hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
表面霜の結晶形と成長量が雪崩斜面の安定度に与える影響に関する研究

表面霜とは水蒸気が積雪表面に凝結した結晶で,雪崩の原因となる.本研究では風洞型表面霜生成装置を開発し,気象条件による表面霜の結晶形の違いと成長量を観測した.装置の改良により2cmを超える表面霜まで生成した.さらに扇,樹枝角板中間型,コップ,シダ,針などの結晶形の生成に成功した.表面霜を人工降雪により埋没させてシアーフレームテストを行った結果,表面霜が2mm以下の小さな領域ではせん断強度は表面霜の成長とともに減少する傾向があった.表面霜層への上載積雪の入り込みを観察した結果,入り込みが多いと弱層にはならず,表面霜が成長することにより上載積雪は入り込めなくなり,弱層が形成されることが示された.表面霜とは,空気中の水蒸気が積雪表面に昇華凝結して生成された霜結晶で,表層雪崩の原因となる弱層を形成する.本研究では表面霜の結晶形に関する研究と,表面霜が弱層となった場合の雪崩斜面の安定度に関する研究を行う.初年度は,表面霜を人工的に成長させる装置を開発し,温度,温度勾配,湿度,風速により現れる表面霜の結晶形の違いと成長速度を観測した.作成した表面霜は人工降雪で埋没させ,表面霜を挟んだサンドイッチ構造の積雪層を作成し,雪崩斜面の安定度を与えるせん断破壊試験(シアーフレームテスト)を行なった.これはシアーフレームと呼ばれる金属枠を表面霜の数mm上部まで差し込みプルゲージで横に引いて剪断破壊させる積雪で一般的な試験方法である.破壊に要した力をシアーフレームの面積で除し,SFI(剪断強度指数)を求めた.H27年度は特に表面霜の縦長さと剪断強度に関する成果が得られた.第1に,表面霜のせん断破壊強度は表面霜の成長とともに減少する傾向があった.第2に,表面霜へ降雪させる雪質によって,表面霜が同じ縦長さでも弱層として機能しない場合があることが示唆された.上記結果の原因を明らかにするために,X線CTにより表面霜層への上載積雪の入り込みを高空間分解能で撮像した.その結果,弱層とならない場合は弱層となる場合に比べて表面霜層への上載積雪の入り込みが多いことがわかった.これは表面霜が成長することによりアンブレラ効果を発揮して上載積雪は表面霜層へ入り込めなくなり弱層が形成されることと,アンブレラ効果は上載積雪の降雪種に依存することを示唆している.初年度は表面霜を人工的に成長させる装置の開発と,表面霜を含んだ積雪のせん断破壊強度に関する研究を行った.プロトタイプの実験装置の作成,実験手法の開発は北海道教育大学の低温実験室で行い,実験の規模を拡大したりX線CTを用いたりする実験は防災科研雪氷防災研究センターの雪氷防災実験棟(CES)で行った.初年度は実験装置の開発と実験手法の確立に主眼を置いた実験計画であったが,実験装置の開発が順調に進み,初年度からCESで表面霜の実験を行うことが出来た.具体的には以下の2項目を行った.(1)水蒸気供給方法を移流型とした風洞型表面霜作製装置の開発を行った.北教大低温室の実験装置を用いて,一定の条件下で成長させた表面霜の結晶形と気象条件(温度・湿度・風速)の関係を計測した.また結晶の大きさ,面密度(単位面積当たりの結晶本数)の計測を行うことができた.さらに風向・風速と結晶形状の方向性についての観察を行った.(2)雪氷防災研究センター雪氷防災実験棟において規模を9倍に拡大した表面霜作成装置を開発し,表面霜の成長実験を行った.表面霜を含んだ積雪のせん断破壊強度実験に関しても,当初計画よりも研究が進展した.具体的には以下の2項目を行った.(3)北教大低温室の表面霜作成装置を用いて条件を整えて作成した表面霜に,降雪により新雪を上載させたうえで表面霜のせん断破壊実験を行った.せん断強度の計測には,広く積雪のせん断破壊計測で行なわれるシアーフレーム試験を行った.表面霜を含んだ弱層はたいへん脆いので,試験には表面霜用の軽量小型のシアーフレームを製作し,使用した.(4) CES用の表面霜作成装置を用いて,雪氷防災研究センター雪氷防災実験棟において表面霜のせん断強度試験を行い,多くのデータを得ることが出来た.またX線CTを用いて表面霜を含んだ積雪の組織観察を行なった.表面霜とは,空気中の水蒸気が積雪表面に昇華凝結して生成された霜結晶で,表層雪崩の原因となる弱層を形成する.本研究では表面霜の結晶形に関する研究と,表面霜が弱層となった場合の雪崩斜面の安定度に関する研究を行う.本研究の特徴は自然界では希にしか生成しない表面霜を人工的に成長させて実験するところにある.表面霜は放射冷却で雪面が冷却され,湿度が高く,微風が吹いている気象条件でよく成長することが知られている.そこで人工生成装置では放射冷却に換えて冷媒により雪面を冷却し,低温風洞内で水蒸気を供給しながら霜の成長を促した.表面霜の結晶形に関する研究では,温度,温度勾配,湿度,風速により現れる表面霜の結晶形の違いと成長速度を観測した.作成した表面霜は人工降雪で埋没させ,表面霜を挟んだサンドイッチ構造の積雪層を作成し,雪崩斜面の安定度を与えるせん断破壊試験(シアーフレームテスト)を行なった.

これはシアーフレームと呼ばれる金属枠を表面霜の数mm上部まで差し込みプルゲージで横に引いて剪断破壊させる積雪で一般的な試験方法である.破壊に要した力をシアーフレームの面積で除し,SFI(剪断強度指数)を求めた.剪断強度の測定結果より,表面霜のせん断破壊強度は表面霜の成長とともに減少する傾向があった.また,表面霜へ降雪させる雪質によって,表面霜が同じ縦長さでも弱層として機能しない場合があることが示唆された.上記結果の原因を明らかにするために,X線CTにより表面霜層への上載積雪の入り込みを高空間分解能で撮像した.その結果,弱層とならない場合は弱層となる場合に比べて上載積雪の入り込みが多いことがわかった.これは,表面霜が成長することによりアンブレラ効果を発揮して上載積雪は表面霜層へ入り込めなくなり,弱層が形成されることと,アンブレラ効果は上載積雪の降雪種に依存することを示唆している.本年度は3年計画の2年目にあたる.本年度は初年度に開発した表面霜を人工的に成長させる装置を用いて表面霜の結晶方位の研究と,表面霜を含んだ積雪のせん断破壊強度に関する研究を行った.実験は,小型実験装置のある北海道教育大学低温実験室で先行的な実験を行い,多くのデータを得る実験は防災科研雪氷防災研究センターの雪氷防災実験棟(CES)で行った.表面霜を含んだ積雪のせん断破壊強度実験に関しては,雪氷防災研究センター雪氷防災実験棟において表面霜のせん断強度試験を行い,多くのデータを得ることができた.今年度の実験では冷却板を約ー19°Cまたは約ー23°Cに冷却して雪面への霜の昇華凝結を促進させ,14時間霜の成長を待った.風洞内は気温約ー2 °C,湿度80%以上,風速は風洞中心で1.1 m/sの環境であった.成長完了後に人工雪を4 mmメッシュのふるいで表面霜の上から降雪させ上載積雪とし,ー10°Cで40時間焼結させたのち,シアーフレームテストを実施した.SFI(剪断強度指数)を求めた.表面霜を含んだ積雪のSFIはいずれも表面霜を含まない上載積雪のSFIより小さくなることが示され,表面霜の層が弱層として機能していたことが示唆された.結晶形の研究では風洞型表面霜作製装置は初年度に開発した水蒸気供給方法を移流型とした装置を用いて,一定の条件下(温度・湿度・風速)で成長させた表面霜の結晶形と結晶方位の関係を観察した.採取した表面霜はコップの一面型(Wedge Type)であり,自然界で成長した結晶の中にも同様の形の表面霜が多い.採取した表面霜は結晶表面をフォルムバール溶液で覆い,エッチピット法により,結晶方位を観察した.エッチピットが長方形に成長したことから,この成長条件で成長する表面霜は成長軸がC軸成長を中心に階段状に成長することが分かった.表面霜とは空気中の水蒸気が積雪表面に昇華凝結して生成された霜結晶で,表層雪崩の原因となる弱層を形成する.本研究では表面霜の結晶形に関する研究と,表面霜が弱層となった場合の雪崩斜面の安定度に関する研究を行った.国内では表面霜は希にしか大きく成長しないので,本研究では人工的に成長させてその弱層としての性質を計測した.表面霜は放射冷却と,高い湿度,微風の環境下でよく成長することが知られている.風洞型人工表面霜生成装置では放射冷却に換えて冷媒により雪面を冷却し,低温風洞内で水蒸気を供給しながら霜の成長を促した.前年度までの装置では粒径2mm程度の結晶が主体で,大きくても6mm程度であった.欧米ではしばしば1cmを超える表面霜が観察されることから,H29年度は装置の温度勾配と水蒸気量を大きくするように改良を施した.これにより2cmを超える大粒径の表面霜を成長させることに成功した.
昆虫類のプラズマローゲンの定量と乾燥ストレスに対するその役割の検討

ネムリユスリカは体内の自由水を全て失った状態で生命活動を停止し、吸水すると再び活動を開始できる。この驚異的な現象をアンヒドロビオシスと言う。乾燥に耐えるためには、様々な生化学的、物理化学的機構が複合的に関わっているが、その一つとして、乾燥に伴って発生する活性酸素を除去する能力が高いことが挙げられる。プラズマローゲンはグリセロリン脂質のサブクラスの一つで、sn-1位のビニルエーテル結合のラジカル補足能による抗酸化作用が知られており、ネムリユスリカの乾燥耐性に重要な役割を担っている可能性がある。そこで、乾燥状態と活動状態のネムリユスリカ幼虫のプラズマローゲンを定性、定量し、比較した。まず、全リン脂質中に占めるプラズマローゲンの割合は、乾燥幼虫(約6.7%)と活動幼虫(約6.17%)の間に差はなかった。この結果は、乾燥の過程で発生する活性酸素によりプラズマローゲンのビニルエーテル結合が切断され、結果としてプラズマローゲンの量が減少するであろうという予測に反する。現時点では確たることは言えないが、ネムリユスリカは、活性酸素による損失分を補償するだけのプラズマローゲンを乾燥する過程で予め合成していたのかもしれない。あるいは、別の抗酸化機構により細胞膜の酸化が抑制されているのかもしれない。次に、分子種に着目してみると、乾燥幼虫、活動幼虫共に、エタノールアミンプラズマローゲンとセリンプラズマローゲンが主要な分子種で、コリンプラズマローゲンはわずかであった。乾燥幼虫では、活動幼虫に比べてセリン型が減少し(11.8%vs.2.5%)、エタノールアミン型が増加していた(4.8%vs.35%)。哺乳類の組織では、エタノールアミン型がほとんどで、コリン型がわずかに存在し、セリン型はほとんど検出されない。また、今回同時に調査したアワヨトウやトノサマバッタでも、哺乳類と同様に、セリン型はわずかしか検出できなかった。今後、セリンプラズマローゲンがネムリユスリカに特異的なものかどうか明らかにするために、他種のユスリカや、ショウジョウバエなど他のハエ目昆虫のプラズマローゲンについても調査する必要があるだろう。従来、昆虫には、プラズマローゲンがあったとしてもわずかしか存在しない、と言われてきた。しかし今回の調査で、哺乳類に比べて割合は低いものの、昆虫の体内にも十分な量のプラズマローゲンが存在することが明らかとなった。
ニュービッグファイブモデルを用いた第二言語学習者パーソナリティの多層的研究

本研究ではニュービッグファイブモデルを用いて、英語学習者のパーソナリティを記述する3つの側面と英語力の関係について大学生約150名を対象に調査を行う。近年第二言語学習者の多様性・複雑性を理解する重要性が強調されているが、比較的多くのデータから検証を行った研究はまだ行われていない。質問紙とナラティブ・ライティングを用いた量的研究手法を開発することで、第二言語習得の個人差研究分野への様々な貢献が期待できる。
流出量に対する統計的ダウンスケール手法の開発

流出量補正に関する統計的ダウンスケーリング手法の開発を進めた。具体的には,ダウンスケーリング手法の一つであるバイアス補正手法について全球および日本域詳細の2つの空間スケールを対象とした開発を行った。全球を対象とした研究では現在気候,1.5度および2.0度上昇時の数千年分の実験結果を対象に上記の手法を適用した。それらの過去再現性を確認したところ,補正前に比べ50%の誤差が削減できることを明らかにした。さらに年最値に関する平均値に関しては80%の誤差が削減できることを明らかにした。流出量について補正した結果を河川流路網モデルに入力し河川流量を求めたところバイアス補正の有無で気候モデルにより2550%の差が生じることが明らかとなった。日本域を対象とした手法に関しては,現在気候と4度上昇時の数千年分の実験結果を対象として手法を適用した。全球を対象とした実験が0.5度であるのに対して日本域では20kmの空間解像度を対象とした実験を実施した。全球では参照値となる流出量実験結果があるのに対して,日本域ではそれらの値が未整備であったことから,陸面過程モデルを用いた現在再現実験を実施した。これらの結果を主要な流量観測結果と比較したところ,両者の差が大きかったことから,流出量の基となる20kmの降水量データセットの整備に課題があることが明らかとなった。再現実験の実施に加えて,これらのダウンスケーリング手法やバイアス補正手法に関する社会での需要が高まっていることから,それらの需要に応えるべく,これまでに開発されてきた手法に関するレビューも行った。次年度に総説として公開すべく引き続き準備を進める。流出量に関する統計的ダウンスケーリング手法の一つとしてバイアス補正手法の開発を行い,全球では概ね適切な再現結果を得ることに成功した。これらの結果は次年度に国際学会で発表予定である。さらに学術雑誌への投稿も進めている。ダウンスケール手法の一つといえるバイアス補正手法の適用が可能となったことから,当初の予定通りの進捗であると評することができる。これらの結果に加えて,開発した手法をより詳細な空間解像度に適応した場合として,日本域を対象とした実験に関しても追加的に行った。日本域の実験に関しては参照値に関する精度の向上が今後の課題として残ったが,今後改良するべき方向性を明確にすることができた。バイアス補正以外のダウンスケール手法についてはその特徴の把握を進めた。次年度以降にこれらの具体的な手法を構築するために必要な準備が整ったという点から,当初の予定通りの進捗であると評することができる。また,ダウンスケーリング手法の開発と共に,開発した手法群の評価方法の検討も進めた。流出量に関するダウンスケーリング手法は降水量などの既往の研究と比べ,参照値となるデータに制限があるのが困難な点である。従来良く行われているような,期間を較正と検証の2つに分ける方法は難しい。この点を踏まえて,現在気候のうち参照値が利用できない期間の予測を行い,その変化量を比較する方法の検討を行った。この評価方法は次年度において活用する予定である。この点からも順調に研究は進捗していると評することができる。ダウンスケーリング手法としてこれまで集中的に開発してきたバイアス補正手法以外の,その他のダウンスケーリング手法の開発に取り組む。従来の気象変数に対するダウンスケーリング手法を基に,流出量に対するダウンスケーリング手法を開発する.ダウンスケーリング手法は大きく,回帰モデル,天気図分類,ウェザージェネレータ,バイアス補正に分類可能である.それぞれの手法を流出量に対するものに拡張することを試みる。ダウンスケーリング手法の開発に加えて,開発したバイアス補正手法に関する,より詳細な検証も進めて行く予定である。将来予測を扱うという面では将来変化トレンドに関した検証が必要である。ダウンスケーリング手法は過去の情報を基に手法が開発されるが,それが将来も同様に成り立つという保証はない。これはダウンスケーリング手法すべてが有する限界であるが,既往研究において,少なくとも気候予測情報が示す将来変化トレンドが,ダウンスケーリング手法によって意図せず変更されないようにするのが望ましいという考え(トレンド保存という)が示されている。この点を踏まえ,今回開発したダウンスケーリング手法が将来変化トレンドにどのような影響を与えているかを明らかにする。ダウンスケーリング手法の内のバイアス補正手法については,他の手法と比べて簡便であることから,影響評価研究における需要が大きい。しかしながら,手法の理解不足により目的に適した手法の選択が行われていない場面も少なくない。これらの背景からバイアス補正手法に関する手法の特徴の整理やそれに基づく手法選択法に関するとりまとめも重要であると考えている。これらについても引き続き取り組む予定である。

日本域を対象とした手法に関しては,現在気候と4度上昇時の数千年分の実験結果を対象として手法を適用した。全球を対象とした実験が0.5度であるのに対して日本域では20kmの空間解像度を対象とした実験を実施した。全球では参照値となる流出量実験結果があるのに対して,日本域ではそれらの値が未整備であったことから,陸面過程モデルを用いた現在再現実験を実施した。これらの結果を主要な流量観測結果と比較したところ,両者の差が大きかったことから,流出量の基となる20kmの降水量データセットの整備に課題があることが明らかとなった。再現実験の実施に加えて,これらのダウンスケーリング手法やバイアス補正手法に関する社会での需要が高まっていることから,それらの需要に応えるべく,これまでに開発されてきた手法に関するレビューも行った。次年度に総説として公開すべく引き続き準備を進める。流出量に関する統計的ダウンスケーリング手法の一つとしてバイアス補正手法の開発を行い,全球では概ね適切な再現結果を得ることに成功した。これらの結果は次年度に国際学会で発表予定である。さらに学術雑誌への投稿も進めている。ダウンスケール手法の一つといえるバイアス補正手法の適用が可能となったことから,当初の予定通りの進捗であると評することができる。これらの結果に加えて,開発した手法をより詳細な空間解像度に適応した場合として,日本域を対象とした実験に関しても追加的に行った。日本域の実験に関しては参照値に関する精度の向上が今後の課題として残ったが,今後改良するべき方向性を明確にすることができた。バイアス補正以外のダウンスケール手法についてはその特徴の把握を進めた。次年度以降にこれらの具体的な手法を構築するために必要な準備が整ったという点から,当初の予定通りの進捗であると評することができる。また,ダウンスケーリング手法の開発と共に,開発した手法群の評価方法の検討も進めた。流出量に関するダウンスケーリング手法は降水量などの既往の研究と比べ,参照値となるデータに制限があるのが困難な点である。従来良く行われているような,期間を較正と検証の2つに分ける方法は難しい。この点を踏まえて,現在気候のうち参照値が利用できない期間の予測を行い,その変化量を比較する方法の検討を行った。この評価方法は次年度において活用する予定である。この点からも順調に研究は進捗していると評することができる。ダウンスケーリング手法としてこれまで集中的に開発してきたバイアス補正手法以外の,その他のダウンスケーリング手法の開発に取り組む。従来の気象変数に対するダウンスケーリング手法を基に,流出量に対するダウンスケーリング手法を開発する.ダウンスケーリング手法は大きく,回帰モデル,天気図分類,ウェザージェネレータ,バイアス補正に分類可能である.それぞれの手法を流出量に対するものに拡張することを試みる。
技術先端産業と企業経営の分析ーテクノポリスと地場産業に関連して

60年度の実績の特質は、一つは技術先端部門の個々の領域の類型分析の上に、それらの相互関係をシステム化分析したことである。そのため、分までの産業連関表や再生産論の枠組を組み替えたところで再整理しようとした。そこで新素材から始まり、エレクトロニス、産業ロボット、情報通信、バイオ、OA、医療産業の各分野を分析し、堀り下げた。その上、テクノポリスとの関連を明らかにした。その結果として整理されたものは次の通りである。(1)技術先端産業の個別的、体系的分析を整理した。(2)技術先端産業とテクノポリスとの相互関連分析を行った。(3)全国各地(北海道から九州まで)の技術先端産業の実態調査とその分析を行った。(4)各地域のテクノポリスが、どのように先端技術を取り込みつつあるかを整理した。(5)大都市の技術先端産業が、テクノポリスのそれとどのような関連があり、それが企業経営にどのような変化を与えているかを解明した。(6)技術先端産業と企業経営の変化を、全国的・産業的・地域的に分析し、それを総合的に整理し、分後の分析の基礎とした。とくにソフト産業との関係はますます重要となってきているのでハードの分野を明確におさえておくことに力点をおいたものである。
感情、投資行動と証券市場の価格変動：後悔理論のアプローチから

感情を考慮してないという従来のファイナンス理論の弱点がリーマン・ショックで明らかになった。本研究は後悔を考察する。後悔は投資を強く影響し、例えば、株価上昇が続くと、買わなかったことを後悔する人々が市場をさらに過熱させる。ノーベル経済学賞の受賞者マーコウィッツ氏さえも、合理的戦略ではなく、後悔回避のために年金を債券と株式に均等に分けた、と後悔の影響を述べた。本研究は後悔と証券投資の理論モデルを構築した。間違った行動への後悔のみならず、何もしなかったことへの後悔も考察したことは独創的である。構築したモデルを用いて、後悔が投資行動への影響を明らかにし、バブルとクラッシュなどの現象を理論的に説明した。本年度は、感情が意思決定に与える影響に注目し、後悔と証券投資に関する理論モデルの構築に取り組んだ。まず感情が意思決定に影響を与える際の神経的・心理的メカニズムおよび実験結果に関しての、神経学、心理学、神経経済学諸分野の関連論文と資料の収集整理を行った。感情を投資理論に取り入れる必要性を明らかにすることができ、新しい理論モデルを提出する準備を行った。感情と意志決定に関する研究状況を概観した上で、後悔という感情に焦点を絞って考察を進めた。後悔に関する既存の理論はその前提条件やモデルの枠組みなどにおいて証券投資理論と大きな隔たりがある。本年度は、まずこの問題の解決に取り組んだ。既存の後悔理論をより一般的な状況へと拡張すると同時に、リスクや情報非対称性などの金融市場の特徴を反映するような理論的枠組みを構築した。それによって、後悔が証券投資に与える影響に関する理論分析を可能にすることができた。さらに、近年の神経学と心理学での発見をモデルに取り入れた。特に実験結果が示した「行動への後悔」と「無為への後悔」の違いに注目し、両者を区別できるような後悔関数を考案した。日常生活では、人々は間違った行動をした時のみならず、正しい行動をしなかった時にも後悔を感じる。金融市場では、「行動への後悔」と「無為への後悔」違いはより顕著である。今年度の研究で考案した後悔関数は、「行動への後悔」のみならず、「無為への後悔」も測ることができる。この後悔関数を用いることによって、バブルの形成期によくみられる「投資しなかったことへの後悔」や金融危機の後に感じる「投資したことへの後悔」などを分析することができるようになった。上記の研究に通して、今年度は後悔が投資行動および市場に与える影響を分析する際に必要な理論的枠組みを構築した。研究成果は米国のワシントン大学のセミナーなどで報告した。本年度は、平成25年度の研究結果に基づいて、後悔と証券投資に関する理論モデルを構築し、感情が投資家の投資戦略と証券市場の価格変動に与える影響を考察した。具体的には、感情の影響を受けやすい個人投資家の行動に対して、マーケット・メーカーとその他の投資家がどのような反応をするのか、そのダイナミックな関係が証券市場での価格形成と情報蓄積過程にいかなる影響を与えるのか、多期間の動学モデルを構築してこれらの問題を考察した。本研究で行った理論分析及び数値計算によって以下の結果が得られた。まず、後悔を回避しようとする個人投資家はバブルの便乗行動(bubble ridding)をする。つまり、投資家たちは市場が過熱していることを察しつつも、バブルを利用して利益を得なかったら、後で後悔することも予想する。この場合、彼らは予想される後悔を回避するために、故意にバブルを便乗する。このような行動は、証券市場を一層過熱させ、より深刻なバブル状況を作り出す。一方で、証券価格が下落する局面においては、価格がすでに割安であると知りつつも、良いタイミングで売らなかったことを後で後悔することを恐れて、投資家たちは競って保有資産を売却し、証券市場の暴落を引き起こす。感情が市場暴落の要因の一つであることは先行研究によって指摘されたが、理論モデルはまだ提出されていない。本研究は初めて後悔と証券市場のバブルとクラッシュとの関連を理論的に示した。研究成果は慶応大学のセミナーなどで報告した。さらに、分析結果をまとめた論文を経済学分野の権威ある学術誌、The Journal of Economic Theoryに投稿した。現在は、編集長とレフェリー意見に基づく修正および再投稿を終え、再投稿の論文に関する査読結果を待っている段階である。本年度は、H25年度とH26年度の研究で構築した後悔と証券投資に関する理論モデルの応用、および実証研究と実験研究との比較照合を中心に考察を行った。個人投資家の株式市場参加(market participating)について、家計ファイナンス(Household finance)の分野で実証研究が行われてきたが、本研究は、後悔回避が個人投資家の市場参加と離脱の原因になり得ると示した。さらに、強気市場や弱気市場などの局面における市場参加と離脱の行動について、検証可能の理論的示唆を導き出した。注文量(order volume)とオーダー・インバランス(order imbalance)に関して、マーケット・マイクロストラクチャーの分野で多くの実証研究が行われてきたが、本研究は、注文量とオーダー・インバランスがバブル形成期においては正の相関を持ち、バブル崩壊期においては負の相関を持つという実証的に検証可能な結果を理論モデルから導き出した。金融危機に関する先行研究は、株式市場が暴落した後に、株価も取引量も長期間渡って低迷する傾向があると指摘した。また、不況を経験した世代がほかの世代と投資行動において異なると指摘した研究もある。一方、心理学の実験では、後悔を経験した後に、後悔回避度が上昇する傾向があると示した。

本研究はこれらの実験実証研究の成果に踏まえて、市場暴落の後に起きた後悔回避度の上昇が長期的な市場低迷を説明できると論じた。本研究の結果をまとめた論文は平成26年度に、経済学分野の権威ある学術誌、Journal of Economic Theoryに投稿した。本年度は、編集長とレフェリーの意見に基づいて、修正第2稿と修正第3稿を作成した。上記の研究成果も投稿論文に反映した。修正した後の論文はJournal of Economic Theoryの第160巻150頁ー174頁に掲載された。感情を考慮してないという従来のファイナンス理論の弱点がリーマン・ショックで明らかになった。本研究は後悔を考察する。後悔は投資を強く影響し、例えば、株価上昇が続くと、買わなかったことを後悔する人々が市場をさらに過熱させる。ノーベル経済学賞の受賞者マーコウィッツ氏さえも、合理的戦略ではなく、後悔回避のために年金を債券と株式に均等に分けた、と後悔の影響を述べた。本研究は後悔と証券投資の理論モデルを構築した。間違った行動への後悔のみならず、何もしなかったことへの後悔も考察したことは独創的である。構築したモデルを用いて、後悔が投資行動への影響を明らかにし、バブルとクラッシュなどの現象を理論的に説明した。平成26年度に取り組む予定の課題をおおむね解決できた。金融・ファイナンス研究計画に沿って、今までの研究で構築した理論モデルの拡張と検証を行う。平成25年度に取り組む予定の研究課題をおおむね解決できた。研究計画に沿って、後悔と投資に関する理論分析を進める。証券市場のバブルや暴落などの現象についても考察を行う。2014年3月に統計ソフトウェア(Stata)とMicrosoft Office Professionalを購入したが、会計処理が遅れたため。統計ソフトウェア(Stata)とMicrosoft Office Professionalの購入分にあてる
ベンガル型コレラ菌Vibrio cholerae O139の特性

従来のコレラによる感染後免疫はベンガル型コレラ菌による新型コレラに対しては無効である。そこで新型コレラ菌に対するモノクローン抗体を作成して菌の特性を検討した。ホルマリン死菌免疫によって新型コレラ菌に特異的な4つのモノクローン抗体(IgG1,IgG2b,IgM,タイプ不明)を確立し、それぞれにG4,H2,M72,A9と名付けた。G4,H2,A9は生菌・加熱菌を共に凝集させ、全菌体(WCL)のSDS-PAGEに対するウエスタンブロットでスメア状の反応を示したことからLPSを認識している抗体であると考えられた。M72は生菌を強く凝集させるが加熱菌は凝集させず、WCLのウェスタンブロットでもスメア状反応は無く43kDaの蛋白バンド一本に反応した。M72に対応する抗原(抗原X)は培養上清中に遊離してくるが、菌体を激しくかき混ぜることによって大量に遊離する。抗原Xは限外濾過膜PM100(分子量10万カット)を通過せず、セファクリルS-1000カラムによるゲル濾過でブルーデキストランよりも先に流出した。抗原X含有分画のSDS-PAGEでは多数の蛋白バンドが見られるが、ウエスタンブロットでM72に反応する蛋白は存在しなかった。生菌体を0.5%Tween20で処理するとM72に対して凝集不能となるが、0.2%トリプシンで処理しても凝集は不変であった。一方WCLで反応する43kDaの蛋白はマルトース誘導性の外膜蛋白S(OmpS)であることが判明した。しかし、OmpSによる免疫血清は菌体を凝集させなかった。以上の結果から新型コレラ菌を特徴付ける抗原Xは極めて不安定な形で菌体表面に存在していること、その抗原決定基はOmpS中に安定した形で含まれているが免疫原としては十分に発現しないことなどが明らかとなった。もう一歩というところで抗原Xの同定にはまだ到達していない。
老人病因における院内感染防止マニュアル作成について

過去3年間に,老人病院の入院患者,病棟勤務者,環境のMRSA汚染状況を検査した結果から,これまでの看護業務および消毒・清掃法では不十分な点が判明したので老人病院に適したMRSAおよび種々の病原体による院内感染防止マニュアルを作成して実践した。「看護上の管理」では,準隔離の基準と運用規範を作成した。また,医療従事者の予防衣の汚染も院内感染の媒介体になっているので,汚染状況と汚染箇所の分析を行い予防衣の消毒・洗濯の規準も合わせて作成した。「看護業務」では,病棟内の汚染防止のため,病棟を2区画に分け,非保菌者から保菌者へ業務を行う。また,汚染の危険性のある業務ではビニール手袋を着用し,患者毎に交換するなど,看護業務の合理化と手順の徹底をはかった。「看護業務」や「清掃業務」のマニュアルを実践する上で殆どの看護婦や介護職員は支障ないと回答しており,業務の中にマニュアルが浸透し,その定着がなされている。しかし,「病棟管理」の部分では,新患の入院時検査結果の判明するまで患者を個室に隔離することについては,個室が少なく満床の時はマニュアル通りに実践できない場合がある。清掃業務・汚染処理などに携わることの多い介護職員に対する感染防止に関する院内教育の問題は大きい。従って,介護職員が理解しやすい具体的なマニュアルの追加やマニュアル活用のための効果的な方法を工夫する必要がある。マニュアルを確実に実践するとMRSAの検出率は低下するが,外来者によるMRSAの持ち込みという新たな問題も出て来た。MRSA感染防止対策の業務マニュアルを中心に考えてきたが,患者やその家族に対する指導を明文化している施設は少なく,これらを対象としたパンフレットを作成・活用し正しい知識を指導して協力を得る必要がある。今後の研究課題として検討する。MRSA感染症は,長期入院患者,高齢者や免疫能の低下している患者に多発している。老人病院では,これらの易感染患者が多く入院している割合が高い。そのため老人病院内のMRSA汚染状況を把握する必要があり,今年度事前調査をした。1.老人病院の中より3病棟を選び,各病棟の入院患者3550名および各病棟勤務の看護婦(士)812名の手掌および鼻腔のMRSA汚染状況を検査した。その結果,患者からのMRSA分離率は,手掌から610%,鼻腔から1016%であった。患者からのMRSA分離率に幅が見られるのは,病棟により入院患者の状態の違いによると考えられる。例えば,歩行可能患者より臥床患者が,また,手袋着用患者・拘縮者の方がMRSA分離率が高く,これらの患者が多く入院している病棟ほど分離率が高くなるためである。同時に,病棟看護婦(士)の手掌について,看護業務終了直後とその手洗い後に,一般細菌数とMRSAの検査をした。予想した通り,看護業務終了直後では,多種多様な一般細菌数も多く,一部の被検者からMRSAが分離された。手洗い後では,多くの被検者が一般細菌数もMRSAも減少あるいは皆無となった。2.各病棟内の床および廊下の80140箇所を検査した結果,MRSA分離率は510%であった。これらの結果を基にして,看護業務の改善(手洗いの励行・MRSA保有患者の準隔離・各病室専用の器具類の設置など)および消毒剤による環境の清浄化を行うことにした。さらに,平成6年度は病室・環境の検査を34か月毎に行い、季節によるMRSA汚染状況を把握し,老人病院に適したマニュアルの完成を目指す。平成5年度までは,老人病院の長期入院患者および医療従事者の鼻腔および手掌からMRSAが頻繁に検出された。また,病室・ナ-スステーションおよび廊下などの環境もMRSAに汚染されていた。

これらの結果を参考にして,医療従事者の手洗いの励行とMRSA感染者および保菌者の隔離を行い,看護業務および消毒・清掃法の一部を次のように変更した。(1)看護業務を非保菌者から保菌者に流れるようにする。(2)病棟を保菌者群と非保菌者群に区分し,看護に必要な機材・器具類も区別する。(3)看護処置で手袋を使用する場合は各患者ごとに交換する。(4)医療器具類の消毒・滅菌を完全に行う。(5)廊下等の清掃は消毒液で行う。これらの内容を徹底的に実践しながら以下の検査を行い,変更前と比較した。1.入院患者約50名および病棟勤務者の手掌および鼻腔のMRSA汚染状況を検査した。その結果,患者からのMRSA分離率は,鼻腔からは24%から21%に,手掌からは22%から6%に減少した。また,病棟勤務者からのMRSA分離率は,手洗い後では一般細菌数もMRSAも減少あるいは皆無となった。しかし,鼻腔内からは低率ながらMRSAが検出された。2.病棟内の病室の床おび廊下の約100箇所を検査した結果,MRSA分離率は9%前後で清掃方法の変更前と全く同じであった。これらの結果を基にして,看護業務のさらなる改善(手洗いの励行・MRSA保有患者の隔離・各病室専用の機材・器具類の設置など)および消毒剤による環境の清掃化を徹底的に行っている。さらに,病室・環境の検査を34か月毎に行い,季節によるMRSA汚染状況を把握し,老人病院に適したマニュアルの完成を目指している。過去3年間の研究の結果,老人病院に適したMRSA院内感染防止マニュアルを作成して実践した。「看護上の管理」では,準隔離の基準と運用規範を作成した。また,医療従事者の予防衣の汚染も院内感染の媒介体になっているので,汚染状況と汚染箇所の分析を行い予防衣の消毒・洗濯の基準も合わせて作成した。「看護業務」では,病棟内の汚染防止のため,病棟を二区画に分け,非保菌者から保菌者へ業務を行う。また,汚染の危険性のある業務ではビニール手袋を着用し,患者毎に交換する。医療器具の消毒は原則として消毒液で洗浄する。しかし,洗浄不可能な器具類は毎日消毒液で清拭する。など看護業務の合理化と手順の徹底をはかった。「看護業務」や「清掃業務」のマニュアルを実践する上で,殆どの看護婦や介護職員は支障がないと回答しており,業務の中にマニュアルが浸透し,その定着がなされている。しかし,「病棟管理」の部分では,新患の入院時検査結果が判明するまで患者を個室に隔離することについては,個室が少なく満床の時はマニュアル通りに実践できない場合がある。清掃業務・汚物処理などに携わることの多い介護職員に対する感染防止に関する院内教育の問題は大きい。従って,介護職員が理解しやすい具体的なマニュアルの追加やマニュアル活用のための効果的な方法を工夫する必要がある。マニュアルを確実に実践するとMRSAの検出率は低下するが,新たな問題も出てきた。それは,外来者によるMRSAの持ち込みである。MRSA感染防止対策の業務マニュアルを中心に考えてきたが,患者やその家族に対する指導を明文化している施設はすくない。患者およびその家族を対象としたパンフレットを作成・活用し,正しい知識を指導して協力を得る必要がある。
量子セルオートマトンの概念を応用した開放系内部の電子運動シミュレーション

本研究にて開発した量子格子気体法に基づく時間依存Schrodinger方程式ソルバを利用し、チャネル長が10nmの極微細MOSFET内部の電子波伝播特性を探った。ポテンシャル障壁の高さが時間的に揺らいでいる場合のトンネル効果の解析を調べるため、解析の対象としてMOSチャネルを模したn-i-nダイオードを選び、そのソースードレイン間トンネル電流を調査した。ポテンシャル障壁高さが周波数νで揺らいでいる場合、入射波がhνの整数倍のエネルギーを吸収または放出することで透過係数は変調される。また入射波が障壁をトンネルするのに要する時間をτとするとνが2π/τと同程度のオーダーの時、透過係数が著しく変化することが分かった。ポテンシャル揺らぎの周期がトンネル時間に対して十分に大きい場合、入射波は自身がトンネルする際のポテンシャル障壁を静的なものとして感じ、透過係数はある瞬間における静的ポテンシャル障壁に対する透過係数の平均値として与えられる。逆に、ポテンシャル揺らぎの周期がトンネル時間に対して十分に小さい場合には、入射波は障壁をトンネルする際、時間的に平均化されたポテンシャル障壁を感じ、透過係数はポテンシャル揺らぎがない場合のものと一致する。実際の極微細素子内における時間的なポテンシャル揺らぎの例として、電子-電子間のCoulomb相互作用の長距離成分に起因するプラズマ振動を想定し、その影響を検討した。この場合、νが10^<14>Hzの領域で振幅100meV程度の電位揺らぎが生じると考えられている。チャネル長10nmのソース・ドレイントンネル電流に対してはトンネル時間が10^<-14>sec程度であり上記のプラズマ振動の周期とほぼ一致していることから、バイアス電圧が小さい領域において静的な場合と比ベトンネル電流が増大する結果が得られた。現在、先端LSIに用いられるMOS電界効果トランジスタのサイズは、すでに100nmを切っており、量子効果を含んだ素子動作モデリングが必要とされている。この現状を踏まえ、17年度は、これまでに開発した量子格子気体法シミュレータを用い、微細素子構造中の電子波伝播解析を行った。まず、Si/SiO_2界面に凹凸がある場合のMOSFETのゲートリーク電流を解析した。通常のトンネル電流モデルでは、トンネル確率は界面垂直方向の運動量のみの関数と仮定される。しかし、平坦でない障壁界面の場合、界面平行方向の波数に依存してトンネル確率が増幅されることが明らかとなり、そのメカニズムに関する考察を行った。入射側界面の凹凸による入射波の散乱がトンネル確率増幅の主要因であり、一方で、出射側界面の凹凸はそれに対しあまり影響を及ぼさないことが分かった。さらに、ポテンシャルの時間揺らぎが現実デバイス動作に及ぼす影響を解析した。これまで、高濃度にドープされたデバイス領域内ではプラズマ振動のため高周波域において100meV程度の電位揺らぎ生じていると指摘されている。今回、この影響によってソース・ドレイン間のトンネル電流がどのように変化するかを解析した。シミュレーション結果から、電子のトンネル時間と電位揺らぎの周期に依存してトンネル透過係数が変化することが分かった。低ドレインバイアス領域においてはプラズマ振動の影響が無視し得ないことを指摘した。
チュルク諸語の動詞複合体についての記述的・理論的研究

平成30年度の当初の全体的な予定は以下の通りであった。1)ロシア国立図書館での資料収集の資料収集平成30年8月、2)第19回トルコ言語学国際会議での研究成果の発表平成30年9月、3)日本言語学会での研究成果の発表平成30年11月、4)調査結果概要のインターネットへの公開平成31年3月このうち、当初計画の1)と3)については、計画段階で予定していた国や学会での資料収集や研究発表ではなかったが、それぞれ研究の進展に沿った適切な国での資料収集を実施し、適切な学会において研究活動を行うことが出来た。具体的には、トルコに渡航し、チュルク諸語のうちカラハン・トルコ語やチャガタイ・トルコ語についての歴史的資料についての文法書や論文を中心に収集を行った。本研究では、共時的な記述研究と共に歴史的な側面からも動詞複合体の構造を分析することに大きな意味と重要性があるため、準備段階としての資料の収集が必須になる。予定よりも早く、国際学術雑誌の論文2本と国内学術雑誌の論文2本が出版された。その論文の一つ(Topic marking in Iranian Turkic)はアルタイ諸語研究の理論的研究を扱う国際学術雑誌に掲載され、本研究課題で重視する面の1つである「理論的研究」の成果になる。また国際会議での研究発表について付言すると、その後に進展した研究内容にタイトルを変更した。その理由として、28年度夏に予定していた第18回トルコ言語学国際会議(開催地:トルコ)での研究発表は現地の治安状況の急変により平成29年2月に変更されたが、勤務先の都合で研究発表を取り消さざるをえず渡航は実現しなかった。しかし本年度に第19回トルコ言語学国際会議(開催地:カザフスタン)として、同国際会議が開催されたため、改めて研究発表の応募を行い、最新の研究成果の発表を行うことができた。本研究はトルコ語をはじめとするユーラシア大陸全域に分布しているチュルク諸語における動詞複合体(複合動詞)の語形成パターンを精査し、そのバリエーションを明確に提示すると共に、同じアルタイ型言語といわれている言語タイプの中で、なぜ複合動詞のバリエーションに差異が見られるのかについて考察を深めるものである。研究期間を通しての重点項目;1)現地調査に基づく記述的資料、2)文献調査に基づく歴史的資料、3)言語理論の知見に基づく理論的アプローチにより総合的な視点からチュルク諸語に見られる動詞複合体の全体像の解明今年度の主な成果としてカザフスタン共和国へ渡航し、チュルク諸語に関する国際学会において動詞複合体と数量詞についての記述的研究の成果の発表を行なった。さらに本年度3月にトルコに渡航し国立図書館等においてチュルク諸語の歴史的文献に関する資料収集を行った。本年度の研究内容は、動詞複合体の研究として:1)補助動詞「ol-」に関わる類型論的研究の口頭発表(日本認知言語学会)、2)トルコ語の動詞複合体の論文発表(Studies on Turkic Structures and Language Contacts. Harrassowitz Verlag)、動詞複合体に関連する研究として:3)数量詞の連体修飾と副詞的修飾の関連についてのチュルク系諸言語内での類型論的研究の口頭発表(19th International Conference on Turkish Linguistics.)、4)主題化とそれに対応する述語形式とのチュルク系諸言語内での類型論的研究の口頭発表(言語の類型的特徴をとらえる対照研究会)と論文発表(WAFL13, MIT Press)である。年度末に研究集会を共同開催した(ユーラシア言語研究コンソーシアム「ユーラシア言語研究最新の報告」於京都大学)。平成31年度は研究の総括と補充調査の実施に重点を置く。研究協力者の日本への招聘と講演会の開催平成31年9月母語話者の招聘平成32年1月調査結果概要のインターネットへの公開平成32年3月研究が進むにつれて、研究の細部において変更が生じることがあるが、柔軟に対応しつつ、当初計画から大幅に計画が変更にならないように留意したい。全研究機関を通しての重点項目として以下の項目を掲げた:1)現地調査に基づく記述的資料、2)文献調査に基づく歴史的資料、3)言語理論の知見に基づく理論的アプローチにより総合的な視点からチュルク諸語に見られる複合動詞の全体像の解明。平成28年度は、主にフィールドワークを実施し、研究成果の発表の場であるトルコ共和国への渡航を予定していたが、テロによる不測の事態の発生により国際研究集会が延期され、渡航することができなかった。従って当年度は、1)への代替措置として、フィールドワークを実施せずにも研究を進めることができる3)の理論的アプローチによる基礎的準備作業を主に行った。研究過程における動詞複合体に関わる具体的なトピックとして、1)日本語の複合動詞との対照研究に関わる書籍(分担執筆)の執筆、2)補助動詞「ol-」`なる'に関わる類型論的研究、3)数量詞の連体修飾と副詞的修飾の振る舞い方について現代トルコ語を中心にチュルク系の諸言語の状況を概観し、それらをまとめて当年度の成果の発表を行い、また次年度開催予定の国際研究集会へ研究成果の発表のための応募することにより次年度での研究の準備を行なった。平成28年度の当初の全体的な予定は以下の通りであった:1)調査項目の作成、

2)ウイグル語の複合動詞ついての母語話者の調査(国内)、3)第18回トルコ言語学国際会議(開催地:トルコ・チュクロバ大学)での研究成果の発表、4)コソボにて約2週間の現地調査、5)調査資料の整理と分析、ユーラシア言語研究コンソーシアム研究会での発表の準備、6)研究論文の作成、7)平成28年度の調査結果およびコソボの調査概要のインターネットへの公開。このうち、3)と4)については、トルコ共和国で複数回のテロ事件発生という不測の事態があり、渡航が実現できず予定していた研究発表をキャンセルせざるを得なくなった。しかし、フィールドワークを伴わない理論的研究の準備を前倒しで実施することにより、遅延なく全体的な計画を進めることができた。本研究はトルコ語をはじめとするユーラシア大陸全域に分布しているチュルク諸語における動詞複合体(複合動詞)の語形成パターンを精査し、そのバリエーションを明確に提示すると共に、同じアルタイ型言語といわれている言語タイプの中で、なぜ複合動詞のバリエーションに差異が見られるのかについて考察を深めるものである。全研究期間を通しての重点項目として以下の項目を掲げた。1)現地調査に基づく記述的資料2)文献調査に基づく歴史的資料3)言語理論の知見に基づく理論的アプローチにより総合的な視点からチュルク諸語に見られる動詞複合体の全体像の解明平成29年度は主に研究成果の発表の場であるトルコ共和国へ渡航し、コソボ・トルコ語の母語話者との面接調査と関連文献資料の収集と動詞複合体についての研究成果の発表を行うことができた。テロによる不測の事態により平成28年度に発表予定だった国際研究集会が延期され、渡航することができなかったため、それを十分補うことができた。具体的には、延期による1)への代替措置として実施した3)の理論的アプローチによる研究成果を中心に順次発表を行った:動詞複合体の研究として1)日本語の複合動詞との対照研究に関わる研究論文、2)補助動詞「ol-」'なる'に関わる類型論的研究、動詞複合体に関連する研究として、3)数量詞の連体修飾と副詞的修飾の関連についてのチュルク系諸言語内での類型論的研究、4)主題化とそれに対応する述語形式とのチュルク系諸言語内での類型論的研究、に大別することができる。年度末には研究集会を共同開催し、また次年度開催予定の国際研究集会での研究成果の発表のための応募することにより次年度へ繋げた。平成29年度の当初の全体的な予定は以下の通りであった。1)トルコ言語協会にて約2週間の資料収集平成29年9月、2)第31回トルコ言語学会(開催地:トルコ)での研究成果の発表平成29年5月、3)フランス国立図書館(パリ)での資料収集平成29年12月4)国際学術雑誌への論文投稿平成30年1月、5)調査結果概要のインターネットへの公開平成30年3月このうち、3)は本務が多忙であったため実現しなかったが、4)の研究成果の発表件数で予定以上の成果をあげることができた。
ＰＦＯＳ、ＰＦＯＡ及びそれらの前駆物質の起源と水環境動態の解明

埼玉県内の河川水のPFOS濃度は減少傾向、PFOA濃度は増加傾向が見られた。市販品では、PFOAの前駆物質を含むものが多かった。下水処理施設や農業集落排水処理施設の放流水からは、河川水の幾何平均よりも総じて高い濃度のPFOS、PFOAが検出された。下水処理施設の反応槽ガスからは半揮発性のPFOA前駆物質が検出された。河川水、底質を用いた好気的生分解実験により、前駆物質がPFOSやPFOAへ転換することがわかった。これらのことから、埼玉県の河川におけるPFOS、PFOA汚染は、生活系排水処理施設からの直接排出や前駆物質からPFOS、PFOAへの転換に由来することが示唆された。平成24年度は、生活系排水による広域的有機フッ素化合物汚染の一因と予想される7カ所の下水処理場放流水、6カ所の農業集落排水処理施設放流水、また、有機フッ素系化合物が使用されていると考えられる21種類の市販品(自動車用シャンプー・ワックス、衣類・皮革用防水スプレー、住宅用防水剤)について、PFOS、PFOA及びそれらの前駆物質(計15物質)を調べた。その結果、PFOS、PFOAはほとんどの下水処理場、農業集落排水処理施設の放流水から検出されたが、前駆物質の検出割合と濃度はPFOS、PFOAよりも総じて低かった。平成24年度に購入した市販品からは、PFOAの前駆物質である8:2FTOHが21製品中16製品から検出され、現在も防水用途目的の市販品に広く使用されていることがわかった。また、21製品中2製品からはPFOSの前駆物質が検出された。これらのことから、生活系排水処理施設の放流水や防水用途目的の市販品は、PFOS、PFOAによる環境汚染の一因になりうると推察された。河川水におけるPFOS、PFOAの前駆物質からPFOS、PFOAへの転換挙動を把握するため、ISO14592「表層水または表層水/底質懸濁物のフラスコ振騰バッチテスト」に準じた方法で、前駆物質の生分解試験を行った。その結果、PFOSの前駆物質であるN-MeFOSEは、28日間で約74%がN-MeFOSAAへ、約15%がPFOSへ転換した。同様にPFOAの前駆物質である8:2FTOHの生分解試験を行ったところ、14日間で約4割がPFOAへ転換し、未知物質の生成も示唆された。これらのことから、河川に流入した前駆物質は、河川中の生物作用によりPFOS、PFOAへ転換することが示され、8:2FTOHからPFOAへの転換速度は、N-MeFOSEからPFOSへの転換速度よりも速いことが示された。平成25年度は、埼玉県内35河川の38環境基準点の河川水について、有機フッ素化合物であるPFOS、PFOA及びそれらの前駆物質(PFCs)濃度を測定した。平成23年度に比べてPFOSの幾何平均濃度は5.0ng/Lから3.7ng/Lに減少したが、PFOAは6.6ng/Lから7.7ng/Lに増加した。これは、PFOSがPOPs登録され、製造、使用等が規制されたことを反映したためと考えられる。下水処理場の水処理工程においてPFOAの前駆物質である8:2FTOHの生分解挙動を把握するため、工程水中の7物質と排出ガス中の2物質を調査した。8:2FTOHとその転換物質のマスフローについて、流入水を100%としたとき、放流水は60%であった。また、反応槽ガスからは7:2sFTOHと8:2FTOHが検出され、そのマスフローは6%であった。このガス中の7:2sFTOHと8:2FTOHは活性炭脱臭処理によって除去されるため、この施設における大気経由の排出負荷はないが、活性炭脱臭設備のない下水処理場では、PFOAの前駆物質が大気経由で環境中に排出されると考えられる。河川水、底質を用いたPFOSの2種類の前駆物質(N-MeFOSE、N-EtFOSE)の好気的生分解試験を行った。その結果、N-MeFOSEとN-EtFOSEの半減期は、それぞれ12.4、19.8日であり、28日間で生成したPFOSの割合はそれぞれ7.7、1.9%で、N-EtFOSEよりもN-MeFOSEが転換されやすい傾向があった。これらのことから、アミド基に結合するメチル基とエチル基の違いがエタノール基の酸化速度に影響することが示唆された。これまでの研究結果から、河川におけるPFOS、PFOAの汚染は、生活排水処理施設の放流水や河川環境中における前駆物質からPFOS、PFOAへの転換に由来すると考えられる。

難分解性有機フッ素化合物であるペルフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)及びペルフルオロオクタン酸(PFOA)は、生物に対する有害性が指摘されており、ヒトや野生動物の血液から検出されている。これらの物質は河川水からも広く検出されているが、その原因はよくわかっていない。一方、PFOS、PFOAの末端がアルコール基などで置換された物質(前駆物質)は環境中で分解され、最終的にPFOS、PFOAとして残留すると考えられている。そのため、本研究ではPFOS、PFOA及びそれらの前駆物質の起源や水環境における前駆物質からPFOS、PFOAへの転換機構を明らかにし、河川におけるPFOS、PFOA汚染の解明を目的としている。平成23年度は、(1)埼玉県内の河川水の汚染状況を確認するため35河川38地点の河川水、(2)広域的汚染の一因と予想される生活系排水として8検体の下水処理場放流水、10検体の農業集落排水処理施設放流水、(3)有機フッ素系化合物が使用されていると考えられる35種類の市販品(撥水剤、傘、カーペットなど)について、PFOS、PFOA及びそれらの前駆物質(計15物質)を調べた。PFOS、PFOAはほとんどの河川水及び全ての下水処理場、農業集落排水処理施設の放流水から検出されたが、前駆物質の検出割合と濃度はPFOS、PFOAよりも総じて低かった。生活系排水処理施設放流水のPFOS、PFOA濃度は、河川水の平均濃度よりも高い傾向が見られた。市販品ではPFOAとその前駆物質である8:2FTOHが比較的多く検出されたが、PFOSとその前駆物質はほとんど検出されなかった。これらのことから、現在も埼玉県内の河川水には広域的にPFOS、PFOAが含まれ、その一因として生活系排水処理施設放流水の関与が示唆された。一方、一部の市販品はPFOA汚染の一因になりうると推察された。下水処理場放流水、農業集落排水処理施設放流水のPFOS、PFOA及びそれらの前駆物質濃度を測定し、これらの水が河川に対する汚染の一因であることを把握した。さらに、これらの施設から排出されるPFOS、PFOAの排出量を算定し、下水処理場からの負荷が大きいことを示した。市販品のPFOS、PFOA及びそれらの前駆物質濃度を測定し、一部の製品にPFOAやPFOSの前駆物質が含まれることを確認した。河川水を用いたPFOSとPFOAの前駆物質の生分解試験を行ったところ、N-MeFOSEはPFOSに、8:2FTOHはPFOAにそれぞれ中間生成物を経て転換した。しかし、マスバランスを見ると8:2FTOHから生成するPFOAは4割程度で、8:2FTOHから未知物質に転換した可能性が示唆された。埼玉県内で環境基準点を有する全ての河川において、河川水のPFOS、PFOA及びそれらの前駆物質濃度を測定し、前駆物質の検出割合、濃度はPFOS、PFOAよりも総じて低いことを把握した。下水処理場放流水、農業集落排水処理施設放流水のPFOS、PFOA及びそれらの前駆物質濃度を測定し、これらの水が河川水に対する汚染の一因であることを把握した。市販品のPFOS、PFOA及びそれらの前駆物質濃度を測定し、一部の製品がPFOA及びその前駆物質を含むことを確認したが、PFOS及びその前駆物質については、現在市販されている製品から検出されなかったため、これらの物質の起源についてはまだ把握できていない。埼玉県内で環境基準点を有する35河川38地点の河川水について、PFOS、PFOA及びそれらの前駆物質濃度を調べ、平成23年度の調査結果と比較することで、環境汚染レベルの推移を把握する。