Ayako Tachifuji

Leaching of brominated flame retardants from mixed wastes in lysimeters under conditions simulating landfills in developing countries.

In developing countries, wastes are usually not separated before being disposed of in solid-waste landfills, most of which are open dumps without adequate measures to prevent environmental pollution. To understand the leaching behavior of brominated flame retardants (BFRs) from waste consumer products in landfills, we have been conducting a long-term landfill lysimeter experiment since 2006 under conditions designed to mimic three types of landfill conditions in developing countries: aerobic, semi-aerobic, and anaerobic. Pilot-scale lysimeters (60-cm i.d.) were filled with a 400-cm layer of mixed wastes consisting of 35 wt% food, 20 wt% paper, 20 wt% paper pulp, 13 wt% plastic, 10 wt% wood chips, 1 wt% glass, and 1 wt% metals, proportions that are typical of unsorted municipal solid waste in Asian developing countries. In the present study, we determined the concentrations of polybrominated diphenyl ethers, tetrabromobisphenol A, tribromophenols, and hexabromocyclododecanes in leachate samples collected from the lysimeters during the first 3.5 years of the experiment, to evaluate BFR elution behavior in early-stage landfills. Under all three conditions, BFR elution started at the beginning of the experiment. The BFR concentrations in the leachates from the aerobic lysimeter tended to be lower than those from the anaerobic lysimeter, suggesting that the presence of air inside landfills considerably reduces BFR elution to the surrounding environment. During the 3.5-year experiment, BFR outflow from the lysimeters was only 0.001-0.58% of the total BFRs in the loaded waste; that is, most of the BFRs in the waste remained in the lysimeters.

Production Process of Mutagens in Landfill Site received Incineration Residue

筆者らは有害化学物質による埋立地のリスクを軽減することを目的として, バイオアッセイ, 特に変異原性試験による有害性の評価に注目し, 埋立廃棄物および浸出水の変異原性の調査を行っている。これまでに, 埋立地浸出水を用いて最適な変異原物質の濃縮・変異原性試験の方法について検討した。また, 実埋立地浸出水の調査を通して, 浸出水の生物的酸化処理によって変異原物質が生成されることを明らかにした。そこで本研究では, 埋立模型槽を用いて廃棄物の種類および埋立条件と変異原性の関係を調査し, 浸出水中に主に検出されるフレームシフト型の直接変異原物質の生成機構とその要因について検討した。さらに, この結果を基に, 変異原物質の生成実験を行い, 生成機構の検証を行った。その結果, (1) 好気的な埋立構造ほど変異原性の出現が早いこと, (2) 焼却灰と窒素化合物を含む廃棄物を埋め立てた場合, 生物的硝化過程および硝酸塩の化学的還元過程におけるNO-2およびN2Oの生成初期に変異原物質が生成されること, (3) 硝酸塩の還元過程において検出される変異原物質に多環芳香族炭化水素のニトロ誘導体や芳香族アミンが含まれていること等が明らかになった。

Safety Assessment of Landfill by Mutagenicity Test.

昨今, 有機化学物質による生態系の異常が顕在化しており, 化学物質の安全性評価手法としてバイオアッセイが注目されている。本報は, 埋立地周辺の安全性を評価することを目的として, 著者らが十数年来調査研究を行ってきた「埋立地の変異原性」について取りまとめたものである。その中で, 埋立地浸出水中の変異原性物質はpH2の酸性条件下でSep-Pak Plus CSP 800に効率よく吸着される物質であることがわかった。また, 浸出水中の変異原性物質の大部分がS.typhimurium TA 98株, S9mix無添加条件下で検出されるフレームシフト型の直接変異原物質であり, 変異原性をモニタリング指標として利用する場合, 検出操作の簡素化が期待できることがわかった。埋立地における変異原物質の消長は微生物の好気性代謝と関連しており, 変異原物質は埋立層内が好気的になる程早く浸出水中に溶出し, 早期に消失することもわかった。これは, 埋立地において変異原物質の制御が可能であることを示している。今後の課題として, (1) 非変異有害物質の検出方法の確立, (2) 埋立地内に存在する変異原前駆物質のリスト評価上における位置付け, (3) 変異原物質の化学的正体の解明等が残された。