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ダイオキシン類・PCBの分解処理とバイオアッセイモニタリング (平成 13年度)
Destruction Processes of Dioxins/PCB and Bioassay Monitoring

予算区分
CE 文科-振興費
研究課題コード
0002CE280
開始/終了年度
2000~2002年
キーワード(日本語)
廃棄物, ダイオキシン類, PCB, 分解処理, 化学処理, バイオアッセイ, CALUX, EROD
キーワード(英語)
WASTE, CHLORINATED DIOXINS, PCB, DESTRUCTION, CHEMICAL TREATMENT, BIOASSAY, CALUX, EROD

研究概要

難分解性の残留性機化学物質(POPs)の代表的物質であるダイオキシン類やPCBに対して、分解処理技術の機構解明と包括的モニタリング手法の確立を目的としている。具体的には、(1)毒性発現機構とリンクした指標の確立 (2)分解処理機構の解明 (3)分析モニタリングの包括・簡易化と制御指標の検討を行う。

全体計画

本研究は次の3つのサブテーマからなる。(1)薬物代謝酵素誘導によるダイオキシン類縁化合物のバイオアッセイ手法の開発と評価:バイオアッセイ手法としてのCALUX(Chemical-Activated Luciferase Expression)細胞系を入手し、ダイオキシン類TEQを把握できる前処理系を開発する。EROD(7-ethoxyresorufin O-deethylase)バイオアッセイをさまざまな環境試料に適用し、CALUXとの比較検討を行う。(2)ダイオキシン類含有フライアッシュの脱塩素化処理過程の機構解明とモニタリング:都市ごみ焼却フライアッシュの脱塩素化処理実験を行い、脱塩素化前後の試料を作成する。バイオアッセイによる毒性等量値を求め、この包括的な毒性等量値を説明できるようなダイオキシン類縁化合物の化学分析に取り組む。(3)廃PCBの化学分解処理機構の解明とモニタリング手法の開発:廃PCBの安定的な分解処理手法の確立に資するため、パラジウム/カーボン触媒を用いた水素化化学処理、カリウムターシャリーブトオキサイド(t-BuOK)による廃PCBの化学処理実験を行い、分解処理前後の化学性状、バイオアッセイ情報を獲得する。また、完全な廃PCB処理をめざして、PCBが付着した廃容器等の固形物処理のための予備実験を行い、分解処理効果と関連する環境情報について、PCB異性体レベルの詳細なデータベースを作成する。

今年度の研究概要

(1)薬物代謝酵素誘導によるダイオキシン類縁化合物のバイオアッセイ手法の開発と評価:バイオアッセイ手法として、ラット肝臓ガン培養細胞にレポーター遺伝子を導入した細胞を利用し、ルシファラーゼ活性を測定するCALUX(Chemical-Activated Luciferase Gene Expression)アッセイとEROD(7-ethoxyresorufin O-deethylase)バイオアッセイをさまざまな環境試料に適用し、両者の比較検討とダイオキシン関連物質標準体の評価を行う。(2)ダイオキシン類含有フライアッシュの脱塩素化処理過程の機構解明とモニタリング:初年度研究に)より、都市ごみ焼却フライアッシュとその脱塩素化処理残渣については、バイオアッセイによる2,3,7,8-TCDD毒性等量値は、WHO毒性等価換算濃度の数倍程度であることが確認されつつある。この傾向を追試する。バイオTEQを説明できるような化学分析に取り組むことが本年度以降の課題である。(3)廃PCBの化学分解処理機構の解明とモニタリング手法の開発:廃PCBの安定的な分解処理手法の確立に資するため、パラジウム/カーボン触媒を用いた水素化化学分解などによる廃PCBの化学処理実験を行い、分解処理前後の化学性状、バイオアッセイ情報を獲得し、分解メカニズムに対する知見を得る。より重要な問題はPAHなどの共存成分の前処理方法であり、この課題には本年度取り組む。

備考

京都大学,愛媛大学等

課題代表者

酒井 伸一

担当者

  • 野馬 幸生
  • 滝上 英孝