雑感590-2012.5.8「野生野獣に人間が「負け」はじめている −松田裕之さんの主張−」
現状をするどく捉えている
“野生野獣に人間が「負け」はじめている”は実に、今のというか、これから起きそうなことをよく捉えた言葉だと、感心した。
これは、横浜国立大学のCOE研究(松田裕之さんが代表)の研究成果発表のシンポジウム「生物多様性条約−利用と保全の調和を考える」の中で行われた松田さん(横浜国大大学院環境情報研究院教授)の講演の中の一節である(2011年2月26日に開かれた)。
講演は、「ユネスコMAB計画と野生鳥獣リスク管理」というタイトルで、その内容はシンポジウムの講演集で読むことができる。実は、私もこのシンポジウムには参加していなくて、後でこの講演集を読んだ。
講演集は、以下で見ることができる。
http://gcoe.eis.ynu.ac.jp/wp/
先に引用した言葉に続いて、“乱獲か保護かではなく、自然との「ほどほど」の関係が必要です。そのために必要なのが、リスクの概念です。”と述べています。
シカの例
要約して書きますと以下のようなこと。
シカはこの四半世紀にその生息域が増え続けている。しかし、捕る狩猟者が減ってしまっている。自然を守るということは、自然自身を守ることともに、自然を賢く使うという文化も守らねばならない。“
“リスク管理では、現状の個体数が分からないから、どうすべきか分からないという意見がしばしば出るが、まず、何かのactionを起こし、その反応を見れば、個体数も推定できるし、人間がどちらのactionをとるべきかも分かる”これまでの松田さんの主張が認められてきている。
エゾシカの例:エゾシカを大量に捕獲してみるべきだと主張し、罵倒されたが、今はそれが正しかったことを多くの人が認めている。ヤクシカも捕るべき(捕ってみるべき)と主張、ようよう林野庁が動き出した。カワウを捕れと主張、しかし反発が多い。(そうですね、カワウ、どうみても多すぎますね・・これは中西の意見)トド:理論的な準備が必要。
漁業管理では以前から先見的な意見を出している
松田さんは鯨の問題、マグロの問題でこれまでも、ただ保護しろという意見や、直ぐにも枯渇するという意見に反対し、しかし、きちんと魚類(鯨は魚類ではないですが)の管理をすべきことを主張してきた。この講演の中でも、「世界の漁獲量はもっと増産しても持続可能」と言う。
こういう発言、生態学者や自然保護運動家の中ではタブーだが、それでも言う。しかし、ただ、増産すればいいというのではない、マグロのような上位捕食者を捕るのは控え、プランクトン食のサンマのようなものを沢山捕るなら、まだ増産可能と言う、なるほど。
もうひとつ別の話、こちらはブルガリア
何がきっかけか分からなくなっているのだが、たまたま、次のblogを見た、だいぶ前だけど。今見ると、4月19日になっている。タイトルは“ブルガリアの「野良犬全滅計画」:世界中で変化する動物と人間との関係”。
http://oka-jp.seesaa.net/article/265486143.html
松田さんの記事とはだいぶ違うが、私が持っている問題意識の中では、松田さんの意見も、この方の意見も同じなのである。この方の記事、十分気味が悪い。
このブルガリアは、そもそも野犬を大事にしてきた国だ。そして、男性が野犬にかみ殺されたのをきっかけに、この全滅計画になったのだが、野犬を大事にしている状況自体が相当普通ではなかったらしい。写真は迫力あり。
動物と人間との関係の異変と捉えているところが、私と共通。ともかく、この方の記事を読んでみてほしい。
御用学者とよばれるが、どうもぴんとこない
先に紹介した松田裕之さんは、気の毒なことに、最近ネット上で御用学者と誹謗されるようになったらしい。私はそれ以前から言われ、名誉毀損で訴えられたりもしたが、松田さんまでとはひどいものだ。松田さんはどう思っているのか知らないが、私はどうも御用学者と罵倒されても、非難されても、何か自分のことのような気がしない。ぴんとこない、これって私のこと?みたいに感じてしまう。
ただ、こういうことを書く人は、どういう生き方をしているのか知りたいなという気持ちはある。74年も生きてきたが、周囲にそれほど立派に生きている人は多くはいなかったように思うので、何か別の世界から言われているような、不思議な感じだ。
お詫び
目の手術のため、雑感を約1ヶ月休みます。次回は、6月5日(火)になります。
雑感589-2012.4.27「0.23という目標値−除染を混乱させ、膨大な資金を食う亡霊−」
4月21日(土)、朝日新聞社主催のシンポジウム「放射線と向き合う−ふるさとの除染」(於:福島駅近く)を聴かせて頂いた。除染の現状の全体像と、福島県の方の意見を聴きたかったので。福島県の方と言っても、汚染の状況も除染の影響も地域によって全く違うわけで、ほんの一部しか掴めないことは承知した上で、まめに聴いて行こうと考えてのことである。
シンポジウムの次第などは、以下の文書で分かる。
http://mytown.asahi.com/fukushima/news.php?k_id=07000001204210005
まず、井上正さん(電力中研研究顧問・福島県除染アドバイザー)から、除染の背景についての解説があり、それから、お二人のpresenterから現況などを含む意見表明があり、最後に朝日新聞社の編集委員の方の司会で、3人の方のご意見、会場からの質問とそれに対する回答などがあった。
意見を発表されたお二人は、半沢隆宏さん(伊達市市民生活部次長兼放射線対策政策監付次長)と、大場恭子さん(東京工業大学グルーバル原子力安全・セキュリティー・エージェント教育院 特任准教授)で、司会は編集委員服部尚さん。
次長の半沢さんの話は、現場の大変さがよく伝わってくるもので、聴いていて胸がいっぱいになり、もう少しで泣いてしまいそうになった。5ヶ月で83回の説明会をやってきた、そのことを述べ、「市で腹をくくってやるしかない」と言っていて、そのことに打ち込んでいるのはよく分かったし、その努力には頭が下がった。しかし、だからと言って、「除染対策」こそが、今やるべきことだとは思っていないことも伝わってきた。
やはり国の除染対策には目標がないんだ
除染について、行政機関、政府、国の委員会で報告されたことなどを調べた結果の一部を、4月12日の「雑感587」に書いた。その時、除染対策によって、何時までに空間線量率をいくつまでに下げようとしているのか、国の除染目標がどうしても分からなかった。それを、先のblogでは「目標なき」と書いた。
長期的には1mSv/年(0.23μSv/時)と書いてあるが、これが直ぐに達成できる筈もないし、資金的も難しい。それなら、当面の目標があるはずだが、それが見えないと書いた。しかし、現場では分かっているのかなとの思いがあった。
三人の話を聞いて、現場でも目標が分からなくて困っていることが分かった。三人三様に、どうするんだと訴えている。
井上さんは、あまりにも厳しい目標を設定するよりも早期帰還のためには現実的な対応が必要として、目標は「5〜10mSv/年に設定したらいいのでは」と言っていた。
でも、0.23という目標値を皆が口にする
伊達市の半沢さんは、「環境省が長期目標は0.23μSv/時というから、皆に0.23にしてくれと言われる。0.23はひどい。帰って生活しつつ除染という考え方をしないとできない。本当にここまでできるのか。高い所からやるべきではないのか」と訴えた(註:0.23μSv/時は、年間に直すと1mSv/年である)。
大場さんも、「環境省は、長期目標1mSv/年(上の0.23に同じ)と言うが、当面どうするとは言っていないのではないか。中間目標と言いつつ、そもそも1mSv/年まで技術的に下げられないのではないか。」と述べた。
やはり、目標値は誰にも分かっていない。目標値がはっきりしないまま、除染は行われているのである。
2年間で除染を終わると国は宣言し、2兆円もの資金が投入されるらしい。しかし、その結果どういう状態になるのか、そこがさっぱり分からない。
事業の目標値はないのに、0.23(1mSv/年)が長期的目標値だということだけは、ロードマップに書かれている。これが、除染事業の目標値ではないということをはっきり宣言すべきではないのだろうか。でないととんでもないお金が使われてしまうし、国土がめちゃくちゃにかき回されてしまう。0.23を取り消すと同時に、当面の目標値を設定すべきである。
例えば、10mSv/年とか、5mSv/年、または、60%減とか、80%減とか。そして、その目標値でいいと住民が納得する場所から事業を進めるべきではなかろうか。目標値がなかったら、事業者が適切な仕事をしたかどうかの判断もできないではないのだろうか。
汚染土壌の保管場所がない
井上さんも半沢さんも、除染のために必要なこととして、はぎとった汚染土壌の置き場、保管場所が決まらなければ除染が進まない、ここを何とかしなければならないと強調していた。
井上さんの報告から:
すでに、これまでに発表されている数値に近いが、一応基礎的なデータを書いておく。
1)汚染地域の広さ
汚染の程度(mSv/年) | 面積(平方キロメータ) |
10以上 | 800 |
5〜10 | 1800 |
1〜5 | 6000〜7000 |
目標値を1(mSv/年)以下となると、対象面積が非常に増えることが分かる。福島県の県土は14000平方キロメートル、実に、9600で県土の70%になる。あまりにも馬鹿げているので驚くが、ただ、驚いてもいられない、そこにお金が使われるのだから。
2)汚染土壌の量
このために発生する汚染土壌の量は、農地から1500万立方メートル、宅地近くから300万立方メートル。
3)土地利用(チェルノブイリとの比較)
農地 | 森林 | |
チェルノブイリ | 43% | 39% |
福島 | 20% | 75% |
川内村 | 90% |
雑感588-2012.4.17「ナノリスク研究:私が抜き出したエッセンス −OECDでの58分の報告−」
昨年(2011年)12月8日に開かれたOECDのWPMN(工業ナノ材料作業部会)で、私は5年間にわたって実施してきたナノ材料のリスク評価研究の結果を発表する機会を頂いた。
その結果は、評価書という形で、すでに公開しているし、この雑感の中でも何回か触れていますが、研究の縦糸と横糸をきちんと示すという意味では、このspeechが初めてです。事柄が複雑なせいもあって、最初の頃の発表は、factを示すのに汲々としていたように思います。そのつながりや、そもそも自分がどうしようと思っていたかが抜けていたように思うのです。今回、はじめて、筋をかけたように思うのです。
私がこのプロジェクトで目指したことは、サイズが小さいから問題というのがナノ粒子が疑われる発端なのだから、ナノサイズの小さい粒子で有害性試験をし、そのサイズをきちんと測ろうということ、5年間である程度の全体像を掴むためには、通常の有害性試験をしていてはダメなので、できるだけ簡単な試験の組み合わせを考えたい、しかし、やはりin
vivoの試験でなければならないし、ありうる暴露経路の影響を見る必要があるということです。
そして、最後に、何らかのクライテリア(基準値のようなもの)を出し、リスク評価をすることです。今後も研究が必要などという結論にはしないということです。
これを貫いたのがNEDOプロジェクトで、是非、その結果を見て頂きたいと思います。
発表は英語でしたが、日本語をつけました。読みにくい場合は、PDFファイルをご覧ください。英語版のPDFファイルもつけます。
また、「ナノ材料リスク評価書」「ナノ材料有害性試験のための試料調製方法と計測方法(手順書)」「ナノ材料の排出・暴露評価書」等の文書は、下記の産総研安全科学研究部門HPでダウンロード出来ます。
http://www.aist-riss.jp/main/modules/product/nano_rad.html
slide1 |
ご紹介ありがとうございます。私達の研究結果をこのような格式の高い会議で発表する機会を与えて下さったことについて、作業部会の皆様に感謝いたします。 ここに示すような演題で報告いたします。 私達は、ナノ粒子のキャラクタリゼーションとリスク評価研究と題するNEDOの研究プロジェクトに5年間従事し、2010年度末(2011年2月)に終了しました。今日は、その研究プロジェクトの目的と結果の概略をお話ししたいと思います。 |
slide2 |
今日お話しする内容は、ここに示しました7項目です。 |
slide3 |
これまでに、私は2回、OECDの化学品委員会でナノについての意見を発表しました。イントロダクションとして、そのことからお話しします。 |
slide4 |
一度目は、2005年6月にこの会場で開かれたJoint Meetingです。この会合で、私は有害試験に使われる試料のcharacterization(サイズ等の計測)の重要性について述べました。これは、その時のスライドの表紙です。 |
slide5 |
二度目は、2005年12月にWashington DCで開かれたWorkshopです。 |
slide6 |
この会合では、ナノ材料のリスク評価に関する研究の向こう5〜6年間のRoadmapを示しました。 これらの会合で、私は試験試料のキャラクタリゼーションの重要性と単なるハザード評価研究ではなく、リスクマネージメント研究の重要性を強調しました。 この内容については、以下のjournalにも発表しています。Thomas, K. et al. (Nakanishi, J. included), Research Strategy for Safety Evaluation of Nanomaterials, Part [: International Efforts to Develop Risk-Based Safety Evaluation for Nanomaterials, Toxicological Sciences, 92(1), pp.23-32(2006). |
slide7 |
そして、このロードマップに沿った形の研究プロジェクトが2006年度から、NEDOの支援で始まりました。そして、今年(2011年)の2月末に、このプロジェクトは終わりました。 これは、工業ナノ材料のリスク評価に関する日本では最も大きな研究プロジェクトです。今日は、このNEDOプロジェクトの結果を中心に、ナノ材料、中でもCNTのリスク評価に関するわれわれの到達点をお話ししたいと思います。 |
slide8 |
二番目の課題に移ります。われわれの研究戦略についてです。 |
slide9 |
私は、これまでに度々、ナノ材料のリスク評価では、試験に使う粒子のサイズや形の計測が重要であることを指摘して来ました。NEDOプロジェクトでもこの点に力を入れました。計測やCNTの合成技術に強い産総研が中心になったからこそ、できたのです。NEDOプロジェクトを始めるにあたって、通常の意味の計測に加えた、スライドに示す二つの点に注意すべきと主張しました。 一つは、一次粒子と二次粒子のサイズや形を別々に計測し、その影響を別々に評価しなければならないということです。もう一つは、二次粒子もナノスケールであるサイズの粒子で有害性試験をする必要があるということです。 |
slide10 |
このスライドで、第一の点を説明します。一番左の粒子がナノスケールの一次粒子です。粒径は50nmです。真ん中の粒子は、粒径が50nmの一次粒子の凝集体で、粒径(強いて言えば外径)は2マイクロメータです。このような形で存在すれば、二次粒子とよばれます。右側の粒子は、ミクロンサイズの一次粒子です。 粒子のBET比表面積は、非常に重要な特性ですが、その値はナノ粒子の一次粒子と凝集体の二次粒子でほぼ同じ値です。表に示した通り、凝集体がXなら、一次粒子もXです。粒径は同じミクロン粒子のBET比表面積は、Xに比較して非常に小さいです。 もう一つの重要な粒子特性として、粒子の肺胞沈着率がありますが、凝集体(真ん中の粒子)のそれをYとしますと、ミクロン粒子もYです。粒子の外径で決まるからです。しかし、一番左の一次粒子がそのまま動けば、その沈着率はYに比べ非常に大きいのです。 このように粒子の特性は、一次粒子の大きさに依存するものと二次粒子の大きさに依存するものがあるので、別々に計測する必要があるのです。 |
slide11 |
二番目のポイント、つまり、なぜ二次粒子の粒径もナノスケールの試験試料で試験すべきと考えたのか、その理由を三つ挙げました。第一の、一般の方の疑問に答えるためという点は、次のスライドで説明します。 こういう目標を達成するために、下の方に挙げた三つの大きな技術課題を克服しなければなりませんでした。その中で一番難しかったのは、ナノスケールの分散試料調製でした。 |
slide12 |
市民の方の疑問に答えるという意味について説明します。ナノ粒子のサイズと有害性との関係について、世間の認識が混乱しているという背景があります。 普通の人は、ナノ粒子は、ナノスケールの大きさの粒子として存在していると考えています。そして、非常に小さいので、ナノ粒子は有害だと考えています。ところが、専門家は、ナノ粒子は凝集していて、その粒径はナノスケールではないので、ナノ材料に特別の有害性はないと言います。 この二つの意見は、全く違うように見えますが、実は共通点があります。それは、二次粒子の粒径がナノスケールなら有害だと考えていることです。 しかるに、これまでのナノ粒子に関する有害性試験試料は、すべてナノスケールではないのです。一次粒子はナノスケールですが、現実に試験に使われるのは、凝集した二次粒子だということです。 したがって、今のような試験をいくら続けても一般の方のナノについての疑念は残り続けると思ったからです。そこで、二次粒子もナノスケールになるような試料を調製し、試験すべきだと考えたのです。 |
slide13 |
研究課題の全体の枠組を示します。 有害性評価と暴露評価をして、リスク評価をするという枠組はごく普通のものです。しかし、その下にある、試料の調製と計測という課題は、ナノ特有のものです。 |
slide14 |
これが、この研究プロジェクトのキーポイントです。 第1,第2,第3については、既に述べた通りです。第4,個々の材料に焦点をあてるのではなく、物質群の全体像を把握する、第5、新規物資のリスク評価モデルを作ることを目標にしました。 |
slide15 |
ここでは、有害性評価をどのように進めたかについて述べます。 |
slide16 |
有害性評価の手順をここに示しました。吸入暴露による有害性試験に重点をおいたことが、ひとつの特徴です。ラットについてNOAELを出し、そこからヒトについてのOELを求めるというのが中心的な手順です。ここまでは、炎症についての評価です。 4番目、発がん性については別途検討しました。5番目にも注目してください。全体像を把握するためにできるだけ簡易な試験法を用いるように工夫しました。5年間で、ある程度全体像を把握したいが、通常の試験をしていたのでは、何も分からない所から出発するのですから、せいぜい1物質の試験で終わってしまいます。ともかく、多くの物質について試験して大まかな姿を捕らえたいということで、あらゆる工夫をしました。 |
slide17 |
この5年のプロジェクト期間内に全体像を把握するために、三つの新しい方法を考えました。 第1は、長期の影響をみたいが、ラットの2年間吸入試験はできないという状況を考えて、気管内投与試験をして、投与後2年後まで観察し、がんなどの影響を調べました。 第2は、吸入試験の吸入暴露期間を4週間にしました。しかし、13週の影響を知るために、13週の暴露に相当する肺保持量を維持した気管内投与試験を平行して実施し、13週暴露影響を外挿しました。 第3は、同じ物質群の中の複数の材料を比較するために、二軸アプローチという方法を採用しました。 気管内投与試験とは、粒子の分散液を気管内に投与して肺などへの影響をみる試験方法です。 |
slide18 |
これが、吸入系試験の基本的デザインです。上が、気管内投与試験、下が吸入暴露試験です。 右上の数値は、気管内投与試験の際の粒子径、右下の表は、吸入暴露試験の際のチャンバー内の粒子の大きさです。SWCNT(A)は、単層CNTの代表として選ばれた材料です。 |
slide19 |
この表は、多層CNTの代表として選ばれたMWCNT(N)と単層CNTの代表であるSWCNT(A)の吸入暴露試験で、毒性影響が認められなかった試験についての診断結果です。酸化ニッケルは、陽性対照として試験しています。 |
slide20 |
このスライドは、SWCNT(A)の吸入暴露試験の炎症の程度を示す炎症スコアの結果です。0.03と0.13mg/m3の二つの用量で、影響が見られません。 技術的な制約(孤立分散試料を調製しているため、高濃度では凝集してしまうのです)から、これ以上高い濃度での試験はできませんでした。 したがって、0.13mg/m3を仮のNOAEL(無毒性用量)としました。気管内投与試験を併用することで、この濃度をNOAELにすることが妥当という結論を出すのですが、それは、次の次のslideで説明します。 |
slide21 |
これが、SWCNT(A)についての気管内投与試験の結果です。 横軸は、投与後の時間、縦軸は組織病理学的診断結果をスコアで表現したものです。上二つが、投与量が高い場合です。黄緑は陽性対照のMin-U-Sil(シリカ)です。その他は、投与量の少ない場合のSWCNT(A)と二酸化チタンの結果です。 この結果から、SWCNT(A)の投与量が1mg/kg以上と以下では炎症の状況が全く異なることが分かります。 |
slide22 |
これは、吸入暴露試験と気管内投与試験結果を、肺保持量という指標で統合した図です。上の数字は吸入暴露試験のSWCNT(A)のチャンバー内濃度です。下の数字は、CNTの肺内保持量です。 13週の吸入暴露試験を行ったと仮定したときの肺内保持量が、IHのカラムの○です。0.03 mg/m3の場合の肺内保持量は0.04 mg/kgです。0.13 mg/m3の場合の肺内保持量は0.18 mg/kg です。 吸入試験では、 0.13mg./m3 で影響なしでしたので、この値をNOAELにしました。本来ならば、この5倍の濃度の試験をして、その場合には影響有りとなると、NOAELは確かに0.13ですねとなります。しかし、0.13以上の濃度の吸入暴露試験をするゆとりがありませんでした。そこで、気管内投与試験の、どの肺内保持量で、影響なしと影響有りの境があるかを見ました。 下は、気管内投与試験の肺内保持量です。0.2 mg/kgと1.0 mg/kg が影響有りとなしの境になっています。この境が、丁度吸入試験の 0.13mg./m3に相当します。このことから、0.13mg./m3はNOAELであると判断するのが適切と考えました。 気管内投与試験を介在させると、判断が安全側になりがちですが、0.13を吸入暴露試験のNOAELと判断することは妥当だと考えています。 |
slide23 |
ここに、5年間の吸入系試験の実施状況を示します。赤い印が吸入暴露試験、緑の三角が気管内投与試験です。酸化ニッケルはpositive controlとして試験しました。試験試料としては、フラーレン(C60)と3種のCNTです。 |
slide24 |
ここに、4物質群の代表的材料の吸入系暴露による有害性試験結果を示します。多層CNT, 単層CNT,フレーレンと二酸化チタンについての結果です。詳しくは、後に説明することにして、ここには結果のみ書きました。 われわれは、最初にCNTsとフラーレンについて4週間の吸入試験を行い、炎症をエンドポイントにしたNOAEL(無毒性用量)を求めました。さらに、この結果と気管内投与試験の結果を用いて、13週吸入暴露試験の場合のNOAELを求めました。 二酸化チタンについては、NEDOプロジェクトでは実験は行わず、Bermudezらの結果を使いました。ラットのNOAELから、ヒトの作業環境暴露限界値(OEL)を求めました。 |
slide25 |
次の課題に進みます。ナノ粒子の有害性を支配する重要な要因は何かという課題です。 そのために、1枚前のスライドを思い出してください。ここで、私は二酸化チタン、フラーレン、CNTについてのNOAELとOELの値を示しました。 この値は、あくまでも試験に用いた材料についての値です。試験しないSWCNTとかにも通用するのという疑問を持つと思います。その問に答えるのが二軸アプローチです。このことを通して、有害性を支配する因子が浮かび上がってくると思います。 |
slide26 |
ここに、二軸アプローチの概念を示しました。ポイントは、代表的な試料について、詳しい試験をし、その結果を横軸に示す、そして, 同じグループに属する他の材料について、やや簡単な試験をして相対活性を求め、それを縦軸の値にして、NOAELやOELを推定する方法です。 では、やや簡単な方法として何がいいか?われわれは、それに気管内投与試験を用いました。 |
slide27 |
今回は、縦軸の尺度として、気管内投与試験を行い、投与後1ヶ月の気管支肺胞洗浄液(BALF)中の好中球の増加率を用いました。投与後の期間が短いと、急性影響が強く見られ、適切ではありません。 これは、粒子を吸入することによって起きる炎症反応の大きさを知るための簡易的な方法です。 |
slide28 |
これが、2種のSWCNTと2種のDWCNTについての結果です。ここに、BALF中の炎症反応指標、つまり好中球の数の増加率を示しました。その値は、SWCNT(A)について269、 SWCNT(C) については120、DWCNT(二層CNT)については58と39です。 SWCNT(A)を1とすれば、他は、0.45、0.22、0.14で、SWCNT(A)に比べ十分小さいです。したがって、SWCNT(A)の結果をもとに導出されたOELの値は、多くのSWCNTやDWCNTにも適用できることが分かります。 |
slide29 |
これは、MWCNTについての結果です。 |
slide30 |
このslideには、MWCNT、DWCNT、SWCNTの結果をまとめて一枚の表にしました。 上のlineは、BALF中好中球数の増加率です。下のlineには、多層と単層の境を取り除いて、すべてについて、SWCNT(A)の値を1とした時の比率を示しました。 CNTの壁の数が多くなると、質量当たりの炎症反応の大きさは小さくなることを示しています。 |
slide31 |
材料間の比較のために、二軸アプローチを採用したのですが、それを超えてとても注目すべきことが見つかりました。 |
slide32 |
これが、それです。横軸は材料のBET比表面積です。縦軸は、先ほど説明したBALF好中球数の増加率です。 CNTのBET比表面積が大きくなると、炎症反応の大きさがふえるという関係がはっきり出ています。しかもそれが、MWCNT、DWCNT、SWCNTで一つの曲線になっています。多層と単層を区別する意味もないことが分かります。 ここで、BET比表面積とは何かを説明しておきます。それは、窒素気体が入りこむことができるすべての空隙の表面積です。 |
slide33 |
CNTのBET比表面積とは何でしょうか?まず、CNTの壁の数とCNTのチューブ径に依存しています。 壁の数が少なければ少ないほど、比表面積は大きくなります。また、チューブ径が小さいほど、比表面積は大きくなるのです。理想的にできていれば、単層CNTのBET比表面積は1300 m2/g 程度です。 |
slide34 |
つぎに、皆さんが最も関心があるのではないかと思われる問題について考えましょう。 CNTの有害性は、単分散状態と凝集状態とでどの位違いがあるのだろうかという問題です。多層CNTについては、NEDO と Bayer と Nanocyl(BASFがバックになっている)が、ラットのNOAELを出しています。 MWCNT(N) の試験試料は徹底的に分散されていますが、Baytube と Nanocyl 7000は凝集状態です。これらの結果を比べてみましょう。 |
slide35 |
ここに、Nanocyl 7000 の試験試料のSEM写真を示します。糸の塊のようになっています。Ma-Hockらは、論文の中でwool-like clumps of agglomerated MWCNT with hairy surface と書いています。 著作権に抵触畏れがあり、写真を掲載できませんが、Lan Ma-Hock, et al. (2009) “Inhalation Toxicity of Multiwall Carbon Nanotubes in Rats Exposed for 3 Months” TOXICOLOGICAL SCIENCES, 112(2), 468–481.で見ることができます。 |
slide36 |
これが、Baytubeの試験試料のSEM写真です。著作権に抵触する畏れがあり掲載できませんが、Jürgen Pauluhn (2010) “Subchronic 13-Week Inhalation Exposure of Rats to Multiwalled Carbon Nanotubes: Toxic Effects Are Determined by Density of Agglomerate Structures, Not Fibrillar Structures” TOXICOLOGICAL SCIENCES, 113(1), 226–242. で見ることができます。 |
slide37 |
これは、NEDOプロジェクトで使われたMWCNT(N)の液中分散試料の長さ分布とTEM 画像です。この分散液は気管内投与試験に用いられ、同時に暴露試験でのエアロゾルの原料として使われた。 |
slide38 |
これが、吸入暴露試験に用いられたエアロゾル粒子の長さ分布とチューブ径分布です。 この図から分かるように、吸入暴露試験に用いられた試験試料の粒子の状態は、BaytubeやNanocylとわれわれとでは、非常に違っています。 NEDOの試験粒子は、ほとんどが単分散で、MWCNTのチューブ径はナノスケールです。 |
slide39 |
ラットのNOAELが報告されている3種のMWCNTについて、そのNOAELの値とBET比表面積の値をまとめたのが、この表です。 NOAELがBET比表面積に逆比例するなら、その積の値は一定になるでしょう。その積の値を5行目に示しました。2倍程度違いますが、ほぼ同じと考えていいでしょう。このNOAELには6行目示した不確実性係数が適用されていますが、もし、これがなければ、3つの値は全く同じになります。 |
slide40 |
これまで、炎症反応の結果について述べて来ました。つぎに、発がん性の問題に移りましょう。 |
slide41 |
発がん性の問題について、私達が取り組んだ課題をここに書きました。発がん性について考える場合には、二酸化チタンのようなPSLT(不溶性かつ低毒性)粒子の問題と、CNTのような繊維状粒子についての問題を分けて考えることがいいと思います。 1.がPSLT関連、2.が繊維状粒子関連です。ここに挙げた課題の中で、赤字の部分だけ、今日は説明します。 |
slide42 |
PSLT(低溶解性低毒性)粒子の場合についてスライドにまとめました。 第一のポイントから話します。PSLTによるがんは、高用量暴露による持続的な炎症によって惹起されます。このことは、ほとんどすべての専門家が認めています。つまり、炎症がなければ、がんがないということです。 二番目に書いたように、この立場にたてば、持続的な炎症反応をエンドポイントにしたNOAELは、発がんに対するNOAELを満たしていると考えることができるのです。私達が、炎症をエンドポイントにしたNOAELで十分だと考えるのは、このためです。 このメカニズムであれば、閾値ありのメカニズムが妥当ということになります。 しかし、そうであれば遺伝毒性試験で陰性とでても良いはずですが、現実には、二酸化チタンの試験で陽性と出ることがあります。われわれは、これまでの研究報告を精査し、肺における炎症を介した間接的な遺伝毒性であるとの解釈にたっております。 また、発がん性に「ついては慎重を期す意味で、このOELを時限としました。 |
slide43 |
つぎに、繊維状粒子の発がん性の問題に移ります。MWCNT(N)の長い繊維の単分散の試験試料(右)を作り、短い繊維の場合(左)と比較しました。 |
slide44 |
二つのMWCNT(N)の試験試料の長さ分布です。この気管内投与試験の結果では、両者に差が見られませんでした。 |
slide45 |
CNTは繊維状だから、アスベストと同じ反応を起こし、中皮腫を起こすことを示唆していると主張される研究報告が複数あります。 この短い期間では、発がん性試験を行うことは難しいし、また、時間があったとしても、中皮腫が起きるか起きないかを実験的に証明することは不可能に見えます。 CNTの発がん性を問題にしている論文の内、代表的なものは、ここに挙げたものです。これらの論文で提起されているのは、この赤い線で囲まれた四角の中の二点です。随分、問題が絞られてきました。 つまり、長い真っ直ぐな繊維が問題だということです。この説は、あくまでも仮設ではありますが、それを全否定できるわけではありませんので、この説を受け入れて検討することにしました。つまり、長い真っ直ぐな繊維が存在するかを調べました。 |
slide46 |
これが、CNTの模擬排出試験で空気中にでてきた繊維状粒子の電子顕微鏡写真です。 |
slide47 |
これも、同様です。 |
slide48 |
これまでに観察した気中CNTの形とサイズについてまとめた結果をスライドに示しました。殆どは凝集してまるまってしまっているが、太いCNTに真っ直ぐなものが時に見られるという状況でした。 |
slide49 |
そこで、これはここに示したような個別管理をすることを勧めたいと考えました。 |
slide50 |
暴露評価について報告します。 |
slide51 |
つぎに、暴露評価とリスク評価に移ります。 CNTを製造する作業現場の空気中CNT濃度について、これまでに公刊されている結果をまとめました。 現場3のデータを見てください。MWCNTの製造工場のデータですが、故意に反応器を開けた時の値も含まれています。吸入性粉塵の濃度が31〜286マイクログラム/m3となっています。そして、HQは0.19〜1.8となっています。 吸入性粉塵を、OELで割った値、それがHQです。この値が1を超過すれば、リスクありと考えて何らかの対策を取らねばならないと考えるのです。 |
slide52 |
つぎに、現場3のCNT濃度を粒径別に直しました。論文には粒径別の濃度がありませんので、ある仮定をおいて計算しました。 MWCNTのOELは0.08mg/m3と今まで説明してきましたが、厳密に考えると粒径によって違ってくるのです。この計算過程はここでは省略しますが、その結果を用いて、HQを粒径別に計算すると、100nm以下は0.00017というように非常に小さいのですが、1ミクロン以上では高い値では1.7になります。 このことから、一般的には、1ミクロンより大きな粒子の管理が基本だということが分かります。では、ナノだから問題という話はどこに行ったのだろうと思われるかもしれません。私達は、そういう疑問に答えようとして、試料を分散して試験したのですが、それがひどく有害性が高いという結果ではなかったのです。 |
slide53 |
これが、粒径別の個数濃度分布で、この形を仮定して、粒径別の濃度を算出したのです。 |
slide54 |
|
slide55 |
ここに示したのは、以前のスライドに示したMWCNTとSWCNTについてのOELの値です。 BET比表面積を見てください。MWCNTのそれは69 m2/g です。これは、一次粒子径が 44 nm であることと関連しています。これには、少し問題があります。 |
slide56 |
標準として選んだMWCNT(N)の比表面積が、世界的なMWCNTの流れから考えると、小さすぎるのです。したがって、2.のようなことを提案しました。 |
slide57 |
その結果がこの表です。CNTについては一つになったのです。 |
slide58 |
ここに、順応的管理のひとつとして、時限のOELを提案しました。 |
slide59 |
その結果がこれです。 |
slide60 |
結論を述べます。 |
slide61 |
|
slide62 |
|
slide63 |
|
slide64 |
|
slide65 |
|
slide66 |
|
slide67 |
|
slide68 |
|
slide69 |
雑感587-2012.4.10「福島の除染 −ゴールなき迷路ゲーム−」
どこを除染するのか?
福島県での除染作業について沢山のニュースを聞くが、どうも全体像が掴めない。
しばしば、文科省系と環境省系とが意見が違うので困るという声を耳にしていたが、今や、環境大臣と南川次官らの幹部グループ(環境省Aグループ)と、環境省職員とその回りを囲む有識者のグループ(環境省Bグループ)の意見が違っているようだ。そこから、別々の情報が流れてきて、新聞がまたいろいろ書くので、余計混乱する。
どの汚染レベル地区から重点的に除染するのかが、まず、よく分からない。環境大臣の様々な所での発言を聞いていると、年間1mSv(空間線量率0.19μSv/時−環境省は0.23としているが、混乱するので追加線量率に統一する)以上の被ばくになるような地域は、除染の対象だと言っている場合がある。
ところが、環境省は、昨年秋には5mSv/年以上の区域を除染するとすれば、1兆1千億円かかるという試算を出しているが、1mSv/年についての試算はない。5mSv以上だとすると、その面積は2,419平方キロで、それは福島県の全面積の17.5%に相当すると言う。
もし、5mSv/年から1mSvまで範囲を広げれば、中通り、浜通りはほとんど含まれてしまい、発生する汚染土壌の量も費用も膨大になると思われる。したがって、本心は5mSv/年以上なのだろうなと思わせるが、今のような曖昧な方針を執っている限り、5mSv/年以下の区域も始まるだろう。これでは、何の方針もないのと同じである。
また、費用も、今のモデル事業の様子を見ていると、年間5mSv以上に限るとしても、とても1兆1千億円で済むとは思えない。この事業にいくらの資金がかかるか全く分からない状態で、除染事業が始まろうとしている。国の財政がどうなるのかと考えると恐ろしいほどである。
除染ロードマップ
警戒区域や計画的避難区域については国が責任をもって除染作業をし、それ以外の区域で、放射線被爆量が1mSv/年以上で、特措法に基づく国の指定を受けた地域では、自治体が除染実施計画を策定し、国の補助により除染事業を行うことになっている。
今年の1月26日、環境省は「除染ロードマップ」を出した。それを、以下に示す。
(環境省資料:PDFファイル)
これは、4月1日から、警戒区域や計画的避難区域の区域見直しをすることを前提にしたものである。そこには、「まずは、避難指示解除準備地区となる地域及び居住制限区域となる地域について優先的に除染を実施する」と書かれている。これは、帰宅困難区域は後回しと言っているだけで、全体としての優先順位付けは行われていない。
ロードマップによれば、10〜20mSv/年の地域を今年4月から開始し、5〜10mSv/年地域を今年6月から、1〜5mSv/年の地域を10月から始めることになっているから、事実上横一線で始まってしまう。つまり、優先順位は全くないことになる。
そして、1〜5mSv/年の区域がここに含まれていることから、市町村が立案することになっている1mSv/年以上の区域がどっと押し寄せることになる。これらは25年中に終わることになっているが、まず、資金的にも、工程的にもあり得ないだろう。
この除染で発生する汚染土壌について、政府は、以下のような予測をしている。
(政府試算資料:PDFファイル)
この数字がどういう仮定で出されたか詳細には分からないが、5mSv以上の地区の除染の数字ではないかと思われる。これだけの汚染土壌がおいそれと処理できるものでもない。もう少し、絞る必要がある。問題は、どう絞るかである。多分、絞る方策がみつからず、こういう計画になっているのではなかろうか。
出口が見えない
20mSvの区域では、長期的には、年1mSvを目指すとは書かれているが、当面の目標は半減らしい。この除染計画は、全体に出口の目標が見えない。10mSv以上の地域は、当面、10mSv/年未満を目指すと書かれている。
別の資料では、自然減(ウエザリング)で40%は減少するので、あと10%減らせば半減が達成と書かれていて、どうもここがはっきりしない。除染が目的の事業で、どのくらい減らすかの目標がはっきりしないというのは、いくら何でもひどすぎる。
除染事業により達成できる放射線レベルは、住民が戻るか他へ移るかの重要な判断ポイントになるので、きちんと示すべきなのは当然である。
ただ、住民がそこに戻るか戻らないかの判断は、健康レベルだけではないので、20mSv/年とか10mSv/年とかを、安全かどうかだけで考えるのはまずいと思う。
5mSv/年から20mSv/年となれば、それなりのリスクはあると言ってもいいだろう。それでも、住みたいということがある、それは、そこに戻ることによって、「何か別の良いこと」が得られる場合である。だから、こういうことによって設定される放射線リスクのレベルを、ただ、安全とか危険とかだけで論ずることはできないことに注意してほしい。
もちろん、すべての土地を直ちに1mSv/年以下にできればそれはいいだろう。しかし、それは不可能だし、費用には限度がある。費用に限度がある場合、残存する放射線リスクと達成までの時間(年)で、住民は、これまでの土地に戻るか、出て行くかを決めると思う。
残存する放射線リスクと達成までの時間(年)の積をAとすると、Aがある程度大きくても戻りたいという場合もあると思う。なぜ、Aがある程度の大きさでも許されるかと言えば、ふるさとに戻ることの良さがある、言い換えれば、もとの生活に戻る良さがあるからである。除染問題を、放射線のリスクレベルだけで考えることはできない。
半谷(はんがい)輝己さんのインタビュー記事
毎日新聞に掲載された半谷さんのインタビュー記事を毎日新聞社の許可を得て、ここに掲載する。なぜかと言うと、半谷さんは一度お会いしたことがあり、この記事を見て、こういう考え方もあるのかと、除染について大いに考えさせられたからである。また、14日に文京シビックセンターで勉強会があると書いてあったので、宣伝も兼ねて掲載することにした。
(毎日新聞記事:PDFファイル)
付録:
また、1mSv/年(年間1ミリシーベルト)の被ばく量と1μSv/h(時間当たり1マイクロシーベルト)の空間線量率とを区別せずに議論している方がいる。
時間当たりマイクロシーベルトの空間線量率と年間ミリシーベルトの被ばく量との関係は、標準的な状況では以下の関係にある、まず、これを明確にしよう。その上で、どのレベルを問題にしている議論かを区別したい。
μSv/時(空間線量率) | mSv/年(年間被ばく量) |
0.19(*) | 1 |
0.95 | 5 |
1.0 | 5.3 |
1.9 | 10 |
3.8 | 20 |
(*)大地からの寄与を考慮して、0.23としているところがある。
雑感586-2012.4.3「外国からの発表者の講演に日本語字幕がつきました −国際シンポジウム「ナノ材料リスク評価」の動画−」
「ナノ材料のリスク評価研究」が終了
すでに何回か書いてきたが、2006年度から始まったNEDOプロジェクト「工業ナノ材料のリスク評価」(正式名は、「ナノ粒子の特性評価手法の研究開発」)は、2011年2月末をもって終了した。その成果物である3物質群(二酸化チタン、フラーレン、カーボンナノチューブ(CNT))のリスク評価書と「考え方と結果の概略」は、その後、外部レビュアーの評価を受けて完成した。同時に、それぞれのExecutive
Summaryとそれらの英語訳を発表した。
これらは、産総研安全科学研究部門のホームページからダウンロードできる。
http://www.aist-riss.jp/main/modules/product/assessment.html
9月に開かれた国際シンポジウム
この結果を世界に発信すると同時に、諸外国の研究結果とつき合わせつつ討論を深めるために、9月29日と30日の2日間、東京浜松町でNEDO主催で「工業ナノ材料のリスク評価に関する国際シンポジウム」が開催された。
ここには、ナノ材料のリスク評価研究の最前線で仕事をしている7人の外国の研究者が招かれた。その全体像は、NEDOのURLで見ることができる。
http://www.nedo.go.jp/events/report/nano_sympo2011.html
ここにアクセスすれば、2日間における発表と討議のすべてを動画で見ることができるようになった。今回はじめて、外国から来られたspeakerの発表に日本語字幕がついた。
(但し、NEDOの動画を見る時に、Internet Explorer 9(IE9)を使っている方は、もしかすると動画を見ることができないかもしれない。私はこれで苦労した。IE8なら問題はないようだ。IE9を使っていて駄目な場合には、別のウェブブラウザ(例えば、Mozilla Firefox、Google Chrome等)を立ち上げ、URLをcopy&pasteしてほしい。そうすれば、大丈夫な筈。あくまでIE9を使うなら、手動でPiug-inをアップデートする方法があるが、やや煩雑。)
私の場合には、<日本語版>は、日本語のスライドと生の声(日本語)が入っている。<英語版>には、英語のスライドと日本語の声と英語の字幕がついている。
また、たとえば外国からの招待者の一人ドイツ・バイエル社のJ. Pauluhn博士の場合(2日目の会場1の分科会)、<英語版>では、英語のスライドと英語の生の声、<日本語版>の方は音声もスライドも英語だが、日本語の字幕がつく。
Pauluhn博士の講演に英語と日本語の字幕をつけたのは私だが、これは相当苦労した。音声を日本語に直せばいいというのではないことを、はじめて知った。スライドを指し示して話しているので、音声の説明は、そのまま訳しても意味がとれない。音声を日本語に直して字幕用に短くすればいいと思っていたが、違う。スライドの何かを指して話しているので、音声を訳しても分からない。そこが難しかった。まあ、いい経験になった。
私の報告
私は二つの報告をしている。第1日目の最初に、「NEDOプロジェクトの全体像」について。第2日目は、会場1、CNT分科会で「CNTの比較論的リスク評価−主たる決定要因は何か−」という演題で報告した。
CNT分科会は、CNTの有害性評価研究をしているトップが集まった。今、CNTについて、ラットの吸入試験結果から無毒性用量(NOAEL)を提案しているのは、4研究グループしかない。われわれが(吸入試験は産業医科大学が実施)SWCNT(単層CNT)とMWCNT(多層CNT)について結果を出した。MWCNTについてバイエルとBASFが出している。そして、DuPontが実施した日本のVGFについての結果を、このシンポジウムで出した。この4研究グループの研究者が全員、ここに集まった。
産業医科大学の森本泰夫さん、バイエルのPauluhn、BASFのMa-Hock、DuPontのWarheitである。ぜひ、この動画を見て頂きたいと思う。
Pauluhnの報告に注目
バイエルのPauluhnの結果はいくつかの点で注目に値する。MWCNT(Baytube)についての結果もなかなか丁寧な結果であるが、それ以外にも注目すべき点がある。
その1)ラットについてのNOAEL(無毒性用量)から、人についてのOEL(作業環境における暴露限界値)を導出するために、どういう換算をしていいかは大きな問題である。われわれは肺胞表面積当たりの沈着率を尺度にして、不確実性係数の3を適用している。
それに対し、Pahluhnは、ヒトとラットの肺胞マクロファージの数や活性の違いを考慮して、不確実性係数はとらないとしている(Slide27&28)。米国のNIOSH(国立労働安全衛生研究所)は、ヒトとラットで肺胞表面積当たりの保持量を尺度としている。Pauluhnの論理が最も合理的に見える。われわれの結果は、数値的に見るとPauluhnの結果と変わらない。
その2)物質間の炎症影響の大きさは、その粒子の凝集状態でのみかけ密度に支配されるとしている(Slide29)。みかけ密度は嵩密度ではないことに注意。われわれは、比表面積を主張しているが、彼は、それは否定している。
その3)長期の吸入試験はムダである、4週間の吸入試験で十分だとしている。それを示す実験結果を提出している(Slide12)。
その4)初期の影響とその後の影響は異なる。後の影響が重要としている。
OECDでの報告
昨年末、12月8日にパリで開かれたOECDのWPMN(工業ナノ材料ワーキングパーティー)で、1時間の報告をした。その内容は、今回動画になっている内容とほぼ同じだが、それよりかなり進化した形になっている。その間に、内容が整理されてきた。それを公開したいのだが、日本語に直す時間がとれずにいます。できるだけ早く、翻訳してお伝えする予定です。