東アジアにおける大気越境化学物質の動態および生物影響に関する国際的調査

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21404005
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 長江 真樹 長崎大学, 環境科学部, 准教授 (00315227)
• 研究分担者: 高尾 雄二 長崎大学, 大学院・生産科学研究科, 准教授 (20206709) ; 高良 真也 長崎大学, 環境科学部, 教授 (40225389) ; 久保 隆 長崎大学, 共同研究交流センター, 助教 (40397089) ; 岡田 二郎 長崎大学, 環境科学部, 准教授 (10284481) ; 西山 雅也 長崎大学, 環境科学部, 准教授 (50263801) ; 河本 和明 長崎大学, 環境科学部, 准教授 (10353450) ; 高辻 俊宏 長崎大学, 環境科学部, 准教授 (70163219)
• キーワード: 化学物質 / 大気汚染 / 生物影響評価 / 後方流跡線解析 / PAHs

研究概要

東アジア、主に中国大陸で発生し越境して近隣諸国にもたらされる化学物質による大気汚染は深刻化していると考えられるが、その詳細な因果関係については現在も明らかにされていない。本研究では、大陸間越境化学物質の動態および生物影響調査を国際的研究協力体制のもと実施した。具体的には、1)捕集した大気に含まれる有害有機化合物の定性おなび定量分析、2)捕集大気からの抽出成分を用いた生物影響評価試験、3)気団の起源推定の大きな3項目から構築され、多角的な視点からの解析を実施した。
2009年度は、長崎の西彼杵半島県民の森、韓国の済洲島ハンナラ山、沖縄本島北部森林公園においてハイボリュームエアサンプラーにより大気をフィルター捕集した。フィルターから溶媒により回収された大気抽出液を用いて、サルモネラ菌を用いた遺伝子毒性評価試験(umu試験)、ミジンコ遊泳阻害試験、線虫を用いた急性・経代毒性試験、土壌微生物活性試験および昆虫行動影響試験をそれぞれ実施した。
その結果、各試験結果に多少のバラツキは認められるものの、何れの試験においても捕集大気中に含まれる物質が有意な変化を引き起こすことが明らかとなった。これら変化は、比較対照として用いた市販のディーゼル排気粒子抽出物の試験においても認められたことから、主に化石燃料の燃焼成分がその原因物質の一つであると推定された。また、化石燃料の燃焼によって発生する多環芳香族炭化水素類(PAHs)を用いてumu試験により遺伝子毒性を調べたところ、特定のPAH種に強い効果が認められたことから、PAHsがその原因物質の一つであると示唆された。さらに、大気の後方流跡線解析および元素分析により、捕集された大気は主に中国東北部で発生し、人為起源の物質を多く含むことが裏付けられた。
今後、これら生物影響の季節変化を明らかにするとともに、大気粗抽出物を画分化し、各生物影響を誘導する毒性の本質を明らかにしたい。

研究成果

• [雑誌論文] Genetic diversity of gamma-hexachlorocyclohexane-degrading sphingomonads isolated from a single experimental field. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, S., Otsuka, S., Murakami, Y., Nishiyama, M., Senoo, K.
  • 雑誌名: Letters in Applied Microbiology 49(4) ページ: 472-477
  • 査読あり
• [雑誌論文] 土壌の物理的構造と細菌のすみか. (2009)
  • 著者名/発表者名: 西山雅也, 妹尾啓史
  • 雑誌名: 日本生物工学会誌 87(9) ページ: 419-421
  • 査読あり
• [学会発表] Estimating the contributions of atmospheric parameters on the surface shortwave irradiance changes in East Asia (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto K.
  • 学会等名: International Symposium on Atmospheric Light Scattering and Remote Sensing, (ISALSaRS)
  • 発表場所: 西安(中国)
  • 年月日: 20090700
• [学会発表] Applying the Index of Potential Radiative Forcing to Quantify Relative Contributions of Atmospheric Parameters to the Surface Shortwave Irradiance (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto K.
  • 学会等名: International Association of Meteorology and Atmospheric Sciences(IAMAS)
  • 発表場所: モントリオール(カナダ)
  • 年月日: 20090700
• [学会発表] ミジンコを用いた大陸由来化学物質の生体影響評価に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 土屋裕志
  • 学会等名: 環境ホルモン学会
  • 発表場所: 東京大学山上会館(東京)
  • 年月日: 2009-12-07
• [学会発表] 長崎県西彼杵半島で捕集した浮遊粒子状物質およびガス状物質の遺伝子毒性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤剛志
  • 学会等名: 環境ホルモン学会
  • 発表場所: 東京大学山上会館(東京)
  • 年月日: 2009-12-07
• [学会発表] 東アジアにおける短波放射変動に対する雲・エアロゾル・水蒸気の寄与の地理分布 (2009)
  • 著者名/発表者名: 河本和明
  • 学会等名: 日本気象学会秋季大会
  • 発表場所: アクロス福岡(福岡市)
  • 年月日: 2009-11-25
• [学会発表] 中国・日本海域の短波放射量変動の要因解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 河本和明
  • 学会等名: 環日本海域環境シンポジウム
  • 発表場所: 第四高等学校記念文化交流館(金沢市)
  • 年月日: 2009-10-28
• [学会発表] 長崎で捕集された越境PAH類の化学分析と後方流跡線解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高尾雄二
  • 学会等名: 環境化学討論会
  • 発表場所: エポカルつくば(つくば市)
  • 年月日: 2009-06-10