WEKO3
アイテム
仙台湾におけるダイオキシン類の収支と生物濃縮に関する研究
https://fra.repo.nii.ac.jp/records/2010915
https://fra.repo.nii.ac.jp/records/20109156dac1c81-5eae-4ce6-af6b-1154aed79525
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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fra_k_37_1.pdf (18.7 MB)
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.png)
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| Item type | 紀要論文 / Departmental Bulletin Paper(1) | |||||||||||
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| 公開日 | 2024-10-02 | |||||||||||
| タイトル | ||||||||||||
| タイトル | 仙台湾におけるダイオキシン類の収支と生物濃縮に関する研究 | |||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| タイトル | ||||||||||||
| タイトル | Mass Balance and Bioaccumulation of Major Dioxins in Sendai Bay | |||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||
| 言語 | ||||||||||||
| 言語 | eng | |||||||||||
| キーワード | ||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||
| 主題 | dioxin flux; marine food web; aquatic organisms; chlorinated pesticides; Miyagi Prefecture | |||||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 | |||||||||||
| 資源タイプ | departmental bulletin paper | |||||||||||
| アクセス権 | ||||||||||||
| アクセス権 | open access | |||||||||||
| アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |||||||||||
| 著者 |
奥村, 裕
× 奥村, 裕
WEKO
458
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| 抄録 | ||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||
| 内容記述 | “Dioxins” is the general term for polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs), polychlorinated dibenzofurans (PCDFs), and coplanar polychlorinated biphenyls (Co-PCBs). Because dioxins are stable chemical compounds, dioxins released into the environment have remained for long periods. The dioxins carried from the terrestrial to the marine environment may affect marine organisms, and it is possible that fishery resources are diminished through the toxicity of dioxins. The aim of this study is to clarify the behavior of dioxins that are emitted from Miyagi Prefecture and enter Sendai Bay via rivers. First, Chapter 2 describes the properties of dioxins in Sendai Bay, and discusses the bioaccumulation of dioxins through the marine food web and the bioaccumulation of dioxins with respect to the body length of flatfish. The order of concentration of PCDD/Fs was Pacific oyster > Japanese anchovy ≒ marbled sole > Japanese flounder; the concentration in Japanese flounder, which is a higher-trophic-level consumer in the marine food web, was lower than that in shellfish (Pacific oyster) and Japanese anchovy, which are lower-trophiclevel consumers. The order of concentration of Co-PCBs was Pacific oyster < Japanese anchovy ≒ marbled sole < Japanese flounder; the concentrations in the higher-trophic-level consumers were higher than the concentrations in the lower-trophic-level consumers. Different PCDD/F congeners tended to bioaccumulate in different organisms. On the other hand, all species of Co-PCB congener tended to bioaccumulate in all organisms. The relationship between the concentrations of these dioxins and the body length of Japanese flounder was examined. The total PCDD and total PCDF concentrations did not correlate with body length (both r2 < 0.1, both p > 0.05), whereas the total non-ortho PCB and total mono-ortho PCB (Co-PCBs) concentrations were significantly correlated (r2 = 0.8, p < 0.05 and r2 = 0.63, p < 0.05, respectively). The bioaccumulation properties of PCDD/Fs in Japanese flounder differed from those of Co-PCBs. Toxicity equivalency quotient (TEQ) values derived from the Co-PCBs made up 46.3-63.7% of the total TEQ value for all the dioxins. These results show that from the standpoint of risk management, non-ortho Co-PCBs are the most important of the dioxins in Japanese flounder. In Chapter 3, the vertical distribution of dioxins in a sediment core was investigated to elucidate historical trends of dioxins discharged into Sendai Bay. In the off Naruse sample, the dioxin concentration was 410 pg/g dw in sediments deposited in the mid-1930s and 3870 pg/g dw in those deposited in the mid-1980s. Dioxin fluxes increased from the mid-1930s and then reached a maximum in the mid-1980s. While sedimentation rates of total dioxins in the off Ishinomaki sample were 161.2 pg g-1 year-1 during 1992-2002 and 172.6 pg g-1 year-1 during 1981-1992. Thus, the rate during 1992-2002 was slightly lower than that during 1981- 1992, and the dioxin sedimentation rate gradually decreased from the mid-1980s to the early 2000s. Chapter 4 describes the terrestrial sources of dioxins and their concentrations in rivers leading to Sendai Bay. The major dioxin congeners in the river water were 1, 3, 6, 8-TeCDD, 1, 3, 7, 9-TeCDD, and OCDD. Chemical mass balance model results suggested that chloronitrophen (CNP) and pentachlorophenol (PCP), which are impurities in chlorinated pesticides used in paddy fields, accounted for >90% of PCDD/F contributions, and exhaust gases for Naruse River > Abukuma River > Natori River. The flux from the Kyu-Kitakami River to Sendai Bay accounted for 49% to 84% of the total flux from the four rivers. The annual fluxes of major dioxin congeners tended to depend on both the size of the land area covered by paddy fields in the river catchments and the discharge rates of the rivers. Finally, Chapter 5 presents estimates of the flux of major dioxin congeners from Miyagi Prefecture to Sendai Bay. Large quantities of dioxins from CNP and PCP sources were introduced into the terrestrial environment (30.7 t). As the rivers and drainage ditches acted as transport bottlenecks, their inflow from the terrestrial environment to Sendai Bay was limited (241 kg). The bulk of dioxins from CNP and PCP sources remained in the terrestrial environment. Almost all dioxins entering Sendai Bay (7.7 kg/y) either flowed out of the bay or settled to the bay bottom. The amount that bioaccumulated in marine organisms (3.2 g/y) was much less than the amount inflowing from the terrestrial environment to the bay (0.04 %). The major dioxin congeners from impurities in CNP and PCP have much lower toxicities and bioaccumulation rates in marine organisms than low-chlorine 2, 3, 7, 8-substituted PCDD/Fs such as 2, 3, 7, 8-TeCDD, which has an extremely high TEF. Therefore, although the influx of dioxins of CNP and PCP origin to Sendai Bay will continue in the future, their bioaccumulation in marine organisms in Sendai Bay will not be a serious problem for fisheries resources. | |||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||
| 抄録 | ||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||
| 内容記述 | ダイオキシン類は内分泌攪乱作用が疑われる有害化学物質であり，魚介類を通じた人体への蓄積が懸念されている。そのためゴミ焼却場などから排出されるダイオキシン類は，法律により排出量が規制された。しかし，現在も水田土壌から高濃度検出されており，河川などを通じた海洋環境への汚染，そして魚介類への生物濃縮が危惧されている。そこで，危機管理の観点から，陸上～沿岸海域におけるダイオキシン類の動態を明らかにすることが求められた。本研究では，仙台湾において海洋食物連鎖を通じたダイオキシン類の蓄積特性や，仙台湾に隣接する宮城県からの流入起源を明らかにし，ダイオキシン類の収支と生物濃縮に関する動態を解析した。本論文の内容は以下のようにまとめられる。 1 ．仙台湾の環境試料や魚介類中のダイオキシン類濃度を調べ，主な流入起源が農薬（クロロニトロフェンとペンタクロロフェノール）の不純物であることを明らかにした。仙台湾で優占したダイオキシン・ジベンゾフラン異性体は無脊椎動物に対し食物連鎖を通じ生物濃縮しやすく，一方魚類に対し生物濃縮しにくいこと，またコプラナー PCB は生物種を問わず生物濃縮しやすいことを明らかにした。全長が11.7～36.6cm のヒラメは，ダイオキシン・ジベンゾフラン濃度と体長との関係が明確でないのに対し，コプラナー PCB 濃度と体長は正の相関があり，ヒラメの成長にともないコプラナー PCB が蓄積することを明らかにした。 2 ．海底土の柱状試料からダイオキシン類の歴史変遷を調べ，穀倉地帯である宮城県では過去に多くの農薬が使用され，堆積年代に関わらず農薬起源のダイオキシン異性体が優占すること，堆積したコプラナーPCB は PCB 製品起源の割合が焼却灰起源に比べ高いことを明らかにした。ダイオキシン類の堆積量は分析を開始した1930年代から徐々に増加し1980年代後半に最大となり，その後減少したことを明らかにした。陸上では1970年代に，起源となる農薬や PCB 製品の使用量がピークとなったことから，陸上に投入されたダイオキシン類が仙台湾海底へ堆積するまでに，10年以上かかることがわかった。 3 ．仙台湾に注ぐ一級河川水のダイオキシン類濃度を調べ，仙台湾の環境試料と同様に，主な起源が農薬の不純物であること， 4 つの一級河川の中で旧北上川からの流入量が最も多いことを明らかにした。また河川水量との関係を調べ，増水時に多くのダイオキシン類が仙台湾へ輸送されることが明らかとなった。河川水量の増加に伴い懸濁粒子量も増加しており，増水時に川底や水田に堆積していたダイオキシン類が再懸濁して仙台湾へ流入するメカニズムが示唆された。 4 ．宮城県内に投入された農薬起源のダイオキシン量 を 算 出 し た。 3 種 類 の 異 性 体（1,3,6,8-と1,3,7,9 テトラクロロジベンゾ -p- ダイオキシン，オクタクロロジベンゾ -p- ダイオキシン）は農地へ計30.7t 投入され，農薬の使用開始から40年以上経過した2000年代になっても，総投入量の約半分（17.4t）が分解されずに陸上に残存することを示した。一方，河川からの総流入量は約0.24t と計算され，仙台湾への流入量は農地への総投入量の 1 % 弱とわずかであることを示した。仙台湾におけるダイオキシン類の年間収支を算出し，河川からの流入量のうち，約 3 kg/ 年（33%）が海底に堆積し，3.2g/ 年（0.04%）が有用魚介類に蓄積し，約6.2kg（68%）が湾外へ流出することを示した。 以上から，分解されずに陸上土壌に残存する農薬起源のダイオキシン類は今後も継続的に仙台湾へ流入するが，河川がボトルネックとなり流入量が制限されること，また流入量の多くは海底へ堆積するか湾外へ流出し，魚介類への蓄積は極めて少なく，将来的にもダイオキシン類が水産資源に及ぼす影響は低いと予測した。 | |||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| 書誌情報 |
ja : 水産総合研究センター研究報告 en : Bulletin of Fisheries Research Agency 巻 37, p. 1-64, ページ数 64, 発行日 2013-03 |
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| 出版者 | ||||||||||||
| 出版者 | 水産総合研究センター | |||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||
| ISSN | ||||||||||||
| 収録物識別子タイプ | PISSN | |||||||||||
| 収録物識別子 | 1346-9894 | |||||||||||
| 書誌レコードID | ||||||||||||
| 収録物識別子タイプ | NCID | |||||||||||
| 収録物識別子 | AA11589591 | |||||||||||
| 情報源 | ||||||||||||
| 識別子タイプ | Local | |||||||||||
| 関連識別子 | fra_k_37_1 | |||||||||||
| 関連サイト | ||||||||||||
| 識別子タイプ | URI | |||||||||||
| 関連識別子 | https://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/2010853110 | |||||||||||
| 関連名称 | 日本農学文献記事索引（AgriKnowledge） | |||||||||||
| 著者版フラグ | ||||||||||||
| 出版タイプ | VoR | |||||||||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 | |||||||||||
