2017 Fiscal Year Annual Research Report
下水処理場における生活由来化学物質の発生源単位の把握とその低減化技術に関する研究
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16H02964
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| Research Institution | The University of Kitakyushu |
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Principal Investigator |
門上 希和夫 北九州市立大学, 付置研究所, 教授 (60433398)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永洞 真一郎 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 環境・地質研究本部環境科学研究センター, 主査 (00442624)
田原 るり子 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 環境・地質研究本部環境科学研究センター, 主査 (30442627)
宮脇 崇 福岡県保健環境研究所, その他部局等, 研究員 (70346691)
高木 総吉 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所, 衛生化学部, 主任研究員 (80332451)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 化学物質 / GC/MS / LC/QTOF-MS / AIQS / PPCPs / PFAAs / 発生原単位 / 除去率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではGC/MSとLC/QTOF-MS用の2種類の自動同定・定量データベースシステム(AIQS)を検出系として，全国の下水処理場の流入水と放流水に含まれる化学物質（1500種）を調査し，現在の日本において1人が1日当たりに排出する化学物質量を流入水濃度から，また水環境に排出される量を放流水濃度から求める。加えて，流入水と放流水中濃度を比較することで，下水処理での除去率（汚泥への移行を含む）を把握する。
本年度に実施した内容は次の通りである。（１）下水処理場調査： 昨年度までに構築した2種のAIQS（GC/MS及びLC/QTOF-MS）とそれらを用いた一斉分析法を使って，夏期，秋期および冬期に全国6都市8下水処理場で調査を行い，対象1500物質をデータ解析して検出物質の発生原単位，排出原単位，除去率などを検討した。（２）AIQSへの追加登録： 文献調査から新たに分析が必要な10物質を選定し，LC/QTOF-MSのAIQSに追加登録した。（３）AIQS登録情報の整理： LC/QTOF-MSのAIQS登録情報として，検量線の直線範囲，直線性及び検出限界などを確認して登録した。（４）AIQSの汎用性確認： LC/QTOF-MS用AIQSの汎用性を調べるため，昨年度実施した繰り返し測定の再現性，室間再現性に加えて，4台の装置を用いて室間再現性を調べた。（５）成果の公表： 昨年度の予備調査と夏期調査の結果及び2種のAIQSと一斉分析法を国内学会発表した。また， 国内外の招待講演において，AIQS開発と一斉分析法の有用性に関して講演した。
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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
当初の計画に従って，（１）全国の下水処理場を対象に季節毎に3回（夏期，秋期，冬期）調査した。（２）得られたGC/MS，GC/MS-MS及びLC/QTOF-MSの結果を解析して検出値を確定し，検出物質の発生原単位，排出原単位，除去率などを検討した。（３）LC/QTOF-MSのAIQSに10物質を追加登録した。（４）LC/QTOF-MSの汎用性を確認するために4台の装置を用いて室間再現性を調べ，開発したAIQSがターゲットスクリーニング分析として十分に使用できることを確認した。（５）2種のAIQSと一斉分析法の開発及び予備調査と夏期調査の結果を国内学会発表し，国内外で招待講演した。
以上のように，本研究のスケジュールから遅れることなく，また予定していた研究内容通りに全ての研究を実施し，良好な結果を得ており，おおむね順調に進展していると判断した。
なお，開発した2種のAIQSは環境省の水質要調査項目，全国自治体における緊急時でのモニタリング及び水道水の農薬検査などへの採用が検討されており，研究結果の社会への還元が期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度に実施する内容は，次の６課題である。（１）これまでに調査した8処理場を対象に春期調査を実施する。（２）LC/MS分析におけるマトリックスの影響を流入水と放流水を用いて検討する。（３）本研究の対象物質に係わる既存の文献を収集し，検出物質と検出濃度，下水処理および環境中での動態，水生生物への毒性などを整理する。（４）春期調査終了後，全ての調査結果を詳細にデータ解析し，前記（３）で収集・整理した情報を参考にしながら発生・排出原単位，それらの地域差や季節変動の有無とその原因，物質毎の下水道での除去率，それらの施設間や季節変動の有無とその原因を検討する。（５）LC/QTOF-MSでノンターゲット分析用に測定した試料を用いて，未知汚染物質の検索と下水処理過程で生成する分解物質を検索・発見する。（６）本研究で得られた結果と前記（４）で解析・考察した結果に基づき，口頭発表及び論文投稿を行う。具体的には，①本研究で使用したLC/QTOF-MSの自動同定・定量データベース（AIQS）及びそれを用いたターゲットスクリーニング法の開発に関する論文投稿，②下水処理場調査結果の口頭発表及び論文投稿を行う。
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