダイオキシン類画分と塩素化ダイオキシン類画分のCALUX-TEQ比（その2）
Work environment

図16 管理基準超過試料の臭素化ダイオキシン類画分と塩素化ダイオキシン類画分のCALUX-TEQ比（その3）
図16 管理基準超過試料の臭素化ダイオキシン類画分と塩素化ダイオキシン類画分のCALUX-TEQ比（その4）
## 6 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

本研究で得られた知見の科学的意義を、実施課題順に以下に示す。

塩素化ダイオキシン類を検出する生物検定法として、世界的にも知名度の高いDR-CALUXアッセイ法とXDS-CALUXアッセイ法における臭素化ダイオキシン類の検出特性を明らかにした。本研究は、購入可能な臭素化ダイオキシン類を全て入手しており、これまでになく網羅的に臭素化ダイオキシン類の活性を評価することができ、塩素化ダイオキシン類との差を明示した。更に、同じ化学物質標準品をラット肝がん細胞由来のDR-CALUXアッセイ法とマウス肝がん細胞由来のXDS-CALUXアッセイ法で評価することで、臭素化ダイオキシン類の毒性の種間差の一端を明らかにした。また、塩素化ダイオキシン類と臭素化ダイオキシン類の混合液による相加性評価では、塩素化ダイオキシン類と臭素化ダイオキシン類が相加的に作用することを明らかにした。これは、臭素化ダイオキシン類へのWHO-TEF設定にむけて、重要な知見となる。

精製カラムとして55%硫酸シリカゲルカラムを、分画カラムとして10%硝酸銀シリカゲルカラムを、和光純薬工業の協力のもと、世界で初めて開発した。特に、10%硝酸銀シリカゲルカラムと汎用溶媒であるヘキサンとアセトンで塩素化ダイオキシン類と臭素化ダイオキシン類を分別することができる知見は、世界で初めて明らかにした知見であり、大きな成果といえる。両カラムにおいて塩素化ダイオキシン類及び臭素化ダイオキシン類の回収率を網羅的に明らかにするだけでなく、様々な試料媒体の供試料量も明示した。これらは、両カラムや本研究で開発した測定評価法の汎用に繋がる重要なポイントである。また、塩素化ダイオキシン類と臭素化ダイオキシン類のWHO-TEQを明らかにした既知濃度試料を用いて、本研究で開発した測定評価法を評価することで科学的知見に基づいてその有用性と限界を提示した。結果に基づいて、当該測定評価法をスクリーニング法として位置付け、GC-HRMS法と併用していくとの提案は、科学的飛躍のない結論として、国際的に広く受け入れられるものである。

本研究で開発した測定評価法による多媒体多検体試料（n=339）の評価結果は、臭素系難燃剤含有製品のライフサイクルにおける曝露・排出実態を明らかにし、臭素化ダイオキシン類の排出実態等を把握するための国内外の重要フィールドや管理すべきプロセスを明らかにした。当該測定法を活用することによって、臭素化ダイオキシン類の人への曝露や環境負荷の低減を導出できる。

## （２）環境政策への貢献

＜行政が既に活用した成果＞

特になし。

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

本研究で開発した生物検定法による塩素化／臭素化ダイオキシン類測定評価法は、ダイオキシン類特別措置法附則二条に基づき実施されている臭素系ダイオキシン類の排出実態等調査に適用可能であり、当該評価法とGC-HRMS法を併用することによって費用対効果と実態調査の充実度を高めることができる。臭素系難燃剤のうち、HBCDは2012年10月に残留性有機汚染物質（POPs）条約に追加され、建築用のビーズ法発泡ポリスチレン及び押出発泡ポリスチレンを除いて、その製造や使用が禁止されている。また、現在も臭素系難燃剤として使用されているデカBDEについても、2016年にはPOPs条約に追加される見込みであり、自動車及び航空機用の特定の交換部品を適用除外として、その製造や使用が禁止される予定である。今後、既に販売されたHBCD含有製品やデカBDE製品は、引き続き使用されることになり、製品寿命を迎えた含有製品から徐々に処理処分されることになる。POPsに指定されたHBCDやデカBDEについては、含有製品の使用や廃棄等を通じてそれ自体を適切に管理していく必要があるが、非意図的生成物或いは不純物として含有製品に付随する臭素化ダイオキシン類も適切に管理していく必要がある。従って、臭素化ダイオキシン類の排出実態調査は今後も必要と考えられ、本研究で開発した生物検定法による塩素化／臭素化ダイオキシン類測定評価法の高度利用による貢献が見込める。また、アジアやアフリカの途上国で臭素系難燃剤を含む廃電子機器や廃自動車の処理や不適切なリサイクルが大きな社会問題になっており、塩素化／臭素化ダイオキシン類による汚染実態把握において日本発の当該測定評価法のニーズがある。

### 7. 国際共同研究等の状況

研究代表者は、2011年1月から2014年12月にかけて、EU国際共同研究「Synergising INTERNational Studies
of Environmental Contamination with Organic FLAME Retardant Chemicals (INTERFLAME): 代表 Stuart Harrad バーミンガム大教授」に参画した。共同研究では、当該分野における著名な研究者が所属する、バーミンガム大学（英国）、アントワープ大学（ベルギー）、ストックホルム大学（スウェーデン）、アムステルダム自由大学（オランダ）、アシュート大学（エジプト）、清華大学（中国）、クイーンズランド大学（オーストラリア）、トロント大学・カナダ環境省（カナダ）が参画し、臭素系難燃剤の挙動や動態に関する科学的知見を集積するための研究課題が実施された。研究課題は、人的交流のもと推進され、国立環境研究所でも計5名のEUの若手研究者を最大6ヶ月受け入れた。ストックホルム大学から来たDr. Fiona Wongポスドク研究員は、本研究で開発した測定評価法を、スウェーデン、英国、カナダ、オーストラリア及び中国で採取したハウスダストに適用して、臭素化ダイオキシン類が集積するハウスダストのCALUX-TEQを把握して、これまでの調査と同様に検出レベルが高いことを明らかにしており、当該測定評価法の国際的展開の礎となる成果を得ている。

### 8. 研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

## <論文（査読あり）>

1) G. Suzuki, N.M. Tue, S. Takahashi, S. Tanabe, H. Takigami: Current Organic Chemistry, Vol. 18, 2231-2239 (2014) "Effect-based hazard identification of house dust by in vitro assays detecting dioxin-like compounds, thyroid and reproductive toxicants"

2）中村昌文：環境技術、44(7), 18-21(2015)

「生物検定法の実際（2）ダイオキシン類簡易測定法ケイラックス®アッセイの実際」

3) G. Suzuki, M. Someya, H. Matsukami, N.M. Tue, N. Uchida, L.H. Tuyen, P.H. Viet, S. Takahashi, S. Tanabe, A. Brouwer, H. Takigami: Emerging Contaminants, in press

“Comprehensive evaluation of dioxins and dioxin-like compounds in surface soils and river sediments from e-waste-processing sites in a village in northern Vietnam: Heading towards the environmentally sound management of e-waste”

## <査読付論文に準ずる成果発表>

特になし。

## くその他誌上発表（査読なし）>

1) G. Suzuki, M. Someya, H. Matsukami, N. Uchida-Noda, N.M. Tue, T. Fujimori, L.H. Tuyen, T. Agusa, P.H. Viet, S. Takahashi, S. Tanabe, H. Takigami: Organohalogen Compounds, Vol. 75, 1273-1277 (2013)

“Emissions of dioxin-like compounds from primitive e-waste recycling activities in the northern part of Vietnam -1st report-”

## 2 ) 鈴木 剛：生物化学的測定研究會年報、第20號,25-54(2016)

「ダイオキシン類を測定する生物検定法と臭素化ダイオキシン類の測定評価への応用」

## （2） 口頭発表（学会等）

1) 鈴木 剛、染矢雅之、松神秀徳、宇智田奈津代、Tue Nguyen M、藤森 崇、Tuyen Le H、阿草哲郎、Viet Pham H、高橋 真、田辺信介、滝上英孝：第22回環境化学討論会（2013）

「ベトナム北部における E-waste リサイクルに伴うダイオキシン類縁化合物の環境排出実態調査（第一報）」

2) G. Suzuki, M. Someya, H. Matsukami, N. Uchida-Noda, N.M. Tue, T. Fujimori, L.H. Tuyen, T. Agusa, P.H. Viet, S. Takahashi, S. Tanabe, H. Takigami: 33th International Symposium on Halogenated Environmental Organic Pollutants and POPs. Daegu, Korea, 2013

“Emissions of dioxin-like compounds from primitive E-waste recycling activities in the northern part of Vietnam -1st report-”

3) 鈴木 剛、染矢雅之、松神秀徳、宇智田奈津代、Tue Nguyen M、藤森 崇、Tuyen Le H、阿草哲郎、Viet
Pham H、高橋 真、田辺信介、滝上英孝：第23回環境化学討論会（2014）

「ベトナム北部の E-waste リサイクル施設におけるダイオキシン類縁化合物の環境排出実態調査（第二報）」

4) 中村 昌文、Tue Nguyen M、中田俊芳、半田洋士、鈴木 剛：第23回環境化学討論会（2014）「生物検定法による臭素系ダイオキシン類の検出特性評価」

5) G. Suzuki, M. Someya, H. Matsukami, N. Uchida-Noda, N.M. Tue, T. Fujimori, L.H. Tuyen, T. Agusa, P.H. Viet, S. Takahashi, S. Tanabe, H. Takigami: 1st Southeast Asian Workshop on the Integrated Exposure and Effects Analysis. Hanoi, Vietnam, 2014

“Effect and Exposure Analysis of Dioxin-like Compounds in Soil and River Sediment Collected from E-waste Recycling Village in the Northern Part of Vietnam”

6) 鈴木 剛、中村昌文、中田俊芳、半田洋士、Nguyen Minh Tue、滝上英孝: 第24回環境化学討論会(2015)「生物検定法による塩素化／臭素化ダイオキシン類の分別測定評価法の確立」

## （3） 出願特許

特になし。

## （４）「国民との科学・技術対話」の実施

1) Seminar on Bioassay for the Management of Persistent Organic Pollutants (POPs) （主催：モンクット王工科大学・京都大学、2015年4月23日、Grand Millennium Hotel, Bangkok, Thailand、観客約50名）にて、「In vitro bioassay for the detection of dioxins as a method approved by Japanese Ministry of the Environment (MOE)」と題して日本における生物検定法の運用状況と推進費成果の紹介

2) 第20回（2015年）学術集会「国際標準化を目指すバイオ分析法」（主催：生物化学的測定研究会、2015年6月12日、東京工業大学田町キャンパス・イノベーションセンター、聴講者約60名）にて、「ダイオキシン類を測定する生物検定法と臭素化ダイオキシン類の測定評価への応用」と題して生物検定法の運用状況と推進費成果の紹介

## （５）マスコミ等への公表・報道等

特になし。

## (6) その他

特になし。

### 9 \. 引用文献

1) N. Hanari, K. Kannan, Y. Miyake, T. Okazawa, P.R. Kodavanti, K.M. Aldous, N. Yamashita: Environemntal Science and Technology, Vol. 40, 4400-4405 (2006)

“Occurrence of polybrominated biphenyls, polybrominated dibenzo-p-dioxins, and polybrominated dibenzofurans as impurities in commercial polybrominated diphenyl ether mixtures”

2) N. Kajiwara, Y. Noma, H. Takigami: Environemntal Science and Technology, Vol. 42, 4404-4409 (2008) "Photolysis studies of technical decabromodiphenyl ether (DecaBDE) and ethane (DeBDethane) in plastics under natural sunlight"

3) G. Söderstrom, U. Sellström, C.A. de Wit, M. Tysklind: Environemntal Science and Technology, Vol. 38, 127-132 (2004)

“Photolytic debromination of decabromodiphenyl ether (BDE 209)”

4) I. Watanabe, R. Tatsukawa: Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, Vol. 39, 953-959 (1987) "Formation of brominated dibenzofurans from the photolysis of flame retardant decabromodiphenyl ether in hexane solution by UV and sunlight"
hydrocarbons (PAHs) as individual compounds and in complex mixtures"

38) L.H. Tuyen, N.M. Tue, G. Suzuki, K. Misaki, P.H. Viet, S. Takahashi, S. Tanabe: Science of the Total Environment, Vol. 491-492, 246-254 (2014)

“Aryl hydrocarbon receptor mediated activities in road dust from a metropolitan area, Hanoi-Vietnam: contribution of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and human risk assessment”

39) 大滝伸之 : The Chemical Times, Vol. 3, 17-21 (2009)

「新しい銀イオンクロマトグラフィー用 HPLC カラム“Silver column KANTO”の開発（1）」

40) T. Ohura, K. Sawada, T. Amagai, M. Shinomiya: Environmental Science and Technology, Vol. 43, 2269-2275 (2009)

“Discovery of novel halogenated polycyclic aromatic hydrocarbons in urban particulate matters: occurrence, photostability, and AhR activity”

41) Y. Horii, J.S. Khim, E.B. Higley, J.P. Giesy, T. Ohura, K. Kannan: Environmental Science and Technology, Vol. 43, 2159-2165 (2009)

“Relative potencies of individual chlorinated and brominated polycyclic aromatic hydrocarbons for induction of aryl hydrocarbon receptor-mediated responses”

42) M. Zhang, A. Buekens, L. Xiaodong: Journal of Hazardous Materials, Vol. 304, 26-39 (2016) "Brominated flame retardants and the formation of dioxins and furans in fires and combustion"

43) 吉澤 正、強口英行、石渡康尊、半野勝正、田中 崇、依田彦太郎、木村満男、原 雄：全国環境研会誌, Vol. 29, 211-218 (2004)

「市原港におけるダイオキシン類汚染調査Ⅱ(鉛直分布)」

44) H. Takigami, S. Sakai, A. Brouwer: Environmental Technology, Vol. 26, 459-470 (2005) "Bio/chemical analysis of dioxin-like compounds in sediment samples from Osaka Bay, Japan"
## 3K133010 生物検定法による塩素化／臭素化ダイオキシン類測定評価法の確立と高度利用に関する研究 研究代表者：鈴木 剛 国立環境研究所 資源循環・廃棄物研究センター

## 背景と目的

国内では、ダイオキシン類対策特別措置法（特措法）の附則第二条に基づき、環境省によって臭素系ダイオキシン類の排出実態等がH13年度から調査されている。今後、塩素化／臭素化ダイオキシン類のリスク管理が毒性等量（TEQ）で実施される可能性があり、費用対効果の観点からの汎用性を考慮した測定評価手法が必要と考えられる。本研究では、生物検定法による塩素化／臭素化ダイオキシン類測定評価法を確立し、その高度利用の可能性を検証した。

## 課題① 臭素化ダイオキシン類検出ツールとしての生物検定法の妥当性評価

● 臭素化ダイオキシン類のTCDD比活性（REP）を算出

## 生物検定法

● REPIはWHO-TEFと類似（やや高め）

DR-CALUX法

XDS-CALUX法

WHO-TEF対象異性体を妥当な活性順位で検出可能

## 課題② 塩素化／臭素化ダイオキシン類を分別する ☐ 簡易前処理法の開発と評価

简易前処理法

精製カラム：

55%硫酸沙加が カラム

分画カラム：

10％硝酸銀沙が ルカム

- 精製カラムと分画カラムを用いる

簡易前処理法を開発

● 当該手法と生物検定法で塩素化／臭素化ダイオキシン類のスクリーニングと分別評価が可能

既知濃度試料で妥当性を確認

→コスト 開発測定評価法（汚染把握）3万円／検体

行政ニーズ・環境政策への貢献

## 課題③ 測定評価法（生物検定法＋簡易前処理法）の有用性評価

● 多媒体多検体の未知濃度試料339検体対象

焼却炉の排ガス・ばいじん・燃え殻、排水、土壌、河川・港湾底質、建屋内空気、ハウスダスト

● ダイオキシン類の排出・環境基準等を管理基準として、塩素化／臭素化ダイオキシン類汚染試料のスクリーニングを行い、管理基準超過試料の臭素化ダイオキシン類の構成比を把握

評価結果：媒体・由来等・超過試料の臭素化ダイオキシ類の構成比

・小型焼却炉の排出ガス（n=2）・電子機器製造業・90%

・焼却炉の燃え殻（n=1）・産業廃棄物処理業・21%

・排水（n=6）・難燃製品製造工場・67%

・流入水（n=2）・都市下水処理場・60%

・土壌（n=8）・e-waste野焼き周辺・39%

・ハウスダスト（n=12）・事務所・43%

→難燃剤含有製品のライフサイクルに関連する試料で臭素化

ダイオキシン類の高濃度汚染を検出

GC-HRMS法の併用で開発測定評価法の高度利用が可能

GC-HRMS法（詳細評価）15万円×2／検体

● 特措法附則二条に基づき実施中の臭素化ダイオキシン類の排出実態等調査に活用可能