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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

研究課題

研究課題/領域番号 16H02964
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関北九州市立大学

研究代表者

門上 希和夫  北九州市立大学, 環境技術研究所, 教授 (60433398)

研究分担者 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)
研究協力者 折原 智明  
岩渕 勝己  
鈴木 俊也  
小杉 有希  
渡邊 喜美代  
飯田 春香  
安達 史恵  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2016年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワードGC-MS / LC-QTOF-MS / AIQS / PPCPs / PFAAs / 発生原単位 / 除去率 / 化学物質 / GC/MS / LC/QTOF-MS / 有害化学物質 / LC-QTOF/MS / 発生量把握 / 環境分析
研究成果の概要

GC-MSとLC-QTOF-MSを用いて1325物質を分析する2種の網羅分析法を開発し,全国8下水処理場の流入水と放流水を季節毎4回調査した。その結果,流入水から292物質が検出され,1日1000人当たりの量は581gであった。一方,302物質が計30.6g/1000人/日環境へ排出されることが分かった。流入量の6割は排泄物や天然由来のステロール類で,4割が人工化学物質であった。特に,PPCPsが全体の1/4を占め,除去率もあまり高くなく,水生態系への影響が懸念される。検出物質や濃度に処理場間で大きな差はなく,流入物質に地域差は無かった。また,農薬以外は大きな季節変動は見られなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果は,(1)LC-QTOF-MSを用いた水試料中の484物質の網羅分析法開発,(2)LC-QTOF-MSを用いた自動同定・定量データベースシステム(AIQS-LC)の開発,および(3)現在の日本における1325種類の化学物質の発生原単位と排出原単位の把握である。
化学物質の種類と量が急速に増加し,ヒト健康や生態系への影響が懸念されているため,測定物質に制限がないAIQS-LCは環境(環境水,廃水,飲料水,PM2.5等)や食品など各種試料に適用でき,また,緊急時の安全性確認や事件の原因物質の究明など様々な用途に使用できる。原単位は,化学物質の発生量の経時変化を推計する基本データとなる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (9件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 8件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 10件、 招待講演 8件)

  • [国際共同研究] 大連理工大学(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] メルボルン大学(オーストラリア)

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      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] 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)

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      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] 釜山大学(韓国)

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  • [国際共同研究] 大連理工大学(中国)

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      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] メルボルン大学/シドニー下水道局(オーストラリア)

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      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ベトナム科学アカデミー環境技術研究所(ベトナム)

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      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] メルボルン大学/シドニー下水道局(オーストラリア)

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      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] 大連理工大学(中国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Survey on the micro-pollutants presence in surface water system of northern Serbia and environmental and health risk assessment2018

    • 著者名/発表者名
      Biljana D. Skrbic, Kiwao Kadokami, Igor Antic
    • 雑誌名

      Environmental Research

      巻: 166 ページ: 130-140

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Wastewater recycling in Antarctica: Performance assessment of an advanced water treatment plant in removing trace organic chemicals2018

    • 著者名/発表者名
      M.Allinson, K.Kadokami, F.Shiraishi, D.Nakajima, J.Zhang, A.Knight, S.R.Gray, P.J.Scales, G.Allinson
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Management

      巻: 224 ページ: 122-129

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Target screening analysis of 970 semi-volatile organic compounds adsorbed on atmospheric particulate matter in Hanoi, Vietnam2018

    • 著者名/発表者名
      Hanh Thi Duong,, Kiwao Kadokami, Ha Thu Trinh, Thang Quang Phan,Giang Truong Le, Dung Trung Nguyen, Thao Thanh Nguyen, Dien Tran Nguyen
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 219 ページ: 784-795

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2018.12.096

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 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 earthquake2018

    • 著者名/発表者名
      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
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 224 ページ: 2019-2019

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a comprehensive screening method for more than 300 organic chemicals in water samples using a combination of solid-phase extraction and liquid chromatography-time-of-flight-mass spectrometry2017

    • 著者名/発表者名
      Hong Thi Cam Chau, Kiwao Kadokami, Tomomi Ifuku, Yusuke Yoshida
    • 雑誌名

      Environ Sci Pollut Res

      巻: 24 号: 34 ページ: 26396-26409

    • DOI

      10.1007/s11356-017-9929-x

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micro-pollutants in sediment samples in the middle Danube region, Serbia: occurrence and risk assessment2017

    • 著者名/発表者名
      Biljana D. Skrbic, Kiwao Kadokami, Igor Anticl, Grigorije Jovanovic
    • 雑誌名

      Environ Sci Pollut Res

      巻: 25 号: 1 ページ: 260-273

    • DOI

      10.1007/s11356-017-0406-3

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Rapid Method, Combining Microwave-Assisted Extraction and Gas Chromatography-Mass Spectrometry with a Database, for Determining Organochlorine Pesticides and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Soils and Sediments2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Miyawaki, Kazuhiro Tobiishi, Shigeyuki Takenaka, Kiwao Kadokami
    • 雑誌名

      Soil and Sediment Contamination

      巻: 27 号: 1 ページ: 31-45

    • DOI

      10.1080/15320383.2017.1360245

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Small scale direct potable reuse (DPR) project for a remote area2017

    • 著者名/発表者名
      Jianhua Zhang, Mikel Duke, Kathy Northcott, Michael Packer, Mayumi, Allinson, Graeme Allinson, Kiwao Kadokami, Jace Tan, Sebastian Allard, Jean-Philippe Croue, Adrian Knight, Peter Scales, Stephen Gray
    • 雑誌名

      Water

      巻: 9 号: 2 ページ: 1-25

    • DOI

      10.3390/w9020094

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Contaminants in liquid organic fertilizers used for agriculture in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Dao M. Hai, Xuchun Qiu, Hai Xu, Masato Honda, Mitsuyasu Yabe, Kiwao Kadokami, Yohei Shimasaki, Yuji Oshima
    • 雑誌名

      Bulletin of Environmental Contamination & Toxicology

      巻: 98 号: 1 ページ: 131-137

    • DOI

      10.1007/s00128-017-2081-y

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Screening and health risk of organic micropollutants in rural groundwater of Liaodong Peninsula, China2016

    • 著者名/発表者名
      Xuehua Li, Xiaochen Shang, Tianlie Luo, Xu Du, Ya Wang, Qing Xie, Naoki Matsuura, Jingwen Chen, Kiwao Kadokami
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 218 ページ: 739-748

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Screening of 1300 organic micro-pollutants in groundwater from Beijing and Tianjin, North China2016

    • 著者名/発表者名
      Lingxiao Kong, Kiwao Kadokami, Hanh Thi Duong, Hong Thi Cam Chau
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 165 ページ: 221-230

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 網羅分析用GC/MS自動同定・定量データベースシステム2016

    • 著者名/発表者名
      門上希和夫
    • 雑誌名

      水環境学会誌

      巻: 39 ページ: 376-379

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      第53回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Study on emission amounts of 1400 chemicals using municipal wastewater treatment plants in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Kadokami, K., Miyawaki, T., Takagi, S., Adachi, F., Iida, H., Watanabe, K., Kosugi, Y., Suzuki, T, Iwabuchi, K., Nagahora, S., Tahara, R., Orihara, T.
    • 学会等名
      21st DKMT Euroregional Conference on Environment and Health
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      第28回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      第28回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] EMISSIONS OF 1325 CHEMICALS FROM MUNICIPAL WASTEWATER TREATMENT PLANTS IN JAPAN2019

    • 著者名/発表者名
      Kadokami, K., Miyawaki, T., Takagi, S., Adachi, F., Iida, H., Watanabe, K., Kosugi, Y., Suzuki, T, Iwabuchi, K., Nagahora, S., Tahara, R., Orihara, T.
    • 学会等名
      39th International Symposium on Halogenated Persistent Organic Pollutants
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Target Screening Method for 489 Polar Pollutants by LC/QTOF-MS2018

    • 著者名/発表者名
      Kiwao Kadokami
    • 学会等名
      Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 39th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Survey on Chemical Substances used in Daily Life by Target Screening using SPE-LC-Q/TOFMS at Sewage Treatment Plants in Japan2018

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 39th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Personal daily discharge unit (DDU) evaluation of various chemicals2018

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 39th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of emission amounts of 970 chemicals from human activities in Japan2018

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 39th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Discharge scenario of perfluoroalkyl acids into the environment via sewage treatment plants2018

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 39th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In situ calibration of passive sampling methods combined with multiresidue GC and LC target screen systems2018

    • 著者名/発表者名
      M. Allinson, S. Sharp, V.J. Pettigrove, M. Cassidy, C. Besley, K. Kadokami
    • 学会等名
      Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 39th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DEVELOPMENT OF AUTOMATED IDENTIFICATION AND QUANTIFICATION DATABASE SYSTEMS FOR MICRO-POLLUTANTS BY GC/MS AND LC/QTOF-MS2018

    • 著者名/発表者名
      Kiwao Kadokami
    • 学会等名
      International Scientific Conference on "CHEMISTRY FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENTS", 40 the Anniversary of The Institute Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      第27回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      門上 希和夫,宮脇 崇,柿本 理沙,上野 大介,小杉 有希,鈴木俊也
    • 学会等名
      第27回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      門上希和夫
    • 学会等名
      第27回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Development of Automated Identification and Quantification Database Systems for Micro-pollutants by GC/MS and LC/QTOF-MS2018

    • 著者名/発表者名
      門上希和夫
    • 学会等名
      日本質量分析学会・日本プロテオーム学会2018年合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      門上希和夫
    • 学会等名
      日本環境測定分析協会九州支部技術発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      第55回全国衛生化学技術協議会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      第55回全国衛生化学技術協議会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] GC/MSとLC/QTOF-MSの自動同定・定量データベースシステム2018

    • 著者名/発表者名
      門上希和夫
    • 学会等名
      第4回ミリマス勉強会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ターゲットスクリーニング法を用いた生活由来化学物質調査(極性および難揮発性物質)2018

    • 著者名/発表者名
      小杉有希、鈴木俊也、飯田春香、渡邊喜美代、小西浩之、永洞真一郎、田原るり子、折原智明、岩渕勝己、高木総吉、安達史恵、宮脇崇、門上希和夫
    • 学会等名
      第52回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 有機フッ素化合物の発生・排出原単位等の下水処理施設間比較2018

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      第52回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] GC/MSデータベース法を用いた下水中生活由来化学物質の国内一斉調査2018

    • 著者名/発表者名
      宮脇崇、高木総吉、安達史恵、小杉有希、飯田春香、渡邊喜美代、小西浩之、鈴木俊也、岩渕勝己、田原るり子、永洞真一郎、折原智明、門上希和夫
    • 学会等名
      第52回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] LC-QTOF/MSを用いた水質中の化学物質500種のターゲットスクリーニング法開発2018

    • 著者名/発表者名
      門上希和夫,宮脇崇,小杉有希,鈴木俊也
    • 学会等名
      第52回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      門上希和夫
    • 学会等名
      第52回日本水環境学会年会併設研究集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] LC-QTOF/MS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の調査2018

    • 著者名/発表者名
      小杉有希、鈴木俊也、飯田春香、渡邊喜美代、小西浩之、永洞真一郎、田原るり子、折原智明、岩渕勝己、高木総吉、安達史恵、宮脇崇、門上希和夫
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] LC-QTOF-MSを用いた自動同定・定量データベースシステムの検討2017

    • 著者名/発表者名
      柿本理沙,門上希和夫,上野大介
    • 学会等名
      第26回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of Automated Identification and Quantification System (AIQS) for Target Screening and Its Application to Environmental Samples2017

    • 著者名/発表者名
      Kiwao Kadokami
    • 学会等名
      Korea Society for Environmental Analysis
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Automated Identification and Quantification System (AIQS) for Target Screening and Its Application to Environmental Samples2017

    • 著者名/発表者名
      Kiwao Kadokami
    • 学会等名
      The 17th Beijing Conference and Exhibition on Instrumental Analysis (BCEIA 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Challenges for Wastewater Recycling in Antarctica - Microcontaminant Assessment by Chemical and Bioanalytial Methods2016

    • 著者名/発表者名
      Mayumi Allinson, Graeme Allinson, Kiwao Kadokami, Fujio Shiraishi, Daisuke Nakajima, Adrian Knight, Jianhua Zhang, Michael Packer, Kathy Northcott Peter Scales and Stephen Gray
    • 学会等名
      5th International Conference on Emerging Contaminants and Micropollutants in the Environment
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-08-30  

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