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ナノエアロゾル粒子個人ばく露評価用サンプラの開発とナノ粒子ばく露の実態調査

研究課題

研究課題/領域番号 20651007
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 環境影響評価・環境政策
研究機関金沢大学

研究代表者

古内 正美  金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (70165463)

研究分担者 大谷 吉生  金沢大学, 自然システム学系, 教授 (10152175)
畑 光彦  金沢大学, 環境デザイン学系, 助教 (00334756)
研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2008年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードナノ粒子 / 個人曝露 / 慣性フィルタ / 作業環境測定 / エアロゾル
研究概要

繊維径,ノズル寸法,ろ過速度が異なる慣性フィルタの設計・試作・評価を繰り返し,粉じん負荷にも対応可能な分離径130nmの慣性フィルタを実現した。これを組み込んだパーソナル・ナノサンプラを使用して,(1)JR特急喫煙車両内,(2)道路トンネル内側歩道,(3)バス停,(4)天然ゴムスモークシート製造工場で曝露ナノ粒子を捕集し,粒子中の多環芳香族炭化水素(PAHs)を分析した。また,作業環境では作業者尿中のPAHs代謝物濃度を測定した。これらの検討の結果,発ガン性の指標となるベンゾ-a-ピレンの毒性等価濃度と粒子中比率が,130nm以下のナノ粒子中で最大となること,代謝物濃度と曝露ナノ粒子中のPAHs濃度との間の高い相関性など,健康影響を議論する上での曝露ナノ粒子の特性評価の重要性を明らかにした。
慣性フィルタ性能の改良策として,TEMグリッドを積層化したろ材,およびこれとSUS繊維層を組み合わせたと複層構造に検討を加えた。適切な枚数とグリッド間隙を設定したTEMグリッド積層体とSUS繊維層の組み合わせで,同一圧損・捕集流量条件で,最小分離径約110nmを実現するとともに,複合構造とすることで,グリッド単体構造よりも再飛散・粉塵負荷の影響も低減できることを示すなど,今後のフィルタ構造最適化の方向性を明らかにした。また,ナノ粒子分級を高性能化する繊維形態,ナノ粒子成分のリアルタイム測定に関する予備的検討も実施した。
これらの成果を,国内外の学会と論文で公表したところ,世界初のナノ粒子個人曝露評価装置およびそれによる評価データとして反響を呼び,共同研究,商品化へのオファーがあるなど,ナノ粒子の生体影響評価用として本装置への関心が高まっている。学会等での議論の機会を通じて粒子モニタリングシステムを手がけるニッタ(株)と協力関係を結び,共同で特許を出願した。今後は本装置のさらなる改良と商品化,本装置の技術をベースにした種々のモニタリング装置への展開を予定している。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) 備考 (2件) 産業財産権 (6件)

  • [雑誌論文] Development of a Personal Sampler for Evaluating Exposure to Ultrafine Particles2010

    • 著者名/発表者名
      Furuuchi, M., Choosong, T., Hata, M., Otani, Y., Tekasakul, P., Takizawa, M., Nagura, M.
    • 雑誌名

      Aerosol and Air Quality Research 10

      ページ: 30-37

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Workplace Environment and Personal Exposure of PM and PAHs to Workers in Natural Rubber Sheet Factories Contaminated by Wood Burning Smoke2010

    • 著者名/発表者名
      Choosong, T., Chomanee, J., Tekasakul, P., Tekasakul, S., Otani, Y., Hata, M., Furuuchi, M.
    • 雑誌名

      Aerosol and Air Quality Research 10

      ページ: 8-21

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PM_<0.1>分級のための慣性フィルタ設計2009

    • 著者名/発表者名
      江竜和信, 瀬戸章文, 水上陽介, 名倉瑞紀, 古内正美, 田島奈穂子, 加藤孝晴, 榎原研正, 大谷吉生
    • 雑誌名

      エアロゾル研究 24

      ページ: 24-29

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] パーソナル・ナノサンプラを用いたナノ粒子個人曝露の評価2010

    • 著者名/発表者名
      楠勝, 畑光彦, 滝沢正見, 大谷吉生, 古内正美
    • 学会等名
      平成21年度土木学会中部支部研究発表会
    • 発表場所
      金沢工業大学扇が丘キャンパス (石川県金沢市)
    • 年月日
      2010-03-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of a Sampling Device for Evaluation of Personal Exposure to Ultrafine Aerosol Particles2009

    • 著者名/発表者名
      Furuuchi, M., Choosong, T., Otani, Y., Tekasakul, P., Hata, M., Takizawa, M., Nagura, M
    • 学会等名
      6th Asian Aerosol Conference (AAC2009)
    • 発表場所
      インペリアルクイーンズパークホテル (バンコク, タイ)
    • 年月日
      2009-11-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] エアロゾルナノ粒子個人ばく露評価用サンプラの開発2009

    • 著者名/発表者名
      古内正美, Thitiworn Choosong, 畑光彦, 大谷吉生, 名倉瑞紀, 滝沢正見, 楠勝
    • 学会等名
      第26回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス (岡山県岡山市)
    • 年月日
      2009-08-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] エアロソルナノ粒子個人ばく露評価用サンプラの検討2008

    • 著者名/発表者名
      Thitiworn Choosong, 名倉瑞紀, 滝沢正見, 畑光彦, 大谷吉生, 白雲鶴, 古内正美
    • 学会等名
      第25回エアロゾル科学・技術研究討論会および国際シンポジウム2008
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2008-08-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Work place environment and personal exposure of PM and PAHs to workers in natural rubber sheet factories contaminated by wood burning smoke2008

    • 著者名/発表者名
      T. Choosong, J. Chomanee, P. Pakthongsuk, W. Petliep, F. Yoshikawa, P. Tekasakul, S. Tekasakul, Y. Otani, M. Furuuchi
    • 学会等名
      第25回エアロゾル科学・技術研究討論会および国際シンポジウム2008
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2008-08-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] 金沢大学 大気環境工学研究室

    • URL

      http://www.ce.t.kanazawa-u.ac.jp/~mfuru/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ce.t.kanazawa-u.ac.jp/~mfuru/ja/introduction.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 粒子分級に用いる慣性フィルタ2010

    • 発明者名
      鈴木恵友, 大谷吉生, 古内正美, 瀬戸章文
    • 権利者名
      (株) ニッタ
    • 産業財産権番号
      2010-026083
    • 出願年月日
      2010-02-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] 慣性フィルタ2010

    • 発明者名
      鈴木恵友, 大谷吉生, 古内正美, 瀬戸章文
    • 権利者名
      (株) ニッタ
    • 産業財産権番号
      2010-026084
    • 出願年月日
      2010-02-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] 粒子分級装置2009

    • 発明者名
      鈴木恵友, 古内正美, 大谷吉生
    • 権利者名
      (株) ニッタ
    • 産業財産権番号
      2009-154801
    • 出願年月日
      2009-06-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] 粒子分級装置2009

    • 発明者名
      鈴木恵友, 古内正美, 大谷吉生
    • 権利者名
      (株) ニッタ
    • 産業財産権番号
      2009-154802
    • 出願年月日
      2009-06-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] 粒子分級・濃度計測装置2009

    • 発明者名
      鈴木恵友, 古内正美, 大谷吉生
    • 権利者名
      (株) ニッタ
    • 産業財産権番号
      2009-154803
    • 出願年月日
      2009-06-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] 微粒子分級用慣性フィルタ2009

    • 発明者名
      鈴木恵友, 古内正美, 大谷吉生
    • 権利者名
      (株) ニッタ
    • 産業財産権番号
      2009-154804
    • 出願年月日
      2009-06-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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