土壌・地下水の汚染対策、分析、調査|株式会社環境管理センター

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環境基礎研究所のご紹介

 

環境基礎研究所は、環境分野における学術的・社会的貢献および最先端の技術開発を担う研究開発部門として1992年(平成4年)に設立いたしました。様々な環境問題の解決のために、化学物質、生物、遺伝子などの自然科学的な研究および環境政策などの社会科学的な研究をテーマに掲げ、高度な専門性と幅広い学際性を持って取り組んでおります。

 

 

大気中に存在するナノ粒子のリスク解明

大気中を浮遊している粒子の中でも0.1 μm以下と非常に小さいナノ粒子(超微粒子)は、肺胞への沈着効率が高いだけでなく、変異原活性や酸化ストレス誘発能といった毒性が高いことがわかってきました。当研究所では、次の段階として、ナノ粒子の毒性を支配している化学物質の解明に取り組んでいます。これまでに、ニトロ化多環芳香族炭化水素(Nitro-PAHs)、とりわけ1,8-ジニトロピレンがナノ粒子の示す高変異原活性への重要な寄与物質であることをつきとめました。

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さらに、呼吸器沈着モデル(LUDEP)を用いた解析により、大気中に存在する変異原性物質のおよそ20%が肺胞領域(下図におけるAI領域)に沈着すること、そして肺胞への

変異原性物質の沈着に対してナノ粒子が重要な寄与を示していることを明らかにしました。

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関係論文一覧

1 川中ら: 低圧インパクターを用いて分級捕集した大気浮遊粒子の変異原性(英文), Atmospheric Environment 38, 2125-2132 (2004)

2 川中ら: 超微粒子の示す高変異原活性へのニトロ化多環芳香族炭化水素類の寄与率(英文), Atmospheric Environment 42, 7423-7428 (2008)

3 川中ら: 多環芳香族炭化水素の呼吸器沈着に対する超微粒子の寄与の推計(英文), Environmental Science and Technology 43, 6851-6856 (2009)

4 川中ら: 大気中に存在する粒子状変異原性物質の肺沈着に対する超微粒子(ナノ粒子)の寄与率の推計(英文), Science of the Total Environment 409, 1033-1038 (2011)

 

新たにリスクが懸念される物質(群)についての高感度分析法の開発

環境中には多種多様な化学物質が存在しています。それらの一部は監視あるいは規制されていますが、リスク評価はおろか環境中における存在濃度すら正確に把握されていない物質も多くあります。当研究所では、毒性や生体蓄積性の観点から注視すべき化学物質(群)を推定し、それらについてガスクロマトグラフ/タンデム質量分析計(GC/MS/MS)や液体クロマトグラフ/タンデム質量分析計(LC/MS/MS)といった最新の分析機器を用いた高感度分析法の開発ならびに環境モニタリングに取り組んでいます。

さらに、PFOSおよびPFOAのJIS規格作成に委員として携わるなど、分析に関する技術を活かし社会的にも広く貢献しています。

(分析法の開発例)

 

・LC/MS/MSによる有機フッ素化合物類(PFOS、 PFOA等)やエストロジェンの分析法

・LC-ICP/MSによる有機ヒ素化合物(化学兵器あるいは農薬関連物質等)の分析法

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関係論文一覧

1 石井ら: 液体クロマトグラフィー/タンデム質量分析法による環境水中のエストロゲンの定量, 分析化学 49, 753-757 (2000)

2 今井ら: 高速液体クロマトグラフィー/誘導結合プラズマ質量分析法による水試料中のジフェニルアルシン酸及びフェニルアルソン酸の定量, 分析化学 54, 631-636 (2005)

3 川中ら: ガスクロマトグラフ/負イオン化学イオン化タンデム質量分析計を用いたディーゼル排気粒子中のニトロ化多環芳香族炭化水素類の高感度分析法

(英文), Journal of Chromatography A 1163, 312-317 (2007)

 

微生物によるPOPs農薬分解技術(バイオレメディエーション)の開発

残留性有機汚染物質(POPs)は、強い毒性を持つとともに難分解性のため、国際的に除去対策が求められています。POPsが低濃度レベルながら広範囲に残留している土壌の浄化対策技術としては、微生物を用いた浄化技術(バイオレメディエーション)が期待されています1。

 

当研究所では、POPs農薬(POPsに含まれる有機塩素系農薬)のなかでもディルドリンおよびエンドリンを対象に、土壌からそれらを分解する菌を選択的に培養する条件を見つけ出すとともに、複数の新規分解菌(MED-5株、MED-7株)の獲得に成功しました(特許出願中)。本特許出願は、ドリン系農薬の分解菌についての国内では初のものです。現在は、本技術の実用化を視野に、POPs農薬汚染サイトへの適用性の検証に取り組んでいます。

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関係論文一覧

1 松本ら: 有機塩素系農薬ディルドリンおよびエンドリンの環境中での残留実態と微生物分解(英文), Applied Microbiology and Biotechnology 84, 205-216 (2009)

2 松本ら: アナログ物質1,2-エポキシシクロヘキサンを用いたディルドリンおよびエンドリン分解菌の分離(英文), Applied Microbiology and Biotechnology 80, 1095-1103 (2008)

 

バイオアッセイを用いた環境化学物質の生態影響評価

種類が増え続ける化学物質は、人々の生活の向上に貢献する一方、ヒトの健康や生態系に対して有害な影響を及ぼす恐れもあります。例えば、工場・事業場からの排水には、低濃度ではあっても多様な化学物質が含まれている場合があり、必ずしもこれら化学物質の毒性や複合影響については解明されていません。近年、環境中や事業場排水中の化学物質による影響を総和的に把握し、影響の低減を図る米国のWET(Whole Effluent Toxicity)システムが注目され、日本への導入が検討されています。

 

当研究所では、環境中に放出された有害化学物質のリスク評価の観点から、それらの環境中濃度を調査するとともに、 WET試験や変異原性試験をはじめとする様々なバイオアッセイを用いた毒性把握にも取り組んでいます。

 

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関係論文一覧

1 尹ら: 河川水中のエストロジェンとミジンコ繁殖への影響, 環境ホルモン学会ニュースレター 2, 4-5 (1999)

2 川中ら: 道路沿道および都市部郊外地域の大気中に存在する超微粒子の変異原活性の比較(英文), Journal of Health Science 52, 352-357 (2006)

 

研究成果リスト

※学術論文、学会発表、出版物をクリックすると各詳細がご覧になれます。

 


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