第2章 毒の博物館 2-7 人間が作った毒：「特別展「毒」」見聞録 その15
2023年04月27日、私は大阪市立自然史博物館を訪れ、一般客として、「特別展「毒」」（以下同展）に参加した（[1]）。
同展「第2章 毒の博物館 2-7 人間が作った毒」（[2]，[3]のp.76-80）では、残留性有機汚染物質（Persistent Organic Pollutants：POPs）とマイクロプラスチックが言及された。
化学物質の中には、環境中で分解されにくく、人や野生生物などの体内に蓄積しやすく、地球上で長距離を移動して遠い国の環境にも影響を及ぼす恐れがあり、一旦環境中に排出されると私達の体に有害な影響を及ぼしかねないものが存在する。この様な性質を持つ化学物質が残留性有機汚染物質（Persistent Organic Pollutants：POPs）で、ダイオキシン類、ポリ塩化ビフェニル（Poly Chlorinated Biphenyl：PCB）、および、ジクロロジフェニルトリクロロエタン（dichlorodiphenyltrichloroethane：DDT）が含まれる。POPsは生物に蓄積しやすいため、環境中にある量が少なくても、食物連鎖による生物濃縮によってより高次の捕食者の体内に高い濃度で蓄積してしまうので、悪い影響が起こるのではと心配されている。さらに、POPsは大気や海流に乗って移動したり、渡り鳥などの移動性の生物に取り込まれて共に移動したりすることで、製造・使用していない遠く離れた場所にも運ばれる。例えば、発生・使用時に飛散したり、揮発したりして空気中に拡散したものが、大気の流れに乗って移動し、冷たい空気に触れることで地上に降下することが考えられる。これを繰り返して、熱帯や亜熱帯、温暖な地域で環境中に排出されたPOPsが、中緯度地方や極域へと長距離を移動して、地球全体に広範囲に移動・拡散する。この様に、POPsが地球上で長距離を移動することから、POPsをこれまでに製造・使用したことがない地域でもPOPsによる汚染が見つかっている。例えば、PCBを製造したことも使用したこともないアラスカなどに住むイヌイットの人らの血液からもPCBが検出されている。この様に、国境を越えてPOPsが移動してしまうという問題が生じている。日本ではPOPsの製造・使用を既に法律で原則として禁止しているが、POPsの中には、製造しなくても意図せず生成してしまうものがある。また、海外では、現在もPOPsを使用している国や、POPsによる環境汚染について十分な対策を取っていない国がある。これらに加えて、過去に使用されたPOPsが現在もなお日本の環境中に存在している。そのため、今後も引き続き環境中に存在するPOPsを監視していくことが必要と考えられる（[4]）。
一般に、ポリ塩化ジベンゾ－パラ－ジオキシン（polychlorinated dibenzo-p-dioxins：PCDD）とポリ塩化ジベンゾフラン（polychlorinated dibenzofuran：PCDF）をまとめてダイオキシン類と呼び、コプラナーポリ塩化ビフェニル（コプラナーPCB、またはダイオキシン様PCBとも言われる）の様なダイオキシン類と同様の毒性を示す物質はダイオキシン類似化合物と言われる。1999年07月16日に公布されたダイオキシン類対策特別措置法においては、PCDD及びPCDFにコプラナーPCBを含めて「ダイオキシン類」と定義された。ダイオキシン類は基本的には、炭素で構成されるベンゼン環2つが、酸素で結合し、それに塩素が付いた構造をしている。塩素の数や付く位置によっても形が変わるので、PCDDは75種類、PCDFは135種類、コプラナーPCBは十数種類の仲間がある（これらのうち毒性があるとみなされているのは29種類である）。
ダイオキシン類は、毒性の強さがそれぞれ異なっており、PCDDのうち2と3と7と8の位置に塩素の付いたもの（2,3,7,8-TeCDD）がダイオキシン類の仲間の中で最も毒性が強いことが知られている。 そのため、ダイオキシン類としての全体の毒性を評価するためには、合計した影響を考えるための手段が必要である。そこで、最も毒性が強い2,3,7,8-TeCDDの毒性を1として他のダイオキシン類の仲間の毒性の強さを換算した係数が用いられている。多くのダイオキシン類の量や濃度のデータは、この毒性等価係数（Toxic Equivalency Factor：TEF）を用いてダイオキシン類の毒性を足し合わせた値（通常、毒性等量（Toxic Equivalent：TEQ）という）が用いられている。なお、TEFは、世界保健機関（WHO）により、2006年に改正されている。
ダイオキシン類は、通常は無色の固体で、水に溶けにくく、蒸発しにくい反面、脂肪などには溶けやすい。また、ダイオキシン類は他の化学物質や酸、アルカリにも簡単に反応せず、安定した状態を保つことが多いが、太陽光の紫外線で徐々に分解されるといわれている。
ダイオキシン類は分析のための標準品の作製などの研究目的で作られる以外には、意図的に作られることはない。ダイオキシン類は、炭素・酸素・水素・塩素を含む物質が熱せられるような過程で自然にできてしまう副生成物である。
ダイオキシン類の現在の主な発生源は、ごみ焼却による燃焼であるが、その他に、製鋼用電気炉、たばこの煙、自動車排出ガスなどの様々な発生源がある。ダイオキシン類は、主としてものを燃やすところから発生し、処理施設で取りきれなかった部分が大気中に出る。また、かつて使用されていたPCBや一部の農薬に不純物として含まれていたものが底泥などの環境中に蓄積している可能性があるとの研究報告がある。環境中に出た後の動きの詳細はよくわかっていないが、例えば、大気中の粒子などにくっついたダイオキシン類は、地上に落ちてきて土壌や水を汚染し、また、様々な経路から長い年月の間に、底泥など環境中に既に蓄積されているものも含めて、プランクトンや魚介類に食物連鎖を通して取り込まれていくことで、生物にも蓄積されていくと考えられている。日本におけるダイオキシン類の平成22年の年間排出量は、約158～160g-TEQであると推計されている。また、ダイオキシン類は、自然界でも発生することがあり、例えば、森林火災、火山活動等でも生じるといわれている。今後も、更にダイオキシン類の発生状況を把握することが重要である（[5]）。
PCBは人工的に作られた、主に油状の化学物質である。PCBの特徴として、水に溶けにくく、沸点が高い、熱で分解しにくい、不燃性、電気絶縁性が高いなど、化学的にも安定な性質を有することから、電気機器の絶縁油、熱交換器の熱媒体、ノンカーボン紙など様々な用途で利用されていたが、現在は製造・輸入ともに禁止されている。
PCBが使用された代表的な電気機器等には、変圧器やコンデンサー、安定器がある。
PCBが含まれている変圧器やコンデンサーは、古い工場やビル等で使用されており、安定器は古い工場や学校等の蛍光灯等に使用されていた。なお、工場や学校などの施設に使用されていた蛍光灯が対象で、一般家庭の蛍光灯にPCBを使用したものはない。
脂肪に溶けやすいという性質から、慢性的な摂取により体内に徐々に蓄積し、様々な症状を引き起こすことが報告されている。PCBが大きく取りあげられる契機となった事件として、1968年に食用油の製造過程において熱媒体として使用されたPCBが混入し、健康被害を発生させたカネミ油症事件がある。カネミ油症は、1968年10月に、西日本を中心に、広域にわたって発生した、ライスオイル（米ぬか油）による食中毒事件である。症状は、吹出物、色素沈着、目やになどの皮膚症状のほか、全身倦怠感、しびれ感、食欲不振など多様である。
PCBはその有用性から広範囲に使用されるも、その毒性が明らかになり1972年に製造が中止になった。それから約30年間に渡り民間主導で処理施設の立地が試みられたが、地元住民の理解が得られず立地には至らなかった。
保管の長期化により、紛失や漏洩による環境汚染の進行が懸念されたことから、それらの確実かつ適正な処理を推進するため、2001年06月22日に「ポリ塩化ビフェニル廃棄物の適正な処理の推進に関する特別措置法」（PCB 特措法）が公布され、同年07月15日から施行された（[6]）。
DDTは農薬として使用される以前には、シラミやノミなどの衛生害虫の駆除剤として使用されていた。第二次世界大戦前後の衛生状態が悪化した時代において、発疹チフス（シラミが媒介、致死率10～60%）やマラリア（ハマダラ蚊が媒介）の伝染病予防に果たしたDDTの役割は大きく、その功績によりDDTの発明者であるP.H.ミュラー博士（スイス）は、1948年にノーベル医学・生理学賞を受賞した。日本においても終戦後に、DDTはシラミなどの衛生害虫防除に用いられ、推定として、200万人にも及ぶ人命が発疹チフスから救われたとの報告もある。
DDTは戦後、農薬としても稲の大害虫であったニカメイチュウや果樹・野菜の害虫の防除に広く使用されてきたが、DDTの分解物（1,1-trichloro-2,2-bis(4-chlorophenyl)ethylene（DDE）、1,1-dichloro-2,2-bis(4-chlorophenyl)-ethane（DDD））が、環境中で非常に分解されにくく、また食物連鎖を通じて生物濃縮されることが分かった。そのため、日本では、1968年に農薬（製造販売）会社が自主的に生産を中止し、1971年には販売が禁止された。世界的にも、環境への懸念から先進国を中心に、2000年までには、40カ国以上でDDTの使用が禁止・制限されている。
しかし、その一方で、マラリアが猛威を振るう亜熱帯や熱帯地域の多くの国々では依然としてDDTを必要としている。WHOの推計によると、年間3～5億人が罹患し、150～270万人の死亡者があるといわれ、特に、5歳未満の小児が犠牲になっているとされている。マラリアの感染予防には、マラリア原虫を媒介するハマダラ蚊の防除対策が重要となる。しかし、いまだにDDTに取って代わるだけの防除効果が高く、人畜毒性が低く、かつ安価な薬剤がないのが実情である。スリランカを例に取ると、1964年にDDTの使用禁止措置を行ったが、その後5年間でマラリア罹病数は激増する結果となってしまった。
そのようなことから、WHOは、2006年09月にマラリアを制圧するために、DDTを屋内使用に限定して有効活用することを勧告した。
国際的にDDTの製造、輸入・使用を制限している条約には2004年に50カ国以上が締結し発効された「残留性有機汚染物質（POPs）に関するストックホルム条約」があるが、DDTに関しては、条項として、「WHOの勧告及び指針に基づいた疾病を媒介する動物の防除に限り、安全で効果的かつ入手可能な代替品がない場合はDDTの製造と使用を認める」としている。2007年の第3回締約国会議においては、一部の国で伝染病防止のためにDDTを引き続き使用する必要性があるとの結論が示されており、今後も必要性確認のための評価を行うことが議決されている（図15．01，[7]）。
プラスチックは、我々の生活に利便性と恩恵をもたらしている有用な物質である一方、海洋に流出すると長期間にわたり環境中に留まることとなる。現在、世界全体で年間数百万トンを超えるプラスチックごみが海洋に流出していると推計されている。このため、海洋プラスチックごみによる地球規模での環境汚染による生態系、生活環境、漁業、観光等への悪影響が懸念され、国連をはじめとする様々な国際会議において、重要かつ喫緊の課題として議論が行われている。現在、日本からの海洋プラスチックごみの流出量は年間2～6万トンと推計されている。国民生活や事業活動に伴い陸域で発生したプラスチックごみの一部が、廃棄物処理制度により回収されず、意図的・非意図的に環境中に排出され、雨や風に流され、河川その他の公共の水域等を経由して海域に流出することや、漁業、マリン レジャー等において海域で使用されるプラスチック製品が直接海域に流出することにより、発生している。したがって、海洋へのプラスチックごみの流出を効果的に削減していくためには、海岸地域だけでなく内陸部も含めすべての地域における共通の課題であるとの認識に立って、家庭、事業所、市街地、農地、河川、漁場等のあらゆる場所において、国民、事業者、民間団体、国、地方公共団体等すべての者が当事者意識を持って、真摯に対策に取り組んでいくことが求められる（図13．02，[8]）。
実際、海洋プラスチックごみの影響により、魚類、海鳥、アザラシなどの海洋哺乳動物、ウミガメを含む少なくとも約700種もの生物が傷つけられたり死んだりしている。このうち実に92％がプラスチックの影響、例えば漁網などに絡まる、または、ポリ袋を餌と間違えて摂取することによるものである。プラスチックごみの摂取率は、ウミガメで52％、海鳥の90％と推定されている（[9]）。
また、プラスチック製品が紫外線による劣化や波の作用などにより破砕され、5mm以下の欠片となったマイクロプラスチックの影響も懸念されている。例えば、マイクロプラスチックがサンゴに取り込まれ、その影響でサンゴと共生関係にある褐虫藻（かっちゅうそう）が減少する、といった現象が報告されている。人工的に作り出されたプラスチックが、自然界で完全に分解されるまでには数百年以上と途方もない時間がかかる。さまざまな生物同士のつながりによって成り立つ海の生態系のバランスを、マイクロプラスチックが崩してしまう可能性がある（図13．03，[10]）。
マイクロプラスチックは、大きく分けて「一次マイクロプラスチック」と「二次マイクロプラスチック」の2種類に分類される。
一次マイクロプラスチックは、洗顔料・歯磨き粉といったスクラブ剤などに利用される小さなプラスチックのことで、主に家庭の排水溝などから下水処理を通り、海へと流出する。一度流出すると回収はできず、製品化された後の対策は難しいとされる。
一方、二次マイクロプラスチックは、街に捨てられたビニール袋やペットボトル、タバコのフィルターといったプラスチック製品が側溝などから川を伝って海へ流出し、紫外線による劣化や波の作用などにより破砕されて、マイクロサイズになったもののことである。ごみの発生を抑制し、マイクロ化する前であれば、ある程度の対策も可能である（[11]）。
図13．03．マイクロプラスチック。
「第2章 毒の博物館 2-7 人間が作った毒」の執筆時に、私はこう思った。
「人工毒（特にPOPs）は自然毒（特に細菌由来のもの）と比較して、毒性自体は割と弱い。しかし、前者の方が後者と比較して、量が多いだけでなく、分解されにくいので厄介である」。
ちなみに、ダイオキシンの半数致死量は0.0006～0.002 mg/kgで、ボツリヌス菌が産生するボツリヌス トキシン（A）のそれは0.00000037 mg/kgである（[12]）。
POPsに対しては、日本国内でのPOPs農薬の無害化処理技術は、実証段階を経て、実用化の段階に入っている。今後、国内実施計画に基づき、POPs農薬の無害化処理が進むことが期待される（[13]）。
また、POPsの1つであるDDTを分解する微生物を見つける新たな手法は開発された。この手法を用いて、新たに3種類のDDT分解菌が発見された。分離された分解菌は系統学的に大きく異なる種であったことから、この探索手法では広範囲の微生物を選別できると考えられる。また、本手法はPOPs分解微生物だけでなく、ハロゲン化合物の分解微生物の探索にも役立つ（[14]）。
マイクロプラスチックに対しては、2022年07月05日、株式会社商船三井と三浦工業株式会社は、これまで共同で取り組んできたマイクロプラスチック回収装置の技術と知見を活かし、航行中に常時回収可能な新型の遠心分離式マイクロプラスチック回収装置を開発したことを発表した。
なお、新たにこの遠心分離装置を設けることで、配管を閉鎖することなく、海水からマイクロプラスチック等の浮遊物濃度の高い濃縮水を分離し、効率よく浮遊物を捕捉する。これにより、常時取水している海水ラインの処理や、従来型では一部の処理に留まっていたバラスト水処理装置内の逆洗機能フィルターの船外排水も全量処理することが可能となる。これらの船では、常時海水を取水している冷却海水ラインに繋げることで、航行中常にマイクロプラスチックを回収でき、従来機と比較し年間約70倍の海水処理が可能となる。自動車船の投入航路は全世界に及ぶため、航行中に装置を稼働することであらゆる海域を綺麗にし、海洋環境保全に貢献する（[15]）。
最近、エコ・テロリストが社会の迷惑になっているが、環境問題を本当に解決したいのなら、企業や大学にきちんと採用されることで、こうした問題を地道に解決すべきだね（[16]）！
参考文献
[1] 独立行政法人 国立科学博物館，株式会社 読売新聞社，株式会社 フジテレビジョン．“特別展「毒」 ホームページ”．https://www.dokuten.jp/，（参照2023年07月11日）．
[2] 独立行政法人 国立科学博物館，株式会社 読売新聞社，株式会社 フジテレビジョン．“第2章 毒の博物館”．特別展「毒」 ホームページ．展示構成．https://www.dokuten.jp/exhibition02.html，（参照2023年07月11日）．
[3] 特別展「毒」公式図録，180 p．
[4] 環境省．“POPs［ポップス］Persistent Organic Pollutants残留性有機汚染物質”．環境省 ホームページ．政策．政策分野一覧．保健・化学物質対策．国際的動向と我が国の取組．POPs パンフレット．https://www.env.go.jp/content/900410784.pdf，（参照2023年07月12日）．
[5] 環境省．“ダイオキシン類2012（関係省庁共通パンフレット）”．環境省 ホームページ．政策．政策分野一覧．大気環境・自動車対策．ダイオキシン類対策．パンフレット．https://www.env.go.jp/content/900399006.pdf，（参照2023年07月13日）．
[6] 環境省．“PCBとは？なぜ処分が必要か？”．環境省 ポリ塩化ビフェニル（PCB） 早期処理情報サイト ホームページ．http://pcb-soukishori.env.go.jp/about/pcb.html，（参照2023年07月13日）．
[7] 農薬工業会．“DDTはもう使われていないのですか。”．農薬工業会 トップページ．教えて！農薬Q&A．農薬は安全？．https://www.jcpa.or.jp/qa/a5_14.html，（参照2023年07月13日）．
[8] 環境省．“海洋プラスチックごみ対策アクションプラン”．環境省 ホームページ．政策分野一覧．水・土壌・地盤・海洋環境の保全．プラスチックを含む海洋ごみ（漂流・漂着・海底ごみ）対策．海洋プラスチックごみ対策アクションプラン．2019年05月31日．https://www.env.go.jp/water/Marine%20plastic%20litter%20countermeasure%20action%20plan.pdf，（参照2023年07月14日）．
[9] 公益財団法人 世界自然保護基金ジャパン（WWFジャパン）．“海洋プラスチック問題について”．WWFジャパン ホームページ．WWFの活動．2018年10月26日．https://www.wwf.or.jp/activities/basicinfo/3776.html，（参照2023年07月14日）．
[10] 公益財団法人 日本財団．“【増え続ける海洋ごみ】今さら聞けない海洋ごみ問題。私たちにできること”．日本財団 ホームページ．日本財団ジャーナル．2022年のジャーナル一覧．2022年08月25日．https://www.nippon-foundation.or.jp/journal/2020/43293/ocean_pollution/，（参照2023年07月14日）．
[11] 公益財団法人 日本財団．“【増え続ける海洋ごみ】マイクロプラスチックが人体に与える影響は？東京大学教授に問う”．日本財団 ホームページ．日本財団ジャーナル．2020年のジャーナル一覧．2020年06月05日．https://www.nippon-foundation.or.jp/journal/2020/44897/ocean_pollution/，（参照2023年07月14日）．
[12] 学校法人 片柳学園 東京工科大学．“恐怖の化学物質（山下教授）”．東京工科大学 ホームページ．学部・大学院案内．工学部．応用化学科．工学部 応用化学科BLOG．2015年08月10日．http://blog.ac.eng.teu.ac.jp/blog/2015/08/post-7c8d.html，（参照2023年07月15日）．
[13] 国立研究開発法人 国立環境研究所．“POPs処理技術”．環境展望台 ホームページ．研究・技術．環境技術解説．健康・化学物質．https://tenbou.nies.go.jp/science/description/detail.php?id=83，（参照2023年07月15日）．
[14] 国立研究開発法人 森林研究・整備機構 森林総合研究所．“環境汚染物質を分解する微生物を発見”．森林総合研究所 ホームページ．研究紹介．刊行物．研究成果選集．平成23年版 研究成果選集 2011．重点研究 イア 新素材開発に向けた森林生物資源の機能解明．イアa 森林生物の生命現象の解明．https://www.ffpri.affrc.go.jp/pubs/seikasenshu/2011/documents/p54-55.pdf，（参照2023年07月15日）．
[15] 株式会社 商船三井．“航行中に常時回収可能な新型マイクロプラスチック回収装置を試験搭載～世界中の海からマイクロプラスチックを回収し、広海域での海洋環境保全に貢献～”．商船三井 トップページ．プレスリリース 2022年．2022年07月05日．https://www.mol.co.jp/pr/2022/22085.html，（参照2023年07月15日）．
[16] 株式会社 集英社．“名画にスープぶっかけ！ 道路封鎖！ サッカー場乱入も！ エコ・テロリストの正体とは？”．週プレNEWS トップページ．ニュース．社会．2022年11月19日．https://wpb.shueisha.co.jp/news/society/2022/11/19/117769/，（参照2023年07月15日）．
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