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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

はじめに

化学物質によるヒト健康リスクは,大気を含む一般環境経由の暴露の寄与よりも,室内暴露による寄与の方が大きい場合もあり,総暴露を勘案して適切なリスク管理を行うためには,室内暴露は無視できません。室内暴露に寄与する化学物質の性質は多様なため,原因物質と暴露量の関係の把握できません。このため,室内暴露の発生源と暴露濃度との関係を把握し,さらには室内暴露に伴うリスク評価の手法を確立することは重要な課題です。

そこで,本研究開発課題では,室内での暴露とリスク評価手法の確立のために,製品からの放散量と,吸入経路での暴露量の推定を可能にする数理モデルを含むツールを開発することを目標としました。このツールには,放散量の推定式および暴露評価に必要な様々なパラメータのデフォルト値のデータベースを搭載しました。放散量の推定式の構築にあたっては,独自のチャンバー試験を実施し,データベースには,収集し,決定した生活・行動パターン等に関する情報(製品の使用頻度等のデータを含む)と暴露係数を搭載しました。

なお,上記の生活・行動パターン等に関する情報収集および暴露係数の決定については製品評価技術基盤機構が実施し,暴露量推定ツールの開発は産業技術総合研究所が実施しました。

1) 室内暴露量推定ツール(iAIR)の構築

室内暴露量推定ツールとして開発したiAIRは,家電や家具等の身近に存在する製品から放散する化学物質の室内濃度や個人暴露濃度を推定するソフトウェアで,化学物質の室内濃度を推定するボックスモデル,室内濃度や生活時間から暴露濃度を推定する暴露濃度推定モデル,日本人のライフスタイル(生活時間,住居,所有製品等),化学物質や人口等の情報を持つデータベース,そしてデータの入力機能と出力機能から構成されています(図1)。ユーザーは,日本全体や関東等の指定する地域にある一般家庭の室内濃度・個人暴露濃度の分布とその統計量,および指針値・基準値を超える人口や世帯数を容易に計算することができます。このツールは一般的なWindows-PCのExcelのマクロとして機能し,Excel以外のソフトウェアを必要としません。

計算は条件設定画面で行います。ここで,化学物質,用途,地域,製品,計算回数,評価年,指標値,その他(室外濃度を含む)等を設定します。


図1 室内暴露評価ツール(iAIR)の概要

iAIRのデータベースには約100種類の化学物質の情報(分子量・蒸気圧・水溶解度等)が登録されており,計算条件設定画面で化学物質を選択することができます。また,評価したい製品をメニューより選択し,普及率,所有数・使用回数,製品量,構成成分の割合,化学物質の割合,放散速度を設定しますが,用途を選択することで,データベースに含まれる製品や用途ごとに決められたデフォルト値が,これらの項目に設定されます。

計算が終了すると,計算日時,計算回数,計算年,化学物質等の設定条件をはじめとして,指針値の超過頻度,室内濃度や暴露濃度の平均値,標準偏差,最小値,最大値,各パーセンタイル値,幾何平均値等の結果や無作為に発生させた世帯の平均床面積,平均部屋数,平均世帯人数等が,図2のように表示されます。また,結果の再解析機能を用いることで,ヒストグラムを表示することも可能です。


図2 iAIRの計算結果表示画面

2) 計算の仕組み

室内濃度の推定は,定常状態を仮定したボックスモデルを用いて行い,異なる値による居室濃度(一般住宅の寝室,居間,その他の居室)の推定を複数回繰り返すことにより,居室濃度の確率分布を推定する仕組みとなっています。

推定に必要となる製品持ち込み数,放散速度,減衰係数,吸着係数等については,iAIRに推定式が搭載されています。

iAIRに搭載されているデータベースには,既存の統計情報(国勢調査,全国消費実態調査や住宅・土地統計調査)やアンケート結果等から作成した人口,世帯数,建物種類別世帯数,自治体別延べ床面積,換気回数や世帯あたりの耐久消費財の所有数に加えて,これらは,社会生活基本調査,国勢調査,NHKによる国民生活時間調査等を参考として整備した滞在場所と滞在時間に関する情報が保存されています。

3) iAIRの検証

難燃剤のデカブロモジフェニルエーテル(decaBDE),印刷インキ中のトルエンを対象に室内濃度を算出し,既報の測定値と比較することで,iAIRの妥当性を検討しました。

テレビ,パソコン等に含まれるdecaBDEについては,室内ダスト中濃度を比較対象とした。図3に示すように,iAIRの計算値は既存の測定結果とおおむね一致しました。


図3 decaBDEの室内ダスト中濃度の計算値と実測値の比較

一方,印刷インキに含まれるトルエンについて,室内濃度を推定した結果を測定結果と比較すると,図4のように推定結果は若干の過小評価でしたが,計算対象の印刷インキの割合がVOC室内持ち込み量のうちの38%であるためと推察され,iAIRによる室内濃度の計算結果はおおむね妥当と判断されました。


図4 室内トルエン濃度の推定値(印刷インキ由来)と実測値の比較

iAIRは当安全科学研究部門のホームページ(http://www.aist-riss.jp/main/modules/product/software/)上で公開しており,ダウンロードが可能です。

インターネットを通じてアンケート調査を行った生活・行動パターンの調査結果については,製品評価技術基盤機構のホームページ(http://www.safe.nite.go.jp/risk/expofactor_index.html)上で公開されており,データのダウンロードが可能です。