環境(6)
化学物質による汚染
Chemical Pollution
1)界面活性剤 Surface-active agents
家庭用洗剤 Household detergents
界面活性剤は合成洗剤の主要な成分であり、油性の汚れに界面活性剤の親油基が吸着し、その後にこれら物質の親水基の部分が水に分散することで洗浄効果を発揮する。界面活性剤には陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤および両性イオン界面活性剤の4種類があり、陰イオン界面活性剤としてもっとも古くから使われているのが石けんである。石けんの洗浄力の弱さや石けんガスが生じるということで、人工的に合成された合成洗剤が市場に出回るようになった。
Surface-active agents, a main component of synthetic detergents, produce a cleansing effect by adhering to oily dirt with their lipophilic groups and then dispersing into water with their hydrophilic groups. There are four types of surface-active agents, also called surfactants: anionic, cationic, nonionic, and zwitterionic. What is used for the longest time as an anionic surfactant is soap, and its weakness in cleansing capacity and its property of producing a soap gas prompted artificially-synthesized detergents to go on the market.
現在、生産は非イオン界面活性剤がもっとも多く、次いで陰イオン界面活性剤の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸(LAS)となり、両者を合わせると全体の90%以上を占める。近年はLASの割合が減少しており、代わりに非イオン界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル(アルコールエトキシレート;AE)の生産量が増加している。
Currently, nonionic surfactants top in production, followed by linear alkylbenzene sulfonates (LASs) from anionic surfactants, and the combined production of nonionic surfactants and LASs makes up more than 90 percent of the total. In recent years, the percentage of LASs in surfactant production has been lowering while the production of polyoxyethylene alkyl ethers, also called alcohol ethoxylates (AEs), has been increasing.
かつて界面活性剤にはトリポリリン酸ナトリウムが配合されていたため、河川などの富栄養化が引き起こされるとともに生分解性が低く、河川や沿岸域の有機物濃度を上昇する要因と考えられ、合成洗剤の使用を禁止して石けんの利用が推奨された。しかし現在は、すべてが無リン洗剤となり、直鎖アルキルスルホン酸(LAS)をはじめとする生分解性の高い合成洗剤が開発されるようになったので、合成洗剤の使用が増大している。環境調査の結果、LASの水中の濃度が高かったため、水生生物に悪影響を及ぼすことが危惧され、環境省は優先的に調査することが必要な物質と評価している。
Surface-active agents once caused rivers to eutrophicate as they contained sodium tripolyphosphate, and their low biodegradability was considered a contributor to increased organic matter concentrations in rivers and coastal areas. Thus, the use of synthetic detergents was banned and the use of soap was recommended. Today, however, the use of synthetic detergents is expanding because they are all available free of phosphorus and highly-biodegradable synthetic detergents such as linear alkyl sulfonates (LASs) are also developed. Since environmental research revealed high concentrations of LASs in water and raised concern about their adverse effects on aquatic organisms, the Ministry of the Environment designated LASs as substances that should be given priority in assessment.
有機フッ素化合物 Per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs)
有機フッ素化合物は、従来からの界面活性剤に比べて界面活性作用が高いだけでなく、強い撥水性、撥油性および化学的安定性を示すことから、洗浄剤のみならず以下に述べるように、家庭や産業界で広く使用されてきた。
Because of their superiority to conventional surface-active agents in surface activity as well as in water and oil repellency and chemical stability, per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) were used not only as cleansers but for a variety of domestic and industrial applications as described below.
炭素数および親水性基が異なる数十種類の物質が使用されているが、現在環境中で問題とされているのは、ペルフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)とペルフルオロオクタン酸(PFOA)である。PFOSはカーペット、紙製品などの撥水・撥油剤、消火剤、メッキにおける消泡剤、殺虫剤、半導体などに使用されている。日本では、東京の多摩川水系、近畿では淀川や神崎川で濃度が高い傾向が認められる。また、ミシガン州立大学が400検体ほどの海棲哺乳動物を分析した結果においても検出頻度が高く、日本以外でも広範囲に汚染が進行していることが明らかになった。PFOAはフッ素系ポリマーの製造過程で助剤として使用されており、大阪府と兵庫県の間を流れる神崎川およびその支流の安威川で濃度が高く、その発生源は下水処理センターである。1980~2000年にかけて、ヒト血清中のPFOSとPFOAの濃度が継続的に調べられた。PFOAには増加傾向が認められたが、PFOSはほとんど変わっていなかった。さらに2003~2004年の調査では、血清中のPFOSおよびPFOAともに京阪神は高い傾向があった。
Among currently-used PFASs with different carbon numbers and hydrophilic groups, those considered a problem to surrounding environments are perfluorooctane sulfonates (PFOSs) and perfluorooctanoates (PFOAs). PFOSs are used in such products as water and oil repellents for carpets, paper products, etc., extinguishants, antifoaming agents in plating, pesticides, and semiconductors. In Japan, PFOSs tend to be found at high concentrations in the Tama River and its branches in Tokyo and the Yodo and Kanzaki Rivers in the Kinki region. PFOSs were also frequently detected in an analysis of about 400 marine mammal samples by Michigan State University, which demonstrates that PFOS contamination is extensively going on outside Japan as well. PFOAs are used as an auxiliary agent in the process of manufacturing fluorinated polymers. PFOAs exist at high concentrations in the Kanzaki River, running between Osaka and Hyogo Prefectures, and the Ai River, a branch of the Kanzaki River. The generation sources of PFOAs found in these rivers are sewage treatment facilities. A continuous survey on PFOS and PFOA levels in human serum was conducted from 1980 to 2000, in which PFOA levels showed an increasing tendency while PFOS levels were almost unchanged. In another survey conducted in 2003 and 2004, both PFOS and PFOA levels in serum tended to be higher in the Kyoto-Osaka-Kobe area.
![]() ペルフルオロオクタンスルホン酸 Perfluorooctane sulfonic acid (PFOS) CF3(CF2)7SO3H |
![]() ペルフルオロオクタン酸 Perfluorooctanoic acid (PFOA) CF3(CF2)6COOH |
動物実験の結果から、PFOSとPFOAは肝臓にがんを誘発し、ラット、マウスの胎児成長を阻害する発生毒性があることが分かっている。また、これらの物質は最終的には尿や糞とともに排出されるが、人体内での半減期は、PFOAが3.7年、PFOSが5.4年と長い。PFOS は2009年に、PFOAは2019年にそれぞれストックホルム条約に組み込まれた。日本では「化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律」(化審法)により、PFOSとPFOAは第1種特定化学物質に指定されており、PFOAを除くいくつかのフルオロアルキルカルボン酸は監視化学物質に指定されている。このようにPFOSやPFOAが規制されたために、その代替物質として炭素数の少ない物質が使用され始めている。今後は、代替物質を含めた使用実態の解明と環境影響評価が重要な課題となる。
注)ストックホルム条約:環境残留性有機物質(persistent organic pollutants; POPs)から人の健康と環境を保護することを目的とし、UNEP(国連環境計画)を中心にその国際的な管理の枠組みや方向性が検討され、2001年5月に採択された。POPs として12物質群が対象となり、2009年5月の第4回締約国会議で新たに9物質群が対象となった。(1) PCBなど9物質の製造・使用・輸出入の禁止、(2) DDT(強力な殺虫剤)の製造・使用・輸出入の制限、(3) 非意図的に生成されるダイオキシンなど4物質の放出削減、およびこれらの物質を含む廃棄物の適正な管理などを定めている。POPs は、環境中で分解しにくい(難分解性)、食物連鎖を介して生体濃縮しやすい(高蓄積性)、長距離を移動して極地などに蓄積しやすい(長距離移動性)、人の健康や生態系に有害である(生態毒性)という条件を満たす物質を指す。|化審法:人の健康を損なう恐れ、または動植物の生息・生育に支障をきたす恐れがある化学物質による環境の汚染を防止することを目的として、昭和48年に制定された。
Animal experiments demonstrate that PFOSs and PFOAs induce cancer in the liver and have a developmental toxicity that inhibits fetal growth in rats and mice. These substances are finally eliminated in urine and feces, but have a long half-life in a human body: 3.7 years for PFOAs and 5.4 years for PFOSs. PFOSs and PFOAs were added to the substances controlled by the Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants in 2009 and 2019, respectively. In Japan, PFOSs and PFOAs are designated as class I specified chemical substances by the Act on the Regulation of Manufacture and Evaluation of Chemical Substances. Under this law, several fluoroalkyl carboxylates except PFOAs are designated as monitoring chemical substances. Following the introduction of such control over PFOSs and PFOAs, substances with smaller carbon numbers are already in use as alternatives to them. From now on, it will be important tasks to clarify the actual usage of PFOSs, PFOAs, and their respective alternatives, and assess the environmental impacts of these substances.
Notes: The Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants is intended to protect human health and the environment from persistent organic pollutants (POPs). It was adopted in May 2001 through discussions on the frameworks and directions of the international control of POPs under the initiative of the United Nations Environment Programme (UNEP). Twelve substance groups were originally covered as POPs by the convention, and nine substance groups were newly added to POPs at the fourth conference of parties to the convention in May 2009. The convention stipulates (1) a ban on the manufacture, use, and import and export of nine substances including PCBs, (2) restrictions on the manufacture, use, and import and export of DDT (a potent pesticide), (3) a reduction in the discharge of four unintentionally-generated substances including dioxins, and the proper management of waste containing those substances. POPs refer to substances that are hardly degradable in the environment, liable to bioaccumulate through a food chain, likely to accumulate in the polar regions by migrating a long distance, and ecotoxic (harmful to human health and ecosystems). | The Act on the Regulation of Manufacture and Evaluation of Chemical Substances was enacted in 1973 for the purpose of preventing environmental pollution from chemical substances that may impair human health or hinder the living and growth of plants and animals.
2)製品に使用されている化学物質 Chemicals used in products
ポリ塩化ビフェニル Polychlorinated biphenyls (PCBs)
ポリ塩化ビフェニル(PCB)は、不燃性で化学的に安定なため、工業材料や絶縁材料など広い用途に利用されてきた。しかし、カネミ油症事件をはじめ、PCBはさまざまな社会的問題を引き起こした。この事件を契機として、環境庁の設立と化学物質対策の制度化が行われたといっても過言ではない。
注)カネミ油症事件:熱媒体として使用していたPCBが食用油に混入し、それを摂取した人びとに障害が生じた事件。患者数は13,000人ともいわれ、この事件以来、PCBの製造・使用が禁止された。
Polychlorinated biphenyls (PCBs), incombustible and chemically stable, were used for a wide range of applications such as industrial and insulating materials. PCBs, however, caused various social problems including the Kanemi oil poisoning incident. It is not too much to say that this incident led to the foundation of the Environment Agency and the institutionalization of measures against chemical substances.
Note: The Kanemi oil poisoning incident was a food-poisoning case in which PCBs used as a heating medium got mixed in a cooking oil and caused disorders in those who had eaten the oil. With the patients estimated to potentially reach 13,000 people, the incident led the manufacture and use of PCBs to be banned in Japan.
1968年2月頃から北九州で、原因不明の皮膚病や全身の倦怠感、目まい、吐き気を催すなどの症状を呈する患者が現れた。発病家族が共通して食べていたカネミライスオイル(カネミ倉庫株式会社が製造販売した米ぬか油)が、油症の原因と判明した。その後、ライスオイルの加熱脱臭工程で熱媒体として使用されたPCBが、パイプの腐食孔から漏れてライスオイルに混入したことが明らかとなった。カネミ倉庫の管理責任のみならず、PCBのような物質を食品加工用機器に用いた不注意、さらに加熱パイプを食品に直接触れるかたちで用いた不注意などが大きく問われ、認定患者は1,800人を超えた。被害者からカネミ倉庫やPCBのメーカー、および国を相手に訴訟が起こされ、勝訴や和解で落着したかのように見えるが、油症患者の治療法の開発など、まだ多くの課題が残されている。
Patients with a skin disease of uncertain cause and those presenting with such symptoms as systemic malaise, dizziness, and nausea emerged in Kitakyushu City from around February 1968. The cause of their disease and symptoms was found to be Kanemi Rice Oil, a rice bran oil manufactured and distributed by Kanemi Soko K.K. and eaten commonly by the families of those patients. Later, it was identified that PCBs used as a heating medium in the process of heating and deodorizing the rice oil had leaked from the piping through its corroded pores and got mixed in the rice oil. Kanemi Soko's responsibility for manufacturing management as well as its carelessness in using substances like PCBs on food processing equipment and allowing the heating pipe to be in direct contact with foodstuffs were largely brought into question, and the number of recognized patients exceeded 1,800. Lawsuits filed by the victims against Kanemi Soko, the PCB manufacturer, and the national government appear to have been settled in favor of the plaintiff or through a reconciliation, but there remain many challenges including the development of therapeutic methods for patients with the oil disease.
![]() ポリ塩化ビフェニル Polychlorinated biphenyls (PCBs) 一般式:C12H(10-n)Cln(1≦n≦10) |
PCBは1974年に製造および輸入が原則禁止にされたが、現在でもPCBを使用した製品が廃棄物となって放置されていたり、未使用のPCBそのものもいくらかは倉庫などに保管されている。ストックホルム条約において、PCBは条約発効時からの規制対象物質である。
In Japan, despite the general ban on the manufacture and import of PCBs since 1974, it remains possible that PCB-used products are left as they are in waste or unused PCBs themselves are stored in small amounts in such places as warehouses. PCBs have been controlled by the Stockholm Convention since its effectuation.
水環境中におけるPCBの検出状況を見ると、過去に蓄積したPCBが分解されずにそのまま底泥に残留している地点がある。また、大阪市内の河川域の水中PCB濃度も、減少しているものの現在でも検出され続けている。さらに、PCBは水や底泥のみでなく、二枚貝、魚類や鯨類などからも検出され、特に海洋生態系の高次生物になるほど水からの濃縮率が高くなる。先進国や旧社会主義国では今日でもPCBの汚染が深刻で、これらの地域に住む人の母乳からもPCBが検出されている。
As for PCBs detected in water environments, there are points where previously accumulated PCBs persist as they are in bottom mud without being decomposed. In river basins in Osaka City, PCBs are still constantly detected even though at lower aquatic levels than before. Moreover, PCBs are detected not only in water and bottom mud but in such wildlife as bivalves, fish, and whales, and known to accumulate at higher rates in higher-order consumers in marine ecosystems. PCB contamination remains serious in advanced nations and former communist countries, where PCBs are detected even in breast milk.
ポリ臭化ジフェニルエーテル Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs)
ポリ臭化ジフェニルエーテル(PBDE)は、ジフェニルエーテル(化学式:C6H5-O-C6H5)の水素が臭素に置換した構造をもつ化合物の総称で、置換臭素の数や位置によって多数の異性体や同族体が存在する。
注)異性体:置換数が同じで置換位置が異なる化合物の一群を指す。PBDEの場合、臭素の数が同じで、その結合位置が異なる。|同族体:置換数が異なる化合物の一群を指す。たとえば、後述のダイオキシン類(PCDD、PCDF)は塩素数が1から8まであるので、それぞれ8個の同族体が存在する。
The term "polybrominated diphenyl ethers (PBDEs)" generally refers to compounds whose molecular structure is obtained by substituting bromine atoms for hydrogen atoms of diphenyl ether (chemical formula: C6H5-O-C6H5). PBDEs comprise many isomers and homologues with different numbers and positions of substituent bromine atoms.
Notes: Isomers are a group of compounds with the same substituent number and different substituent positions. PBDE isomers have the same number and different binding positions of bromine atoms. | Homologues are a group of compounds with different substituent numbers. As described later, PCDDs and PCDFs, known as dioxins and dioxin-like compounds, each comprise eight homologues as their number of chlorine atoms varies from one to eight.
![]() ポリ臭化ジフェニルエーテル Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) 一般式:C12H(10−n)BrnO(1≦n≦10) |
PBDEは、プラスチックや繊維などに添加する難燃剤として使用されてきた。PBDEは生物に蓄積しやすく、オットセイなどの海棲哺乳類や野生生物の皮脂などや、プラスチック製品を生産する工場で働く人の血清中から検出されている。PBDEの急性毒性値は低いが、学習、記憶、行動能力の低下や、オスのラットにおける生殖機能の低下が認められている。さらに甲状腺ホルモン系への影響が示唆されている。また、PBDEを含む素材を燃焼試験すると臭素系ダイオキシン類が生成するため、PBDEはEUのRoHS指令における規制対象となっており、ストックホルム条約においても、PBDEのうちテトラブロモジフェニルエーテルおよびペンタブロモジフェニルエーテル、ならびにヘキサブロモジフェニルエーテルおよびヘプタブロモジフェニルエーテルが2009年に、デカブロモジフェニルエーテルが2017年にそれぞれ規制対象となった。
注)RoHS指令:RoHSは「危険物質の制限」(Restriction of Hazardous Substances)の意。電気・電子製品が使用後に埋め立てられ、焼却される際の環境負荷の低減と、再生材への有害物質の混入を防ぐことを目的に制定され、2006年7月に施行された。対象となるのは、鉛、水銀、カドミウム、六価クロム、ポリ臭化ビフェニル(PBB)、ポリ臭化ジフェニルエーテル(PBDE)の6物質で、2006年7月以降、EU域内で工場出荷、またはEU域外から通関されるほとんどすべての新品の電気・電子機器について、これら有害物質の含有が原則禁止となった。改正RoHS指令が2013年1月に施行され、新たに4物質が規制物質に追加された。
PBDEs were used as a flame retardant added to such materials as plastic and fiber. Liable to bioaccumulate, PBDEs are detected in the sebum of marine mammals such as fur seals and other species of wildlife as well as in the serum of workers at plastics factories. Although their acute toxicity is low, PBDEs are found to reduce the abilities to learn, remember, and act, and impair reproductive functions in male rats. Moreover, their effects on thyroid hormones are suggested. Since brominated dioxins are generated in a combustion test on PBDE-contained materials, PBDEs are targeted by the RoHS Directive of the EU. Among PBDEs, tetrabromo- and pentabromodiphenyl ethers and hexabromo- and heptabromodiphenyl ethers have also been controlled by the Stockholm Convention since 2009, and decabromodiphenyl ether since 2017.
Note: The RoHS Directive is an EU directive whose abbreviation "RoHS" means the restriction of hazardous substances. It was established for the purposes of reducing the environmental load of landfilling used electrical and electronic products and preventing hazardous substances generated by the incineration of those products from getting mixed in recycled materials. The original RoHS Directive was enforced in July 2006, targeting six substances: lead, mercury, cadmium, hexavalent chromium, polybrominated biphenyls (PBBs), and polybrominated diphenyl ethers (PBDEs). Since July 2006, almost all new electrical and electronic devices shipped from factories within the EU or cleared through customs from outside the EU have been generally banned from containing those hazardous substances. An amended RoHS Directive was enforced in January 2013, with four substances newly added to the restricted substances.
3)非意図的化合物 Unintentionally-generated compounds
ダイオキシン類 Dioxins and dioxin-like compounds
前述の有機塩素化合物は人間が意図的に合成した化合物であるが、廃棄物の燃焼などにより非意図的に生成する物質もある。その一つがダイオキシンである。1990~2000年代前半は、毎日のようにダイオキシンという言葉が報道番組をにぎわせていた。その後ダイオキシン問題は、地球温暖化がクローズアップされるにつれ報道の機会を減らしているが、やはり問題は根強く残っている。
The organochlorine compounds described earlier are intentionally synthesized by humans, but there are also substances unintentionally generated for such causes as the combustion of waste. Among those substances are dioxins. From the 1990s to the early 2000s, the word "dioxin" was heard on news programs almost every day. Then the dioxin issue became less frequently reported as the focus shifted to global warming, but the issue persists.
ダイオキシン類とよばれる場合、ダイオキシン(ポリ塩化ジベンゾ-パラ-ジオキシン;PCDD)、ジベンゾフラン(ポリ塩化ジベンゾフラン;PCDF)およびコプラナーPCB(コプラナー・ポリ塩化ビフェニル;Co-PCB)を含む総称を意味する。ダイオキシンには塩素の付く位置によって75の異性体/同族体があり、もっとも毒性の強いものは 2,3,7,8-ダイオキシン(2,3,7,8-テトラクロロジベンゾ-パラ-ジオキシン;2,3,7,8-TeCDD)である。また、ジベンゾフランは135種類の異性体/同族体、コプラナーPCBは10数種類の異性体/同族体を有し、これらの異性体のなかに毒性をもつものは12種類ある。
注)コプラナーPCB:PCBのうち、ビフェニル基に置換する塩素の位置により、2個のベンゼン環が同一平面上にそろっている分子。
The term "dioxins and dioxin-like compounds" collectively refers to dioxins (polychlorinated dibenzo-p-dioxins; PCDDs), dibenzofurans (polychlorinated dibenzofurans; PCDFs), and coplanar PCBs (coplanar polychlorinated biphenyls; Co-PCBs). PCDDs comprise 75 isomers or homologues with different binding positions of chlorine atoms, of which 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (2,3,7,8-TeCDD) is most toxic. PCDFs and Co-PCBs comprise 135 and a dozen isomers or homologues, respectively, of which 12 isomers are toxic.
Note: Coplanar PCBs are PCBs whose molecular structure is characterized by the two benzene rings of its biphenyl group that are aligned on the same plane due to the positions of substituent chlorine atoms of the biphenyl group.
![]() ダイオキシン Polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs) |
![]() ジベンゾフラン Polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) |
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![]() コプラナーPCB Coplanar PCBs (Co-PCBs) |
![]() 2,3,7,8-ダイオキシン 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin (2,3,7,8-TeCDD) |
このようにダイオキシン類は数多くの異性体/同族体をもつため、毒性を総合的に評価することはたいへん困難である。そこで、ダイオキシン類の毒性評価のために、毒性等量(TEQ)という考えが示された。TEQとは、2,3,7,8-TeCDD の毒性を1とした係数である毒性等価係数(TEF値)に、検出された濃度を乗じたものである。
The existence of their isomers and homologues in large numbers makes it very difficult to comprehensively evaluate the toxicity of dioxins and dioxin-like compounds. Given this, the idea of toxicity equivalency quantity (TEQ) was devised as a measure of their toxicity. The TEQ of a given compound is calculated by multiplying its observed concentration by its toxicity equivalency factor (TEF), a value determined relatively with the toxicity of 2,3,7,8-TeCDD set to 1.
毒性等量(TEQ)= ダイオキシン類の濃度 × 毒性等価係数(TEF値)
Toxicity equivalency quantity (TEQ) = Observed dioxin concentration × Toxicity equivalency factor (TEF)
ダイオキシンの汚染実態および毒性評価を見る場合は、濃度で表される場合とTEQで表される場合の二つがあることに注意しよう。
Note that there are two ways of representing the pollution status and toxicity evaluation of dioxins and dioxin-like compounds: one by concentration and the other by TEQ.
ダイオキシン類は水に溶けにくい反面、油には溶けやすい無色の固体で、化学的には非常に安定な物質である。PCDDは、アメリカの農薬メーカーが製造した除草剤 2,4,5-T の不純物として発見された。その後、ベトナム戦争でのアメリカ軍による枯葉剤(ダイオキシンを含む)の散布や、イタリア・セベソの化学工場の爆発によるダイオキシンの飛散、ダイオキシンを含む廃棄物で運河を埋め立てた後から周辺住民に早産や奇形児の誕生が報告されたアメリカ・ラブキャナル事件などが注目された。その後の調査で、燃焼、パルプ製造、たばこの煙、自動車排ガスなどの人為的要因や、森林火災、火山活動などの自然要因でもダイオキシン類は発生することが分かった。ダイオキシン類の環境中の濃度を評価するために、「ダイオキシン類対策特別措置法(1999年)」に基づき、媒体(大気、水質、底質、土壌)ごとに基準値が設けられている。日本国内では、1960~1970年代に水田除草剤として大量に使用されたPCPやCNPに不純物として含まれていたダイオキシンが、環境中に大量に放出された。その後は、ごみ焼却に伴って発生するダイオキシンが増加したが、ダイオキシン類対策特別措置法に基づく対策によって急減させることができた。
Dioxins and dioxin-like compounds exist as colorless solids poorly soluble in water but soluble in oil. They are chemically very stable substances. PCDDs were discovered as impurities in 2,4,5-T, an herbicide manufactured by a U.S. agricultural chemical company. Then, PCDDs drew attention in such incidents as the spraying of dioxin-contained defoliants by US troops in the Vietnam War, the scattering of dioxins in a chemical plant explosion in Seveso, Italy, and the births of premature or malformed infants in the neighborhood of a canal filled in with dioxin-contained waste in the US, known as the Love Canal incident. Later studies demonstrated that dioxins and dioxin-like compounds could occur for human causes such as combustion, pulp manufacture, cigarette smoking, and vehicle emission as well as for natural causes such as forest fires and volcanic activities. For the assessment of their environmental levels, dioxins and dioxin-like compounds have their standard levels in different media (the air, water, bottom sediment, and soil) determined based on the Act on Special Measures against Dioxins of 1999. In Japan, large amounts of dioxins were once discharged into the environment in the form of impurities in PCP and CNP, both used in plenty as rice-field herbicides in the 1960s and 1970s. Thereafter, Japan saw its levels of waste combustion-associated dioxins rise, but succeeded in sharply reducing the levels by taking measures under the law.
ダイオキシン類の毒性は、もっとも高い 2,3,7,8-TeCDD では青酸カリやサリンなどより高いが、実験動物による種間差が大きい。またこのような一般毒性のほか、発がん性、体重減少、胸腺萎縮、肝臓代謝障害、心筋障害、性ホルモンおよび甲状腺ホルモン代謝への影響、さらに学習能力の低下などの症状も報告されている。これらの結果を踏まえ、ヒトに対する安全性の評価基準となるダイオキシンの耐容1日摂取量(TDI)は、4 pg-TEQ/体重 kg/日と設定されている(pg は 10-12 g である)。
注)耐容1日摂取量:ヒトが一生涯にわたり摂取しても有害な影響が現れない、1日あたりの摂取量。
While 2,3,7,8-TeCDD, the most toxic dioxin, has a toxicity higher than that of such substances as potassium cyanide and sarin, the toxicity of dioxins and dioxin-like compounds in experimental animals varies greatly from species to species. Not only such general toxicity but carcinogenicity, weight loss, thymic atrophy, disturbance in liver metabolism, myocardial damage, effects on sexual and thyroidal hormone metabolism, and symptoms including a decline in learning ability are also reported. Based on those findings, the tolerable daily intake (TDI) of dioxins, a standard for evaluating their safety in humans, is set to 4 pg-TEQ per kg of weight per day (1 pg = 10-12 g).
Note: The tolerable daily intake (TDI) indicates the maximum daily quantity for a person to take in for his/her entire life with no adverse effect on his/her health.
平成27年度に行われた環境省の調査結果から、平均的な人間が食事や呼吸を通じて摂取しているダイオキシンの量を、食品や水、大気環境中のダイオキシンの濃度から算出すると、0.65 pg-TEQ/体重 kg/日となり、TDI以下になっている。体内に入ったダイオキシン類は脂肪組織に残留しやすく、一度体内に取り込まれると、半減するには約7年かかる。環境中での濃度の減少に伴い、1990~2010年の間に食品からのダイオキシン類の摂取量が3分の1程度に減少している。このため、母乳中のダイオキシン類濃度も、1980年頃と比べると5分の1程度に減少している。
According to data on dioxin levels in food, water, and the air that were obtained from a FY2015 survey by the Ministry of the Environment, the quantity of dioxins that an average person takes in through eating, drinking, and breathing is estimated at 0.65 pg-TEQ per kg of weight per day, which is well below the TDI. In a human body, dioxins and dioxin-like compounds are liable to persist in fat tissues and it takes about seven years for their levels to be halved. With a decline in their environmental levels, the intake of dioxins and dioxin-like compounds from food decreased by about two thirds during the period of 1990 to 2010. As a result, dioxin levels in breast milk are also reduced to about one fifth of those detected around 1980.