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重点3 環境リスク研究プログラム(平成 19年度)
Priority Programs 3 [Environmental Risk]

研究課題コード
0610SP003
開始/終了年度
2006~2010年
キーワード(日本語)
環境リスク、曝露評価、影響評価、生態リスク、健康リスク、化学物質、ナノ粒子、移入種、遺伝子組換え生物
キーワード(英語)
ENVIRONMENTAL RISK, EXPOSURE ASSESSMENT, HAZARD ASSESSMENT, ECOLOGICAL RISK, HEALTH RISK, CHEMICAL SUBSTANCES, NANO PARTICLES, INVASIVE SPECIES, GENETICALLY MODIFIED ORGANISMS

研究概要

[目的]
 人間活動がもたらす環境リスクはますます複雑化、多様化しており、人の健康や生態系に深刻な影響を未然に防止するため、新たな環境リスク管理施策が導入されている。これらの運用にあたって、高感受性集団への健康影響が発生したり、影響を受けやすい生物が切り捨てられたりすることのないようにリスク評価を行う必要がある。また、適切なリスク評価により過大な社会コストをかけることなく、効果的なリスク管理ができるものと期待される。環境リスク研究プログラムは、化学物質、ナノ粒子、侵入種、遺伝子組み替体などの様々な環境要因の曝露実態の解明や、それが健康と生態系にもたらす未解明の有害性影響の研究を通じて、これらの要因がもたらす環境リスクを評価するための包括的な手法を開発する。また、環境リスク評価に係わる情報を体系的に整備し、これを用いてリスク評価の実施やわかりやすいリスク情報の提供を通じて、環境リスクに基づいた環境リスク管理施策の円滑な運用とともに国民の安全と安心の確保に資することを目的とする。
[目標]
 環境リスクに基づいた環境施策におけるボトルネックの大きな要因は、有害性影響や曝露、リスクに関する情報の不足である。情報の不足には、情報そのものが存在しないという問題だけでなく、その情報を得るための科学的知見と、これらの情報に基づく評価手法が未成熟という問題がある。化学物質の環境からの曝露評価では、用途・使用形態に応じた評価の考え方、曝露の時間的、地域的特性についての評価を加味し、ハイリスク集団を見逃さない評価手法と体制の整備が求められており、製造・輸入、使用、リサイクル、廃棄に至るライフサイクル、非意図的な生成などそれぞれの過程からの排出の特性などを踏まえた段階的な曝露評価手法を構築する。健康影響においては、内分泌かく乱作用や生殖、神経系、免疫系への影響、低用量あるいは複合曝露による影響などについての有害影響と適応性に関する科学的知見を充実させるために感受性要因の解明を進めるとともに、ナノテクノロジーなど、社会や技術の発展にともなう新たなリスクを解明するための研究を行なう。様々な環境要因が与える生態系への悪影響に関する知見を充実させ、化学物質、生息地の改変、侵入種や遺伝子組換え生物などの影響を生物多様性の喪失、生態系機能の低下の観点から、野外調査、実験、モデル研究を通じて、保全の目標に沿ったリスク評価手法や試験法の開発を行なう。環境リスクに関する情報・知識をわかりやすい形で関係者が共有できるように情報を体系的に整備・提供するとともに、これを用いて環境リスク評価の実施等の実践的な課題に対応する。

研究の性格

  • 主たるもの:-
  • 従たるもの:-

全体計画

 化学物質排出移動量届出制度の導入、「化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律」における生態影響評価制度の導入、土壌汚染対策法の成立等の関連法制度が整備されたが、市場に流通している化学物質について有害性や曝露、環境残留性に関する情報が不足しており、また、化学物質の特性に応じてライフサイクルの各段階で様々な対策手法を組み合わせてリスク管理を行う必要がある。さらに、PCB(ポリ塩化ビフェニル)をはじめとするPOPs(残留性有機汚染物質)等の未処理の「負の遺産」、社会問題化したアスベスト問題、ナノ粒子等の生体影響、外来種等の人為的な環境ストレスによる生態系機能低下等、さまざまな環境問題はまだ解決しているとは言い難い状況にある。環境リスクに関する関係者の理解を深め、環境影響の未然防止に貢献していくためには、これらの環境要因が人及び生態系に及ぼす未解明の悪影響を評価する手法を確立するための研究を進めることが必要である。
 そこで、第2期中期目標期間においては、化学物質について、階層的環境動態モデル及び各種環境計測技術によって得られたモニタリング情報を活用した曝露評価手法を構築する。また、増加しつつあるアレルギー疾患等の疾病と環境要因の関係を感受性の観点から解明することを目指して、内分泌かく乱作用や生理、神経系及び免疫系への影響、環境におけるナノ粒子等の粒子・繊維状物質の生体影響等に関する知見をより一層充実させる。さらに、生物多様性消失等の生態学的な視点に基づく影響評価手法を提示する。これらに向けて、以下の研究を中核プロジェクトとして4つの課題を実施する。
・化学物質曝露に関する複合的要因の総合解析による曝露評価
・感受性要因に注目した化学物質の健康影響評価
・環境中におけるナノ粒子等の体内動態と健康影響評価
・生物多様性と生態系機能の視点に基づく環境影響評価手法の開発
また、関連プロジェクトとして
・トキシコゲノミクスを利用した環境汚染物質の健康・生物影響評価法の開発に関する研究
・侵入生物・遺伝子組換え生物による遺伝的多様性影響評価に関する研究
を実施する。これらと併せて、環境政策における活用を視野に入れて、環境リスク評価手法の高度化に関する研究、並びに、環境リスク関連情報の蓄積及び提供を行うとともに、環境リスク評価の実施等の実践的な課題に対応するため、
1. 環境政策における活用を視野に入れた基盤的な調査研究の推進として
・化学物質リスク総合解析手法と基盤の開発
・化学物質環境調査による曝露評価の高度化に関する研究
・生態影響試験法の開発及び動向把握
・構造活性相関等による生態毒性予測手法の開発
・発がん性評価と予測のための手法の開発
・インフォマティックス手法を活用した化学物質の影響評価と類型化手法の開発
・化学物質の環境リスク評価のための基盤整備
の各課題を実施し、リスク評価手法の高度化・体系化をはかり、
2.環境リスクに関するデータベース等の作成として、
・化学物質データベースの構築と提供
・生態系評価・管理のための流域詳細情報の整備
・侵入生物データベースの管理
により基盤情報の整備・提供を行なう。

今年度の研究概要

前年度に引き続き、4つの中核プロジェクトを実施するとともに、その他の活動としてを環境政策における活用を視野に入れた基盤的な調査研究」、「知的基盤の整備」およびリスク評価にかかわる環境省受託による調査・研究を実施する。

化学物質の暴露評価にかかわる中核プロジェクト「化学物質曝露に関する複合的要因の総合解析による曝露評価」では、地域レベルからPOPs等の地球規模に至る階層的な動態把握と曝露解析のための手法について、GIS多媒体モデル、東京湾動態モデル、また既存の種々のモデル等の収集と、種々の空間スケールを統合する階層設計およびそれに基づいたシステム開発と検証を継続し、モデルの集積と精度の向上をはかる。また、環境水、大気などの環境媒体に対する変異原性試験や受容体原性毒性試験、生物試験など各種のバイオアッセイ手法や化学分析法の開発を継続するとともに、これらを特徴的な発生源を持つ地域へ適用し、総合的な化学物質の曝露を解析するための手法の開発に資する。従来のリスク評価では見過ごされている未解明の要因を探索する中核プロジェクト「感受性要因に注目した化学物質の健康影響評価」では、低用量の環境化学物質曝露により引き起こされる神経系、免疫系、及びその相互作用における有害性の解明を継続する。発達段階に応じた影響解明のため、脳形成におけるアポトーシスの変動、脳における血管新生・血管網形成を制御するメカニズム解明、感染低抗性獲得におけるToll様受容体の発現、核内受容体応答の変化に関する検討を行う。また、化学物質曝露に脆弱な集団の高感受性を呈する要因の解明のため、in vivoアトピー性皮膚炎モデルによる化学物質のアレルギー増悪影響の有無の検討を継続し、アレルギー増悪影響の簡易なスクリーニング手法の開発を開始する。物質の化学的性質のみならず物理的形状が及ぼす影響の評価手法を検討する中核プロジェクト「環境中におけるナノ粒子等の体内動態と健康影響評価」では、ディーゼル粒子除去装置を装着したディーゼルエンジンから排出される環境ナノ粒子の特性評価と吸入曝露装置の安定性試験を行い、小動物を用いた数ヶ月程度の環境ナノ粒子の吸入暴露実験を行い、ナノ粒子の肺組織透過性や細胞への内取込み機構を明らかにし、また、環境ナノ粒子が呼吸器の免疫・炎症応答に及ぼす影響、ならびに循環器や生殖器など、呼吸器以外の臓器の機能に及ぼす影響を明らかにする。また、培養細胞を用いてナノ構造をもつ繊維状粒子状物質の毒性評価を行うとともに、小動物を用いたナノファイバーの生体影響評価方法を開発する。様々な要因が絡み合う生態系への影響をリスクの観点から評価しようとする中核プロジェクト「生物多様性と生態系機能の視点に基づく環境影響評価手法の開発」では、東京湾において野外調査を実施し、底棲魚介類およびベントス群集の質的及び量的変化を解析するとともに、それに寄与してきた影響因子を検討する。兵庫県南西部のため池地域を対象として、生物多様性、生態系機能、カタストロフレジームシフトを指標するトンボ種、水生植物群落、アオコ発生と環境リスク因子についての野外調査を実施する。生態系影響評価手法の基礎になる形質ベース生物群集モデルを多形質に拡張し、構成種の環境要因要求性やストレス耐性の違いによる群集変化を予測する解析方法を考案し、実際の野外生態系生物データに適用する。また、侵入生物のリスク評価とともに、輸入生物に随伴してくる寄生生物のリストアップを行うとともにサンプル収集を行い、宿主-寄生生物間の共種分化関係をDNA情報により明らかにする。

「環境政策における活用を視野に入れた基盤的な調査研究」として以下の7課題を実施する。
(1)「化学物質リスク総合解析手法と基盤の開発」では、各種の基礎データの蓄積とデータ及びGIS基盤の設計と構築を継続する。(2)「化学物質環境調査による曝露評価の高度化に関する研究」では、各種毒性物質の代謝物など、曝露マーカーの一斉分析法の開発を行う。(3)「生態影響試験法の開発及び動向把握」では、生物個体群の絶滅モデル及び藻類-ミジンコ-魚類の3種系モデルによって、生態毒性データに基づく生態リスク評価の高精度化を試みる。土壌・底生生物の生態毒性試験法に関するOECDテストガイドライン等の動向を把握するとともに、藻類、魚類、ミジンコ試験の技術開発を継続する。(4)「構造活性相関等による生態毒性予測手法の開発」では、魚類致死毒性についての構造活性相関モデルの公開に向けた検討、他の生物種に対する構造活性相関モデルの構築のための手法の検討を行う。(5)「発がん性評価と予測のための手法の開発」では、化学物質曝露による発がん作用等の有害作用を変異原性試験やプロモーション活性測定などの簡便な測定法を活用することにより予測できるかどうかについてさらに検討を継続する。(6)「インフォマティックス手法を活用した化学物質の影響評価と類型化手法の開発」では、生体影響を軸とした化学物質の類型化システムをさらに改良する。(7)「化学物質の環境リスク評価のための基盤整備」では、環境リスク評価の実施に向けて、化学物質の毒性及び生態毒性に関する知見の集積を進め、内外のリスク評価等の動向を把握し、リスク評価手法の総合化のための検討を行う。環境リスクに関するコミュニケーションに向けてリスク評価結果の解説情報を作成する。

「知的基盤の整備」として(1)「化学物質データベースの構築と提供」、(2)「生態系評価・管理のための流域詳細情報の整備」、および(3)「侵入生物データベースの管理」をそれぞれ継続し、新らたな知見の登録、発信方法の改良をするとともに、既存データについても更新を行う。また、リスク評価に係わる実践的取り組みを継続する。

課題代表者

白石 寛明

  • 環境リスク・健康研究センター
  • フェロー
  • 理学博士
  • 化学,理学
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