■用途
四塩化炭素は、炭素と塩素からなる有機化合物で、常温では無色透明の液体で、揮発性物質です。不燃性であり、消火効果が高い薬剤として古くから知られ、19世紀後半には割れやすいガラス容器に四塩化炭素を入れて火災に投げ込む方法で消火に利用されたり、20世紀前半にはポンプ式消火器の消火剤にも使われていました。20世紀後半に入ってからは、主にフロン類の製造原料として使われたり、溶剤、機械洗浄剤、殺虫剤の原料などとして使われてきました。
その後、四塩化炭素は、オゾン層を破壊することがわかり、モントリオール議定書に基づいて、生産や消費、貿易の規制などの国際的な取り組みが進められてきました。日本では、「特定物質の規制等によるオゾン層の保護に関する法律(オゾン層保護法)」によって、1996年1月1日以降は原則として製造が禁止されています。しかし、試験研究や分析用などの特別な用途、あるいは他の化学物質の原料として使用するための四塩化炭素の製造は認められています。また、製造が禁止される以前に製造されたものは、現在でも使用されています。現在は、四塩化炭素のほとんどは、他のクロロカーボンの原料、農薬の原料、ふっ素系ガスの原料として使われています。わずかですが、試薬としても使われています。
■排出・移動
2010年度のPRTRデータによれば、わが国では1年間に約7.3トンが環境中へ排出されたと見積もられています。すべてが化学工業などの事業所から排出されたもので、ほとんどが大気中へ排出されました。この他、化学工業の事業所から廃棄物として約390トン、下水道へ0.029トンが移動されました。
■環境中での動き
大気中へ排出された四塩化炭素は、対流圏(地上から高度およそ10数kmくらいまでの範囲)の大気中ではなかなか分解されず、化学反応によって半分の濃度になるには330年以上かかると計算されています1)。ただし、海洋への溶解などを考慮した結果、大気中寿命は約26年と計算されています2)。
成層圏にはオゾンが多く存在しており、このオゾンの多い層をオゾン層といいます。四塩化炭素がオゾン層に進入すると、強い紫外線により分解され、生成した塩素原子がオゾンと反応することによって、オゾン層が破壊されます。オゾン層を破壊する力はCFC-11(フロン類の一種)とほぼ同じです3)。環境省では1990年度から北海道などにおいて四塩化炭素の大気中濃度を調査していますが、これによると平均濃度は横ばい傾向にあります4)。
また、水中に入った場合は、大気中へ揮発することによって失われると考えられます。土壌や地下水中に入った場合は、揮発によって失われないため、長い間、残留する可能性があります5)。
■健康影響
毒 性 ラットに四塩化炭素を12週間、口から与えた実験では、肝臓の血清酵素の増加などが認められ、この実験結果から求められる口から取り込んだ場合のNOAEL(無毒性量)は、体重1 kg当たり1日1 mgでした6) 7)。
この実験結果から、四塩化炭素のTDI(耐容一日摂取量)は体重1 kg当たり1日0.00071 mgと算出され、これに基づいて水道水質基準や水質環境基準が設定されています5) 7)。2007年に、食品安全委員会は四塩化炭素のTDIを再評価しました。再評価の結果、上記の実験に基づいて同じ値のTDIが算出されました6)。
発がん性については、マウス及びラットの実験で、肝臓腫瘍(肝細胞がん及び腺種)の発生が認められています8)。疫学調査が多く実施されていますが、人の発がんと四塩化炭素を取り込むこととの関連を明確に示す証拠はありません8)。国際がん研究機関(IARC)は四塩化炭素をグループ2B(人に対して発がん性があるかもしれない)に分類しています。
この他、ラットに四塩化炭素を含む空気を2年間吸入させた実験では、尿中の硝酸イオンやタンパク濃度の変化などが認められ、この実験結果から求められる呼吸によって取り込んだ場合のLOAEL(最小毒性量)は32.05 mg/m3でした8)。
体内への吸収と排出 人が四塩化炭素を体内に取り込む可能性があるのは、飲み水や呼吸によると考えられます。体内に取り込まれた場合は、変化しないまま、あるいは代謝物に変化し、呼気とともに吐き出されます9) 。
影 響 水道水や河川などからは水道水質基準や水質環境基準を超える濃度は検出されていませんが、地下水においては、一部で環境基準を超える濃度の四塩化炭素が検出されています。このような汚染された地下水を長期間飲用するような場合を除いて、飲み水を通じて口から取り込むことによる人の健康への影響は小さいと考えられます。
なお、呼吸によって四塩化炭素を取り込んだ場合について、(独)製品評価技術基盤機構及び(財)化学物質評価研究機構の「化学物質の初期リスク評価書」では、ラットの実験におけるLOAELと大気中濃度の実測値を用いて、人の健康影響を評価しており、現時点では人の健康へ悪影響を及ぼすことはないと判断しています8)。
四塩化炭素は、成層圏オゾンを破壊することにより、間接的に人の健康へ影響を及ぼします。オゾン層は太陽からの有害な紫外線を吸収し、地上の生態系を保護しています。オゾン層が減少すると地上に達する紫外線が増え、皮膚がんや白内障など、人の健康への影響が懸念されています10)。
■生態影響
環境省の「化学物質の環境リスク初期評価」では、ミジンコの死亡を根拠として、水生生物に対するPNEC(予測無影響濃度)を0.035 mg/Lとしています1)。これまで得られた河川や海域の水中濃度はこのPNECよりも十分に低いため、この結果に基づけば水生生物への影響は小さいと考えられます。なお、四塩化炭素は藻類に対する有害性からもPRTR制度の対象物質に選定されていますが、上記のPNECは、PRTR選定の際に根拠とされた知見を評価に加えたものではありません。
なお、(独)製品評価技術基盤機構及び(財)化学物質評価研究機構の「化学物質の初期リスク評価書」では、ミジンコの繁殖阻害を指標として、河川水中濃度の実測値を用いて水生生物に対する影響について評価を行っており、現時点では環境中の水生生物へ悪影響を及ぼすことはないと判断しています8)。
また、四塩化炭素によって成層圏のオゾン層が破壊され、地上に降り注ぐ紫外線が増加すると、動植物の生息や生育に影響を及ぼすことが懸念されています。
| 性 状 |
無色透明の液体 揮発性物質 |
生産量11)
(2010年) |
国内生産量:公表データなし
輸 入 量:約390トン |
排出・移動量
(2010年度 PRTRデータ) |
環境排出量:約7.3トン |
排出源の内訳[推計値](%) |
排出先の内訳[推計値](%) |
| 事業所(届出) |
100 |
大気 |
97 |
| 事業所(届出外) |
− |
公共用水域 |
3 |
| 非対象業種 |
− |
土壌 |
− |
| 移動体 |
− |
埋立 |
− |
| 家庭 |
− |
(届出以外の排出量も含む) |
| 事業所(届出)における排出量:約7.3トン |
業種別構成比(上位5業種、%) |
| 化学工業 |
97 |
| 下水道業 |
3 |
| パルプ・紙・紙加工品製造業 |
0 |
| 一般廃棄物処理業(ごみ処分業に限る。) |
0 |
| 非鉄金属製造業 |
0 |
| 事業所(届出)における移動量:約390トン |
移動先の内訳(%) |
| 廃棄物への移動 |
100 |
下水道への移動 |
0 |
| 業種別構成比(上位5業種、%) |
| 化学工業 |
100 |
| − |
− |
| − |
− |
| − |
− |
| − |
− |
PRTR対象 選定理由 |
発がん性,経口慢性毒性,吸入慢性毒性,生態毒性(藻類),オゾン層破壊物質 |
| 環境データ |
大気
- 有害大気汚染物質モニタリング調査(一般環境大気):測定地点数26地点,検体数307検体,最小濃度0.000092 mg/m3,最大濃度0.0011 mg/m3;[2009年度,環境]12)
- フロン等オゾン層影響微量ガス監視調査:北海道における大気中濃度;90.6 pptv;[2010年12月,環境省] 4),川崎市における大気中濃度(2005年3月〜2006年2月の中央値);0.1 ppbv;[2006年3月,環境省] 4)
- 化学物質環境実態調査:検出数115/115検体,最大濃度0.0023 mg/m3;[2001年度,環境省] 13)
室内空気
- 化学物質環境実態調査:検出数57/57検体,最大濃度0.0017 mg/m3;[2001年度,環境省] 13)
水道水
- 原水・浄水水質試験:水道水質基準超過数;原水0/5217地点,浄水0/5361地点;[2009年度,日本水道協会] 14) 15)
公共用水域
- 公共用水域水質測定:環境基準超過数0/3459地点;[2010年度,環境省] 16)
地下水
- 地下水質測定:環境基準超過数;概況調査1/3340本,汚染井戸周辺地区調査1/102本,継続監視調査24/702本;[2009年度,環境省]17)
土壌
- 土壌汚染調査:環境基準超過数(1991〜2009年度累積)43事例/10251調査事例;[2009年度,環境省]18)
食事
- 化学物質環境実態調査:検出数0/72検体(検出下限値0.0002 mg/kg);[1999年度,環境省] 19)
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| 適用法令等 |
- 特定物質の規制等によるオゾン層の保護に関する法律(オゾン層保護法):特定物質
- 化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律(化審法):第二種特定化学物質
- 大気汚染防止法:揮発性有機化合物(VOC)として測定される可能性がある物質
- 水道法:水道水質基準値0.002 mg/L以下
- 水質環境基準(健康項目):0.002 mg/L以下
- 地下水環境基準:0.002 mg/L以下
- 水質汚濁防止法:有害物質,排水基準0.02 mg/L以下
- 土壌環境基準:0.002 mg/L以下
- 土壌汚染対策法:特定有害物質,土壌溶出量基準0.002 mg/L以下
- 廃棄物処理法:特定有害産業廃棄物,金属等を含む産業廃棄物に係る判定基準(汚泥)0.02 mg/L以下
- 海洋汚染防止法:有害液体物質Y類
- 労働安全衛生法:管理濃度5 ppm (20℃換算で31 mg/m3)
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注)排出・移動量の項目中、「−」は排出量がないこと、「0」は排出量はあるが少ないことを表しています。
■引用・参考文献
■用途に関する参考文献