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7.4 結論

本研究で得られたPBBz、PBDEsおよびBPhsの実測データから、UNIFACモデルにおけるH20‑Br 間およびACOH‑Br間のグループ間相互作用パラメータを決定した。このパラメータを用いた1‑

オクタノール/水分配係数の計算値は実測値と定量的に一致した。分配係数の推算に関しては本研 究で拡張したUNIFACモデルの有用性が示されたoそこで、実測が困難であったDeBDEの分配 係数をUNIFACモデルで推算したところ、 10.75という値が得られたo水‑の溶解度に関しては、

UNIFACモデルは全体的に実測値を良好に再現もたが、 5と6臭素化PBDEsに対して計算値が実 測値より一桁低い結果となった。高臭素化PBDEsの溶解度に関する推算には注意が必要である。

H20‑Br間の相互作用パラメータを整備することでUNIFACモデルによりPBDDs/FsのSw、 K.Wお

よびHwの推算が可能となったoこれが本研究の大きな成果であり、次章の環境動態挙動の予測 に応用できる. UNIFACモデルによる推算結果を表7.8に示す.得られた結果を同じハロゲン数 のPCPDsの値と比較すると・ 8ハロゲン化以外はPBDDsとpCDDsのS‑とKowは共にほぼ同等 の値であった。しかし、 Hwについては、低臭素化PBDDsのHwの値は同じ塩素数のPCDDsの値

よりも一桁以上小さいが、高臭素化では逆に一桁以上大きくなった。

表7.8 UNIFCモデルを用いたPBDDs/DFsの推算結果

pBDDsnTs Tm/K loglSw /mol・LlI] logK.w Hw/Pa・m3・mo1‑1

2‑MIBDD

参考文献

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137

8.物理化学パラメータ測定値の有機臭素化合物環境中運命予測‑の適用

8.1 日的

これまでに測定してきた有機臭素化合物の物理化学的な諸性状データおよびPBDDs/Fsに対す るUNIFACモデルによる推算値にもとづいて、さらに水中での生分解速度の実測および調査をも とに、ここでは有機臭素化合物の環境中運命すなわち、環境各相の濃度および関連する諸量を予 測計算し、いくつかの観点から考察した。 ′

8.2 方法

8.2.1対象物質

表8.1に示すように、 5つのグループにわたる14物質を対象とした。表中には、本研究での測 定および測定値にもとづく推算によって得られた主要な物理化学的パラメータを示した。この中 では、プロモフェノール類のオクタノールー水分配係数(Kow)値が、 pH7という条件では水中で の解離が生じることを反映して、とくに高臭素物ほど、従来、 K.Wとして予測計算に適用される 値よりかなり小さくなることが指摘される。

次に、分解速度データについては、 OHラジカルによる大気中分解速度定数、水中、土壌中な どでの生分解速度定数は文献l・2)にもとづく推定により、表8.2に示すように定めた。なお、 2,4,6‑

トリプロモフェノールに関しては、活性汚泥を微生物源とする生分解試験を行って測定した。こ の試験での条件は、物質初濃度を1 mg/1、活性汚泥濃度を30mg/1、試験期間を14日間とした。

表8.1対象物質の物理化学的性状値

物質 兒ィ │「 融点(氏)  Rリ,ノv陝 7 イ ヨvツ logKow  hエ8

1,4‑ジプロモベンゼン  3R纉" 357.7  r 3.62 途緜r 1,2,4‑トリブロモベンゼン  B繝" 317.0 途 4.32  b

1,2,4,5‑テトラプロモベンゼン  縱" 454.5  C3R 5.00  緜x モ2 ヘキサプロモベンゼン 鉄S 經" 598.8  モB 6.07 唐 h モr

4‑プロモフェノール  s2 " 338.2  sC 2.62  s 2,4‑ジプロモフェノール  SB纉" ユlo.0  C r 3.40  2,4,6‑トリプロモフェノール  3 繝" 367,5 鉄s 3.27  C#"

ペンタプロモフェノール 鼎モ緜" 469.8 鼎偵 2.70  モb

4,4'‑ジプロモジフェニルエーテル  #ゅ 331.7  b 5.86  s2 "

表8.2 有機臭素化合物の分解速度定数・半減期

物質  b . Xエ9(b 同半減期  Y(i iZィ 一同半減期 1  ケ(i iZ「 同半減期 l  (i iZ「 同半減期 

分解速度 定数仙●l) 中r ツ 速度01‑1) 中r 解速度0‑I) 亦 r ツ 解速度01‑]) 中r

I,4‑ジプロモベンゼン 澱 H 「 ≡1090  リ 糲; 42 6930  モR 34700 度 糒 モb 99000  I,2,4‑トリプロモベンゼン  纉 I 1740 l 店 テ リ8 1400 剃・ モb 173000 娩 衲 モb 6930()  1,2,4,5‑テトラプロモベンゼン 白 E j6080  x 糲; 爾 J400 櫨 ヨ /73000 舶 モb 6930()  ヘキサプロモベンゼン  x 33500 舶 イ 69300  糒 ヨ 3.イ7xldf 努肇 モr 990000 

4̲プロモフェノール  繝H モ& r縒 63  r 3)5 梯 315  2,4‑ジプロモフエノ‑ル 迭 ㊥テ ヨ 134  63 梯 3J5  r 3/5  2,4,6‑トリプロモフェノール 唐經X B 811  3cR 122  緜 田 緜 6/0  ペンタプロモフエノー′ナ 唐テ ( 貽 ァ#ゴ2 R 365  C B J830 

4,4'‑ジプロモジフェニルエーテル  テス 7 衲 モ2 693 店 糒 モ2 3J70 店 糒 ヤ 6930  2,2'4,4'‑テトラプロモジフェニルエ ーテル 娩 縱 リ爾 6930 l  モB 6930 填 テ ヤ .34700 店 糒 リ8 69300 

2,2',4,4',5‑ペンタプロモジフェニル エーテル  糒 リ爾 6930 艇 ヤ 6930 店 糒 リ8 3イ700 店 モB 69300 

2,2',4,4',5,5'‑‑キサプロモジフェニ ルエー..テル 著 s モB 6930 娩 モB 6930 店 リ爾 34700 店 糒 モ 69300 

テトラプロモビスフェノールA 迭 8 モ2 130 舶 テ リ爾 6930 店 貮 「 34700 店 糒 ヤ c 2,3,7,8‑四臭素化ジベンゾジオキシン 釘 茱 モ8 c s g┘ モ2 550 畑 ウ 糜 「 J7000 白モ#h 縱 モS」SS

斜字:推測値

この生分解試験から、図8.1に示すように、 2,4,6‑

トリプロモフェノールの生分解による濃度減少は、一 次反応速度式にしたがった。このことより、非植種系 での減少分を差し引いた分解速度定数は、 0.137h l (辛 減期5.0Sd)と求められた。

S.2.2 予測方法

マルチメディア型の化学物質運命予測モデルの代 表としてよく用いられるフガシティモデルレベルⅠⅠI ver2.83)を用いた。モデル化する環境媒体は大気、水、

土壌および底質であり、サブコンパートメント‑の分 割は行わない。化学物質の連続的な環境進入、媒体間

0

‑0.2

・7 10.4 0

■=コ

Ov l0.6

ロ)

̲0 ‑0.8

‑1

0     5    10

時 間(d)

図8.1 2,4,6‑トリプロモフェノール

の生分解 の拡散にもとづく移動、降雨などその他の要因による

媒体間移動、各媒体内での分解、および移流を考慮してモデル化されている。また、環境媒体‑

の進入量については、物質パラメータと環境内分布特性との関係に関する検討を主としたことか ら、大気、水および土壌環境中‑それぞれ1000kgnlで定常進入することを仮定したモデル予測 とした。

地理環境条件としては、表8.3 に示すデータを用いた。この示し た条件は、基本的に神奈川県に関 するデータを用いており、降雨量 は年間1750mmとした。

表8.3 設定に用いた地理環境条件

環境媒体 冤ゥ モ" 高さまたは 深さ(m) 弔「 モ2 粒子中有機炭 素割合(%) 

大気  紊( loo°  紊( ‑ 

水 唐纉H r 3  緜 ‑  土壌  8 0.1  テ38 2 

底質 亦纉E r 0.01 唐纉H R 5 

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8.3 予測結果と考察‑

8.3.1環境挙動予沸

大気、水および土壌環境中‑それぞれ1000 kg他で定常進入することを仮定したときの各環境媒

体中の濃度および存在する質量を計算により求めた。図8・2は、それぞれの物質の各媒体中の濃