2018 Fiscal Year Research-status Report
Identification of origins and pollution sources of ground water using chemical substance markers discharged from living, agriculture, and livestock activities
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18K14266
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| Research Institution | Center for Environmental Science in Saitama |
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Principal Investigator |
竹峰 秀祐 埼玉県環境科学国際センター, 化学物質・環境放射能担当, 主任 (40512380)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 地下水 / 硝酸性窒素 / マーカー / LC/MS/MS / 人工甘味料 / 動物用医薬品 / ネオニコチノイド系殺虫剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マーカー候補物質を選定し、分析法を検討した、また、地下水試料中のマーカー候補物質の分析を行った。
マーカー候補物質は、生活排水、家畜排せつ物、農地からの浸透水を特徴づけ、水溶性が高く、国内流通量の多い人工化学物質がふさわしい。そこで、生活排水には人工甘味料2種（スクラロース、アセスルファム）、家畜排せつ物には動物用医薬品3種（スルファメトキサゾール、スルファジミジン、スルファジメトキシン）、および農地からの浸透水にはネオニコチノイド系殺虫剤5種（ジノテフラン、アセタミプリド、クロチアニジン、チアクロプリド、イミダクロプリド）をマーカー候補物質に選定した。
マーカー候補物質の分析法として、固相抽出/LC/MS/MS法を確立した。2018年8月から2019年1月にかけて、埼玉県の63地点で浅層（浅井戸）地下水試料を採取し、確立した分析法を用いて、地下水試料中のマーカー候補物質を分析した。
地下水試料から、スルファジミジン、アセタミプリド、およびチアクロプリド以外の7種類のマーカー候補物質が検出された。マーカー候補物質の検出率は高いものから順に、アセスルファム（61/63）、スクラロース（50/63）、ジノテフラン（38/63）、クロチアニジン（21/63）イミダクロプリド（18/63）、スルファメトキサゾール（12/63）、スルファジメトキシン（2/63）となった。ジノテフランは農業地帯、特に埼玉県北部で濃度が高く検出される傾向にあり、農地の水が地下に浸透した結果、検出されたものと考えられる。ジノテフランは、農地からの浸透水のマーカーとして使用できる可能性が示唆された。人工甘味料や動物用医薬品については、周辺の施設（下水道の管きょ、浄化槽、畜舎）の有無等を踏まえたうえで解析を続け、マーカーとして利用できるか検証していく。
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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
マーカー候補物質を選定するとともに、分析法を確立することができた。スクラロースは、LC/MS/MS分析において、検出感度が悪い物質であることが知られているが、他のマーカー候補物質と同等程度の感度で分析できる方法を確立できた。更に、地下水試料から、マーカー候補物質が検出されることを確認し、硝酸性及び亜硝酸性窒素の汚染源の解析に利用可能か検証できる段階まで研究を進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
各種発生源に係る水試料10～20検体（下水流入水、畜舎排水、農地の排水等）を分析し、マーカー候補物質の濃度と組成を把握するとともに、LC/QTOFMSを用いて、他のマーカー候補物質の探索を行う。これらの分析は、当初の計画では2018年度に実施する予定であったが、採水スケジュールの調整に伴い、2019年度前半に実施することとした。
新たに地下水試料（80試料程度）を採取し、マーカー候補物質の分析を行う。また、人工甘味料や動物用医薬品は、周辺の施設（下水道の管きょ、浄化槽、畜舎）の有無等を踏まえたうえで解析を続け、マーカーとして利用できるか更なる検証を行う。
加えて、土壌バッチ試験を実施し、選定したマーカー候補物質の土壌吸着係数を算出する。
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| Causes of Carryover |
採水スケジュールの調整に伴い、2018年度に調査する予定であった各種発生源に係る水試料の分析を2019年度に行うこととなったため。
繰越金はマーカー候補物質の分析に必要な消耗品の購入に充てる。
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