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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(平成 22年度)
Integrated exposure assessment analysis of the complex factors of chemical exposure

予算区分
AA 中核研究
研究課題コード
0610AA301
開始/終了年度
2006~2010年
キーワード(日本語)
曝露評価,総合的曝露モデル,バイオアッセイ,網羅的化学分析,地理情報システム
キーワード(英語)
EXPOSURE ASSESSMENT, INTEGRATED EXPOSURE MODELS, BIOASSAY, EXAUSTIVE CHEMICAL ANALYSIS, GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM

研究概要

本プロジェクトでは、多数の化学物質や曝露に関する複合的な諸要因を総合的かつ効率的に考慮する曝露評価の確立を目指し、自然的な環境動態と曝露に関する複合的要因を階層的な時空間スケールにおいて把握するための曝露評価体系を提案する。本年度より全体の構成を見直し、具体的には(1)流域、地域から地球規模に至る階層的なGIS多媒体モデル群の開発とこれを用いた曝露評価の提案、また、関連する小児、水環境からの曝露モデルに関する検討、(2)農薬類の時間変動情報を含む排出推定手法の確立と、一般化学物質の排出推定の検討を行う。

研究の性格

  • 主たるもの:応用科学研究
  • 従たるもの:技術開発・評価

全体計画

(1)地域GIS詳細モデルおよび複数の空間規模階層を持つ動態モデル群の総合的構築
近年のGIS(地理情報システム)およびGISを基盤とする多媒体モデル等の成果を発展させ、地域スケールでの詳細曝露評価を可能にするための地域GIS詳細モデル、地球規模での汚染拡散が問題となる物質群を対象とする地球規模モデルの開発を中心とし、これを用いて複数の空間規模と多重的な化学物質の曝露解析を試みる。中期計画前半においては、個々の単位モデル群の開発・改良・導入またデータ整備を中心として検討する。後半においては、これらの階層的総合化のシステム開発と、これを用いた多重的曝露の実際の推定を試みる。また、GIS動態モデルの地理分解能を持つ動態モデル出力を用いる曝露解析の達成のため、水環境における化学物質の生物移行のモデル化、小児の曝露因子の解析等を並行して進める。H21年度より、特に本課題を重点的に検討する。
(2)バイオアッセイと包括的測定の総合による環境曝露の監視手法の検討と曝露評価
 環境観測を基盤として、多重的な曝露と種々の影響スペクトルを効率的に監視することを目標として、in vivoおよびin vitroのバイオアッセイ群による予見的な影響・曝露の包括的把握と、網羅的分析法を中心とする広範な物質レンジの効率的な監視手法を組み合わせた環境曝露の監視体系の再構築を行う。具体的には、大気・水環境を主対象とする多媒体の曝露把握を、バイオアッセイ群と網羅的測定の総合によって達成することを目指す。中期計画前半においては、環境試料へのバイオアッセイ手法の適用のための試料調製手法等の準備・開発を中心として行い、予備的な環境調査を実施する。中期計画後半では、前半での予備的環境調査の結果を踏まえたバイオアッセイ・計測体系の再構築と更に詳細な曝露把握のための環境調査を実施する。本課題はH21年度までに調査をほぼ終了したので、最終年度まで調査結果の取りまとめに向けた解析を進める。
(3)モデル推定、観測データ、曝露の時間的変動や社会的要因などの検討とこれらの総合解析による曝露評価手法と基盤の整備
 モデル推定、バイオアッセイなど観測データ等を用いた化学物質の多重的曝露の推定を目標として、データ蓄積、一連のモデルやデータを蓄積また解析の情報技術的また統計的手法の検討と開発を行う。中期計画前半においては、データ蓄積、情報技術的および統計的手法の検討、また調査の実施を中心として行う。本課題はH21年度より実施しないこととした。
H21年度より課題構成を大きく見直し、新たな課題として、農薬類および一般化学物質の排出推定手法の検討を設定する。この課題では、農薬類について週程度の時間変動情報を含む排出推定手法の確立を目指し、除草剤を主な対象として、既存の統計、資料等に基づき、散布量の時空間変動を推定する手法の開発を進める。また、除草剤以外の農薬及び一般化学物質の排出推定への拡張を検討する。
以上をとりまとめ、最終的に時空間変動を有する曝露評価のための動態モデル、排出推定および関連手法の開発と評価事例の提示を目指す。

今年度の研究概要

H21年度に引き続き、以下の2課題構成で検討を進める。
(1)化学物質の時空間スケールにおける変動を考慮した曝露評価を可能にするため、ローカル、地域から地球規模に至る階層的なGIS多媒体モデル群の開発と関連するデータ整備、システム開発を行う。地球規模モデルについては、大気モデルとの統合による大気−多媒体結合モデルの開発を進め、Source−Receptor関係の解析により我が国への広域輸送による寄与を推定する手法を提示する。地域規模モデルについては、除草剤を中心にフィールド観測による検証を行う。流域規模のローカルモデルについて下水道モデルの導入と水道取水関連データの整備モデル導入を進める。人への曝露評価に関しては、上記モデル結果と地域分布と流通を考慮した曝露評価の構築を進める。また、小児の特性を考慮した曝露パラメータ、水環境からの生物移行の定式化など曝露モデルの整備を進める。
(2)農薬類について、週程度の時間変動情報を含む排出推定手法の確立を目指し、除草剤を主な対象として、既存の統計、資料等に基づき、散布量の時空間変動を推定する手法の開発と検証を進める。また、除草剤以外の農薬及び一般化学物質の排出推定への拡張を検討する。

備考

環境リスクプログラム各中核プロジェクト、特に中核プロジェクト4とは特に密接に共同して実施する。
共同研究者:後藤純雄(麻布大学)、PUZYN Tomasz(University of Gdansk、ポーランド)

課題代表者

鈴木 規之

  • 環境リスク・健康研究センター
  • センター長
  • 博士(工学)
  • 工学,化学,土木工学
portrait

担当者

  • 今泉 圭隆環境リスク・健康研究センター
  • 櫻井 健郎環境リスク・健康研究センター
  • 白石 不二雄
  • 鑪迫 典久
  • portrait
    中島 大介環境リスク・健康研究センター
  • 河原 純子
  • 小林 淳
  • 影山 志保
  • Solovieva Elena
  • 林 岳彦環境リスク・健康研究センター
  • 鎌田 亮
  • 平井 慈恵
  • 小田 重人
  • 小塩 正朗
  • 河合 徹環境リスク・健康研究センター