2. 審査結果
2.5 環境動態
2.5.2 土壌中における動態
フルチアニルのトリフルオロメチルフェニル基の炭素を均一に 14
C
で標識したもの(以下「[tri-14
C]フルチアニル」という。)及びフルチアニルのメトキシフェニル基の炭素を均一に
14
C
で標識したもの(以下「[met-14C]フルチアニル」という。
)を用いて申請者が実施した好 気的土壌中動態試験及び土壌表面光分解動態試験の報告書を受領した。放射性物質濃度及び分解物濃度は、特に断りがない場合はフルチアニル換算で表示した。
[tri-
14C]フルチアニル [met-
14C]フルチアニル
N S
C O H
3S CN
F
CF
3* N
S
C O H
3S CN
F
CF
3*
*:14C標識部位
2.5.2.1.1 好気的土壌中
英国
3
土壌(土壌①:砂壌土、pH 5.2(H2O)
、有機炭素(OC) 1.7 %、土壌②:シルト質壌 土、pH 6.9(H2O)
、OC 3.7 %、土壌③:壌土、pH 7.9(H2O)
、OC 4.2 %)及びドイツ土壌(シルト質壌土、pH 7.6(H2
O)
、OC 1.2 %)に[tri-14C]フルチアニルまたは[met-U-
14C]フル
チアニルを乾土あたり約0.026 mg/kg
(施用量として26 g ai/ha)を添加し好気的条件下、20
±2 ℃、暗所でインキュベートした。土壌試料及び揮発性物質は、英国土壌①では処理後
0、 14、 30、 58、 90、 120、 181、 269、 365
日後に、その他3
土壌では処理後0、 14、 30、 58、
90、120
日後に採取した。土壌試料は、アセトニトリル及びメタノール/水/塩酸(HCl)(50/50/1(v/v/v))混合液で 抽出し、抽出画分は放射能を
LSC
で測定した。抽出画分中の分解物はTLC、HPLC
及びLC-MS
で定量、同定した。土壌残渣は、オキシダイザーで燃焼後、放射能をLSC
で測定した。また、土壌残渣中の放射性物質濃度が処理量(TAR)の
10 %を超えた英国土壌③につ
いて、処理後90
及び120
日の土壌残渣をフミン酸、フルボ酸及びフミンに分画し、各画分 中の放射能を測定した。土壌中の放射性物質濃度の分布を表
2.5-1
に示す。英国土壌①において、土壌中の放射性 物質の減少はほとんど認められず、揮発性の放射性物質の生成量はTAR
の0.6~1.8 %であ
った。アセトニトリル抽出画分中の放射性物質は経時的に減少し、365日後に84~88 %と
なった。土壌抽出残渣中の放射性物質は経時的に増加し、最大で8.1~8.9 %となった。他
の土壌においても同様の傾向が認められた。表
2.5-1:土壌中の放射性物質濃度の分布(%TAR)
英国土壌①(砂壌土、[tri-14C]フルチアニル添加)
経過日数
土壌
揮発性
物質 合計 アセトニトリル
抽出画分
メタノール/水/HCl 抽出画分
抽出 残渣
0 99.5 98.9 NA 0.6 NA 99.5
14 99.7 98.1 NA 1.6 0.4 99.8
30 98.7 95.2 NA 3.5 ND 98.7
58 99.9 95.0 NA 4.9 0.3 100.0
90 101.7 94.6 NA 7.1 0.4 102.0
120 99.8 92.8 NA 7.0 0.5 100.2
181 100.0 91.9 NA 8.1 0.5 100.3
269 97.8 87.2 4.6 6.0 0.5 98.2
365 99.0 87.8 5.0 6.2 0.6 99.5
英国土壌①(砂壌土、[met-14C]フルチアニル添加)
経過日数
土壌
揮発性
物質 合計 アセトニトリル
抽出画分
メタノール/水/HCl 抽出画分
抽出 残渣
0 99.4 98.8 NA 0.6 NA 99.3
14 97.7 95.8 NA 1.9 0.2 97.9
30 98.5 94.5 NA 4.0 0.4 98.8
58 97.9 92.5 NA 5.4 0.5 98.4
90 100.2 92.0 NA 8.2 0.8 100.9
120 98.2 90.3 NA 7.9 1.0 99.1
181 97.0 88.1 NA 8.9 1.4 98.2
269 96.0 85.5 3.9 6.6 1.8 97.8
365 95.8 84.1 4.5 7.2 1.4 97.1
英国土壌②(シルト質壌土、[met-14C]フルチアニル添加)
経過日数
土壌
揮発性
物質 合計 アセトニトリル
抽出画分
メタノール/水/HCl 抽出画分
抽出 残渣
0 99.9 98.2 NA 1.7 NA 99.9
14 99.8 95.3 NA 4.5 0.2 100.0
30 99.2 92.5 NA 6.7 0.3 99.4
58 99.2 90.9 NA 8.3 0.7 99.8
90 98.9 88.3 4.3 6.3 0.7 99.5
120 98.0 85.5 5.3 7.2 1.2 99.1
英国土壌③(壌土、[met-14C]フルチアニル添加)
経過日数
土壌
揮発性
物質 合計 アセトニトリル
抽出画分
メタノール/水/HCl 抽出画分
抽出 残渣
0 97.9 97.9 NA ND NA 97.9
14 99.4 94.0 NA 5.4 0.5 99.8
30 99.1 91.2 NA 7.9 0.6 99.7
58 98.2 88.3 NA 9.9 1.3 99.3
90 97.1 83.6 3.3 10.2 2.0 99.0
120 98.6 83.6 3.0 12.0 2.7 101.2
ドイツ土壌(シルト質壌土、met-14C]フルチアニル添加)
経過日数
土壌
揮発性
物質 合計 アセトニトリル
抽出画分
メタノール/水/HCl 抽出画分
抽出 残渣
0 99.6 99.6 NA ND NA 99.6
14 98.6 95.5 NA 3.1 0.2 98.7
30 99.5 94.0 NA 5.5 0.3 99.8
58 99.3 93.5 NA 5.8 0.6 99.8
90 96.0 87.9 NA 8.1 0.9 96.8
120 98.7 88.6 3.8 6.3 1.5 100.0
NA:分析せず 、ND:不検出
アセトニトリル抽出画分中の分解物の同定結果を表
2.5-2
に示す。いずれの土壌において もフルチアニルは緩やかに減衰し、120
日後にTAR
の66~78 %、 365
日後に51~54 %とな
った。主要分解物は代謝物H
であり、経時的に増加して365
日後にTAR
の17~18 %とな
った。その他に代謝物C
及び代謝物E
が検出されたが、いずれの生成量もTAR
の10 %未
満であった。表
2.5-2:アセトニトリル抽出画分中の分解物の同定(%TAR)
英国土壌①(砂壌土、[tri-14C]フルチアニル添加)
経過日数 フルチアニル 代謝物C 代謝物H 代謝物E その他 合計
0 98.8 ND ND ND 0.1 98.9
14 95.5 ND 2.1 ND 0.4 98.1
30 83.7 1.1 4.4 1.5 4.4 95.2
58 77.6 1.7 6.1 0.5 9.1 95.0
90 71.8 3.5 9.6 1.5 8.1 94.6
120 71.0 4.1 11.5 2.5 3.6 92.8
181 64.0 5.0 13.4 2.0 7.4 91.9
269 53.0 6.8 16.4 2.1 8.8 87.2
365 54.0 7.3 18.1 1.8 6.6 87.8
英国土壌①(砂壌土、[met-14C]フルチアニル添加)
経過日数 フルチアニル 代謝物C 代謝物H 代謝物E その他 合計
0 98.4 ND ND ND 0.4 98.8
14 84.3 1.7 3.4 1.1 5.2 95.8
30 80.2 2.6 5.9 1.3 4.5 94.5
58 72.0 3.3 8.6 2.0 6.5 92.5
90 66.5 6.3 11.2 1.9 6.1 92.0
120 66.4 5.3 11.7 2.3 4.6 90.3
181 59.1 6.8 13.7 2.4 6.0 88.1
269 50.1 8.6 14.9 2.1 9.7 85.5
365 50.6 8.4 16.9 1.7 6.4 84.1
英国土壌②(シルト質壌土、[met-14C]フルチアニル添加)
経過日数 フルチアニル 代謝物C 代謝物H 代謝物E その他 合計
0 97.1 ND ND ND 1.1 98.2
14 90.7 0.8 1.2 ND 2.7 95.3
30 87.4 0.7 1.9 ND 2.5 92.5
58 84.2 2.5 3.9 ND 0.2 90.9
90 80.4 2.2 3.1 ND 2.6 88.3
120 76.6 2.0 5.4 ND 1.6 85.5
英国土壌③(壌土、[met-14C]フルチアニル添加)
経過日数 フルチアニル 代謝物C 代謝物H 代謝物E その他 合計
0 97.5 ND ND ND 0.4 97.9
14 92.4 0.4 1.0 ND 0.2 94.0
30 89.0 0.5 0.9 ND 1.0 91.2
58 85.3 1.4 1.5 ND 0.2 88.3
90 77.3 1.8 3.3 ND 1.2 83.6
120 74.6 3.0 2.8 ND 3.1 83.6
ドイツ土壌(シルト質壌土、[met-14C]フルチアニル添加)
経過日数 フルチアニル 代謝物C 代謝物H 代謝物E その他 合計
0 99.1 ND ND ND 0.5 99.6
14 93.4 0.8 0.8 ND 0.5 95.5
30 91.0 0.6 1.3 ND 1.2 94.0
58 86.9 2.6 3.8 ND 0.2 93.5
90 79.4 2.4 4.2 ND 1.8 87.9
120 77.7 2.5 5.1 ND 3.2 88.6
NA:分析せず 、ND:不検出
抽出残渣中の放射性物質は、フミン酸画分に
TAR
の1.3~1.6 %、
フルボ酸画分に1.1~1.7 %、
フミン画分に
7.1~8.4 %存在しており、フミン画分に最も高い分布がみられた。
好気的土壌中におけるフルチアニルの
50 %消失期(DT
50)を表2.5-3
に示す。SFO(SingleFirst-Order)モデルを用いて算出した DT
50は、310~379日であった。表
2.5-3:好気的土壌中におけるフルチアニルの DT
50英国土壌①
英国土壌② 英国土壌③ ドイツ土壌 [tri-14C]フルチアニル [met-14C]フルチアニル
DT50(日) 365 355 379 310 339
好気的土壌中において、フルチアニルは
3
つの分解経路を有すると推定される。主な経路 は、チアゾリン環硫黄原子の酸化による代謝物H
の生成であり、次いで、トリフルオロメ チルフェニル基の硫黄原子の酸化による代謝物C
であった。3
つめは、チアゾリン環炭素原 子の水酸化により代謝物E
の生成であった。好気的土壌における無機化は、少量であった。2.5.2.1.2 土壌表面光分解〈参考データ〉
シルト質壌土(pH 6.9(H2
O)
、CO 3.7 %)の土壌薄層(最大容水量の約 75 %に調整)に、
[tri-
14C]フルチアニル又は[met-
14C]フルチアニルを約 1 g/g
処理し、20±3 ℃でUV
フィル ター(< 290 nmカット)付きキセノンランプ(24.26 W/m2、波長範囲300~400 nm)を 37
~45日間連続照射した。土壌試料及び揮発性物質は、
[tri-
14C]フルチアニル処理区では 0、 7、
15、30、37
日後、[met-14C]フルチアニル処理区では、0、7、15、30、45
日後に採取した。土壌試料は、アセトニトリル及びメタノール/水/HCl(50/50/1(v/v/v))混合液で抽出し、
各抽出画分中の放射能を
LSC
で測定し、分解物をHPLC
又はTLC
で定量、同定した。土 壌残渣は燃焼後、放射能をLSC
で測定した。土壌中の放射性物質濃度の分布を表
2.5-4
に示す。照射区において[met-14C]フルチアニル
処理区の土壌抽出画分中の放射性物質は、経時的に減少し、45
日後に82 %となった。抽出
残渣は経時的に増加し、TARの7.6 %となった。
14CO
2は経時的に増加し、TARの10 %と
なった。
[tri-
14C]フルチアニル処理区においても同様の傾向を示したが、
14CO
2の生成は少なく、37日後に
TAR
の3.1 %であった。
土壌抽出画分中の分解物の同定結果を表
2.5-5
に示す。照射区において、フルチアニルは、経時的に減少し、試験終了時(処理後
37
日後及び45
日後)にTAR
の68~69 %となった。
主要分解物は代謝物
L
であり、生成量はTAR
の11 %であった。その他、代謝物 C
及び代 謝物H
が検出されたが、生成量はTAR
の10 %未満であった。暗所区においては、フルチ
アニルの分解は照射区にくらべて緩やかであった。表
2.5-4:土壌中の放射性物質濃度の分布(%TAR)
[tri-14C]フルチアニル 照射区
経過日数 土壌 揮発性物質
(14CO2) 合計
抽出画分* 抽出残渣
0 98.3 0.1 NA 98.4
7 89.4 7.0 0.7 97.3
15 85.9 7.2 1.6 94.9
30 87.7 7.4 2.6 97.9
37 88.6 6.7 3.1 98.6
暗所区
7 99.5 0.7 ND 100.2
15 98.3 1.0 ND 99.3
30 98.9 1.3 ND 100.2
37 99.3 1.3 ND 100.6
[met-14C]フルチアニル 照射区
経過日数 土壌 揮発性物質
(14CO2) 合計
抽出画分* 抽出残渣
0 97.8 0.1 NA 97.9
7 89.4 6.7 2.8 98.9
15 88.2 6.2 5.1 99.5
30 82.6 7.1 7.2 96.9
45 82.4 7.6 10.4 100.4
暗所区
7 97.4 1.1 ND 98.5
15 97.1 1.1 ND 98.2
30 97.4 1.9 ND 99.3
45 97.1 2.8 0.1 100.0
NA:分析せず 、ND:不検出
*:アセトニトリル抽出画分及びメタノール/水/HCl抽出画分の合計
表
2.5-5:土壌抽出画分中の分解物の同定(%TAR)
[tri-14C]フルチアニル
経過日数 照射区
フルチアニル 代謝物C 代謝物H 代謝物L その他* 合計
0 97.4 0.0 0.0 0.0 0.1 97.5
7 76.6 2.1 1.1 8.6 1.0 89.4
15 73.1 1.6 1.3 7.3 2.6 85.9
30 67.1 2.9 1.8 10.0 6.0 87.7
37 68.3 3.3 1.7 10.7 4.5 88.6
暗所区
7 96.5 0.7 0.2 0.0 0.2 97.5
15 97.2 0.8 0.1 0.0 0.2 98.3
30 91.8 0.5 0.0 0.0 6.7 98.9
37 94.5 0.4 0.1 0.0 4.3 99.3
[met-14C]フルチアニル
経過時間 照射区
フルチアニル 代謝物C 代謝物H その他* 合計
0 91.8 0.6 0.7 3.8 96.8
7 80.8 1.4 1.4 5.7 89.4
15 74.2 1.7 1.5 10.9 88.2
30 69.8 2.6 1.6 8.7 82.6
45 69.1 2.8 1.5 9.0 82.4
暗所区
7 91.7 1.1 0.9 3.8 97.4
15 90.3 1.0 0.8 5.1 97.1
30 90.6 1.6 1.4 3.8 97.4
35 86.9 1.5 1.2 7.5 97.1
*:各々が5 %未満の未同定ピークの合計
フルチアニルの土壌表面における
DT
50をDFOP(Double First-Order in Parallel)モデルを
用いて算出すると758
日であった。土壌表面のフルチアニルは、光照射によりトリフルオロフェニル基とメトキシフェニル 基部分の間の構造の開裂により、代謝物
L
に分解されると考えられた。2.5.2.2 土壌残留
フルチアニル、代謝物
H
及び代謝物L
を分析対象として申請者が実施した土壌残留試験の報告書を受領した。
ほ場土壌残留試験は、火山灰・軽埴土(茨城、pH 6.15(KCl)、OC 4.10 %)及び沖積・埴 壌土(高知、
pH 5.5
(KCl)、OC 1.43 %)の畑地ほ場(きゅうり栽培ほ場)にフルチアニル 5.0 %
乳剤
60 g ai/ha(5,000
倍希釈、300 L/10 a×2回)を散布した。試料採取は、処理直後から処理後
180
日まで経時的に実施した。試験結果概要を表
2.5-6
に示す。フルチアニルは軽埴土で、処理後0
日に0.0738 mg/kg、埴
壌土で、0日に0.166 mg/kg
と最大値を示し、その後、経時的に減少した。代謝物H
及び代謝 物L
は、それぞれ最大で0.0078 mg/kg
及び0.030 mg/kg
生成し、その後、経時的に減少した。表
2.5-6:フルチアニル 5.0 %乳剤を用いたほ場土壌残留試験結果
試験場所
土壌 経過日数 残留濃度(mg/kg)
フルチアニル 代謝物H 代謝物L 合計
茨城 軽埴土
0 0.0738 0.0040 0.003 0.081
3 0.0527 0.0042 0.004 0.061
7 0.0505 0.0051 0.004 0.060
14 0.0627 0.0071 0.006 0.076
30 0.0633 0.0078 0.002 0.073
60 0.0200 0.0048 0.007 0.032
90 0.0160 0.0026 <0.001 0.020
120 0.0076 0.0035 0.001 0.012
180 0.0092 0.0020 <0.001 0.012
高知 埴壌土
0 0.1660 0.0015 0.006 0.174
3 0.0223 0.0034 0.028 0.054
7 0.0136 0.0031 0.030 0.047
14 0.0164 0.0018 0.022 0.040
30 0.0077 0.0018 0.003 0.013
60 0.0028 0.0005 0.008 0.011
90 0.0024 0.0005 0.012 0.015
120 0.0010 <0.0005 0.006 0.008
180 0.0010 <0.0005 0.005 0.007
注:残留濃度は、フルチアニル等量換算値
ほ場土壌中における総フルチアニル1) の
DT
50を軽埴土ではSFO
モデル、埴壌土ではDFOP
モデルで算定したところ、軽埴土で58
日、埴壌土で15
日2)であった。1) フルチアニル、代謝物H、代謝物Lの合量値(フルチアニル等量換算)
2)0日の残留濃度は、処理量から推定される初期濃度0.06 mg/kg(沖積土壌の仮比重を1.0 kg/Lとして推定した。)
の2.5倍以上であること、経過日数に対する残留濃度のプロットで他のプロットから大きく外れていたこと から、外れ値として除外し、3日以降のデータを用いてDT50を算出した。
2.5.2.3 土壌吸着
フルチアニルのメトキシフェニル基の炭素を均一に 14
C
で標識したもの([met-14C]フルチ
アニル)を用いて申請者が実施した土壌吸着試験の報告書を受領した。[met-
14C]フルチアニル
N S
C O H
3S CN
F
CF
3*
*:14C標識部位
試験土壌の特性を表
2.5-7
に、25±2℃、暗条件で実施された土壌吸着試験の試験結果を表2.5-8
に示す。表
2.5-7:試験土壌の特性
採取地 Derbyshire
(英国)
Nottinghamshire
(英国)
Alaska
(米国)
Grand Forks,ND
(米国)
牛久*
(茨城)
土性(USDA) 壌土 壌質砂土 シルト質壌土 シルト質壌土 壌土
pH (CaCl2 ) 5.5 4.2 4.7 5.6 6.5
有機炭素含量
(OC %) 3.8 0.8 3.2 2.4 4.4 陽イオン交換容量
(mEq/100g) 25.1 11.4 29.7 36.3 48.2
*:火山灰土壌
表
2.5-8:土壌吸着性試験結果
試験土壌 Derbyshire
(英国)
Nottinghamshire
(英国)
Alaska
(米国)
Grand Forks,ND
(米国)
牛久
(茨城)
吸着指数(1/n) 1.0697 1.0565 1.0434 0.9550 1.0140
K adsF 784 636 1090 533 923
決定係数(r2) 0.9923 0.9826 0.9894 0.9970 0.9942
K adsFoc 20600 79400 34200 22200 21000