2015 Fiscal Year Research-status Report
環境水中農薬の動態予測シミュレーションとモニタリングに関する研究
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15K21643
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
小林 憲弘 国立医薬品食品衛生研究所, 生活衛生化学部, 室長 (10450660)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 農薬 / 水環境 / 環境動態 / シミュレーション / 分析 / モニタリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
環境水中（水路または河川の淡水域）に農薬が流入した際に，対象水域内の農薬濃度を予測可能な化学物質運命予測モデルを構築し，構築したモデルを用いて環境動態シミュレーションを行った。シミュレーションは，淡水域での移流・拡散過程および対象物質の物性を考慮し，下流域での各農薬濃度を3次元的に予測した。平成27年度は，上記の化学物質運命予測モデルを利用し，厚生労働省により定められている対象農薬リスト掲載農薬類120物質を対象として，模擬的な河川水域を想定して各農薬濃度の予測を行った。化学物質運命予測モデルでは予測対象物質の分解速度および分配係数等のパラメータが必要なことから，これらのパラメータを検索・収集するとともに，シミュレーションによって各農薬の残存率を予測した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度は，厚生労働省によって水道水の測定対象農薬リストに指定されている120農薬を対象物質として選定し，これらの物質の水中半減期（水中光分解速度），土壌吸着係数（log Koc）等の物性パラメータを収集した。収集したパラメータを化学物質運命予測モデルモデルに入力し，計算対象地域として幅30 m×深さ5 mの模擬的な河川を設定し，定常状態における各農薬の濃度分布を予測した。なお，流入地点からの距離を複数パターン想定して計算した。
流入地点から30 km下流において定常状態における農薬の残存率を算出したところ，残存率が80%以上と高い値となった農薬は，log Kocを推定する方法としてMolecular Connectivity Indexを用いる方法（MCI法）とKowから推定する方法（Kow法）を用いた場合でそれぞれ11物質および12物質であった。今回計算を行った中で，淡水域内の残存率が最も高いと予測された農薬はメタラキシルで，その残存率は99.5%（MCI法）および99.4%（Kow法）であった。メタラキシルは光に対して安定な物質であるため，排出後の減衰がほとんどなく，水域への排出量のほとんどが30 km下流においても残存すると予測された。一方，残存率が1%未満と低い値となった農薬は，42物質（MCI法）および38物質（Kow法）と予測され，測定対象農薬リストに指定されている農薬であっても，吸着係数が高いあるいは分解速度の速い農薬は，ほとんど残存しないことが予測された。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は，前年度に引き続き，化学物質動態シミュレーションモデルを用いて，環境水（河川，湖沼）中における農薬の環境中挙動を推定し，相対的な検出可能性ランキングを算出する。平成28年度は，昨年度検討を行った対象農薬リスト掲載農薬（120農薬）以外に，厚生労働省によって水道水質管理における要検討農薬（16農薬），その他農薬（84農薬），除外農薬（14農薬）に指定されている物質を対象としたシミュレーションを行う。
これらのシミュレーションによって検出可能性が高いと予測された上位100農薬程度を，環境水モニタリングの対象物質として選定するする。本研究では，ガスクロマトグラフ-質量分析計（GC/MS）および液体クロマトグラフ-タンデム型質量分析計（LC/MS/MS）を用いた一斉分析により，これらの農薬を測定する。そのため，平成28年度は，これらの分析法の分析条件についても検討を行う．具体的には，クロマトグラムにおけるピークの検出・形状，検量線の直線性，データの再現性を検証し，対象物質を一斉分析可能な分析条件を作成する。
平成29年度は，最適化された分析条件を用いて環境水中の対象農薬のモニタリングを行う。農薬モニタリングにおいては，日本全国の水道事業体に協力を依頼し，各事業体における水道原水取水口での水道原水および浄水を採取し，申請者の研究室に試料を送付してもらうことで，全国の水道原水および浄水を分析する。また，全国の地方衛生研究所にも協力を依頼し，日本各地の環境水を試料として入手する。
農薬モニタリングによって，水質管理目標設定項目における測定対象農薬リストに掲載されていない農薬類が検出された場合は，論文発表等を通じて，これらの農薬のモニタリングの必要性について日本全国の水道事業者に周知する。
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| Causes of Carryover |
購入した物品および契約済みの役務の納期が予定よりも若干遅れ，3月末に納品されたため，平成27年度内に支払いができなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記の物品および役務については既に納品されているため，平成28年度の使用計画は当初の計画通りである。
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