製品ライフサイクルにおける化学物質 リスクの評価と管理について

化学物質の安全管理に関するシンポジウム
平成24年2月17日
製品ライフサイクルにおける化学物質
リスクの評価と管理について
滝上英孝
独立行政法人国立環境研究所
資源循環・廃棄物研究センター
話題
• 製品ライフサイクルにおける化学リスクの評価
と制御（アプローチ方法とケーススタディー）
• リスク（ハザード）の分析学的測定方法論（化学
分析とバイオアッセイの併用、アッセイの今後）
• 震災と化学物質汚染（迅速な化学リスク評価が
求められた事例と対応）
製品ライフサイクルにおける化学物質の管理
有害化学物質の研究の流れ
基礎
挙動把握
対策立案
「負の遺産、非意図的生成物質」
10年前
5年前
PCDD/Fs
PCBs
対策実証
ダイオキシン類
特別措置法(1999)
PCB特別措置法
(2001)
PBDEs
PCBs
PCDD/Fs
「製品に意図的に使用する物質」
現在
PFOS
PBDEs
PCBs
製品に含まれる化学物質管理方策の特性化
物質管理方策の適用状況
研究対象
製品
部品
主成分
素材
添加物
原材料
不純物
製品の視点
物質の視点
動脈適用易
トレーサビリティ
管理体制整備
情報伝達
非意図的
生成物
チェックゲート
その他
処理
※②には資源回収方策も含む。
輸出
リサイクル法、化審法・化管法以外の分野も広く調査
循環利用
国内中心に約40法制度、
約700の管理規定を類型化
回収・収集
ハイリスク物質対応
国
内
入
サプライチェーン
製造・販売
製品
使用
③チェックゲート
⑤管理体制整備
排出
輸
消費者使用
製
原 品
料
販売等
④情報管理
（情報伝達・
トレーサビリティ）
業者使用
基本管理方策
ライフステージ→
輸送
輸入
②クローズド化
曝露・被害防止
製造
＜定義、構成要素・要件、適用性、有効性＞
クローズド化
採掘等
↑
基本管理方策の抽出と特性化
①曝露・被害防止
静脈適用難
その他
再生品
製品・物質
ライフサイクル
リサイクルチェーン
再資源化
前処理
使用
済み
製品
海外輸出
収集・
選別
資源性考量のうえで
ミドルリスク物質対応
適正処理・廃棄
プラスチック：臭素系難燃剤のライフサイクル排出と管理方策検討
BFR製品・再生製品のモニタリング
mg-Br/kg
6,000
臭素系難燃剤 (BFR)
DeBDEthane
5,000
HBCD
Br
換
算
4,000
TBBP-A
PBDEs
3,000
O
Brm
Br
Brn
Brm
PBDEs
Br
2,000
O
Brn
m + n = 1~8
1,000
0
PBDDs
Br Br
Br
T-Br
O
m + n = 1~10
Brm
Br
HBCD
1c
1u 2c
5c
5u 5w 6c 6b
中国製
韓国製
モデルルーム・チャンバー試験
製
原 品
料
国
内
輸
入
サプライチェーン
製造・販売
廃棄・リサイクル過程
BFR挙動と制御
製品
LCA
リサイクル間LCA
リサイクル間
ライフサイクル排出・曝露評価
TV からのPBDE
廃
廃TV
からのPBDE排出量と暴露量（大気経由）
排出量と暴露量（大気経由）
製品・物質
ライフサイクル
リサイクルチェーン
再資源化
使用
済み
製品
野外焼却
再生品
使用
テレビ
使用
1.2E+02
1.2E+05
1.0E+02
g
製造
PBDE 製造
8.0E+04
8.0E+01
1 マテリアル
リサイクル
2 ケミカル
リサイクル
3 サーマル
リサイクル
4 直接埋立
6.0E+01
6.0E+04
4.0E+01
4.0E+04
2.0E+04
0.0E+00
1
2
PBDE
3
シナリオ
4
排出量
2.0E+
01
0.0E+00
1
2
PBDE
3
シナリオ
4
曝露量
4'
ブラウン管
外し工程
海外輸出
TVバック
キャビネット
置場
収集・
選別
前処理
廃TV
置場
1.4E+02
1.4E+05
TV解体量
600台／日（8h）
使用
再生品
g
3u 4c 4b
ビデオカセットへのBFR混入
O
Brn
m + n = 1~8
プラスチックの代表的添加剤
環境蓄積性と毒性
1.0E+05
2u 3c
韓国製 中国製 日本製 韓国製
PBDFs
1.6E+05
製品使用時のBFRの挙動と制御
適正処理・廃棄
作業環境
測定点
集塵機B
導入点
集塵機A
導入点
集塵対策による効果を 検証
TVリサイクル施設調査
BFRの製品ライフサイクルにおける挙動、環
境排出、排出削減対策について調査検討
BFR曝露・リスク評価と管理について考察
ハウスダストに含まれる臭素系難燃剤（PBDE）の国際比較
1,000,000
100,000
ng/g sample
10,000
Japan
North America
Europe
1,000
100
10
1
a) Gevao et al, 2006; b) Stapleton et al, 2005; c) Sjodin et al, 2004; d) Wilford et al, 2005; e) Fabrellas et al, 2005
ou
H se
ou d
H se ust
ou d 1
H se ust
ou d 2
H se ust
ou d 3
u
H se st
ou du 4
H se st
ou d 5
H se ust
ou d 6
H se ust
o
H use dus 7
ou
d t8
H s e us
ou du t 9
H se st
ou d 10
H s e us t
ou d 1
H s e us t 1
ou d 1
H s e us t 2
ou d 1
u 3
H se st
ou du 14
H se st
ou d 15
H s e us t
ou d 1
H s e us t 6
ou d 1
s e us 7
du t 18
st
O
19
ffi
c
e
O
ffi du
O ce st
ffi du 1
O ce st
ffi du 2
c
O e d st 3
ffi u
O ce st 4
ffi du
O ce st
ffi du 5
O ce st
ffi du 6
O ce st
f d 7
O fic e ust
ffi d 8
O ce ust
ffi du 9
O ce st
ffi du 10
O ce st
ffi du 11
O ce st
ffi du 12
ce s
du t 13
st
14
H
日本のハウスダスト、オフィスダストにおける
PBDE の同族体パターン
100%
80%
60%
Br
Br
Br
Br
Br
Ｏ
Br
Br
Br
DecaBDE
Br
Br
40%
20%
0%
NonaBDEs
OctaBDEs
HeptaBDEs
HexaBDEs
PentaBDEs
TetraBDEs
TriBDEs
DiBDEs
MonoBDEs
臭素系難燃剤（BFR）の代替化とリスク得失評価の必要性
有機リン系難燃剤国内消費量推移
BFRの国内消費量推移
20,000
35,000
amount (tons)
25,000
TBBPA
（重合型／添加型）
20,000
15,000
10,000
TBBPA epoxyoligomer
DeBDE
BDP（縮合型リン
酸エステル）
15,000
amount (tons)
30,000
10,000
Triphenylphosphate
（TPhP)）
代替化＝リスク低減？
代替難燃剤のリスク関
連データ取得と
BFRとの得失評価
5,000
PFR
（ リン 系）
O
O P
O
O
O
O P
O
O
5,000
0
1996
0
1998
2000
2002
2004
year
year
TBBPA
triphenylphosphate
tris(2-chloroethyl)phosphate
tris(2-chloroisopropyl)phosphate
tris(dichloropropyl)phosphate
RDP
(resorcinol bisdiphenylphosphate)
RDXP
(resorcinol dixylenylphosphate)
CR-504L
(polyoxyalkylene bisdichloroalkylphosphate)
BDP
(bisphenol-A bisdiphenylphosphate)
V-6 (2,2-bischolomethyltrimethlene
bis(2-choloethyl)phosphate)
使用時放散、分解特性
ハザード情報
マテリアルリサイクル時の
機能、難燃特性の比較
縮合型
TBBPA polycarbonate oligomer
TBBPA epoxy oligomer
TBBPA -bis(dibromopropyl ether)
HBCD
DeBDE
DeBDethane
TriBph
最新型液晶テレビ・プラスチック部材中の難燃剤分析結果（蛍光X線分析）
フロントカバー
バックカバー
LCDパネル
本体基板
電源基板
パネル基板
液晶TV A
臭素系 14%
臭素系13％
リン系 %レベル
臭素系2％
TPhP 0.7%
臭素系2％
液晶TV B
リン系 %レベル
リン系 %レベル
リン系 %レベル
臭素系4％
臭素系4％
臭素系9％
部材
臭素系難燃剤：PBDEs, HBCD, TBBPA（添加型）, BPhs, DBDPEで説明できず、代替化BFRの可能性
リン系難燃剤：BFR代替難燃剤としての縮合型リン酸エステル類の可能性
トルエン
最大値
平均値
検出頻度
-60
VOCs
悪臭物質
アルデヒド類
n-アルカン類
臭気濃度
イクソン
ノナデカン
オクタデカン
ヘプタデカン
ヘキサデカン
ペンタデカン
テトラデカン
トリデカン
m,p-トルアルデヒド
ベンズアルデヒド
クロトンアルデヒド
ブチルアルデヒド
アセトアルデヒド
ホルムアルデヒド
アンモニア
プロピオン酸
メチルイソブチルケトン
酢酸エチル
トリメチルアミン
二硫化メチル
硫化メチル
メチルメルカプタン
0
アゾビス（イソブチルニトリル）
1
トルエン
0
イソプロピルベンゼン
0.03
ブチルヒドロキシトルエン
3
スチレン
4
1,2,3-ﾄﾘﾒﾁﾙﾍﾞﾝｾﾞﾝ
5
1,3,5-ﾄﾘﾒﾁﾙﾍﾞﾝｾﾞﾝ
0.06
o-キシレン
6
四塩化炭素
0.09
1,1-ジクロロエチレン
7
m,p-キシレン
8
ベンゼン
9
塩化メチル
11
エチルベンゼン
10
80
60
40
20
脱臭装置による除去率
13
1,3-ブタジエン
原料プラ由来物質
悪臭物質
除去率（％）
0.21
検出検体数 (13検体中)
VOC排出実態（検出頻度と濃度）
ジクロロメタン
イソ吉草酸
イソプロペニルベンゼン
プロピオンアルデヒド
硫化水素
アンモニア
ノルマル吉草酸
ノルマル酪酸
ブチルアルデヒド
o-キシレン
イソプロピルベンゼン
ベンズアルデヒド
二硫化メチル
四塩化炭素
トリメチルアミン
1,2,4-ﾄﾘﾒﾁﾙﾍﾞﾝｾﾞﾝ
1,1-ジクロロエチレン
酢酸エチル
ジクロロメタン
塩化メチル
プロピオン酸
0.12
m,p-キシレン
0.15
ベンゼン
0.18
スチレン
エチルベンゼン
1,3-ブタジエン
ホルムアルデヒド
アセトアルデヒド
濃度 (ppm at 25℃)
プラスチック：廃プラスチックのリサイクル過程における有害化学物質の排出挙動と制御
プラスチックライフ
サイクル安全性評価
各種リサイクルプロセ
スの化学リスク評価
廃プラリサイクル
7施設での調査を
実施・例数蓄積
（圧縮梱包・破砕・
成型・RPF製造）
VOC制御検討（脱臭装置による除去）
12
100
高
-20
0
2
-40
原料・製品
管理のあり
方の提案が
重要課題
リサイクルサイトにおけるレアメタルの作業環境汚染調査
High In in dust 260 ppm
High In detected from
Workers’ hair
Crushed solar cells
(800 kg) stocked in the past
Handheld XRF screening results for dust in Factory A
Factory A
Dust
Dust
Dust
Dust
Dust
Dust
Point 1
Point 2
Point 3
Point 4
Point 5
Point 6
Cr
<LOD
<LOD
<LOD
<LOD
4588
51523
Co
25
<LOD
<LOD
<LOD
<LOD
<LOD
Ni
702
1367
845
<LOD
644
4999
Cu
21760
89601
5486
799
38778
32594
Zn
1297
3216
2057
1201
5630
4768
Se
Ag
<LOD 286
39
143
<LOD 250
<LOD <LOD
<LOD 130
<LOD <LOD
Cd
<LOD
<LOD
<LOD
228
<LOD
<LOD
Sn
4264
8215
3924
2161
2983
458
Sb
Hg
Pb
67 <LOD 3051
<LOD 225
6419
<LOD <LOD 4538
<LOD <LOD 206230
<LOD <LOD 8863
<LOD <LOD 1233
Solar cell components: Cu(In)Se2, Cu(In,Ga)Se2
話題
• 製品ライフサイクルにおける化学リスクの評価
と制御（アプローチ方法とケーススタディー）
• リスク（ハザード）の分析学的測定方法論（化学
分析とバイオアッセイの併用、アッセイの今後）
• 震災と化学物質汚染（迅速な化学リスク評価が
求められる事例と対応）
ダイオキシン類を検出するバイオアッセイ
ダイオキシン類
AhR
細胞膜
ダイオキシン類が
細胞内の受容体
と結合し、核内へ
遺伝子転写の促進
（組換えホタル
発光酵素遺伝子）
核
DNA
酵素の基質を
加えて生じる
発光を測定
mRNAへ転写
ルシフェラーゼ
（酵素）
抗体標識
二次抗体
酵素蛋白へ
翻訳
競合反応平衡時
ダイオキシン類
抗体をめぐり
競合反応
させる
Y
Y
Y
固相化抗原
イムノアッセイ（右）
Y
Y
ダイオキシン受容体
（AhR）結合レポーター
遺伝子アッセイ（上）
Y
基質
発色
強い
Y
液相を除去、
洗浄後、二次
抗体（酵素標
識）を添加
基質
Y
Y YY
抗体
Y YY
ルシフェリン
（基質）
ダイオキシンが
少ない場合
YY Y Y
YY Y Y
mRNA
発光
ダイオキシンが
多い場合
発色
弱い
二次抗体を
定量することに
より、間接的に
ダイオキシンを
測定
EU Commission Directive 2002/69/EC
食品中ダイオキシン類管理及び、ダイオキシン様PCB測定の
ためのサンプリング並びに分析法の策定作業（2002）
必要条件
Screening methods Confirmatory methods
False negative rate
< 1%
Trueness
CV
-20% to +20%
< 30%
< 15%
False positive rate low enough
規制値の60-70%以上のスクリーニング
測定値のもの→ＧＣ－ＭＳへ
negative
report
suspected
2-10%
GC-MS analysis
バイオアッセイによる測定値（Bio-TEQ）(ng/g)
ダイオキシン分析代替法としての焼却排ガス・灰用公定法検討
1000
調査計画立案
100
試料採取
10
試料保存･運搬
1
0.1
試料からの抽出
0.01
抽出液
抽出液
0.001
0.001
0.01
0.1
1
10
100
化学分析により求めた毒性等量（WHO-TEQ）(ng/g)
クリーンアップ
生物検定法による測定
毒性等量
（法規制の単位、
バイオアッセイ
値より換算）
毒性等量への換算式
（測定媒体、
バイオアッセイに固有）
A
規制基準値
標準液の測定
実試料の測定
バイオアッセイで
規制値近傍をきちんと
定量できるか？
ダイオキシン類
(実測濃度)の定量
偽陰性を出さない
偽陽性を少なくする
換算係数による
測定量(毒性等量)への換算
B
b
a
バイオアッセイ測定値（実測濃度）
注） 偽陰性： バイオアッセイで求めた毒性等量＜規制基準値＜GC/MSで求めた毒性等量
偽陽性： GC/MSで求めた毒性等量＜規制基準値＜バイオアッセイで求めた毒性等量
測定値確定
試
料
前
処
理
1000
Estimation of average daily dose (ADD)
H
o
H us
ou e
s d
H e d ust
ou u 5
H s st
ou e
1
H se dus 5
ou d t
s u 7
H e d st 1
ou u 4
H s st
ou e
1
H se dus 6
ou d t
u 1
ADDs of WHO-TEQ via air, soil and foodHo se d st
C
1
u
hi
s u 1
(pg WHO-TEQ/day)
H e d st 1
ld
o
re
H us ust 0
n
ou e
1
C
(
1~
H se dus 3
hi
ou d t
ld
2
re
yr
H se ust 8
ou d 1
n
s)
(3
s u 8
H e d st
~5
ou u 12
H se st
yr
ou
s)
1
s d 9
H e d ust
ou u 6
H se st
ou d 17
H se ust
ou d 9
H se ust
ou d 2
se us
du t 3
st
O
f
4
O fice
ffi
d
ce u
ADD of CALUX-TEQ via house dust Off du st 7
O ice st
(pg CALUX-TEQ/day)
ffi d 1
c u 4
O e d st
0.
ffi u 6
O ce st
01
ffi
c du 11
0. g/
d
02 a
O e d st
ffi us 8
0. g/ y
O ce t 1
05 da
f d
0. g y
O fice us 0
ffi d t
05 /d
c u 9
5 ay
O e d st
ffi us 3
0. g /d
O ce t
1 ay
ffi d 1
g
3
c
0 . /d
O e d ust
2 ay
f
u
f
i s 4
g/
O ce t 1
da
ffi du 2
y
O ce st
ffi d 1
ce us
du t 2
st
5
pg-CALUX-TEQ/g sample
室内ダスト試料が有するダイオキシン様作用
1500
1200
900
■ House dust ■ Office dust
House dusts: 38~900 (median 110) pg TCDD‐EQ/g
Office dusts: 67~1,400 (median 220) pg TCDD‐TEQ/g
600
300
0
100
10
1
0.1
0.01
■ Air
■ Soil
■ Seafood
■ Meats & Egg
■ Dairy product
■ Sweets
■ Vegetable
1000
100
Outlier
Max. without outlier
10
75th percentile
Median
25th percentile
1
Min. without outlier
0.1
Children
0.01
Ingestion rate of house dust
17
ハウスダストの毒性同定評価
ハウスダスト中ダイオキシン類縁化合物の分画
House dust 4
200
150
90
100
60
30
50
0
Luciferase Induction
(% 2,3,7,8-TCDD 300pM)
50
40
30
20
10
0
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
600
400
200
0
Fr
.
Fr 1
Fr.2
.
Fr 3
.4
Fr
Fr.5
.
umFr 6
.7
R of f
em r.
ix
.
Fr
.
Fr 1
.
Fr 2
.
Fr 3
.4
Fr
Fr.5
.
umFr 6
.7
R of fr
em .
ix
.
0
Octadecylsilica
fractionation
800
pg CALUX-TEQ/g
pg CALUX-TEQ/g
pg CALUX-TEQ/g
120
Nitrophenylsilica
fractionation
Office dust 5
House dust 3
House dust 4
Office dust 5
Elution time
Fr
.
Fr 1
.
Fr 2
.
Fr 3
.
Fr 4
.
Fr 5
.
umFr 6
.7
R of f
em r.
ix
.
House dust 3
エネルギー分散型微小部蛍光X線分析装置（μEDX）による
ダスト中臭素の存在形態検討
○ 本検討の結果（ダスト試料） → 27試料／48試料が350ppm以上の粒子等を含む
家電量販店ダスト
保育園ダスト
2.0mm
10.0 x 7.5mm
[cps]
475.9
2.0mm BrKa
10.0 x 7.5mm
0.0
2.0mm
10.0 x 7.5mm
[cps]
150.0
2.0mm BrKa
10.0 x 7.5mm
0.0
毒性同定評価の稔りの一端（2001年）
毒性同定評価・毒性削減評価の考え方
（バイオアッセイの本来活用形）
USEPA Clean Water Actの再制定（1987） 排水処理施設に適用
「毒性削減評価法（TRE; Toxicity Reduction Evaluation）」の対策導入
処理場性能評価
毒性同定評価
生物検定（ミジンコ、藻類、魚類）
急性・慢性毒性試験＞他の水質基準値にまさる
TIE; Toxicity Identification Evaluation
殺虫剤、界面活性剤、金属類等
排出源評価
毒性削減評価
毒性物質は法律で決めるものでない
バイオアッセイで問題になるものを
毒性物質と「認定」
無影響濃度まで削減
WETの取り組みに期待する
バイオインフォマティクスの文脈におけるバイオアッセイの活用
港湾底質の各種
受容体結合活性
CALUX
AR
AR
ERa
ERa
GR
GR
PR
PR
Kure
Fr 1
Fr 2
Tokyo
Fr 1
Fr 2
Fr 1
Ichihara
Fr 1
Fr 2
Yokohama
Fr 1
Fr 2
Hai Phong
Fr 1
Fr 2
Subic
Fr 1
Fr 2
Osaka
Fr 1
Fr 2
Fr 2
Sasebo
Fr 1
Fr 2
Shihanoukville
Fr 1
Fr 2
agonism
antagonism
agonism
antagonism
agonism
antagonism
agonism
antagonism
No activity
Weak activity (LOQ<, <EC20)
Mild activity (EC20<, <EC50)
Very potent activity (>EC50)
大気粉塵の各種
受容体結合活性
Ube
agonism
antagonism
agonism
antagonism
agonism
antagonism
agonism
antagonism
CALUX
AR
AR
ERa
ERa
GR
GR
PR
PR
Nagoya
Fr 1
Fr 2
Ambient particulate matter (Kanazawa, Japan)
1
2
3
CALUX
AR
agonism
AR
antagonism
ERa
agonism
ERa
antagonism
GR
agonism
GR
antagonism
PR
agonism
PR
antagonism
Ambient particulate matter (Beijing, China)
1
2
3
CALUX
AR
agonism
AR
antagonism
ERa
agonism
ERa
antagonism
GR
agonism
GR
antagonism
PR
agonism
PR
antagonism
No activity
Weak activity (LOQ<, <EC20)
Mild activity (EC20<, <EC50)
Very potent activity (>EC50)
Sample preparation
5g sediment----50 uL final DMSO fraction
4
5
6
7
8
9
10
4
5
6
7
8
9
10
話題
• 製品ライフサイクルにおける化学リスクの評価
と制御（アプローチ方法とケーススタディー）
• リスク（ハザード）の分析学的測定方法論（化学
分析とバイオアッセイの併用、アッセイの今後）
• 震災と化学物質汚染（迅速な化学リスク評価が
求められる事例と対応）
震災廃棄物の性状と処理における有害化学物質対策
「混合ミンチ」廃棄物
(平成23年5月6日 岩手県野田村の仮置き場)
分別困難
塩分
堆積物（汚泥）
腐敗・悪臭
火災リスク
危険物
中身の分からない混合状態は、資源回収
（リサイクル）及び環境汚染・事故防止の
観点から最も望ましくない状態
研究所の熱処理プラントにおける塩水被り木材の燃焼試験
試験のポイント
 塩化水素、ダイオキシン類等の排出について検証
 ダイオキシン対策を講じた実験プラントでの試験
 木材廃棄物を対象として条件を変えて試験実施
（塩分量、混在物質、燃焼温度を変化させて実施）
仙台市仮置き場にて
採取した試料
廃木材から作成したペレット
 現地の焼却炉での実証試験とのリンク
海中がれき（岩手県大槌町）
廃木材の塩素分
含有レベルが高いもの（0.1wt%以上）
汚れ
太さ or 厚さ or 径 /
mm
表面積＋/体積(A/V) /
cm-1
密度/g/cm3
塩素分 / ％
小角材1
1
18×22
2.1
0.33
0.144
小角材3
2
32×90
0.85
0.41
0.107
倒木枝
0
径：33
1.3
0.71
0.104
倒木2
2
径：100
0.40
0.82
流木枝
3
径：35
1.2
0.30
3.35
流木１
1
径：75
0.53
0.47
0.247
合板1
3
2
10
0.67
2.96
合板2
1
5
4.2
0.63
0.160
合板3
1
10
2.3
0.52
0.117
合板4
3
10
2.4
0.52
0.400
合板5
1
10
2.3
0.60
0.141
柱材5
1
100×100
0.40
0.47
0.106
板材2
2
20
1.4
0.46
0.461
朽木
1
30×140*
0.50*
0.37
0.153
サンプル名
例外
0.262
*腐朽，汚れ：0（軽）→3（重），+：海水と接する表面積，ｲｵﾝｸﾛ：ｲｵﾝｸﾛﾏﾄｸﾞﾗﾌの結果
含有量が高いもの＝薄いもの（表面積大），密度の低い（軽い）もの
実際の燃焼試験のようす（平成23年5～8月）
バグフィルタ入口排ガス
キルン出口排ガス
バグフィルタ出口排ガス
最終排ガス
湿式スクラバ
活性炭吸着塔
バグフィルタ
二次燃焼
900℃、3秒
投入口
ガス冷却塔（以後は150℃）
投入物
燃焼空気
NaHCO3
一次燃焼（840℃）
主灰
（焼却灰）
飛灰1＆凝縮水
飛灰
排ガス処理プロセス
投入口と一次燃焼炉
ダイオキシン類のサンプリング
塩分含有木材燃焼試験速報と都市ごみとの比較
HCl 濃度
（mg/ m3N）
500
海水被り廃木材
都市ごみ
400
300
200
100
0
キルン出口
BF入口
BF出口
最終出口
ダイオキシン類 濃度
（ng-TEQ/ m3N）
処理過程と塩化水素（HCl）濃度
1.0E+03
海水被り廃木材
都市ごみ
1.0E+01
1.0E-01
1.0E-03
1.0E-05
1.0E-07
キルン出口
BF入口
BF出口
最終出口
処理過程とダイオキシン（DXN）類濃度
海水被り灰木材と都市ごみおよびそれらの主灰と飛灰のDXN類濃度と全塩素量
DXN類濃度（ng-TEQ/g）
全塩素量（wt%[dry])
海水被り廃
木材
都市ごみ
主灰（海水
被り廃木材）
0.0028
0.0033
0.081
0.74
0.24
0.37
主灰（都市
ごみ）
飛灰（海水被
り廃木材）
飛灰（都市ご
み）
0.3
0.0021
0.0054
0.68
5.98
12
災害廃棄物の燃焼実験に
伴う実験炉への影響
石英管の腐食（5%塩分添加
時の燃焼実験後）
クリンカ形成（複合廃棄物の
燃焼試験後）
ガス冷却塔の腐食、錆
（4回の燃焼試験後）
津波堆積物（ヘドロ、汚泥、土砂）への対応
仮置き場における堆積物の山
仙台市小学校校庭にて
堆積物：陸上物を巻き込んで堆積
• 物理的・化学的特性
• 化学物質汚染の可能性
• 飛散粉塵の問題
• 量的推算の必要性
• 処分・利用の視点
表面が砂、深部が泥という例
堆積物の調査（ゾーニングと化学分析）
土地利用によるゾーン区分例（仙台市）
工業地区
住宅地
＋農地
工業地区
隣接住宅地
農地
住宅地＋農地
農地
堆積物の採取箇所
1514
分析項目
重金属類
有機汚染物質
（ダイオキシン類、
PCB、農薬等）
油分、塩分ほか
浸水地域の土地利用や
採取した堆積物の化学性状調査
立地施設の情報
効率的に堆積物の性状を把握する取り組みをしており、土木資材化、
無害化など性状に応じた適切な利用・処理方法を検討。
津波堆積物62検体の化学性状分析結果のサマリー
密度：約2.7 g/cm3（真比重）であり、一般的な土壌と違いがない。
pH ：ほぼ7.0 から9.0 の間にあるが、採取試料によっては強酸性、アルカリ性を示す。
電気伝導率：塩分の指標として位置づけられるが、堆積物によって数mS/m から5,000 mS/m を超えるものまで幅がある。
熱しゃく減量：主に有機物の指標となるものであるが、1.2％から16.3％まで広い幅がある。
油分（ノルマルヘキサン抽出物質、全石油系炭化水素（ＴＰＨ））：ノルマルヘキサン抽出物
質として0.1％を超えたものが幾つかあり、高いものでは9.8％を示した油泥もあった。
残留性有機汚染物質（ダイオキシン類やＰＣＢ、ＰＯＰｓ農薬類）：含有量基準値（例えば、Ｐ
ＣＢ処理物の卒業判定基準値、ダイオキシン類では土壌や水底底質中の環境基準値、そ
の他の物質では設定されている参照指針値等）を超過するものはみられていない。規制
基準値や指針値との比較のみならず、環境省が近年実施している近隣水域、地域におけ
る環境モニタリング調査（底質や土壌）の結果と比較しても概ね同じレベルにある。
重金属類：含有量は、多くの項目で不検出。鉛がmg/kg の範囲で多くの試料から検出（土
壌汚染対策法含有量指定基準値150 mg/kg を下回るものがほとんどであったが、１試料
のみ680 mg/kg 検出された）。砒素が２試料、カドミウムが１試料、ふっ素が１試料から検
出されたが、指定基準値を超過していなかった。重金属類の溶出量（環境省告示第46 号
に準拠する方法）は、鉛、砒素、ふっ素、ほう素の４項目について土壌汚染に係る環境基
準値を超過する事例がみられた。廃棄物の埋立処分に係る判定基準（環境省告示第13 号に準拠する方法）についても、鉛が２試料において基準値（0.3 mg/L）をやや超過。
施設情報に基づく
ゾーニングの基準案検討
・施設近傍はエリアⅢ（汚染可能性が高い）
として分類（施設から300m程度の範囲）
施設の倒壊状況や堆積物の性状に関する
現地予察情報，予備調査における化学分
析結果等をふまえ判断。
・施設周辺はエリアⅡ（汚染可能性がある）
として分類。施設から300～500m程度の範
囲を目安。施設の倒壊状況，残骸の存在，
堆積物の性状に関する現地予察情報，予
備調査における化学分析結果等をふまえ
判断。
・上記以外のエリアは原則としてエリアⅠ
（非汚染）として分類。ただし，施設から津
波の流線方向は化学物質等の流出があっ
た可能性。施設から海岸線に垂直方向の
幅1kmを目安とするエリアについては，汚
染の蓋然性がある場合には，エリアⅡ（汚
染可能性がある）として分類。
津波堆積物処理指針（案）の
公表（平成23 年7月5日）
廃棄物資源循環学会
⇒東日本大震災津波堆積物
処理指針の発出
（平成23 年7月12 日）環境省
津波堆積物の基本的な
処理フローチャート（右）
謝辞
話題提供で述べた知見は、国立環境研究所
・資源循環・廃棄物研究センターにおける研
究プロジェクトで得られた成果、震災研究に
関しては国立環境研究所及び廃棄物資源循
環学会／災害廃棄物対策・復興タスクチーム
により得られたものであり、ここに記して関係
者に謝意を表する。