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ペルフルオロアルキル酸前駆体総量の定量的測定法の開発とその環境動態解析への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16H02973
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 環境技術・環境負荷低減
研究機関横浜国立大学

研究代表者

益永 茂樹  横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 名誉教授 (50282950)

研究分担者 中井 里史  横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (70217644)
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
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2018年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2017年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2016年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワードペルフルオロアルキル酸 / 前駆体 / 酸化分解 / 定量法 / 下水処理場 / 全酸化可能前駆体 / Oxidizable Precursor / TOP Assay / Total Oxidizable Precursor / 有機フッ素化合物
研究成果の概要

操作が簡便な、アルカリ性下でペルオキソ二硫酸カリウムを用いる酸化分解法について検討した。ペルフルオロアルキル酸(PFAA)前駆体の分子構造と共存物質により最適分解時間は変化し、ペルフルオロアルキル基の短鎖化は常に起こった。よって、全酸化可能前駆物質定量法は、これらの問題があることを理解して結果を解釈する必要があることを指摘した。本法を3つの下水処理場のPFAA前駆体収支解析に適用し、曝気槽での前駆体の消失を確認した。消失量は余剰汚泥引き抜きでは説明できず、揮散が疑われた。このような挙動は本法の適用によりはじめて可視化できたことで、全酸化可能前駆体定量法の有用性が改めて示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

PFOAやPFOSによる汚染が世界的に問題視されており、これらは国際規制の対象となったが、環境で分解し、ペルフルオロアルキル酸類を生じる前駆物質に対する管理はこれからである。この問題に対する一つの取り組み方法として、全先駆物質分析法の開発と応用に取り組み、完全ではないものの、前駆体の一部を可視化できることを明らかにした。今後のペルフルオロアルキル酸前駆物質による環境汚染を理解し適切に管理する上で、本成果は、全酸化可能前駆体分析法(TOP Assay)の限界をわきまえた利用を促すガイドラインとなる。

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

    (18件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件) 図書 (3件)

  • [国際共同研究] University of Dhaka(バングラデシュ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Univeristy of Dhaka(バングラデシュ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Kwame Nkrumah Univ. of Sci. & Technol./University of Cape Coast(ガーナ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Occurrence and assessment of perfluoroalkyl acids (PFAAs) in commonly consumed seafood from the coastal area of Bangladesh2017

    • 著者名/発表者名
      Md. Habibullah-Al-Mamun, Md. Kawser Ahmedc, Mohammad Raknuzzaman, Md. Saiful Islam, Mir Mohammad Ali, Masahiro Tokumura, Shigeki Masunaga
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 124 号: 2 ページ: 775-785

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2017.02.053

    • 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] Perfluoroalkyl acids (PFAAs) in the Pra and Kakum River basins and associated tap water in Ghana2017

    • 著者名/発表者名
      David K. Essumang, Albert Eshun, Jonathan N. Hogarh, John K. Bentum, Joseph K. Adjei, Junya Negishi, Shihori Nakamichi, Md Habibullah-Al-Mamun, Shigeki Masunaga
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 576 ページ: 729-735

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2016.11.035

    • 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] Revaluation of stockpile amount of PFOS-containing aqueous film-forming foam in Japan: gaps and pitfalls in the stockpile survey2017

    • 著者名/発表者名
      Zushi, Y., Yamamoto, A., Tsunemi, K., Masunaga, S.
    • 雑誌名

      Environ. Sci. Pollut. Res.

      巻: 24 号: 7 ページ: 6736-6745

    • DOI

      10.1007/s11356-017-8374-1

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Effect of Head Space and Reaction Time on the Quantification of Total Perfluoroalkyl Acid Precursors by Potassium Persulfate - Fluorotelomer Alcohol2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeki MASUNAGA, Sho KITAGUCHI
    • 学会等名
      SETAC 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] ペルフルオロアルキル酸類前駆体総量定量のための酸化分解法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      中道しほり、藤原理沙、北口翔、益永茂樹
    • 学会等名
      第51回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      熊本大学 黒髪南キャンパス
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 過硫酸カリウム-水酸化ラジカル法を用いたペルフルオロアルキル酸類前駆体総量定量法における酸化分解時間の検討2017

    • 著者名/発表者名
      藤原理沙、中道しほり、北口翔、益永茂樹
    • 学会等名
      第51回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      熊本大学 黒髪南キャンパス
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Mass balance of perfluoroalkyl acids and their precursors in sewage treatment plants2017

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Masunaga, Ye Feng, and Masahiro Tokumura
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Environmental Pollution, Restoration, and Management
    • 発表場所
      Quy Nhon, Vietnam
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 下水処理場におけるペルフルオロアルキル酸類とそれらの前駆体の挙動2017

    • 著者名/発表者名
      YE Feng,徳村雅弘,益永茂樹
    • 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] Behaviors of perfluoroalkyl acids and their precursors in some sewage treatment plants2017

    • 著者名/発表者名
      S. Masunaga, F. Ye, J. Negishi, M. Tokumura
    • 学会等名
      Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 38th Annual Meeting (SETAC 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of oxidation time on the quantification of total perfluoroalkyl acid precursors by potassium persulfate - hydroxyl radical method2017

    • 著者名/発表者名
      S. Masunaga, R. Fujiwara, S. Nakamichi
    • 学会等名
      Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 38th Annual Meeting (SETAC 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Occurrence of perfluoroalkyl acids (PFAAs) in surface water of a tropical coastal area (Bay of Bengal coast, Bangladesh)2016

    • 著者名/発表者名
      M Habibullah-Al-Mamun and Shigeki Masunaga
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2016 (WET2016)
    • 発表場所
      Korakuen Campus, Chuo University, Tokyo
    • 年月日
      2016-08-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ペルフルオロアルキル酸前駆体総量定量法の課題と改善策2016

    • 著者名/発表者名
      中道しほり,根岸純也,北口翔,徳村雅弘,益永茂樹
    • 学会等名
      第25回環境化学討論会
    • 発表場所
      新潟コンベンションセンター朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Persistent Organic Chemicals in the Environment: Status and Trends in the Pacific Basin Countries I Contamination Status2018

    • 著者名/発表者名
      Bommanna G. Loganathan, Jong Seong Khim, Prasada Rao S. Kodavanti, Shigeki Masunaga
    • 総ページ数
      256
    • 出版者
      Oxford University Press
    • ISBN
      9780841231979
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Persistent Organic Chemicals in the Environment: Status and Trends in the Pacific Basin Countries II Temporal Trends2018

    • 著者名/発表者名
      Bommanna G. Loganathan, Jong Seong Khim, Prasada Rao S. Kodavanti, Shigeki Masunaga
    • 総ページ数
      272
    • 出版者
      Oxford University Press
    • ISBN
      9780841231993
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Persistent Organic Chemicals in the Environment: Status and Trends in the Pacific Basin Countries II Temporal Trends2016

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Masunaga and Yasuyuki Zushi
    • 出版者
      American Chemical Society
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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