1-1 生活環境中の粒子状物質等による個人暴露量測定手法の開発に関する研究

研究リーダー：松下秀鶴

研究の目的

近年、生活環境中の粒子状物質、特に粒径2.5μm以下の微小粒子（PM2.5）の呼吸・循環器系への影響に対する関心が、国内的にも国際的にも高まりつつある。しかし、PM2.5ならびにそれに含まれる各種有害成分の定量的存在実態には不明な点が多く、健康に対するリスク評価に必要な暴露アセスメントを精度よく行う際の障害となっている。また、空気中のアレルゲン粒子の実態解明は、アレルギー対策策定の基礎資料として極めて重要である。そこで本研究では、信頼性の高い個人暴露推定評価手法の確立を最終目標とし、次の研究を行うことを目的とする。

携帯型PM2.5個人サンプラーの開発と、これに捕集された微小粒子中の各種有害成分の高感度分析法の開発とその手法の信頼性の検討
空気中のアレルゲンのサンプリング、高感度計測法の開発と信頼性の検討
環境大気や一般家庭の室内外空気中の微小粒子及び粒子状有害成分の実態調査

13年度研究の対象及び方法

環境媒体

一般環境大気、一般家庭の室内・室外の空気

対象物質

PM2.5を中心とする浮遊粒子、多環芳香族炭化水素（PAH）、ニトロアレーン、有機リン化合物、フタル酸エステル、変異原性、真菌

研究方法

携帯型のPM2.5個人サンプラーの試作･評価
フタル酸エステルのサンプリング・高感度分離分析法の開発
パッシブサンプラーによるアルデヒド類の捕集・計測法の検討・改良
真菌の免疫化学的検出法の開発
PCIサンプラーによる室内空気中の真菌測定法の評価

環境大気や室内空気の汚染実態調査

調査地点: 京都、静岡市、札幌市
調査項目: PCIサンプラー及びロープッレシャーインパクターによる浮遊粒子の分級捕集とそれらの粒径別存在実態、捕集試料中のPAH及び変異原性の計測、26年間にわたる札幌大気粉じん試料中のベンゾ(a)ピレンとニトロアレーンの定量と季節・経年変動

13年度研究成果

携帯用PM2.5個人サンプラー用のサンプリングヘッドを数多く作り、これを小型ポンプにつないで性能評価を行うとともに、低騒音小型ポンプの試作検討を行った。
昨年度に作成したフタル酸エステル分析法を改良してブランクの低減に成功したほか、新たにフィルター捕集・加熱脱着GC/MS法を開発した。本法は超高感度で汚染状況の経時変動も測定可能である。
真菌の計測法として昨年度の方法より10倍高感度な蛍光ELISA法を開発した。また、本法の属間、属内の交差反応を調べた結果、クラドスポリウム、アルテルナリア及びカンジダのESPは属特異性を有するが、アスペルギルスとペニシリウムの間に交差反応性がみられた。また、培養法による真菌数測定を1年間行い、PCIサンプラーは浮遊真菌のサンプリングに適用しうると判断された。
静岡市においてPCIサンプラーと仮の携帯型個人サンプラーを用いて室内・室外の浮遊粒子濃度を調べた結果、一般家庭の居間、寝室、職場室内及び環境大気の PM2.5に対するPM10に対する比の平均はすべて相互に良好な一致を示すことなどから、浮遊粒子による室内汚染は環境大気汚染の影響を大きく受けると判断された。また、個人暴露量の測定から喫煙者は非喫煙者より受動喫煙の影響を大きく受けることを示唆する結果を得た。
東京都大気浮遊粒子を12μm以上から0.06μm以下まで13段階に分級捕集し、PAHと変異原性を調べた結果、難揮発性PAHと変異原性の粒径パターンは浮遊粒子のそれと異なり、それらの殆どは粒径2.5μm以下の粒子に存在していた。また、単位粒子重量当たりの含量もこれら微小粒子で高く、 0.06μm以下でも比較的高い値を示した。
札幌市で26年間にわたり捕集、冷凍保存された浮遊粉じん中のベンゾ(a)ピレンと4種のニトロピレンの季節変動を明らかにした。これらのデータは札幌市での癌・変異原物質への暴露評価や汚染に及ぼす環境因子の影響解明に極めて重要である。