背景および目的 PM 2.5 環境基準の設定後, 粒子状物質が健康へ及ぼす影響の評価が求められている粒子に含まれる化学成分が健康に影響を及ぼすと考えられている化学物質とリンクした疫学研究の例は少ない九州地区では越境大気汚染による健康への影響が懸念されているの目的九州地区において,

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へいぞうなつ
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1 平成年度環境省環境研究総合推進費 [5-1452] PM2.5 成分および黄砂が循環器呼吸器疾患に及ぼす短期曝露影響に関する研究課題代表者 : 高見昭憲 ( 国立環境研究所 ) 研究分担者国立環境研究所新田裕史上田佳代 * 道川武紘 ( サブ 1) 東京農工大学大学院農学研究院畠山史郎 ( サブ 2) 工学院大学工学部坂本哲夫 ( サブ 3) 熊本大学医学部附属病院笠岡俊志 ( サブ 4) 熊本大学大学院生命科学研究部 ( 医 ) 小川久雄 ** 小島淳 ( サブ 5) * 現京都大学工学研究科 ** 現国立循環器病研究センター環境研究総合推進費平成 28 年度終了課題成果報告会平成 29 年 3 月 10 日 ( 金 ) 問題対応型革新型 :20 分 ( プレゼン 10 分 + 質疑応答 10 分 ) 1

化学物質とリンクした疫学研究の例は少ない九州地区では越境大気汚染による健康への影響が懸念されている 5-1452の目的九州地区において,

2 背景および目的 PM 2.5 環境基準の設定後, 粒子状物質が健康へ及ぼす影響の評価が求められている粒子に含まれる化学成分が健康に影響を及ぼすと考えられている化学物質とリンクした疫学研究の例は少ない九州地区では越境大気汚染による健康への影響が懸念されているの目的九州地区において, 粒子の質量濃度や化学組成データと循環器疾患発症や救急搬送データをリンクさせ微小粒子や黄砂 ( 粗大粒子 ) が及ぼす短期曝露に関する健康影響を明らかにする熊本, 福岡において疫学研究に必要な粒子状物質の質量濃度および化学成分濃度の観測を行い, データを収集する 2

3 観測の概要観測場所 : 熊本大学 ( 熊本県熊本市 ) 福岡大学 ( 福岡県福岡市 ) 福岡県保健環境研究所 ( 福岡県太宰府市 ) 観測方法 : 大気エアロゾル化学成分連続自動分析装置 (ACSA) 熊本エアロゾル質量分析計 (AMS) 福岡フィルターパック法太宰府 Fukuoka Univ. Dazaifu Kumamoto Univ. 観測期間 : 2014 年 8 月 ~ 現在 ( 太宰府は集中観測期間のみ ) 3

4 熊本福岡における PM 2.5 質量濃度 : 頻度分布福岡 ( 香椎常監局 ):8 日 PM 2.5 >35 µgm -3 の日熊本 (ACSA):5 日 75μg/m3 以上の日はほとんどないため注意喚起に関する疫学研究は困難 4

5 熊本福岡の比較 (2016 年 2~3 月集中観測 ) 平均濃度 ( 熊本 ) PM SO NO WSOC 1.15 µg m -3 平均濃度 ( 福岡 ) PM SO NO LV-OOA 2.03 µg m -3 酸化された有機物 * を WSOC と同等と仮定 (*low-volatile oxygenated organic aerosol, LV-OOA) 5

6 熊本における粒径別イオン成分濃度測定 D >10 um 10 > D > 2.5 SO4 Na NO3 粗大 2.5 > D > 1 1 > D > > D > 0.1 SO4 NO3 Cl Na NH4 Ca 微小粗大粒子は主に Na + と Cl - でありこれに NO 3- が加わる微小粒子は主に SO 4 2- と NH4 + であるが微小域にある程度 K + と NO 3- が存在する点は沖縄辺戸岬のようなリモート地域と異なる Na+ NH4+ K+ Mg2+ Ca2+ Cl- NO3- SO42-6

7 健康影響救急搬送と PM2.5 黄砂の影響地域差の視点から PM2.5 の影響黄砂の影響 PM2.5 黄砂とも救急搬送に対しリスク比は高くなるまた影響の現れ方に地域差がある 7

8 健康影響循環器疾患 ( 急性心筋梗塞 AMI) と PM 2.5 黄砂の影響 Kumamoto Acute Coronary Events (KACE) study 熊本県内で発生した急性心筋梗塞 AMI を ( ほぼ ) 全数登録 2010~2014 年発症日特定 3,583 症例 * (PM2.5 測定データ欠測を除くと 3,418 症例 ) 日平均値 (Ox のみ日最大 8 時間値平均 ) percentile Pollutant Mean (SD) Min Max PM 2.5 (μg/m 3 ) 20.6 (11.2) NO 2 (ppb) 10.4 (4.4) O x (ppb) 40.1 (14.9) SO 2 (ppb) 3.8 (2.0) 研究期間中の黄砂日 ( 気象庁視程 ) は 39 日 8 * 熊本在住者に限定院内発生除外発症日が国民の休日を除外

9 健康影響循環器疾患 ( 急性心筋梗塞 AMI) と PM 2.5 黄砂の影響循環器疾患 ( 心筋梗塞 ) の疫学研究 PM2.5 質量濃度に対しては濃度が上昇すると影響が大きくなる黄砂の飛来の有無で明確な影響あり化学組成の影響は明確ではない循環器 ( 心筋梗塞 ) 高感受性集団に対する影響研究 PM2.5 に対する心筋梗塞への影響については糖尿病などの因子で影響あり黄砂に対する心筋梗塞への影響については高齢者高血圧糖尿病などの因子で影響ありまた複合的な影響もある高感受性集団 9

黄砂 ( 粗大粒子 ) の成分解析試料 : 20141016-3 福岡 ( 大陸由来黄砂時 ) 二種類の黄砂粒子が混在一般的な黄砂粒子

が粒状に混在表面には薄らと硫酸成分 100~200 nm のブラックカーボン粒子が付着 Al, Ca, Mg Chlorine 5 mm 5 mm

fib 141203 福岡 141016-3( 黄砂 ) 黄砂の変質を解明表面への大気汚染物質の付着大気汚染物質により黄砂が変質

10 黄砂 ( 粗大粒子 ) の成分解析試料 : 福岡 ( 大陸由来黄砂時 ) 二種類の黄砂粒子が混在一般的な黄砂粒子塩素化して流動性をもつ黄砂 Si, Ti, Ca Sulphate, Soot 5 mm 5 mm アルミナシリカ主成分で Ti, Ca が粒状に混在表面には薄らと硫酸成分 100~200 nm のブラックカーボン粒子が付着 Al, Ca, Mg Chlorine 5 mm 5 mm CaCl 2 が生成し吸湿して流動性をもつこの反応には SOx, NOx, 海塩が関わっており汚染大気と海上を通過したことの指標となる X: fib 福岡 ( 黄砂 ) 黄砂の変質を解明表面への大気汚染物質の付着大気汚染物質により黄砂が変質黄砂のみならず大気汚染物質も同時に飛来 X: fib 黄砂分析結果 ( 溶けている ) SIMS 福岡大 13_Map7_Fov10_Pos 10

11 まとめ本研究は計画通りに着実に成果をあげることができた 5 機関の共同観測共同解析など密に連携を取りすべてのサブテーマにまたがる成果が得られた本研究により PM2.5 黄砂の動態とその救急搬送や心筋梗塞への影響を明らかにすることができたこれらの知見成果は各種委員会などを通じて行政へも貢献した国民との対話も実施した ( 高校での授業地域での講演 ) 11

12 研究成果を用いた日本国民との科学科学技術対話の活動 ( 研究開始 ~ プレゼン前日まで ) 1 小中高等学校の理科授業での特別授業実施日学校名等所在地説明した研究成果実生活との関連等 H 私立茗渓学園高校 1 年生茨城県粒子の気候変動や健康影響という成果につき説明実生活との関連として調理からの粒子排出の実験を説明 2 地域の科学講座市民講座での研究成果の講演実施日主催者名講座名開催地参加者数講演した研究成果参加者との対話の結果等 H 埼玉県技術士会 ( 主催 ) 埼玉県技術士会講座埼玉県 30 名粒子の気候変動や健康影響という成果につき講演参加者から今後の大気汚染の影響につき質問があった 3 大学研究機関の一般公開での研究成果の講演実施日主催者名講座名開催地参加者数講演した研究成果参加者との対話の結果等 H ( 平成 26,27 年度も実施 ) H H 国立環境研究所 ( 主催 ) 埼玉県環境科学国際センター ( 主催 ) 東京大学環境安全研究センター ( 主催 ) 粒子の講座茨城県 200 名粒子の気候変動や健康影響という成果につき講演参加者から今後の大気汚染の影響につき質問があった彩の国環境大学開講式公開講座環境安全研究センターシンポジウム埼玉県 100 名 PM2.5 とは何か? どこからやってくるのか? につき講演東京都 100 名 PM2.5の急性心筋梗塞院外心原性心停止発症に対する高感受性集団の同定について講演 12

13 研究成果を用いた日本国民との科学科学技術対話の活動 ( 研究開始 ~ プレゼン前日まで ) 4 一般市民を対象としたシンポジウム博覧会展示場での研究成果の講演説明実施日主催者名シンポ名開催地参加者数講演した研究成果参加者との対話の結果等 H 国立環境研究所 ( 主催 ) 環境基礎講座 H 埼玉県 ( 主催 ) 日中韓国際シンポジウム大阪府 30 名粒子の気候変動や健康影響という成果につき講演参加者から今後の大気汚染の影響につき質問があった埼玉県 200 名日本の越境大気汚染 PM2.5の現状と今後の課題について講演 5インターネット上での研究成果の継続的な発信開始日種類アクセス / 参加者数発信した研究成果等なし 6その他顔の見える双方向コミュニケーション活動を推進する活動実施日実施内容活用した研究成果等なし 13

14 本課題の成果に係る査読付論文 ( 国際誌国内誌 ) の発表執筆者名発行年論文タイトルジャーナル名等 Misawa, T., Yoshino, A., Takami, et al. Yoshino, A., Takami, A.et al Continuous observation of the mass and chemical composition of PM2.5 using an automatic analyzer in Kumamoto, Japan. Aerosol Air Quality Research, accepted Influence of trans-boundary air pollution on the urban atmosphere in Fukuoka, Japan. 本課題の成果に係る査読付論文に準ずる成果発表論文の発表又は本の出版執筆者名発行年タイトルシャーナル出版社名等 Shiro Hatakeyama 2017 Air Pollution Impacts on Plants in East Asia (T. Izuta ed. pp 3-42) Aerosol Air Quality Research, accepted Atmosphere, 7(51), doi: /atmos 他 5 本以上は全て脚注又は謝辞に環境省環境研究総合推進費課題番号を記載 Springer Japan 畠山史郎野口恒 2016 もっと知りたい PM2.5 の科学 (pp1-156) 日刊工業新聞社マスコミ発表 ( プレスリリース新聞掲載 TV 出演報道機関への情報提供等 ) 種類年月概要その他特記事項 ( あれば ) TV 出演 ( 畠山史郎 ) H28 年 12 月 20 日中国の PM2.5 高濃度の発生と日本への影響について説明以上は全て環境省環境研究総合推進費課題番号の掲載を情報提供先に依頼 14

15 国内外における口頭発表 ( 学会等 ) 学会等名称年月発表タイトルその他特記事項 ( あれば ) 第 57 回大気環境学会年会熊本および東京における越境汚染とローカル汚染の識別指標 European Aerosol Conference Analysis of organic aerosol measured at urban and rural sites in Japan. 他 71 件以上は全て環境省環境研究総合推進費課題番号を明示知的財産権知的財産権の種類概要 ( 簡潔に ) その他特記事項 ( あれば ) なしなし行政ニーズに即した環境政策への貢献事例概要 ( 簡潔に ) その他特記事項 ( あれば ) 環境省微小粒子状物質等疫学調査実施班の会合に参加し粒子状物質の健康影響の疫学的評価について検討した行政ニーズに即した今後の環境政策への貢献見込み概要 ( 簡潔に ) その他特記事項 ( あれば ) 環境省主催の大気モニタリングデータ総合解析ワーキンググループ黄砂の健康影響に関する疫学研究を行うワーキンググループなどにおいて国内大気汚染や越境大気汚染がもたらす健康影響について評価を行う 15

近畿中国四国農業研究センター研究報告　第７号

近畿中国四国農業研究センター研究報告　第７号 230 C B A D E 50m 558 0 1km (mg L 1 ) T N NO 2 3 N NH 4 N 2.0 0 (a) 2001 1.5 6 20 21 5 1.0 0.5 0.0 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 14:00 17:00 (b) 2001 7 3 4 20:00 23:00 2:00 (h) 5:00 8:00 11:00 10 0 5 10 15