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ダイオキシン類(-るい)とは、ポリ塩化ジベンゾパラジオキシン (PCDD) 及びポリ塩化ジベンゾフラン (PCDF) の総称である。また、コプラナーポリ塩化ビフェニル (Co-PCB) のようなダイオキシン類と同様の毒性を示す物質をダイオキシン類似化合物と呼ぶ。

ダイオキシン類は塩素を含む物質の不完全燃焼や、薬品類の合成の際、意図しない副合成物として生成する。

2,3,7,8-TCDDはダイオキシン類の中では最も毒性が高く、IARCにより「人に対する発がん性がある」と評価されている。マウスでの動物実験では催奇性が確認されている。

◆ 定義

1998年5月に世界保健機関 (WHO) は、PCDD 及び PCDFに加え、Co-PCB もダイオキシン類として定義したため、今日では、PCDD、PCDF 及び Co-PCB の総称として、ダイオキシン類と呼ばれている。これらはダイオキシンという単独の物質を指すものではないため、ダイオキシン類と標記するのが正しい。

◇ ダイオキシン類として規制されている物質

・ ポリ塩化ジベンゾパラジオキシン (PCDD) : 75種類の異性体

・ ポリ塩化ジベンゾフラン (PCDF) : 135種類の異性体

・ コプラナーポリ塩化ビフェニール (コプラナPCB) : PCBのうち塩素原子が分子の外側を向き平面状分子となっているもので、一般のPCBより毒性が高い。29種類の異性体

◆ 名称の由来

元来、ダイオキシン(dioxin、化合物字訳基準に従った名称はジオキシン)は、IUPAC命名法の定義に基づいた有機化合物の名称で、環内に酸素原子を二つ含む六員環の不飽和複素環式化合物を指す。詳しくはジオキシンの項を参照のこと。

「ダイオキシン類」「ダイオキシン類似化合物」とされた化合物群は、生理活性に注目して分類されたものである。そのためジオキシン構造を持つPCDDの他に、ジベンゾフラン骨格からなるPCDFやビフェニルを母骨格としたCo-PCBも含まれている。

◆ 性質

常温で、無色の固体。蒸発しにくく、水には溶けにくいが、油脂類には溶けやすい。他の化学物質、酸、アルカリなどと反応せず、自然には分解しにくく比較的安定した状態を保つ。大気のダイオキシン類測定にはガスクロマトグラフ質量分析法による高分解能のガスクロマトグラフ質量分析計が用いられている。しかし、紫外線により徐々に分解される。

800℃以上の高温での完全燃焼により分解可能であるが、300℃程度の温度で「デノボ合成」により再合成される。

◆ 発生源

ごみの焼却などによる燃焼や薬品類の合成に際して、意図しない副生成物(非意図的生成物)として生じる。過去においては、米軍がベトナム戦争で散布した枯葉剤の中に不純物として含まれていたことは有名である。日本においても、PCBや農薬の一部に不純物として含まれて、環境中に排出されたという研究結果もある。

現在では、廃棄物の焼却処理過程においての発生が一番多く、その他、金属精錬施設、自動車排ガス、たばこの煙などから発生するほか、山火事や火山活動などの自然現象などによっても発生する。

一方で横浜国立大学の益永茂樹らは、過去に環境中に排出されたダイオキシン類として塩素系農薬、ペンタクロロフェノールおよびポリクロロフェニルニトロフェニルエーテル製造の副反応が主要な発生源であり、過去のこれらの農薬に不純物として含まれていたダイオキシン類が海に運ばれ魚を通じヒトに影響しているという推定を述べた。益永らによれば、この過去の排出の影響は現在の焼却過程によるものの4倍ほどとなっているという。

◇ 焼却炉や電気炉などの対策

800℃以上の高温での保持時間を長くし完全燃焼させ、300℃程度の温度の滞留時間を短くするため急速冷却し、活性炭により生成された微量のダイオキシン類を吸着しバグフィルターでろ過してから再加熱し大気中に放出している。また、灰や活性炭などは固化処理などを行いダイオキシン類や重金属類などの溶出を防止している。処理した固化物などは管理型最終処分場に埋め立て処分することが定められている。

◇ 家庭における非意図的な発生

塩素を含む薬剤、漂白剤などの使用。

プラスティックや食品トレイの燃焼によって発生する。

◆ ダイオキシンによる生物への影響

◇ 生物濃縮

陸上動物[外部リンク] 蓄積と生物濃縮 (PDF) 森林総合研究所においても水生生物[外部リンク] 水生生物におけるダイオキシン類の生物濃縮性に関する研究 (PDF) 横浜国立大学においても食物連鎖の低位にある生物よりも高位にある生物の方がより高いダイオキシン濃度を示すことが知られている。一方、PCDD、PCDF

については、食物連鎖の高位にある生物の方がより低い濃度を示す傾向があることが確認されている[外部リンク] 東京湾の水生生物の食物連鎖におけるダイオキシン類の挙動(PDF)横浜国立大学。

ベトナムで使用された枯葉剤は、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4-D)と2,4,5-トリクロロフェノキシ酢酸(2,4,5-T)の混合剤であり、ジベンゾ-パラ-ダイオキシン類が含まれ、副産物として一般の2,4,5-T剤よりさらに多い2,3,7,8-テトラクロロジベンゾ-1,4-ジオキシン(TCDD)を生成する。このTCDDは非常に毒性が強く、マウスでの実験で催奇形性が確認されている。なお、この2,4,5-Tはアメリカ合衆国や日本では農薬としての散布使用が許可されていない。

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