都内地下水、湧水における 有機フッ素化合物の汚染実態 Research for the pollution of PFCs in the groundwater and spring water in Tokyo ○仲摩 翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2, 高橋 明宏 3,
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Slide 1
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 2
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 3
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 4
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 5
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 6
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 7
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 8
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 9
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 10
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 11
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 12
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 2
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 3
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 4
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 5
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 6
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 7
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 8
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 9
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 10
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 11
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮
Slide 12
都内地下水、湧水における
有機フッ素化合物の汚染実態
Research for the pollution of PFCs in the
groundwater and spring water in Tokyo
○仲摩
翔太 1,上野 孝司 2,西野 貴裕 2,
高橋 明宏 3, 北野 大 1
1 明治大院理工, 2 (公財) 東京都環境科学研究所,
3 現・東京都下水道局
①
研究目的
PFOS
PFOA
2009年5月にPOPs条約に追加 2006年よりEPAによる排出量や製品中の
用途限定
含有量を抑制する管理プログラムを策定
河川等の表流水と異なり、地下水は流れが緩慢で一度
汚染されると回復しにくい
都内地下水でも、PFOS が高濃度で検出された事例1)がある
PFOS,PFOA と合せて 13 類縁物質の分析を
行い、都内水環境における実態調査
1）Michio M. et al. (2009)Environ. Sci. Technol., 43, 3480-3486
②
都内地下水・湧水調査地点
期間：平成 23年 8 月～ 9 月
地点： 湧水 43 地点
地下水 57 地点
対象に採取・分析
分析方法
③
水試料
内標準混合溶液
pH 調整
OASIS-WAX Plus
必要に応じて
メタノールを
ろ液に混合
ろ過
超音波抽出
固相抽出
洗浄
ギ酸水溶液
メタノール 10 ml
20 分×2
ギ酸酸性メタノール溶液
溶出
1% アンモニア含有アルカリ性メタノール 5 mL
濃縮
窒素吹付け
定容
LC / MS / MS
④
分析条件
HPLC 部
装置
カラム
移動相
流速
Waters 製 Alliance 2695
CERI 製 L-column 2-ODS
(φ 2.1 mm × 150 mm. 粒径 3.5 μm)
10 mM 酢酸アンモニウム溶液 アセトニトリル (55:45)
0.2mL / min
カラム温度
40 ℃
試料注入量
10 μL
MS 部
装置
イオン化法
測定モード
イオン源モード
脱溶媒温度
Waters 製 Quattro Premier XE
ESI (ネガティブモード)
MRM
120 ℃
350 ℃
⑤
結果と考察①
地下水中 PFCs 分析結果
採水地点
港区
新宿区
福生市
東大和市
立川市
日野市
調布市
狛江市
武蔵野市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
N.D.
(0.3)
63
43
24
(1.6)
N.D.
5.8
4.5
13
2.3
N.D.
28
15
70
(0.9)
(0.6)
11
32
1.7
170
4.5
190
47
11
47
2.6
120
11
5.8
150
2.8
71
310
5.1
5.2
N.D.
N.D.
240
N.D.
31
(0.3)
53
11
5.3
湧水中 PFCs 分析結果
区
部
多
摩
地
域
事業所の業種により主成分を占める
物質が異なり、業態ごとの特徴がある2)
採水地点
港区
北区
国立市①
国立市②
国立市③
小金井市
PFHxS PFHpS PFOS PFOA PFNA
89
(0.7)
4.7
19
0.8
(1.1)
(0.4)
12
21
1.4
120
3.7
180
27
20
18
N.D.
29
9.1
7.3
32
1.6
50
14
18
18
(0.5)
17
7.2
7.3
N.D. : 未検出
( ) : 検出下限以上、定量下限未満
業態による排出物質の相違
2) 西野貴裕ほか：都内水環境における有機フッ素化合物の
汚染源解明調査,東京都環境科学研究所年報,pp3-9 (2009)
⑥
PFOS のピーク形状について
A
B
直鎖体ピーク
分岐異性体ピーク
C
分岐異性体ピーク
D
直鎖体ピーク
図3 PFOS クロマトグラム
A : 西東京市 (地下水)
B : 新旭橋 (河川水)
C : 小金井市 (湧水)
D : 港区 (湧水 )
逆転する地点あり
地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なっていた
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違いと考察
⑦
土壌カラム浸透実験
① PFOS が工場から、雨水や河川水に ② PFOS が工場から継続的に
より地下水に浸透するケース
赤玉土流出するケース
• 50ppb PFOS
1mL+水
19mL
• 水 20mL
• 水 20mL
・
・
・
20mL ごとに
フラクション
とする
• 0.5ppb PFOS
20ml
・
・
・
20mLごとに
フラクション
とする
結果と考察②
フラクション18
フラクション46
フラクション52
PFOS クロマトグラムの変化
分岐異性体 フラクション21
ピーク
直鎖体
ピーク
フラクション42
フラクション46
図 4 PFOS クロマトグラム
左図：①の条件結果 右図：②の条件結果
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が
変化する可能性のあることが示唆
⑧
⑨
まとめ
都内地下水、湧水の汚染実態
① 地点により最も濃度の高かった物質が異なっていた
業態による排出物質の相違
② 地点により直鎖体と分岐異性体の比率が大きく異なる
地下浸透の過程で、土壌に対する親和性の違い
土壌カラム浸透実験
土壌浸透の過程で、PFOS の直鎖体と異性体の比率が変化する
可能性のあることが示唆
汚染状況・汚染期間の把握に有効
⑩
土壌カラム浸透実験
②の条件
フラクション21
A
B
直鎖体のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
分岐異性体
のピ ーク
汚染状況把握
汚染期間予測
フラクション42
C
分岐異性体
フラクション46
直鎖体のピ ーク
のピ ーク
浸透の流れ
P F O S のク ロ マト グラム（ A： 河川水（ 多摩川日野橋）
B ： 小金井市湧水、 C： 港区湧水）
⑪
今後の予定
・水中に生息する生物に含まれる有機フッ素化合物の調査
PFCs
難分解性
生物蓄積性
河川・海
発生源
食物連鎖
ヒトへの影響
生物濃縮