成果報告書詳細
管理番号20110000001609
タイトル平成19年度~平成22年度成果報告書 化学物質の最適管理をめざすリスクトレードオフ解析手法の開発 リスクトレードオフ解析手法の開発
公開日2012/2/17
報告書年度2007 - 2010
委託先名独立行政法人産業技術総合研究所
プロジェクト番号P07034
部署名環境部
和文要約リスクが懸念される化学物質を同一用途群の他の物質に代替する際に、被代替物質と代替物質のリスクを比較し、社会経済分析も行える「リスクトレードオフ解析手法」を開発し、下記の成果を得た。
1)排出シナリオ文書(ESD)ベースの環境排出量推計手法の確立
工業用洗浄剤:塩素系洗浄剤等の使用量・排出量推計ツールを構築した。これを基にESDを作成し、OECD暴露評価タスクフォースへのドラフト版提出に向けた作業を行った。
プラスチック添加剤:可塑剤等のマテリアルフロー・排出量の推計ツールを構築し、使用段階での排出量推定式を導出した。これを基にESDを作成し、上記タスクフォースへのドラフト版提出に向けた作業を行った。
溶剤・溶媒:塗装工程を対象に使用量・排出量推計手法のプロトタイプを構築した。
金属:大手製錬事業所からの鉛等の排出係数を生産能力別に設定した。また、バックグラウンドの寄与を推定した。
2)化学物質含有製品からヒトへの直接暴露等室内暴露評価手法の確立
室内暴露量推定ツールの構築:放散速度推定式、室内濃度推定モデル、暴露推定モデル及びライフスタイルデータベースを開発、改良し、推定ツールのプロトタイプを構築した。
生活・行動パターンのアンケート調査と解析:アンケート調査で生活・行動パターンと住環境の代表値を決定し、公開するとともに、推定ツールに組み込んだ。
3)地域スケールに応じた環境動態モデルの開発
大気モデルの構築:揮発性有機物質の光分解、二次生成、沈着を移流・拡散モデルに組み込むとともに、気象モデルの再現性を向上させた。また、反応過程を簡略化し、再現性を評価した。
河川モデルの構築:入力発生源の解像度向上、流量モデルの改善及び図示機能の開発を行い、全国1級水系を対象とするSHANEL Ver.2.0を公開した。また、金属の動態メカニズムとバックグラウンド濃度を検討した。
海域モデルの構築:マアナゴへの蓄積過程と成長に伴う体重変化をRAMTBに組み込み、生物蓄積モデルのプロトタイプを開発、公開した。また、金属版を開発した。
4)環境媒体間移行暴露モデルの開発
地域特性データを整備し、土壌、植物、家畜の各モデルを流通モデル及び暴露モデルと統合し、疎水性物質の農・畜産物経由の摂取量推定モデルのプロトタイプを構築した。金属についても、データを整備し、農・畜産物中濃度推定モデルのプロトタイプを構築した。
5)リスクトレードオフ解析手法の確立
ヒト健康リスク:反復投与毒性試験データを部位等で分類し、反復投与毒性推論アルゴリズムのプロトタイプを構築した。また、肝臓と腎臓への影響の参照物質の用量反応関係を導出した。工業用洗浄剤とプラスチック添加剤の代替に適用し、リスクの変化を推定した。さらに、生殖・発生毒性についてもデータベース化した。
生態リスク:有害性等のデータセットを作成、拡充し、有害性情報補完手法を構築した。影響を受ける種の割合を指標として工業用洗浄剤とプラスチック添加剤の代替時のリスク変化を推定した。また、金属の種の感受性分布推定手法を開発した。
6)4用途群の「用途群別リスクトレードオフ評価書」の作成
工業用洗浄剤とプラスチック添加剤について代替シナリオに沿って、リスクトレードオフを解析、費用対効果を分析し、評価書を作成した。また、室内暴露評価と費用推算に関する指針を作成した。溶剤・溶媒と金属について解析のための代替シナリオを設定した。
英文要約Goal of the project is to develop methodologies to fill data gap on exposure and hazard of chemicals and to compare risks between chemicals in same use-category. We promoted following research from FY2007 to FY2010.
1) Development of estimation method for environmental emission
Industrial cleaners: We constructed a tool for estimating emission amounts. We also prepared ESD, and presented it at the OECD task force.
Plastic additives: We constructed a tool of material flow analysis. We developed the equation for estimating emission rates. Based on them, ESD was prepared, and presented at the OECD task force.
Solvents: We constructed a prototype method for estimating emission amount of solvents from coating processes.
Metals: We estimated emission factors of Pb, Cu and Zn from large smelters, and grouped emission factors. We also conducted source identification, and estimated contribution of background sources.
2) Development of a methodology to assess indoor exposure
We constructed a prototype of an indoor exposure model. Nationwide questionnaire survey was performed on life pattern and activity patterns. Representative values were incorporated into a model.
3) Development of regional scale assessment models
Air model: We incorporated reaction and deposition processes into an advection-diffusion model to complete the main frame of an atmospheric model.
River model: We extended calculation areas of SHANEL Ver.1.0 into Japanese class-A river systems, and released Ver.2.0. Moreover, we improved the model to apply to metals.
Sea model: We modeled an accumulation process of chemicals into marine organisms and incorporated this into RAMTB. We released a bioaccumulation model. In addition, we improved the model to apply to metals.
4) Development of cross-media transfer/exposure model
We developed a prototype model for estimating site-specific intake of non-volatile organics from agricultural/livestock products. We also developed a prototype model for estimating metal concentrations in these products. A flow of agricultural products through distributions cannels were modeled.
5) Development of methodologies of risk trade-off analysis
Human health risk: Repeated dose toxicity data were collected, and categorized. Based on them, framework of inferring toxicity equivalence factors was developed. For kidney and liver, dose-response relationships of reference substances were derived, and risk was represented in terms of QALYs. Reproductive/developmental toxicity data were also compiled.
Ecological risk: Database of ecotoxicity was compiled and updated. Using this, models for estimating species sensitivity distributions were developed. Biotic-ligand model was employed to adjust toxicity of metals corresponding to water quality.
6) Development of application-focused risk trade-off analysis documents
We carried out risk trade-off analysis of cleaners and additives and compiled reports. Guidance documents on indoor exposure assessment and economic assessment were also compiled.
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