PowerPoint プレゼンテーション

水環境学会 2009.9.14
発表番号14
水酸化PCBの生成について
Clx
Cly
OH
日鉄環境エンジニアリング株式会社
福沢志保
1
水環境学会 2009.9.14
背景と目的
これまでの調査により
環境中の水酸化PCBは環境中に放出されたPCBから
物理化学的反応, 微生物の代謝反応等により生成
していると考えられる。
水酸化PCBはどうやってできるか？
（脱塩素、置換 etc）
PCBの塩素数、構造により
水酸化PCBのできやすさが変わるか？
PCB単体を用いた生成試験を実施した
2
水環境学会 2009.9.14
対象としたPCB異性体
1塩素
2塩素
#3
#12
3塩素
#26
Cl
Cl
4塩素
#31
Cl
Cl
Cl
5塩素
#101
#118
ClCl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
7塩素
10塩素
#153
#180
#209
ClCl
Cl
ClCl
Cl
Cl
Cl Cl
Cl
Cl Cl
Cl Cl
Cl
Cl
6塩素
Cl Cl
Cl
ClCl
Cl
Cl
Cl
#52
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl Cl
Cl
3
水環境学会 2009.9.14
水酸化PCBの生成確認試験（物理化学試験）
－PCB単体－
紫外線照射による水酸化PCB生成の確認
1）PCB10mgをシリカゲルに添加する。
2）紫外線殺菌灯を連続照射する。
（National製GL15、λ：253.7nm、紫外放射出力：4.9W）
3）2週間後に試料を回収し、水酸化PCBを測定する。
紫外線照射状況
4
水環境学会 2009.9.14
水酸化PCBの生成確認試験（微生物代謝試験）
－PCB単体－
土壌微生物による水酸化PCB生成の確認
1）PCB10mgをPCB-Free土壌5gに添加し、水を加え密閉する。
→遮光して保存・・・・湿式試料
2）1,3ヶ月毎に土壌を回収し、水酸化PCBを測定する。
5
#118（5塩素体）
脱塩素
Cl
Cl
OH付加
Cl
Cl
Cl置換
その他
Cl
代謝-湿式土壌-1ヶ月
MeOT4CB / 321.9301
Cl
100
Cl
0.6 ng
Cl
Cl
HO
Cl
(14453)
4塩素体
MeOT4CB / 321.9301
Cl
HO
Cl
100
Cl
0.6 ng
(10500)
100
Cl
MeOT4CB / 321.9301
4塩素体
Cl
HO
80
40
20
20
(518)
0
Cl Cl
Cl
OH
Cl
50
25
14
16
18
Cl
Cl
HO
(27241)
Cl
20
HO
5塩素体
MeOP5CB / 355.8911
HO
Cl
OH
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
30
32
34
20
22
24
26
28
30
32
34
Retention Time (min)
36
38
40
42
44
46
12
14
16
18
5.0 ng
(475356)
Cl
MeOP5CB / 355.8911
?
20
20
22
24
26
28
30
32
34
Retention Time (min)
38
42
44
46
20
22
24
HO
26
30
32
Cl
Cl
Cl
28
30
34
OH
50
18
28
Cl
Cl
Cl
Cl
25
40
26
Cl
OH
Cl
36
24
Cl Cl
Cl
0
18
22
Cl
5塩素体
75
0
18
10
Cl
Cl
50
25
0
28
Cl
Cl Cl
Cl
Cl
26
100
?
75
24
Cl
100
Cl
22
Retention Time (min)
0.3 ng
Cl
1.151
0.902
Cl
12
32
Cl
Cl
1.311
10
0.989
34
1.001
32
Intensity
30
1.311
28
1.151
26
Intensity
MeOP5CB / 355.8911
75
24
0.988
1.058
1.079
0.6 ng
?
22
Retention Time (min)
5塩素体
100
20
1.076
18
0.988
16
0.902
14
1.075
12
1.151
0
10
40
0.901
0
Intensity
Cl
Cl
20
Intensity
HO
60
60
1.171
40
0.999
Cl
Cl
0.935
Intensity
Cl
+
60
Intensity
Cl
Cl
80
Cl
80
(26047)
Cl
HO
1.019
4塩素体
1.076
(333166)
Cl
1.019
16.3 ng
代謝-湿式土壌-3ヶ月
1.019
UV-シリカゲル-2週間
34
36
38
40
42
44
46
Retention Time (min)
水酸化PCBは前駆PCBから脱塩素,OH付加,Cl置換等に
より生成される。
6
水環境学会 2009.9.14
特徴的な水酸化ピーク
単体から生成した水酸化PCBのクロマトグラム
PCB混合由来の水酸化PCBのクロマトグラム
Cl Cl
(2080702)
100
#101（Light sielding-3month）
Cl Cl
Cl Cl
Cl
OH
OH
(8301906)
100
Cl
Cl
Cl
Cl
PCB-c ontaminated soil（by KC500）
Cl Cl
OH
Cl
Intensity
40
Cl
Cl
Cl
Cl
4’OH-CB101+α
Cl
Cl
3’OH-CB101
60
40
20
KC中平均存在率：3.4%
0
0
20
22
24
26
28
30
32
Retention Time (min)
34
36
38
40
20
#118（Light sielding-3month）
(53592)
100
#118
80
≠4’OH-CB101
Cl
60
Cl
Cl
40
22
24
26
28
30
Retention Time (min)
32
34
36
26
28
30
Retention Time (min)
32
34
36
26
28
30
Retention Time (min)
32
34
36
PCB-c ontaminated soil（by KC400）
80
Intensity
Intensity
80
4’OH-CB101+α
Cl Cl
20
Intensity
3’OH-CB101
#101
60
(390923)
100
Cl
Cl
80
OH
Cl
Cl
60
40
Cl
20
0
20
24
26
28
30
32
Retention Time (min)
34
36
38
40
#153（Light sielding-3month）
Cl
40
Cl
Cl
20
22
24
KC-MIX（Light sielding-3month）
80
4’OH-CB101
Cl Cl
60
20
(1005983)
100
#153
80
Intensity
22
Intensity
(1321309)
100
20
KC中平均存在率：2.4%
0
60
40
Cl
20
KC中平均存在率：3.5%
0
0
20
22
24
26
28
30
32
Retention Time (min)
34
36
38
40
20
22
24
7
水環境学会 2009.9.14
水酸化PCBの生成量の比較
UV-シリカゲル-2週間
代謝-湿式土壌-1ヶ月
10000
7500
5000
2500
0
#26
4000
3000
2000
1000
0
M1CBs D2CBs T3CBs T4CBs P5CBs
#12
10000
7500
5000
2500
0
M1CBs D2CBs T3CBs T4CBs P5CBs
OH-PCB product amount
/PCB additive amount （ppm）
OH-PCB product amount
/PCB additive amount （ppm）
M1CBs D2CBs T3CBs T4CBs P5CBs
代謝-湿式土壌-3ヶ月
OH-PCB product amount
/PCB additive amount （ppm）
#3
OH-PCB product amount
/PCB additive amount （ppm）
OH-PCB product amount
/PCB additive amount （ppm）
－PCB異性体 1～5塩素体－
#52
8000
6000
4000
2000
0
M1CBs D2CBs T3CBs T4CBs P5CBs
#31
2000
1500
1000
500
0
M1CBs D2CBs T3CBs T4CBs P5CBs
8
水環境学会 2009.9.14
水酸化PCBの生成量の比較
UV-シリカゲル-2週間
代謝-湿式土壌-1ヶ月
#101
4000
3000
2000
1000
0
OH-PCB product amount
/PCB additive amount （ppm）
OH-PCB product amount
/PCB additive amount （ppm）
－PCB異性体 6～10塩素体－
#180
400
300
200
100
0
2000
1500
1000
500
0
OH-PCB product amount
/PCB additive amount （ppm）
M1CBs D2CBs T3CBs T4CBs P5CBs H6CBs H7CBs O8CBs N9CBs
#153
2000
1500
1000
500
M1CBs D2CBs T3CBs T4CBs P5CBs H6CBs H7CBs O8CBs N9CBs
OH-PCB product amount
/PCB additive amount （ppm）
OH-PCB product amount
/PCB additive amount （ppm）
M1CBs D2CBs T3CBs T4CBs P5CBs H6CBs H7CBs O8CBs N9CBs
#118
代謝-湿式土壌-3ヶ月
#209
400
300
200
100
0
M1CBs D2CBs T3CBs T4CBs P5CBs H6CBs H7CBs O8CBs N9CBs
水酸化PCBので出来やすさは
低塩素＞高塩素
同族体でも傾向が異なる
0
M1CBs D2CBs T3CBs T4CBs P5CBs H6CBs H7CBs O8CBs N9CBs
9
水環境学会 2009.9.14
－水酸化PCBの生成試験まとめ－
－PCB単体－
水酸化PCBは前駆PCBから脱塩素,OH付加,Cl置換
等により生成される。
主要PCBから生成される水酸化PCBは環境試料
からも検出された。
低塩素PCBほど水酸化PCBに代謝されやすい傾向
にあった。
同じ塩素数でも水酸化のしやすさが異なる。
10

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