特別研究

〔目　的〕
　廃棄物は，経済の成長に伴い，その量は増大し，質的には多様化している。ゴミの焼却処理については，高効率燃焼・排ガス対策などによる汚染対策に加え，ゴミ発電や熱電併給システムの導入などエネルギー源としての見直しがなされつつあるなど，技術的な解決の糸口が見えつつある。一方，廃棄物の最終処分の主要な形態である埋立処分については，埋立処分地からの浸出水・漏出水による地下水や地表水の汚染が懸念されているものの，その実体が明らかでない。また，上水道の水質基準や水質や土壌に係わる環境基準の改訂に伴い，廃棄物の埋立処分に起因する有害化学物質による環境汚染についての防止策がとられ始めたものの，浸出水や発生ガス中に含まれる様々な化学物質の種類，濃度，そのリスクについては，全く把握されていない状態である。本特別研究では，有害物質の環境に対する影響を評価する上で不可欠な化学物質の環境濃度を測定するために，最新の物理・化学的分離分析手法の適応性の拡大をはかり，さらにこれを標準化するとともに，埋立処分に関する暴露量に関する評価手法を確立することを目的としている。

〔内　容〕
　埋立処分地からの浸出液等の水系経由，並びに揮発性成分及び粒子状物質等の大気を経由する有害物質の環境に対する負荷量及びその環境影響を評価する手法を構築することを目指し，次の各サブテーマを研究対象とした。
課題１　埋立地由来汚染物質の検出法及び特定法の高度化
（１）液体クロマトグラフィー／質量分析法（ＬＣ／ＭＳ）による測定法の開発を行うとともに，新しい分離濃縮−計測手法について検討を加え浸出水中の汚染物質などの同定率の向上をはかる。
（２）有害揮発性物質の測定法を確立し，埋立処分場から発生する揮発成分の特徴を明らかにする。
（３）廃棄物埋立処分に起因する汚染のマーカーとなる物質群をＧＣ／ＭＳ，ＧＣ-ＡＥＤ及びＬＣ／ＭＳ等の最新の測定手法を用いて検索し，汚染の指標となる物質群の効果的な検出手法を開発する。
課題２　埋立処分に係わる有害物質暴露量評価手法に関する研究
（１）溶出試験法について実態をより反映した溶出試験法を検討する。
（２）エイムズ試験等の変異原試験などの生物学的な検出手法を用いて，強い毒性を発現する分画についての検索を行うとともに，機器分析を用いて同定する。
（３）数種類の形態の異なる埋立処分地を対象として，浸出水経由及び大気経由の汚染物質の環境への放出量を，実測データやモデルを用いて評価する手法を検討する。
課題３　モニタリングシステムの開発
　地方公害研究所等との共同研究を実施し，共通試料の作成・分析による測定手法の統一化・標準化を検討する。上記共同研究の成果も踏まえ，定状的なデータ取得及び監視のできる測定法を提示する。　

〔成　果〕

　埋立処分地からの浸出液等の水系経由，並びに揮発性成分による大気経由の有害物質の環境に対する負荷量及びその環境影響を評価する手法を構築することを目指している。前年度までに，浸出水に含まれる有機成分の特徴を調査してきた。平成９年度は，これまでの調査が十分でなかったダイオキシン類，大気経由の環境負荷及び毒性物質の検索を中心に下記の研究が行われた。
　平成８年度までの研究から，ビスフェノールＡ（４，４’-（１-メチルエチリデン）ビスフェノール）が廃棄物埋立地浸出水から高頻度・高濃度で検出されることが明らかとなってきた。１９９４年度の調査では８試料中５試料，９５年度の調査では１２試料中８試料の浸出水でビスフェノールＡが検出された。また，一部の試料では，ビスフェノールＡの濃度はｐｐｍオーダーに達している。最近この物質に内分泌攪乱作用があることが確認されたことから，各種プラスチックからの溶出や環境中濃度に対して大きな関心が払われるようになった。廃棄物埋立地浸出水中のビスフェノールＡの原因としては，埋め立てられた廃プラスチックが考えられる。ビスフェノールＡはポリカーボネートやエポキシ樹脂の原料として使用されており，年間の生産量は約２８万トンである（１９９５年）。ビスフェノールＡの溶出量の大きなプラスチックとしては，塩化ビニル製電源コード，合成皮革などであった。塩化ビニル製品には，ビスフェノールＡやその誘導体が安定剤として使用されており，これが溶出したものと考えられる。一方，ポリカーボネート製品からの溶出量はかなり少なかった。ポリカーボネート樹脂はビスフェノールＡとホスゲンのコポリマーであるが，常温・中性条件では容易に分解せず，溶出量が少なかったものと推測された。
　都市ごみ焼却炉から排出されているダイオキシン類は，排ガスのほかに，飛灰，主灰に含まれている。飛灰や主灰は，排ガスのようにそのまま環境中に排出されることはなく，一般的には管理型処分場において処分されていることや，ダイオキシン類は水への溶解度が低く吸着性も高いことから，環境へ拡散していく可能性は低いと考えられる。このことは，ＰＣＢや塩化ナフタレンなど水に難溶性物質の浸出水中の濃度が極めて低いことからも推測されていた。しかし，処分場浸出水中のダイオキシン類濃度の実測例が少ないため，ダイオキシン類に大きな社会的な関心の高まりを配慮して，処分場での浸出水，処理水および発生ガス中のダイオキシン類濃度の調査を行った。浸出水の試料には，「埋立地浸出水共同分析プログラム」で過去に採取保存しておいた浸出水を用いた。ダイオキシン類の異性体の分布は焼却灰と類似している。現在までに測定終了した浸出水中のダイオキシン類の濃度範囲は，１４ｐｇ／ｌ〜１８００ｐｇ／ｌ（０．３ｐｇＴＥＱ／ｌ〜１４．９ｐｇＴＥＱ／ｌ：ｎ＝１８）であった。埋立中の処分場は相対的に濃度が高く，１ｐｇＴＥＱ／ｌ以上を示した浸出水の多くは埋立中の一般廃棄物処分場由来（ｎ＝３）であったことが特徴的であった。これらの処分場でも埋立終了後は，ダイオキシン類の濃度は速やかに減少する傾向が見えた。また，適正な管理がなされなかったと思われる安定型処分場（ｎ＝１，埋立終了）でダイオキシン濃度の高い事例（２６０ｐｇ／ｌ，３．０ｐｇＴＥＱ／ｌ）があった。
　発生ガス中のダイオキシン類は，一般廃棄物処分場(埋立終了）及び管理型の産業廃棄物処分場（埋立中）を選び，ガス抜き坑よりハイボリュームサンプラーによりウレタンフォーム上に捕集した。ダイオキシン類の濃度は，一般廃棄物処分場および産業廃棄物処分場で，それぞれ１．４ｐｇ／ｍ３（０．０１８ｐｇＴＥＱ／ｍ３）および１３．１ｐｇ／ｍ３（０．１ｐｇＴＥＱ／ｍ３）であった。この濃度は，周辺大気中の濃度より低いレベルであり，埋立地から大気中に発生するダイオキシン類は極めて少ない量である思われる。管理型処分場の水処理によるダイオキシン類の除去率は，浸出水と処理水中の濃度から計算すると，６０％程度であると推定された。
　前年度に引き続き，埋立処分場から発生するガス中の揮発性有機化合物の分析を行った。トリクレン等の３２成分の定量をキャニスター法によって行った。ガス抜き坑より採取した発生ガス中の濃度は様々であるが，発生ガスの温度が高い場合に高濃度で検出されることが多く，埋立終了後で，ガスの発生の少ない地点では，一般環境大気レベルの濃度であった。大気環境基準のあるトリクロロエチレン，テトラクロロエチレン及びベンゼンで観測された最高濃度は，それぞれ，２２０μｇ／ｍ３（大気環境基準値：２００μｇ／ｍ３），７３μｇ／ｍ３（２００μｇ／ｍ３），および，１２０００μｇ／ｍ３（３μｇ／ｍ３）であり，ベンゼンの濃度が高い場合があった。しかし，発生ガス量が少ないため，ガス抜き坑からの大気中への放出量の見積もりは，トリクロロエチレン（１．３ｋｇ／年・処分場），テトラクロロエチレン（０．４ｋｇ／年・処分場），ベンゼン（２０ｋｇ／年・処分場）程度にしかならないことがわかった。
　固相抽出法により濃縮した浸出水を用い，ニトロ芳香族化合物や芳香族アミンに高感受性を示す菌株を含む６種類の菌株を使用して行ったエイムズ試験などにより，平成８年度の夏にＡ処分場（安定型）より採取した浸出水は，一般毒性に比較してかなり強い変異原性が認められた。このＡ処分場より，継続して試料を採取し原因物質の同定を試みた。簡便かつ高感度に変異原性を追跡するために，発光細菌の無発光変異株を用いる復帰変異試験をマイクロプレート法に改良した結果，浸出水１５ｍｌ程度で復帰変異試験が可能になった。分画した試料は，このアッセイ系を用いて，変異原性試験を行った。酸−アルカリ分画及びそれに続くシリカゲルカラムによる分画では，アルカリ性の極性分画（メタノール）に強い変異原性が認められた。
〔発　表〕Ｂ-５５，６１，１０１，Ｄ-２３〜２６，３３，３４，ｂ-１０９，１１１，１１３，１４３，１４５，ｄ-１５，３５