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2016 年度 実績報告書

スリランカにおける慢性腎臓病の原因調査と飲料水中からのフッ素除去

研究課題

研究課題/領域番号 15H05120
研究機関富山県立大学

研究代表者

川上 智規  富山県立大学, 工学部, 教授 (10249146)

研究分担者 平 久美子  東京女子医科大学, 医学部, 非常勤講師 (10163148)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード水質汚濁・土壌汚染防止・浄化 / フッ素 / 腎臓病 / ネオニコチノイド / スリランカ / 電解法
研究実績の概要

原因不明の慢性腎臓病(CKDu)が多発しているスリランカの北部中央州アヌラーダプラにおいて、電解法によるフッ素除去プラントを稼働した。処理量は450L/日であり、要求される水量の約1/4であるが、電解だけでフッ素濃度は2.1mg/Lから0.4mg/L程度にまで低下させることができている。電解法の後段に設置した鳥骨炭フィルターを通じた後は0mg/Lである。現地の水不足や、送液ポンプの不調などトラブルもあったが、新たな水源井戸から送液を開始するなど、問題は解決され、運転を継続している。この処理装置は5つのコミュニティに水を供給するものであるが、各コミュニティの長をはじめ、住民説明会を実施し、装置のメンテナンスを依頼した。また、アヌラーダプラにキャンパスのあるラジャラタ大学で処理水のフッ素濃度の分析を行う体制を整えた。
鳥骨炭を用いたフッ素除去フィルターはスリランカ南部のゴールに新たに1基を設置し運転を開始した。装置のメンテナンスならびにサンプリングやデータ解析の一部をルフナ大学と共同で実施している。
飲料水中の農薬に関しては、CKDu患者のいる家庭を中心に15検体を採取し、ネオニコチノイドを含む245種類をスクリーニングしたが、検出されたものはなかった。玄米に関してもCKDu患者のいる家庭を中心に20検体を採取し9種類の残留ネオニコチノイドを測定したが検出されなかった。しかしながら、農薬販売店における調査では、殺虫剤としてはイミダクロプリドが最もよく使用されているとの情報を得た。また、CKDu患者を含む約100名の尿を分析した結果、CKDu患者ではL-FABP濃度が高く、非CKDu患者とは有意な差があった。L-FABPの高い尿からはネオニコチノイドの代謝物が検出された。インタビューの結果、CKDu患者の症状はネオニコチノイド中毒による症状と矛盾することはなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

予定通り、スリランカの北部中央州のCKDu多発地域のアヌラーダプラにおいて、電解法によるフッ素除去プラントを稼働することができ、住民説明会も開催することができた。尿の分析に関しては、CKDu多発地帯と非発生地域からサンプルを採取した。一部の患者からネオニコチノイドの代謝物が検出されるなど予想通りの結果が得られている。

今後の研究の推進方策

CKDu多発地域のアヌラーダプラにおいて運転を開始した、電解法によるフッ素除去プラントに関しては運転を継続し、長期運転における課題を抽出し解決を図る。特に、沈殿の生成による隔膜の目詰まり対策として、定期的に陽極と陰極を入れ替えて運転することを考えているが、その必要性の有無や、必要であるなら、その頻度を確認する。これまでは電解法のみでフッ素除去の目標値を達成していることから、現在後段に設置している鳥骨炭フィルターの必要性の有無を長期運転のデータをもとに検証する。
スリランカ南部のゴールに新たに設置した鳥骨炭を用いたフッ素除去フィルターも運転を継続する。運転データをスリランカ中部のWilgamuwa村に設置した装置の結果と比較しながら、骨炭の寿命や吸着特性に関してモデルを用いた解析を行い、多様な水質の原水にも対応できるように今後の設計に反映させる。
CKDu患者は、環境ネオニコチノイド中毒に特徴的とされる症状を訴えていること、イミダクロプリドが現地で多用されていることなどから、腎障害により本来尿から排泄されるべきネオニコチノイドが体内に蓄積して症状を発言している可能性が否定できない。これまでの12月と5月の調査結果では、尿中の代謝物の検出率に有意な差がみられたことから、農薬散布時(8月末)に尿を中心とした調査を実施する予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1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 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] 国家上排水庁/ルフナ大学/ペラデニヤ大学(スリランカ)

    • 国名
      スリランカ
    • 外国機関名
      国家上排水庁/ルフナ大学/ペラデニヤ大学
    • 他の機関数
      1
  • [雑誌論文] Potential Risk of Drinking Water to Human Health in Sri Lanka2017

    • 著者名/発表者名
      H. M. Ayala S. HERATH, KUBOTA Kazusa, KAWAKAMI Tomonori, NAGASAWA Shiori, MOTOYAMA Ayuri, S.K.Weragoda, Tushara Chaminda G.G, S. K.Yatigammana
    • 雑誌名

      Environmental Forensics

      巻: 18 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] REMOVING FLUORIDE FROM A HOT SPRING USING AN ELECTROLYSIS SYSTEM2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Imai, Shiori Yanagawa, Misa Konishi, and Tomonori Kawakami
    • 雑誌名

      Tomonori Kawakami, Ayuri Motoyama, Tushara Chaminda G. G. and S. K. Weragoda

      巻: 32 ページ: 101-106

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.21660/2017.32.6621

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 電解法による井戸水からのフッ素除去2017

    • 著者名/発表者名
      川上智規,宮崎光 今井裕規,小西美咲
    • 雑誌名

      沙漠研究

      巻: 27 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 電解法による温泉排水からのフッ素の除去2017

    • 著者名/発表者名
      今井裕規、小西美咲、川上智規
    • 学会等名
      日本水環境学会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2017-03-14 – 2017-03-16
  • [学会発表] 電解法による飲料水や排水からのヒ素の除去2017

    • 著者名/発表者名
      小西美咲、今井裕規、川上智規
    • 学会等名
      日本水環境学会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2017-03-14 – 2017-03-16
  • [学会発表] 鉄を吸着させた鳥骨炭による飲料水からのヒ素とフッ素との除去2017

    • 著者名/発表者名
      稲垣雄馬, 山内誉, 今井裕規, 小西美咲, 川上智規
    • 学会等名
      日本水環境学会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2017-03-14 – 2017-03-16
  • [学会発表] Comparison of Groundwater Quality in Southern Province2017

    • 著者名/発表者名
      B. M. J. K. Balasooriya, G. G. T. Chaminda, K. C. Ellawala, Tomonori Kawakami
    • 学会等名
      nternational Symposium on Advances in Civil and Environmental Engineering Practices for Sustainable Development
    • 発表場所
      Galle, Sri Lanka
    • 年月日
      2017-03-14 – 2017-03-14
    • 国際学会
  • [学会発表] 飲料用水からのフッ素除去-スリランカでの実例-2016

    • 著者名/発表者名
      川上智規
    • 学会等名
      沙漠学会シンポジウム
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 年月日
      2016-12-06 – 2016-12-06
  • [学会発表] Spatial Distribution of Fluoride in Well Water of Sri Lanka and its Removal2016

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Kawakami, Ayuri Motoyama, Tushara Chaminda G. G. and S. K. Weragoda
    • 学会等名
      アジア学術会議
    • 発表場所
      スリランカ、コロンボ
    • 年月日
      2016-05-30 – 2016-06-01
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会・シンポジウム開催] 5th International Symposium on Advances in Civil and Environmental Engineering Practices for Sustainable Development2017

    • 発表場所
      Galle, Sri Lanka
    • 年月日
      2017-03-14 – 2017-03-14

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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