2012 Fiscal Year Annual Research Report
東アジア越境大気汚染がもたらす生物影響とその原因物質探索に関する国際的調査
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24404007
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Section | 海外学術 |
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
長江 真樹 長崎大学, 大学院・水産・環境科学総合研究科, 准教授 (00315227)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高尾 雄二 長崎大学, 大学院・水産・環境科学総合研究科, 教授 (20206709)
久保 隆 長崎大学, 産官学連携戦略本部, 助教 (40397089)
岡田 二郎 長崎大学, 大学院・水産・環境科学総合研究科, 准教授 (10284481)
西山 雅也 長崎大学, 大学院・水産・環境科学総合研究科, 准教授 (50263801)
河本 和明 長崎大学, 大学院・水産・環境科学総合研究科, 准教授 (10353450)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 越境大気汚染 / PAHs / 化学物質 / 生物影響評価 |
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| Research Abstract |
主に中国で発生し、越境して近隣諸国にもたらされる化学物質による大気汚染は深刻化していると考えられるが、その詳細については現在も明らかにされていない。本研究では、大陸間越境化学物質の動態および生物影響調査を国際的研究協力体制のもと実施した。具体的には、1)捕集した大気に含まれる有害有機化合物の定性および定量分析、2)捕集大気からの抽出成分を用いた生物影響評価試験、3)気団の起源推定の大きな3項目から構築された。また、これら解析と同時に、「生物影響に寄与する原因物質の探索」も行った。
長崎の西彼杵半島県民の森、韓国の済洲島ハンナラ山、沖縄本島北部森林公園において大気をフィルター捕集した。フィルターから溶媒により回収された大気抽出液を用いて、サルモネラ菌を用いた遺伝子毒性評価試験(umu試験)、ミジンコ遊泳阻害試験および土壌微生物活性試験をそれぞれ実施した。
大気中に含まれる化学物質の成分分析、umu試験およびミジンコ遊泳阻害試験の結果から、冬期に捕集されるサンプルに比較的強い毒性が認められ、またそれら冬期のサンプル中の多環芳香族炭化水素類(PAHs,N-PAHs,0-PAHs)の濃度が有意に高いことが明らかにされた。但し、土壌微生物活性試験(デヒドロゲナーゼ活性)では、上述のような夏期と冬期による影響の違いは認められなかった。また、これら冬期に捕集された大気は、主に中国東北部で発生し、季節風により長崎にもたらされたことが示唆された。
上記解析に加えて、長崎市内で捕集した粒子状物質を異なる3種類の有機溶媒(ヘキサン、ジクロロメタン、アセトン)で抽出し、画分を得た。これら3画分を用いたumu試験およびミジンコ遊泳阻害試験を行ったところ、umu試験ではジクロロメタンとアセトン画分に、ミジンコ遊泳阻害試験ではヘキサン画分に毒性が認められた。この結果から、遺伝子毒性とミジンコ急性毒性には異なる化学物質が関与していることが示唆された。これら毒性が認められた画分に含まれる化学物質の分析を行い、原因物質を推定し、それらの毒性を両試験で調べた結果、それぞれ6～7種類の化学物質がリストアップされた。ただし、それら物質の毒性の総和は、捕集大気中の毒性の10%程度にしかならず、毒性全体を説明できるものではなかった。
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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
大気捕集した化学物質を異なる3溶媒を用いて画分化し、それら画分に含まれる化学物質の分析および毒性試験、ならびに毒性を示すと思われる数種の化学物質純品を用いた毒性試験まで終了した。これら結果は、次年度(2013年度)にさらに細かくフラクション化して原因物質探索を行ううえで重要なステップであり、順調な研究進展を示すものである。
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| Strategy for Future Research Activity |
捕集された化学物質をクロマトグラフィーを用いてフラクション化し、それらフラクションに含まれる化学物質の分析を行うとともに、それらフラクションの生物影響を評価し、毒性を示す化学物質の絞り込みを行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度、大気捕集機器であるハイボリュームエアサンプラーの購入を6台予定していたが、現有機器の補修等により、2台の購入に留まったため、その差分が次年度使用金となった。本機器は屋外設置であるため、故障が絶えず発生する。当初計画では次年度(2013年度)での機器購入を予定していなかったが、機器の故障に際して、その補修費あるいは新規購入費に充てる予定である。
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[Presentation] Toxicological evaluation of transboundary air pollution in East Asia using Daphnia magna acute immobilization test2012
Author(s)
Miyagi H, Tsuchiya H, Yamanaka J, Tao Y, Gou X, Takao Y, Kubo T, Okada J, Kawamoto K, Takatsuji T, Nishiyama M, Yeo IK, LeeKH, Lee YD and Nagae M
Organizer
The 9th International Meeting onReproductive Biology of Aquatic Animals ofthe East China Sea
Place of Presentation
東京
Year and Date
2012-12-20
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