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PCBのムラサキイガイへの濃縮特性
に関する研究
京都大学大学院工学研究科
○新海貴史、田中康寛、津野洋
兵庫県立健康環境科学センター
中野
武、松村千里
背景・目的
PCBをはじめとするPOPsの監視 環境中で微量なため測定困難
ムラサキイガイを用いた生物モニタリングが有効
蓄積物質の単純比較
詳しい濃縮特性は明らかになっていない
数理モデルの構築
•ムラサキイガイの成長とPCB濃縮過程を
表現しうる生態系数理モデル
•大阪湾・播磨灘での現地調査によるデー
タとの比較
•感度分析による重要因子の検討
濃縮特性の把握
1
数理モデル
窒素
モデル概念図
ＰＣＢ
I（日
射）
Ｒ２（死・呼
吸）
栄養塩
（Ｎ）
Ｒ１
プランクトン（Ｍ）
ＰｉＣＢ
（ＣMi)
１－ＹB
Ｒ３（摂
取）
ＹB（収
率）
ムラサキイガイ Ｒ４（呼
体内(WB) 吸）
（増
殖）
q(吸着）
海水V[L],
水温T[℃]
PiCB
(CBi)
r(トラップ
率）
海水中
Ｒ５（取り込
PiCB み）
(CAi)
Ｒ６（排
出）
分解
1-r
濾水速度F
2
結果１
計算値と実測値の比較検証
ムラサキイガイ中PCB濃度
100
体内PCB濃度(ngPCB/gwet)
プロット：実測値
10
曲線：計算値
1
0.1
0.01
0 10
0
2
4
体長
(cm)
6
8
D2CB
T3CB
T4CB
P5CB
H6CB
H7CB
O8CB
Total
•各同族体、TotalPCB濃度のオーダーが一致
同族体レベルで再現可能
•同じ諸係数を用いて他地点でも再現可能
3
結果２
感度分析 各パラメータを基準値より‐50%から+50%変化させた
体長
8
YB
Fmax
PCB濃度(ngPCB/g-wet)
7
体長(cm)
6
5
4
3
2
1
体内濃度
120
100
YB
80
60
40
r
20
0
0
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
1
倍率
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
倍率
Km
KM
120
Yb
YB
100
トラップ率
r
ムラサキイガイの成長において、収率
YB ・最大ろ水速度Fmaxが 重要因子
80
排出速度定数
K0i
60
吸着率
q
40
kdb
kdB
20
Fmax
Fbmax
0
0. 0.0. 0.0. 11. 1.1. 1.1.
Wbc
5 67 89 1 23 45Wbc
PCB濃縮において、収率YB ・トラップ率 r
が重要因子
4
1.5
結論
1.ムラサキイガイの成長とPCB濃縮の関係を再現
可能である数理モデルを構築した
2.ムラサキイガイの成長には、収率・最大ろ水速度
が重要因子
3.PCB濃縮には、収率・トラップ率が重要因子
今後の課題
1. 重要因子に関しての詳しい調査・実験
2. 各異性体についても本モデルを適用
5
調査内容
大阪湾および播磨灘において海水およびムラサキイガイを採取
海水・ムラサキイガイ中のPCB濃度の測定
海水中
30
1
PCBs濃度(ngPCB/gwet)
6
ムラサキイガイ中
0
0
25
PCBs濃度
（ngPCB/L)
5
20
4
15
3
10
2
5
D2CB T3CB T4CB P5CB H6CB H7CB O8CB Total
D2CB T3CB T4CB P5CB H6CB H7CB O8CB Total
•
濃縮係数は102～105のオーダー
•
海水とムラサキイガイ中で同族体分布が異なる
数理モデルでトラップ率として表現
6