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그림 1 Perfluorolalkane Sulfonates의 구조 |
지구 온난화 가스 문제를 해결하고 지속적인 유해 화학 물질 (소위 POP)의 문제는 지구 환경 보존 기술의 두 가지 주요 영역 중 하나 인 연구 분야이지만 인공 불소 유기 화합물의 문제는 둘 사이의 공통 문제로 강조되었습니다 전통적으로, 불소 카본과 같은 휘발성 인공 불소 유기 화합물에 대한 수많은 연구가 수행되었지만, 거대한 국가 예산을 염두에두고 있지만, 어려운/반 전용 잔류 인공 불소 유기 화합물에 대해서는 거의 수행되지 않았다
2000 년 5 월, 일본이 환경 호르몬 문제로 어려움을 겪고있을 때 미국 3M의 회사는 매년 3 억 달러 이상의 수익을 잃었지만 무료 바카라S (Perfluorooctane Sulfonate, Perfluorooctanesulfonate)는 중단 된 것으로 발표되었습니다 이것은 무료 바카라가 인간과 생물에 고농도로 축적되고 환경에서 널리 남아 있음이 밝혀 졌기 때문입니다 무료 바카라S는 불소 기반 코팅 제, 계면 활성제, 화염 지연제 등과 같은 관련 화합물이 합성 된 인공 유기 불소 화합물이며, 이로 인해 불소를 함유한다 특히, 지난 수십 년 동안 가구, 건축 자재, 의류 등을 포함한 많은 목적으로 엄청난 양의 코팅 제가 사용되었습니다
지난 2 년간 국제 저널에 25 개가 넘는 논문이 발표되면서 해외에서 매우 활발한 연구 활동이 있었지만 2000 년 NEDO 즉시 활성화 된 산업 기술 연구 "무료 바카라S 관련 물질 및 위험 평가에 대한 연구"이후 일본에서는 거의 연구가 수행되지 않았으며, 2003 년 세계 환경 연구 프로젝트 "무료 바카라S relicational Research of 무료 바카라S RESTERATION METHORY에 대한 2003 년 환경 연구 프로젝트", "무료 바카라S- 관련 물질 및 위험 평가", "무료 바카라S relational Research of 무료 바카라S RESTERE RESTORYS," 환경 연구 촉진 프로젝트, "무료 바카라S 형 해양 환경 역학 연구 방법의 개발에 관한 예비 연구"가 시작되었습니다 오직,KannanDr에 의해 국내 혈액 샘플을 분석하는 예가 있지만, 국내 오염 상태를 파악할 수있는 지식은 거의 없으므로이 연구는 일본의 무료 바카라S 관련 물질의 "오염 맵"을 만들고 "BCF) :BioConcentration Factor"
이 기사는 최근 연구 프레젠테이션 인 International Dioxin Conference (Dioxin 2002, 바르셀로나, 스페인, 2002),Organohalogen 화합물, 59, 311-314, 2002, 일본 분석 화학 학회 연례 회의 (Sapporo, 2002), NEDO 즉각적인 효과적인 산업 기술 연구 보고서 "무료 바카라S 관련 물질 분석 방법 및 위험의 평가에 관한 연구,"5 차 환경 Hormones (Hiroshima, 2002),Setac-Europe (Hamburg, 2003), 무료 바카라A Workshop (Hamburg, 2003)다른 부분에서 발췌
2000 년부터 2002 년까지, 나머지 양의 무료 바카라S 관련 물질은 물고기, 조류 (일부 포유류) 및 해수 및 민물의 주요 해역에서 조사되었습니다 결과적으로, 혈액 농도의 도쿄 베이의 모든 물고기에서 무료 바카라는 2 내지 489 ng/mL, 간 농도는 37 내지 558 ng/g- 이 농도는 PCB 농도와 거의 동일했으며, 다이옥신 (PCDD/PCDF)보다 10,000 배 이상 높았다 또한, 어류 혈액의 농도는 인간 혈액보다 10 배 이상 높았으며, 다이옥신과 다른 생체 축적 메커니즘을 갖는 것으로 밝혀졌다 또한, 도쿄 베이 바닷가에서의 무료 바카라의 농도는 8 내지 59 ng/L의 범위였으며, 이는 PCB 및 다이옥신의 크기보다 높았으며, 다소 사이클 방향족 하이드로 카본의 오염 상태와 다소 비슷했다 또한 도쿄 베이의 생체 축적 계수 (BCF)가 계산되었을 때, 어종 사이에는 차이가 있지만 1,400 ~ 21,000이며, 이는 다이옥신과 비슷합니다 이 BCF 가치는moody11)를 기반으로 한 실험실 데이터에 따라 실제 환경 샘플의 BCF 값을 처음으로 계산했습니다
세부 사항은 여기서 생략 될 것이지만,식이 특성을 반영하는 암, 오리 및 까마귀 사이의 조류 농도의 차이가 추정됩니다
이 연구 결과는 무료 바카라S 관련 물질로 인한 환경 오염이 일본에서 널리 발생하며 생체 축적의 메커니즘은 다른 POP와 다르다는 것을 시사합니다 이는 생체 축적의 요인으로서 담즙 순환에 기여하는 실험실 실험 데이터와 일치한다
무료 바카라의 절반 치명적인 용량 (LD50)은 쥐에서 250 mg/kg이고 혈청 NOAEL (비 독성량)은 약 50 ppm이므로 여기에 밝혀진 인간 혈액을 함유하는 생물학적 샘플의 농도는 생물학적 개체에 손상을 일으키는 수준에 있지 않습니다
여기서 주목해야 할 것은 무료 바카라S 관련 화학 물질의 특이성은 독성이 아니라 지속성과 환경 역학에 기인한다는 것입니다 특히, 다이옥신과 같은 유기 염소 화합물에 비해 분해하기가 매우 어렵다 (24 시간 동안 24 시간 동안 끓일 때에도 안정적) 이는 탄소-플루오린의 강한 공유 결합에 기인한다 또한, 탄소-플루오린 골격의 안정적인 비극성 (방수) 분자의 끝은 극성 (방수) 분자 구조를 가지기 때문에, 계면 활성제 특성을 갖고 생체 축적 메커니즘 및 환경 적 거동에서 수면에서 고도로 뚱뚱하고 뚱뚱한 용산에 고도로 존재한다는 추측된다 이것은이 연구가 수성 환경에서 고농도로 존재한다는 결과와 일치합니다 또한, 말기 극성 분자는 화학적으로 변형되고 휘발성 및 극성이 상이한 많은 관련 화합물이 있기 때문에, 운송, 환경 내에서 화학적 구조 변화 및 축적 현상과 같은 복잡한 상호 작용은 이러한 유형의 잔류 인공 불소 화합물의 환경 역학에 영향을 미친다 고 생각된다
잔류 인공 불소 화합물의 문제와 관련하여, 염소 기반 화학 산업과 동일한 상황을 예방하기 위해, 부적절한 위험 평가로 인한 다이옥신 문제를 초래 한 경우, 환경 적 운명 (어디에서 왔으며 어디에서 갈지) 신속하게 명확하게 명확히하고 적절한 위험 평가를 수행해야합니다
보충 데이터는 아래에 제공됩니다
재료 및 방법
이 연구에서 조류, 물고기, 표면 해수 및 인간 혈액의 혈액과 간을 분석했습니다 44 개의 혈액과 11 개의 간 샘플과 13 개의 간 샘플이 분석되었으며, 2002 년 3 월 -6 월 동안 일본의 도쿄 베이, 오사카 베이, 세토 내륙 해, 아리아케 베이, 오키나와에서 수집되었습니다 다른 곳에서 제시됨 15)
결과 및 토론
일본의 무료 바카라의 오염
◇ 무료 바카라는 일본의 모든 물고기와 지표수의 혈액과 간에서 발견되었습니다
◇ 물고기의 혈액에서 무료 바카라의 농도는 2 내지 834 ng/ml 범위였으며
Lake Biwa (Ave = 345ng/ml)> 도쿄 베이 (172)> Osaka Bay (100)> Seto Inland Sea (29)> Ariake Bay (28)> Okinawa (10)
◇ 지표수의 가장 큰 농도 무료 바카라는 도쿄 베이에서 59 ng/L에서 발견되었습니다
도쿄 베이 (Ave = 26ng/l)> Osaka Bay (12)> Ariake Bay (90)> Lake Biwa (74)> 내륙 내부 (<43)
◇ PFHS는 일부 물고기와 지표수 샘플에서 감지되었습니다
◇ PFH의 가장 큰 농도가 도쿄 베이에서 평평한 물고기의 혈액에서 121ng/ml가 발견되었습니다
◇ PFBS는 샘플에서 찾을 수 없었습니다
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그림 3 일본의 물고기 [ng/ml] 및 지표수 [ng/l]에서 무료 바카라의 공간 분포
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일본의 다른 오염 물질과 비교 무료 바카라S
◇ 물고기의 무료 바카라 농도는 PCB의 혈액과 비교할 수 있고 PCDD 및 PCDFS보다 10,000 배 더 높았습니다
◇ 지표수에서 무료 바카라의 농도는 PAH의 농도와 유사했으며 PCB, PCDD 및 PCDF의 농도보다 훨씬 높았습니다
◇ 물고기의 무료 바카라S 농도는 일본인 혈액보다 약 10 배 높았습니다
일본과 미국과 비교
◇ 일본 물고기의 무료 바카라 농도는 미국의 그레이트 레이크 지역의 일부 물고기와 비슷했습니다
◇ 도쿄 베이의 지표수에서 무료 바카라의 농도는 미국 테네시 강 에보 고 된 것과 유사했습니다
◇ 일본 혈청의 무료 바카라S 농도는 미국인과 비슷했습니다
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그림 4 Perfluorolalkane Sulfonates의 농도 및 일본과 미국의 다른 오염 물질3), 4), 7) ~ 10).
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물고기의 무료 바카라의 생체 농경기 계수 (BCF)
◇ 무료 바카라의 로그 BCF 범위는 도쿄 베이에서 31에서 43입니다
무료 바카라의 BCF는 PCDD 및 PCDFS의 BCF와 유사했습니다
◇ 도쿄 베이의 무료 바카라의 BCF는 캐나다의 오염 된 지역 인 Etobocoke Creek의 것과 유사하거나 적었습니다
이 결과는 일본의 물고기, 지표수 및 인간 혈액에서 무료 바카라의 발생에 대한 첫 번째 증거를 제공하며 농도는 미국의 농도와 비교할 수 있습니다 모니터링 된 3 개의 퍼플 루오 롤 알칸 설포 네이트 중에서, 무료 바카라는 분석 된 조직에서 가장 우세한 형광 화학 물질이었다 일본의 무료 바카라S 오염 상황은 PCB 및/또는 PAH의 상황과 유사하다고 가정합니다 이 연구에서 지표수에서 물고기에서 무료 바카라의 정량적 생체 축적이 분명해졌습니다 무료 바카라 및 관련 화합물에 대한 포괄적 인 조사를 수행하기 위해 일본의 무료 바카라의 인간 노출 및 환경 운명의 메커니즘을 이해하는 데 필요한 것을 고려할 때, 두 번째 국가 연구 프로젝트 "무료 바카라S 관련 화합물에 대한 포괄적 인 위험 데이터베이스 개발"은 2003 년에 AIST (EMTECH)와 환경부에서 지원하는 NIAH에 의해 시작될 것입니다
참조
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2) G W Olsenet al J 점령 환경 Med. 1999, 41, 799-806
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4) J P Giesyet al 환경 공상 과학 테크노l 2001, 35, 1339-1342
5) K Kannanet al 환경 공상 과학 테크놀링. 2001, 35, 3065-3070
6) K Kannanet al 환경 공상 과학 테크놀링. 2002, 36, 2566-2571
7) 환경 기관 일본환경의 화학 물질 2000 2001
8) T Sakuraiet al 화학권 2000, 40, 627-640
9) K J Hansenet al 환경 공상 과학 Tecnol. 2002, 36, 1681-1685
10) N Yamashitaet al 유기 질로겐 화합물 1998, 39, 389-392
11) C A Moodyet al 환경 공상 과학 테크놀링. 2002, 36, 545-551
12) X Luet al 화학권 2000, 41, 1675-1688
13) R W Galeet al 환경 공상 과학 테크놀링. 1997, 31, 178-187
14) D MackayEnviron 공상 과학 테크놀링. 1982, 16, 274-278
15) S Taniyasuet al, Organohalogen 화합물, 59, 311-314, 2002