Research on emission load unit of chemical substances via sewage treatment plants and its reduction technology

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H02964
• Research Institution: The University of Kitakyushu
• Principal Investigator: 門上 希和夫 北九州市立大学, 環境技術研究所, 教授 (60433398)
• 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)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 化学物質 / GC/MS / LC/QTOF-MS / AIQS / PPCPs / PFAAs / 発生原単位 / 除去率

Outline of Annual Research Achievements

平成30年度は本研究の最終年であり，以下の6課題及び3年間のまとめを実施する予定であった。課題別の実施状況と実績を示す。（１）8処理場の春期調査の実施：　平成29年度の夏～冬に実施した3回の調査と同一内容（試料採取，前処理，機器分析）を平成30年3～5月に実施した。（２）LC/MS分析におけるマトリックスの影響の検討：　1処理場の春期試料（流入水と放流水）を2重分析し，最終試料液の片方に209種の農薬を添加して標準液と比較することでLC保持時間全体でのマトリックスの影響を検討した。（３）本研究での検出物質に関する，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の先行研究報告を文献調査：　学会発表に際して主要な検出物質の既存情報を収集・整理した。（４）全調査結果をデータ解析し，発生・排出原単位，流入水中検出物質の地域差や季節変動の有無，処理過程での除去率などの検討：　学会発表に際して多方面から結果を解析し，考察を行った。（５）LC/QTOF-MS測定データを用いたノンターゲット分析：　今年度は時間不足のため，ノンターゲット分析は実施できなかった。（６）口頭発表及び論文投稿：　口頭発表は，国内学会11回（内，招待講演3回），国際学会9回（内，招待講演2回）行った。論文発表は，本研究と関連のある成果が国際学会誌に4報が掲載され，本研究で直接得られた成果（LC-QTOF-MSを用いた網羅分析法開発）を国際学会誌に投稿し，現在審査中である。
3年間のまとめに関しては，投稿中の網羅分析報開発を除き充分に実施しているとは言い難い。その為，今後の予定として，（１）ノンターゲット分析，（２）検出物質の発生・排出原単位，除去率，環境リスク等をさらに検討・考察し，（３）その結果を学会発表すると共に，LC-QTOF-MSのAIQS開発を含めて数報の論文として投稿する。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] 大連理工大学(中国)
  • Country Name: CHINA
  • Counterpart Institution: 大連理工大学
• [Int'l Joint Research] メルボルン大学(オーストラリア)
  • Country Name: AUSTRALIA
  • Counterpart Institution: メルボルン大学
• [Int'l Joint Research] ベトナム科学アカデミー環境技術研究所/ベトナム科学アカデミー化学研究所(ベトナム)
  • Country Name: VIET NAM
  • Counterpart Institution: ベトナム科学アカデミー環境技術研究所/ベトナム科学アカデミー化学研究所
• [Int'l Joint Research] 釜山大学(韓国)
  • Country Name: KOREA (REP. OF KOREA)
  • Counterpart Institution: 釜山大学
• [Journal Article] Survey on the micro-pollutants presence in surface water system of northern Serbia and environmental and health risk assessment (2018)
  • Author(s): Biljana D. Skrbic, Kiwao Kadokami, Igor Antic
  • Journal Title: Environmental Research Volume: 166 Pages: 130-140
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Wastewater recycling in Antarctica: Performance assessment of an advanced water treatment plant in removing trace organic chemicals (2018)
  • Author(s): M.Allinson, K.Kadokami, F.Shiraishi, D.Nakajima, J.Zhang, A.Knight, S.R.Gray, P.J.Scales, G.Allinson
  • Journal Title: Journal of Environmental Management Volume: 224 Pages: 122-129
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Target screening analysis of 970 semi-volatile organic compounds adsorbed on atmospheric particulate matter in Hanoi, Vietnam (2018)
  • Author(s): Hanh Thi Duong,, Kiwao Kadokami, Ha Thu Trinh, Thang Quang Phan,Giang Truong Le, Dung Trung Nguyen, Thao Thanh Nguyen, Dien Tran Nguyen
  • Journal Title: Chemosphere Volume: 219 Pages: 784-795
  • DOI: doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.12.096
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Development of a novel scheme for rapid screening for environmental micropollutants in emergency situations (REPE) and its application for comprehensive analysis of tsunami sediments deposited by the great east Japan earthquake (2018)
  • Author(s): Yuki Matsuo, Takashi Miyawaki, Kiwao Kadokami, Kunihiko Nakai, Nozomi Tatsuta, Haruhiko Nakata, Toru Matsumura, Hiromitsu Nagasaka, Masafumi Nakamura, Katsuhisa Sato, Ken-ichi Tobo, Risa Kakimoto, Takashi Someya, Daisuke Ueno
  • Journal Title: Chemosphere Volume: 224 Pages: 2019
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 公共下水処理場を用いた1400 種の化学物質の排出原単位調査 (2019)
  • Author(s): 門上希和夫，宮脇崇，高木総吉，安達史恵， 飯田春香，渡邊喜美代，小杉有希，鈴木俊也，岩渕 勝己， 永洞真一郎，田原るり子，折原 智明
  • Organizer: 第53回日本水環境学会年会
• [Presentation] Study on emission amounts of 1400 chemicals using municipal wastewater treatment plants in Japan (2019)
  • Author(s): Kadokami, K., Miyawaki, T., Takagi, S., Adachi, F., Iida, H., Watanabe, K., Kosugi, Y., Suzuki, T, Iwabuchi, K., Nagahora, S., Tahara, R., Orihara, T.
  • Organizer: 21st DKMT Euroregional Conference on Environment and Health
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 下水処理施設を経由して環境中に排出される有機フッ素化合物量の推計とその季節変動 (2019)
  • Author(s): 岩渕勝己，永洞真一郎，田原るり子，折原智明，鈴木俊也，小杉有希，飯田春香，渡邊喜美代，小西浩之，高木総吉，安達史恵，宮脇崇，門上希和夫
  • Organizer: 第28回環境化学討論会
• [Presentation] 国内の下水処理場を対象とした生活由来医薬品の実態調査 (2019)
  • Author(s): 飯田春香、小杉有希、渡邊喜美代、小西浩之、鈴木俊也、高木総吉、安達 史恵、永洞真一郎，田原るり子、折原智明、岩渕勝己、宮脇崇、門上希和夫
  • Organizer: 第28回環境化学討論会
• [Presentation] EMISSIONS OF 1325 CHEMICALS FROM MUNICIPAL WASTEWATER TREATMENT PLANTS IN JAPAN (2019)
  • Author(s): Kadokami, K., Miyawaki, T., Takagi, S., Adachi, F., Iida, H., Watanabe, K., Kosugi, Y., Suzuki, T, Iwabuchi, K., Nagahora, S., Tahara, R., Orihara, T.
  • Organizer: 39th International Symposium on Halogenated Persistent Organic Pollutants
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Development of Target Screening Method for 489 Polar Pollutants by LC/QTOF-MS (2018)
  • Author(s): Kiwao Kadokami
  • Organizer: Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 39th Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Survey on Chemical Substances used in Daily Life by Target Screening using SPE-LC-Q/TOFMS at Sewage Treatment Plants in Japan (2018)
  • Author(s): H. Iida, T. Suzuki, Y. Kosugi, K. Watanabe, H. Konishi, S. Nagahora, R. Tahara, T. Orihara, K. Iwabuchi, F. Adachi, S. Takagi, T. Miyawaki, K. Kadokami
  • Organizer: Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 39th Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Personal daily discharge unit (DDU) evaluation of various chemicals (2018)
  • Author(s): S. Nagahora, R. Tahara, K. Iwabuchi, T. Orihara, H. Iida, T. Suzuki, Y. Kosugi, K. Watanabe, H. Konishi, S. Takagi, F. Adachi, T. Miyawaki, K. Kadokami
  • Organizer: Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 39th Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Estimation of emission amounts of 970 chemicals from human activities in Japan (2018)
  • Author(s): R. Tahara, S. Nagahora, T. Orihara, K. Iwabuchi, H. Iida, T. Suzuki, Y. Kosugi, K. Watanabe, H. Konishi, S. Takagi, F. Adachi, T. Miyawaki, K. Kadokami
  • Organizer: Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 39th Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Discharge scenario of perfluoroalkyl acids into the environment via sewage treatment plants (2018)
  • Author(s): K. Iwabuchi, S. Nagahora, R. Tahara, T. Orihara, H. Iida, T. Suzuki, Y. Kosugi, K. Watanabe, H. Konishi, S. Takagi, F. Adachi, T. Miyawaki, K. Kadokami
  • Organizer: Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 39th Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] In situ calibration of passive sampling methods combined with multiresidue GC and LC target screen systems (2018)
  • Author(s): M. Allinson, S. Sharp, V.J. Pettigrove, M. Cassidy, C. Besley, K. Kadokami
  • Organizer: Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 39th Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] DEVELOPMENT OF AUTOMATED IDENTIFICATION AND QUANTIFICATION DATABASE SYSTEMS FOR MICRO-POLLUTANTS BY GC/MS AND LC/QTOF-MS (2018)
  • Author(s): Kiwao Kadokami
  • Organizer: International Scientific Conference on "CHEMISTRY FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENTS", 40 the Anniversary of The Institute Chemistry
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 下水処理施設を経由して水環境中へ排出される有機フッ素化合物の実態把握 (2018)
  • Author(s): 岩渕勝己，永洞真一郎，田原るり子，折原智明，鈴木俊也，小杉有希，飯田春香，渡邊喜美代，小西浩之，高木総吉，安達史恵，宮脇崇，門上希和夫
  • Organizer: 第27回環境化学討論会
• [Presentation] 極性化学物質用のLC/QTOF-MS 自動同定・定量データベースの開発 (2018)
  • Author(s): 門上 希和夫，宮脇 崇，柿本 理沙，上野 大介，小杉 有希，鈴木俊也
  • Organizer: 第27回環境化学討論会
• [Presentation] LC/QTOF-MS を用いた水中の極性化学物質500種のターゲットスクリーニング法開発 (2018)
  • Author(s): 門上希和夫
  • Organizer: 第27回環境化学討論会
• [Presentation] Development of Automated Identification and Quantification Database Systems for Micro-pollutants by GC/MS and LC/QTOF-MS (2018)
  • Author(s): 門上希和夫
  • Organizer: 日本質量分析学会・日本プロテオーム学会2018年合同大会
  • Invited
• [Presentation] 1400種の化学物質のターゲットスクリーニング法開発と環境調査 (2018)
  • Author(s): 門上希和夫
  • Organizer: 日本環境測定分析協会九州支部技術発表会
  • Invited
• [Presentation] 下水処理場におけるSPE-LC-QTOF/MS法を用いた ターゲットスクリーニング法による生活由来化学物質調査 (2018)
  • Author(s): 小杉有希、飯田春香、渡邊喜美代、小西浩之、鈴木俊也、高木総吉、安達史恵、永洞真一郎、田原るり子、折原智明、岩渕勝己、宮脇崇、門上希和夫
  • Organizer: 第55回全国衛生化学技術協議会年会
• [Presentation] 下水処理場における溶媒抽出-GC/MS法を用いたターゲットスクリーニング法による生活由来化学物質調査 (2018)
  • Author(s): 高木総吉、安達史恵、小杉有希、飯田春香、渡邊喜美代、 鈴木俊也、永洞真一郎、田原るり子、折原智明、岩渕勝己、 宮脇崇、門上希和夫
  • Organizer: 第55回全国衛生化学技術協議会年会
• [Presentation] GC/MSとLC/QTOF-MSの自動同定・定量データベースシステム (2018)
  • Author(s): 門上希和夫
  • Organizer: 第4回ミリマス勉強会
  • Invited