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環境リスク工学

科学技術の進歩とともに人工化学物質、重金属、放射性物質等、様々な物質が地球規模で広がり環境を汚染している。これらの物質には生態系そして人体にとって有害なものも多く、これらの物質が環境中に存在することは人の健康や人類生存に対するリスク(=環境リスク)と考えることができる。このような悪影響はすでにいろいろな形で我々の身近にも現れつつあり、これらのリスクが発現する機構と共に、その大きさを早急に評価し、その対策を立てる必要がある。

当研究室では様々な汚染物質について実データの収集と数値シミュレーション等の手法を駆使して環境中での挙動、人間への移行経路、人体中での有害性の発現機構を分析・評価している。さらにこれらの環境リスクを低減する方法を提案し、工学的立場から地球環境の管理をどのようにおこなっていけばいいかを明らかにしようとしている。

教員

米田 稔 ( Minoru YONEDA )

米田 稔教授(工学研究科)

研究テーマ

一般生活環境中における中沸点有機化学物質の動態解明と曝露量評価をおこない、一般の人々がこれらの物質から受けるリスクを評価している。また重金属などの微量有害物質による市街地土壌汚染の機構解明と、確率論を駆使して最適サンプリング地点決定法の確立を目指している。

連絡先

桂キャンパス Cクラスター C1-3号棟 465号室
TEL: 075-383-3355
FAX: 075-383-3358
E-mail: yoneda@risk.env.kyoto-u.ac.jp

島田 洋子 ( Yoko SHIMADA )

島田 洋子准教授(工学研究科)

研究テーマ

環境放射能や有害物質などの環境リスクへの取り組みとして、個人の生活レベルでの活動がどれだけ環境に負荷をかけているのか、またこれらの負荷を軽減するにはどのような手段が効果的であるかを、モデル化を通して定量的に解決して行く。地球規模から都市レベルにおける環境問題の解決のため、行政などによる環境政策や中長期的計画を策定する上で、有用な知見を提供する。

連絡先

桂キャンパス Cクラスター C1-3号棟 464号室
TEL: 075-383-3357
FAX: 075-383-3358
E-mail: shimada@risk.env.kyoto-u.ac.jp

五味 良太 ( Ryota GOMI )

助教(工学研究科)

研究テーマ

連絡先

研究テーマ・開発紹介

環境汚染物質への曝露の偏りと環境弱者の健康リスク発現確率評価

放射性物質やベンゼン等の微量環境汚染物質による健康リスクは、環境汚染物質の曝露側条件(特異な曝露形態に曝される集団・個人等の外部条件)と特異な被曝露側条件(特異体質や持病等を有する内部条件)とが重複する場合に、高頻度で発現すると考えられる。数理発癌モデルを援用し、被曝露側条件の変動が人の健康リスク発現確率に及ぼすであろう影響を評価し、人集団におけるリスク発現機構について研究する。

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図-1 環境中での化学物質の分布と人体曝露

環境微量汚染物質による人の健康リスク評価システムの開発

発がん物質や内分泌撹乱物質などの環境微量汚染物質によるヒトの健康影響が問題とされている。これまで化学物質による健康リスク評価は動物実験や疫学調査に大きく頼ってきた。しかし近い将来、動物実験データや疫学調査データが不足する物質についてもリスク評価に取り組まねばならない。そこで本研究では、分子生物学・細胞生物学・生理学等を用いた実験手法を駆使してリスク評価に必要な基礎データを集積するとともに、生物学的メカニズムに基づいた新しいリスク評価システムの構築を目指す。

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図-2 ベンゼンの生体内代謝

市街地土壌汚染の機構解明とサンプリング地点決定法の確立

生活環境中の土壌表面には、様々な発生源から有害な有機化合物や重金属が降りそそぎ蓄積しつつある。本研究では多くのフィールド調査によって、市街地土壌汚染の実態と機構を明らかにする。また、汚染状況調査のためのサンプリング地点の選択は、適当におこなわれているというのが現状である。本研究では、遺伝アルゴリズムなどの最適化手法を用いて、調査データを効率・精度良く収集するサンプリング戦略を確立する。さらに汚染物質の土壌中での移動をリアルタイムで追跡する測定装置も独自に開発し、その実用化を目指す。

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図-3 情報量の増加とともに濃度分布が確定していく様子

その他のテーマ

その他にも以下のようなテーマで研究を行っています。

環境汚染物質による免疫毒性の評価

免疫学に基づきケミカルメディエーターやリンパ球幼若化等を指標に、環境中に存在するアレルギー疾患の原因物質の解明を目指し、リスク評価に必要な基礎データを準備する。

生活環境中における中沸点有機化学物質の動態解明と曝露量評価

生活環境中での汚染が問題となっている化学物質には中沸点有機化合物が多く、揮発、拡散、沈着など独特な環境中での移動拡散機構を持っている。本研究ではこれら汚染物質による身近な生活環境中での汚染実態と移動消長メカニズム、人体曝露量などを、実験およびフィールド調査などによって明らかにしようとしている。

一般廃棄物処理システムにおける微量元素の動態解析

一般廃棄物の処理システムでは、家庭等から排出された廃棄物中に含まれる種々の微量汚染物質が、中間処理プロセスを経ることによりその濃度や形態を変更しつつ、収集・輸送・処理・蓄積され、種々の環境リスクの潜在的な源になっている。ここでは京都市の一般廃棄物処理システムを対象にして、一般廃棄物の量および質(元素)のシステム内動態モデルを構築し、その妥当性を実測データに照らして検証すると共に、廃棄物のライフサイクルアセスメントを介して、資源リサイクル等が有するリスク低減効果を明らかにする。

研究室ウェブサイト

http://risk.env.kyoto-u.ac.jp/