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重点3 環境リスク研究プログラム(平成 20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。

中核研究プロジェクト1: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、化学物質の曝露評価に関して全国規模での多媒体モデルの予測結果を示す。また、日本における小児の曝露ファクターについてとりまとめを行う。バイオアッセイなどの全国モニタリング結果、予測濃度、関連する社会統計を用い、統計的手法による化学物質の複合曝露評価のための包括的評価方法の検討を行う。中核研究プロジェクト2:感受性要因に注目した化学物質の健康影響評価では、脳神経系、免疫系の相互作用による相乗的な影響について遺伝的要因を考慮したメカニズム解明を継続する。胎児期など発達段階にある高感受性期における化学物質などの曝露による脳神経系、免疫系、循環器系、骨形成への後発的影響について、その臨界期とメカニズムの解明を継続する。In vivoアトピー性皮膚炎モデルで影響を示したフタル酸類に焦点を絞り、雌雄差、および乳児期曝露と成体期曝露の影響を比較する。中核研究プロジェクト3: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、これまでは急性実験を主体として吸入毒性学的実験を進めてきたが、健康影響評価は慢性、あるいは生涯曝露の実験結果が必要となるので、H20年度からは、マウスを用いて環境ナノ粒子の慢性吸入曝露実験を開始する。走行モードと排ガス組成の確認を行った後、動物をチャンバー内に導入し発ガンも含めた影響を調べる予定である。実験者の安全性の問題から、カーボンナノチューブの吸入in vivo実験が遅れていたが、吸入装置のシールドが終了したので、ナノチューブの吸入実験に取り組む。アモサイトやアンソフィライトの毒性学的実験を行い、溶融アスベストの結晶構造と毒性に関しての中間的まとめを行う。ナノの環境問題は国際的にも同調して進めるべき重要課題であり、OECDテストガイドラインの作成へ協力する。中核研究プロジェクト4: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、東京湾とため池群において実施された野外フィールド調査や実験データに基づき、具体的な生態影響評価の事例を試みる。侵入生物リスク評価については、非意図的に随伴侵入してくる「目に見えない侵入生物」に焦点をあて、そのリスク評価を実施する。さらに、野外フィールド調査や実験に基づいて得られた知見に対して、個体群や生物群集を対象に研究されてきた数理的な生態リスク評価手法を適用し、具体的な生態影響評価の事例を提示する。

「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、曝露評価に密接に関連する食品としての野菜・農産物に関するデータの収集とデータベース化を進め、また、地域間の流通解析の手法について検討する。また、既に実施した魚介類に関するデータの更新を行う。
(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、ラットなどの実験動物に農薬等の環境疑似混合物を投与し、血液等の生体試料から当該物質をGCMS一斉分析データベースの利用により簡易に測定する方法を検討する。ヒトへの適用を前提として生体試料の前処理法の簡易化・迅速化についても検討するとともに、当該物質の体内動態(代謝速度)についての研究にも着手する。(3)生態影響試験法の開発及び動向把握では、 今年度は、3栄養段階生態系モデルに藻類,ミジンコ,メダカの毒性データを適用することによって,食物連鎖による生態系機能への影響を評価する.政策的な応用を視座に入れて,複雑な数値シミュレーションを必要としない簡便な計算法の開発を目指す.さらに,アクアリウム生態系を作成し,数理モデルの結果を実験的に検証する方法を検討する.試験構成種の基礎的な生物データを取得し,多種の共存系が安定であるための実験条件を明らかにする。また、底生生物を用いた生物蓄積性試験の確立を目指して,イトミミズ2種を実験材料とした生物蓄積性の予備試験を行う。(4)構造活性相関等による生態毒性予測手法の開発では、構造から構造活性相関モデルを用いて化学物質の毒性等を予測する手法を開発し、OECDにおける(Q)SARモデルの検証等に対する貢献を行う。今年度は、KATEモデルの更新と理論な手法による新たなモデル作成を開始する。作成中のPC版を完成し、一般への配布を目指す。(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のリスクを把握するために、トランスジェニック動物、バクテリア、動物培養細胞等を用いた測定法を活用して、簡便に有害性を評価するための基礎的研究を行う。発がん性と短期試験による変異原性の関係を文献調査と実験の両面から検討する。(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、神経毒性、血管毒性及び生殖・発生毒性の化学物質に関する、構造、毒性、遺伝子発現及び疫学に関するデータベースの整備・構築、肝毒性102物質に関して遺伝子発現情報と毒性影響と疾患との関連性の解析を行い、システムの公開を目指す。(7)化学物質の環境リスク評価のための基盤整備では、引き続き化学物質の環境リスク初期評価を進める。環境リスク評価の解説情報の第1版を完成させる。

「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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