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亜鉛等重金属の存在形態を考慮した生態リスク評価手法の開発と適用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22710036
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 環境影響評価・環境政策
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

内藤 航  独立行政法人産業技術総合研究所, 安全科学研究部門, 主任研究員 (10357593)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード陸圏 / 水圏 / 大気圏影響評価 / 金属 / 水環境 / 生態リスク / バイオアベイラビリティ / 化学平衡モデル / DGT / 重金属 / WHAM / 生態リスク評価 / bioavailability / 生物利用可能量 / 亜鉛 / 銅 / 休廃止鉱山
研究概要

本研究の目的は、地域特異的な水質要因(例えば硬度、懸濁物濃度、pH)の違いを考慮して、亜鉛等重金属類の水生生物へのリスクを定量的に評価する技術の開発と現実的なリスク管理のあり方を提案することである。これまでの調査では、亜鉛等重金属の汚染レベルが比較的高い地域と下水処理施設周辺河川を対象として、硬度や有機物濃度等の水質要因の異なる複数の地点(休廃止鉱山周辺と都市河川)において環境水のサンプリングをして、重金属類の濃度(生物利用可能量含む)と様々な水質項目の測定を行った。生物利用可能量の把握には、特殊な膜を通過できる形態の金属のみを測定する薄膜拡散勾配(DGT)法と金属化学平衡モデル(WHAM:Windermere Humic Aqueous Model)を用いて、両者の比較検証を行った。その結果、金属ごと、地点ごとに生物利用可能量に違いが見られ、各金属の生物利用可能量と溶存有機炭素の関係より、重金属の生物利用性に対して水中に存在する有機物が重要な役割を果たしていることが確認された。河川における生物利用可能量の把握は、 DGT 法と金属化学平衡モデルの結果が必ずしも合致せず、現段階では両方を相互補完的に使用していくことが必要と考えられた。このような知見を踏まえ、重金属の汚染レベルが高い水域において、亜鉛と銅を事例に、生物利用可能量を考慮した水生生物へのリスクを評価したところ、水域によってはリスクの大きさに 2 倍程度の差が生じることがわかった。これは、各金属と有機錯体を形成する有機物の種類とその錯体生成能の違いに起因していると考えられた。このように、生物利用可能な金属濃度は河川の水質状況に依存するので、日本の河川において実態に即した評価のためには、他の水質項目も合わせて、金属の生物利用性や毒性を考慮することが必要であると考えられた。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] 生物リガンドモデルを用いた銅の生態リスク評価手法2011

    • 著者名/発表者名
      加茂将史、安田恭子、内藤航
    • 雑誌名

      環境毒性学会誌

      巻: 14 ページ: 127-139

    • NAID

      130004542806

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 日本の水環境における重金属の負荷源と濃度の現状2011

    • 著者名/発表者名
      内藤航
    • 雑誌名

      環境毒性学会誌

      巻: 14 ページ: 1-12

    • NAID

      130004542796

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 薄膜拡散勾配(Diffusive Gradients in Thin-films: DGT)法を用いた河川水における金属類の生物利用性の評価2011

    • 著者名/発表者名
      内藤航、加茂将史、岩崎雄一、益永茂樹
    • 雑誌名

      水環境学会誌

      巻: 34 ページ: 65-71

    • NAID

      130000672229

    • URL

      https://www.jstage.jst.go.jp/article/jswe/34/4/34_4_65/_pdf

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 薄膜拡散勾配(Diffusive Gradients in Thin-films:DGT)法を用いた河川水における金属類の生物利用性の評価2011

    • 著者名/発表者名
      内藤航, 森美和子, 岩崎雄一, 加茂将史, 益永茂樹
    • 雑誌名

      水環境学会誌

      巻: 34 ページ: 65-71

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Trace Metals Bioavailability in Japanese River WatersUsing DGT and a Chemical Equilibrium Model

    • 著者名/発表者名
      Han, S., Naito, W., Hanai, Y., Masunaga, S.
    • 雑誌名

      Water Research

    • URL

      http://www.sciencedirect.com/science/journal/00431354

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Bioavailability of Metals and their Impact on Ecological Risks in Metal-contaminated Rivers and Streams in Japan2013

    • 著者名/発表者名
      内藤航
    • 学会等名
      第2回環境汚染・修復・管理に関する国際会議
    • 発表場所
      メリアホテル(ベトナム・ハノイ)
    • 年月日
      2013-03-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Bioavailability of Metals and their Impact on Ecological Risks in Metal–contaminated Rivers and Streams in Japan2013

    • 著者名/発表者名
      内藤航
    • 学会等名
      第2回環境汚染・修復・管理に関する国際会議
    • 発表場所
      ベトナム・ハノイ
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Incorporating the biotic ligand model(BLM) concept into risk assessment of metals to aquatic organisms in Japanese rivers and streams2012

    • 著者名/発表者名
      内藤航
    • 学会等名
      2012 年環境毒性化学会環太平洋大会
    • 発表場所
      ANA ホテル熊本(熊本)
    • 年月日
      2012-09-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Impact of incorporation of bioavailability on risk assessment ofmetals in Japanese surface waters2012

    • 著者名/発表者名
      内藤航
    • 学会等名
      第6回環境毒性化学会世界大会
    • 発表場所
      Estrel Hotel (ベルリン)
    • 年月日
      2012-05-23
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Evaluation ofheavy metals bioavailability in natural river waters using DGT and chemical equilibrium model2012

    • 著者名/発表者名
      韓書平、内藤航ら
    • 学会等名
      第46回日本水環境学会
    • 発表場所
      東洋大学白山第2 キャンパス(東京)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Impact of incorporation of bioavailability on risk assessment of metals in Japanese surface waters2012

    • 著者名/発表者名
      内藤航
    • 学会等名
      第6回環境毒性化学会世界大会
    • 発表場所
      ドイツ・ベルリン
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Incorporating the biotic ligand model(BLM) concept into risk assessment of metals to aquatic organisms in Japanese rivers and streams2012

    • 著者名/発表者名
      内藤航
    • 学会等名
      2012年環境毒性化学会環太平洋大会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of heavy metals bioavailability in natural river waters using DGT and chemical equilibrium model2012

    • 著者名/発表者名
      Han S., Naito W., Masunaga S.
    • 学会等名
      第46回日本水環境学会
    • 発表場所
      東京都、東洋大学白山第2キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 薄膜拡散勾配(DGT)法を用いた河川水重金属の生物利用性の評価2011

    • 著者名/発表者名
      三ツ木聖, 内藤航ら
    • 学会等名
      第45回日本水環境学会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)(震災の影響で中止)
    • 年月日
      2011-03-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 薄膜拡散勾配(DGT)法を用いた河川水重金属の生物利用性の評価2011

    • 著者名/発表者名
      三ツ木聖, 益永茂樹, 内藤航
    • 学会等名
      第45回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      北海道大学(震災の影響で中止)
    • 年月日
      2011-03-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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