化学物質である「PFAS（フッ素化合物）」は、健康被害や環境被害に影響を及ぼしています。ただし、PFASは10,000種類以上あり、その中でもPFOS、PFOAなどが危険性の高い化学物資といわれています。
そこで、今回はその化学構造や特性に着目し、危険性だけでなく安全性や用途についても分かりやすく解説します。
さらに、特に関心の高い「飲み水」の安全対策についても詳しく紹介します。
PFASとは？
PFAS（有機フッ素化合物）は、炭素とフッ素が結合し非常に安定した化学構造を持つ化合物群の総称です。
この構造により、PFASは耐熱性、耐薬品性、防汚性などの特性を持ち、多くの産業や日常生活で使用されています。PFASはその持続性から「永遠の化学物質」とも呼ばれ、環境中や人体内で分解されにくいことが特徴です。この特性が利便性をもたらす一方で、環境や健康への影響が懸念され、現在では規制強化が進んでいます。
PFASの特性
PFASの特性は、化学構造に由来する以下の特徴があげられます。
- １．耐熱性と耐薬品性
- 炭素とフッ素結合の強さから、高温や化学薬品に耐える性質があります。
- ２．撥水性と撥油性
- 防水、防油の特性により、衣類、食品包装、調理器具などで広く使用されています。
- ３．持続性
- 化学的に非常に安定している分、自然環境や人体内で分解されにくいのが特徴です。
PFASの種類
PFASには、主に以下のような2つの種類があります。また、長鎖PFASはその毒性や生体蓄積性から規制が厳しく、短鎖PFASが代替物質として採用されるケースが増えています。
- １．短鎖PFAS
- 炭素鎖が6以下のものを指し、「PFHxS（ペルフルオロヘキサンスルホン酸）」などが含まれます。短鎖PFASは水溶性が高く、環境中で広がりやすい性質があります。
- ２．長鎖PFAS
- 炭素鎖が6以上のものを指し、「PFOS（ペルフルオロオクタンスルホン酸）」や「PFOA（ペルフルオロオクタン酸）」が代表例です。長鎖PFASは短鎖よりも生体蓄積性が高く、規制の対象となることが多いです。
短鎖PFASと長鎖PFASの規制動向
近年、PFASに関する規制は世界的に厳格化しています。
- １．日本
- PFOSとPFOAは特定有害物質に指定され、使用や製造が禁止されています。
- ２．欧州連合（EU）
- 「REACH規則」に基づき、PFOSやPFOAを含むPFAS化合物の規制を拡大しています。また、短鎖PFASの環境影響についても検討が進められています。
- ３．米国
- 州ごとに異なる規制があり「EPA（環境保護庁）」ではPFASの飲料水基準値を設定しています。
多くの製品でPFASが使われている
PFASは、その優れた特性から、私たちの身近な製品から多様な産業分野まで幅広く利用されています。
身の回りでの使用例
PFASは、私たちの日常生活の中で多くの製品に使用されています。以下はその代表的な例です。
- １．防水・防汚製品
- 衣類や靴に使われる撥水・撥油加工は、PFASの撥水性や防汚性によるものです。アウトドア用品やレインコートにも広く採用されています。
- ２．調理器具
- フッ素樹脂を使ったフライパン（例：テフロン）や鍋は、焦げ付き防止効果があり、日常の調理を快適にするために活用されています。
- ３．食品包装材
- ファストフードの包装紙やピザボックスには、油や水が染み込まないようPFASが使用されています。
産業での利用例
PFASは、高い耐久性と特殊な化学特性から、産業界でも不可欠な材料として利用されています。以下の分野で特に重要です。
- １．半導体製造
- 半導体の製造プロセスに必要な化学薬品として、PFASが使用されます。その高い安定性が微細加工に適しています。
- ２．航空宇宙産業
- 耐熱性や軽量性を持つフッ素樹脂は、航空機や宇宙船の部品に使用されます。
- ３．医療分野
- 医療機器や薬品の製造においても、PFASは耐薬品性や生体適合性を活かして利用されています。
- ４．消火剤
- PFASを含む泡消火剤は、油火災や化学火災に効果的で、工場や空港で広く使用されています。
PFASの人・環境への影響
PFASは、その優れた特性から多くの分野で活用されていますが、環境や人体への影響が深刻な問題となっています。特に、PFOSやPFOAなどのPFASは自然環境中で分解されにくく、長期間にわたり蓄積するため、そのリスクを評価し、適切に管理することが求められています。
健康上の懸念
PFASの人体への影響については、多くの研究で以下のような懸念が指摘されています。
- １．発がん性
- 一部のPFASは、特定のがん（腎臓がんや精巣がん）のリスクを高める可能性があるといわれています。
- ２．内分泌かく乱作用
- ホルモンバランスを乱し、甲状腺機能や生殖機能に悪影響を及ぼす可能性があるといわれています。
- ３．免疫機能の低下
- PFASは免疫系に影響を与え、感染症への抵抗力を低下させる可能性がるといわれています。
環境への影響と問題点
PFASは、その高い安定性ゆえに環境中で広範囲に分布し、さまざまな問題を引き起こしています。
- １．水質汚染
- PFASは河川や地下水、飲料水に含まれることがあり、安全な水資源の確保が課題になっています。
- ２．土壌汚染
- 汚染された土地では、農作物への影響が懸念されるほか、土壌中での長期間の蓄積が問題となります。
- ３．生態系への影響
- PFASは魚類や鳥類を含む生物に蓄積し、生態系全体に悪影響を及ぼす可能性があるといわれています。
毒性・残留性・生体蓄積性
PFASは、以下の特性によって環境や健康への影響が懸念されます。
- １．毒性
- 特に長鎖PFASは高い毒性を持ち、動物実験では発がん性や内分泌かく乱作用があると報告されているようです。
- ２．残留性
- 化学的に非常に安定しており、自然環境や人体内で分解されにくいことが特徴です。
- ３．生体蓄積性
- PFASは脂肪組織や肝臓に蓄積し、時間の経過とともに体内濃度が増加するため、長期間にわたる健康への影響が懸念されています。
これらの特性を持つPFASは、「永遠の化学物質」とも呼ばれ、規制や管理が非常に重要視されています。環境や人体への曝露を最小限に抑えるための取り組みが、今後ますます求められるでしょう。
PFASの規制とは？
PFASは、その持続性と環境や健康への影響の懸念から、世界中で規制の対象となっています。各国や地域で異なる規制内容が設けられています。特に、以下のような動きが注目されています。
- １．ストックホルム条約
- 長鎖PFASであるPFOSとPFOAが「残留性有機汚染物質（POPs）」としてリスト化され、製造・使用の削減が進められています。
- ２．国際的な協力
- 「UNEP（国連環境計画）」や「OECD」などの国際機関が、PFASの規制ガイドラインの策定を支援しています。
日本における規制
日本では、PFASに関する規制が以下のように進められています。
- １．化審法（化学物質審査規制法）
- PFOSやPFOAが「第一種特定化学物質」に指定され、使用や製造が禁止されています。
- ２．水質管理基準
- 環境省は地下水や飲料水に含まれるPFASの基準値を設定し、水質管理を強化しています。
- ３．地方自治体の取り組み
- 一部自治体では独自の基準値や水質モニタリングを実施し、地域での対策を強化しています。
EUにおける規制提案
EUはPFAS規制において先進的な取り組みを行っています。EUの規制は、業界全体に多大な影響を与えており、今後の規制動向が注目されています。
- １．REACH規則
- 化学物質の登録・評価・認可を求めるREACH規則では、PFOSやPFOAだけでなく、短鎖PFASを含む広範な化合物の規制を進めています。
- ２．包括的規制提案
- 2023年、EUは「すべてのPFAS化合物を段階的に禁止する」という包括的な規制提案を発表しました。この規制は、食品包装、衣類、調理器具、産業用化学製品などに適用される見込みです。
- ３．水質指令
- 飲料水や河川水に含まれるPFAS濃度の厳しい基準値が設定されました。
国内ニュースで取り上げられる用途と影響
近年では水道水の安全性に対する不安が高まっています。そこで、ここでは国内におけるPFASによる水道水汚染の現状について紹介します。
水道水の中から高濃度のPFASが見つかる
岡山県吉備中央町では、2022年に水道水から1リットルあたり1,400ナノグラムのPFASが検出されました。これは国の暫定目標値である50ナノグラムの28倍に相当します。
また、2020年度から2023年度にかけて全国の水道水を検査した結果、14か所で暫定目標値を超える濃度が確認されました。一部地域では、2020年から4年間連続で基準を超える濃度が検出されています。
汚染が発覚した地域では水源の切り替えや活性炭の設置が行われ、最新の検査ではいずれの地域も暫定目標値を下回っているようです。
高濃度のPFASが混入した原因
先ほども紹介した通り、PFASは、防水服、泡消火剤、フライパンのコーティングなど広範な製品に使用されてきました。その結果、製造・使用過程や廃棄によって環境中に放出されましたが、環境省は、PFASの排出源がほとんど特定できていないとしています。
一例として、岡山県吉備中央町ではダム上流に置かれていた「使用済み活性炭」が汚染の原因と推測されていますが、詳細は明らかになっていません。
住民の影響と対策
汚染水を飲み続けた住民は不安や健康への懸念を抱えており、自治体では公費による血液検査を実施するなどの対応が進められています。
一部の自治体や水道事業者は、水質検査を義務化する動きや暫定目標値を水質基準へ引き上げる議論を進めています。
PFASは本当に危険なのか？（PFOS・PFOAの存在）
ニュースなどでは、PFASは健康被害や環境被害の原因物質として報道されています。それは本当でしょうか？
実はPFASには、10,000種類以上の物質があるといわれています。その中で、現在、健康や環境に害を与えるとされているものは、「PFOS（ピーフォス）」、「PFOA（ピーフォア）」、「PFHxS（ピーエフヘクスエス）」の3種類です。
ニュースなどで報道されている健康被害や土壌汚染の原因物質は、PFASのうちPFOS、PFOA、PFHxSの3種類となります。従ってPFASすべてが悪影響を与える原因にはならないのです（※）。この3種類については人体に取り込まれると排出されにくく悪影響を及ぼす可能性が示唆されています。特に「発がん性」や「免疫機能」への影響が懸念されるといわれています。
※「PFOS（ピーフォス）」、「PFOA（ピーフォア）」、「PFHxS（ピーエフヘクスエス）」以外のPFAS物質の安全性を保障しているものではありません。
PFOS・PFOAの化学構造
PFOSとPFOAの化学構造には以下の共通点と相違点があります。
- １．共通点
- どちらも炭素鎖にフッ素が結合している構造を持ち、高い安定性を有します。
- ２．PFOSの構造
- 長鎖の炭素骨格に「スルホン酸基（-SO3H）」が結合しており、主に撥水・撥油用途で使用されます。
- ３．PFOAの構造
- 長鎖の炭素骨格に「カルボン酸基（-COOH）」が結合しており、フッ素樹脂製造の補助剤として使用されてきました。
これらの構造の違いが特性や利用用途に影響を与えていますが、いずれもその高い安定性と生体蓄積性が環境問題を引き起こす原因となっています。
企業への影響
多くの国で規制が進む中、PFASを使用した製品の見直しや、代替技術の開発が求められています。特に、半導体、医療機器、航空宇宙産業などの分野では、規制への対応が急務となっています。
最新の研究や規制は、PFASの影響を抑えつつ社会の安全を守るための重要な進展です。これらの情報を把握し、適切な対応を行うことが今後ますます求められます。
企業における取組
一般企業では、PFASの規制に対応するため、さまざまな対策が講じられています。以下はその代表例です。
- １．代替材料の開発
- フッ素樹脂の代替となる環境に優しい素材の研究・開発を推進している企業が増えています。特に食品包装や工業用製品では、PFASを含まない製品の市場投入が進んでいます。
- ２．製造工程の見直し
- PFASの使用削減や排出を最小限に抑えるため、製造工程や原材料を見直す企業も見られます。
- ３．消火剤の代替品導入
- 消火剤メーカーでは、PFASを含まない泡消火剤の開発が進み、空港や工場などで利用されているようです。
省庁における取組（食品安全委員会・環境省）
食品安全委員会では、食品中のPFASのリスク評価を進めています。以下のような具体的な取り組みが行われています。
- １．食品中のPFAS実態調査
- 国内で流通する食品を対象に、PFASの残留濃度を測定し、そのリスクを評価しています。
- ２．基準値の検討
- 健康に与える影響を考慮し、飲料水や食品中のPFAS濃度に対する基準値を設定する議論が進められています。
また、環境省では、水質汚染や土壌汚染の防止を目的に、以下の取り組みを行っています。
- １．水質基準の策定
- PFOSやPFOAを対象とした飲料水基準値の設定を進め、地下水や河川水の汚染監視を強化しています。
- ２．汚染地域の特定と対策
- PFAS汚染が確認された地域において、浄化技術やリスク低減策の研究を進めています。
PFASによる健康被害を防ぐための具体的な方法
それでは、日常生活で、PFASの影響を最小限に抑える方法を紹介します。
ただし、PFAS、PFOAの規制状況を鑑みると、過度に心配する必要はありません。ここで紹介する内容を参考に、安全な生活を送るための一助としてください。
水道水のPFAS対策
飲料水は、PFASが体内に取り込まれる主要なルートのひとつとされています。以下の方法で飲み水の安全性を高めましょう。
- １．PFAS除去対応の浄水器を利用する
- 活性炭フィルターを搭載した浄水器は、PFASの除去に効果的です。購入時には、PFAS除去性能が確認されている製品を選びましょう。
- ２．ウォーターサーバーの活用
- 安全性が確認された水を供給するウォーターサーバーを利用することで、リスクを軽減できます。
PFASフリー製品を選ぶ習慣
調理器具や日用品にはPFASが含まれることがあります。以下のポイントを意識して選びましょう。
- １．PFASフリーの調理器具を選ぶ
- PFASを含まないコーティングを施したフライパンや鍋などの製品が増えています。製品ラベルを確認し、安心して使えるものを選びましょう。
- ２．食品包装に注意を払う
- 油や水を弾く特性を持つ食品包装紙にはPFASが使用される場合があります。できるだけ避けるか、必要最低限の使用に留めましょう。
信頼できる情報を得る
環境省や水道事業者が公開する水質情報を定期的に確認し、自分が住む地域の水道水の安全性を把握しましょう。また、新しい研究や規制の進展にも注目し、リスクを適宜見直す姿勢が大切です。
ウォーターサーバー選びのポイント
水道水のPFAS対策としてウォーターサーバーの利用を検討する際、以下のポイントを基に製品を選びましょう。
- １．高品質な水源から採水されているか
- 水源が環境的に優れた地域にあるかどうかを確認し、品質の高い水を選びましょう。
- ２．高度な水処理技術が使われているか
- RO（逆浸透）システムなど、高性能なろ過技術を採用した製品は、不純物をしっかり取り除くことができます。特に硬度10未満の軟水は日本人の体質に合っています。
- ３．安全性と品質管理の徹底
- 製造工場でISOなどの国際認証を取得しているかをチェックしましょう。これにより、食品安全管理の基準がクリアされていることが保証されます。
- ４．生活の利便性と用途への適合性
- 赤ちゃんのミルク作りや調理に適した機能があるかも重要です。冷水と温水を手軽に使い分けられる機能が便利です。
- ５．環境への配慮
- 再利用可能なリターナブルボトルや、省エネ性能の高いサーバーを選ぶことで、環境負荷を軽減できます。
- ６．コストとメンテナンス
- ボトルの価格やサーバーのレンタル費用だけでなく、定期的なメンテナンスの対応も確認しておくと安心です。
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まとめ
PFASは、私たちの生活や産業において非常に重要な役割を果たしてきた一方で、環境や健康への影響が懸念される化学物質です。このコラムでは、「PFASとは何か？」という基本的な疑問に対し、その定義や特性、規制、用途、そして環境への影響や排出削減の動きについて詳しく解説しました。
PFASは、その特性から多くの製品や産業で不可欠な存在ですが、近年では世界的な規制強化とともに代替技術の研究や環境負荷を低減する取り組みが進められています。特に、日本を含む多くの国や企業が協力して、PFASの排出削減や代替素材の開発に取り組んでおり、今後さらに環境と健康に配慮した選択肢が増えていくと考えられます。
もし、PFASに関する健康や環境への影響が心配であれば、まずは身近な製品の選び方や、企業の取り組みを理解することから始めてください。また、企業や規制当局による排出削減や代替技術の導入が進んでいる今、ポジティブな未来への展望も持つことができます。
PFASに関するQ＆A
- Q.PFASとは何ですか？
- A.PFAS（有機フッ素化合物）は炭素とフッ素が結合した非常に安定した化学構造を持つ化合物群で、耐熱性や耐薬品性、防汚性に優れている一方、環境や健康への影響が懸念される物質です。
- Q.なぜPFASは「永遠の化学物質」と呼ばれるのですか？
- A.PFASは化学的に非常に安定しており、環境や人体内で分解されにくいため、「永遠の化学物質」と呼ばれています。
- Q.PFASの代表的な特性を教えてください。
- A.PFASの主な特性には、耐熱性・耐薬品性、撥水性・撥油性、そして化学的安定性による持続性があります。
- Q.短鎖PFASと長鎖PFASの違いは何ですか？
- A.短鎖PFASは炭素鎖が6以下で水溶性が高く環境中で広がりやすいのに対し、長鎖PFASは炭素鎖が6以上で生体蓄積性が高く規制対象になりやすい物質です。
- Q.PFASの主な用途を教えてください。
- A.PFASは防水・防汚製品、調理器具、食品包装材、半導体製造、航空宇宙産業、医療機器、消火剤などで利用されています。
- Q.PFASが人体に及ぼす健康リスクは何ですか？
- A.PFASの健康リスクには、発がん性、ホルモンバランスの乱れ（内分泌かく乱作用）、免疫機能の低下などがあるといわれています。
- Q.PFASが環境に与える影響にはどのようなものがありますか？
- A.PFASは水質汚染、土壌汚染、生態系への悪影響を引き起こし、特に河川や地下水への蓄積が問題視されています。
- Q.日本でのPFASに対する規制内容は何ですか？
- A.日本では、PFOSやPFOAが特定有害物質に指定され、製造や使用が禁止されており、飲料水の基準値が設定されています。
- Q.PFASを日常生活で回避する方法を教えてください。
- A.PFASを避けるには、PFAS除去対応の浄水器を使用する、PFASフリーの調理器具や製品を選ぶ、食品包装材に注意を払うことが効果的です。
- Q.アルピナウォーターの特徴とPFAS対策としての利点は何ですか？
- A.アルピナウォーターは北アルプスの名水を使用し、NASA開発のROろ過システムで精製されており、純度99.9％のピュアウォーターで硬度1.05の超軟水です。PFAS対策に安心して利用できます。
＜参考文献＞
食品全然委員会「ファクトシート」
https://www.fsc.go.jp/sonota/factsheets/f02_fluorocarbon_polymers.pdf厚生労働省「水道における有機フッ素化合物について厚労科研等による検討状況」
https://www.mhlw.go.jp/content/10901000/001234729.pdf食品安全委員会「有機フッ素化合物（PFAS）の 食品健康影響評価について」
https://www.fsc.go.jp/osirase/pfas_health_assessment.data/pfas_hyoukagaiyou.pdf環境省「有機フッ素化合物（PFAS）について」
NHKニュースサイト
