(ペットの水)水道水で大丈夫?【必読】危ない!水質基準とペット!【ジブロモクロロメタン】

 

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ジブロモクロロメタンは、浄水過程で、水中のフミン質等の有機物質と消毒剤の塩素が反応して生成されるトリハロメタンの構成物質であり、その生成量は原水中の臭素イオン濃度により大きく変化します。


水質基準値:0.1mg/L

毒性評価
★ジブロモクロロメタンは肝毒性があるほか、突然変異(催奇形性)を誘発することが動物実験で明らかになっています。

 

(参考)
急性毒性
ヒトの急性症状に関する情報は得られなかったが、ラットでは立毛や鎮静、筋弛緩、運動失調、へばりがみられ 、マウスでは500 mg/kg の投与で30 分以内に鎮静及び麻痺が現れ、約4 時間持続した 。

中・長期毒性
ア)CD-1 マウス雌雄各8~12 匹を1 群とし、0、50、125、250 mg/kg/day を14 日間強制経口投与した結果、125 mg/kg/day 以上の群の雌雄で肝臓相対重量の増加、液性免疫の抑制、雌でヘキソバルビタール投与による睡眠時間の延長、250 mg/kg/day 群の雄で体重増加の抑制、脾臓相対重量の減少、細胞性免疫の抑制、雌雄でフィブリノーゲン及び血糖値の減少、GPT、GOT の上昇に有意差を認めた 。この結果から、NOAEL を50 mg/kg/day とする。
イ)CD-1 マウス雄8 匹を1 群とし、0、37、74、147 mg/kg/day を14 日間強制経口投与して肝臓及び腎臓への影響を調べた結果、147 mg/kg/day 群で腎皮質切片のp-アミノ馬尿酸取込率の有意な低下とGPT の有意な上昇を認め、主に147 mg/kg/day 群の腎臓で尿細管上皮の過形成及び糸球体間質の肥大、肝臓で有糸分裂像及び細胞質空胞化の発生率に増加がみられたが、これらの組織変化はごく軽微~軽微なものであった 。この結果から、NOAEL を74 mg/kg/day とする。
ウ)Sprague-Dawley ラット雄10 匹を1 群とし、0、0.0005、0.005、0.05%の濃度で28 日間飲水投与した結果、一般状態や体重、主要臓器の重量や組織、血液の臨床化学成分や血球数等に影響はみられなかった。また、飲水量から求めた本物質の摂取量は0、0.13、1.5、12mg/rat/day であった 。このため、0.25%の濃度群を追加して雌雄各群20 匹に90 日間飲水投与した結果、体重増加の抑制傾向がみられたものの、有意な変化ではなかった。0.25%群の雌雄で肝細胞の変性(空胞化など)に有意な増強を認めたが、90 日の回復期間後には他群との間に差はみられなかった。この他には、甲状腺で濾胞の小型化とコロイド密度の低下、上皮の肥厚がみられたが、用量に依存した変化ではなかった 。本物質の摂取量は雄で0、0.14、1.5、12、55 mg/rat/day、雌で0、0.11、1.2、9.5、38 mg/rat/day であったが、U.S. EPA(1989)は著者との私信で得た体重のデータをもとに各群の用量を雄で0、0.442、4.93、39.5、202 mg/kg/day、雌で0、0.585、6.42、49.5、211 mg/kg/day と算出しており、NOAEL を雄で39.5 mg/kg/day、雌で49.5 mg/kg/day とする。
エ)Wistar ラット雌雄各7 匹を1 群とし、雄に0、18、56、173 mg/kg/day、雌に0、34、101、333 mg/kg/day を1 ヶ月間混餌投与した結果、333 mg/kg/day 群の雌で体重増加の有意な抑制を認め、雄の173 mg/kg/day 群で肝臓の絶対及び相対重量、雌の34 mg/kg/day 以上の群で肝臓相対重量、101 mg/kg/day 以上の群で肝臓絶対重量、333 mg/kg/day 群で腎臓相対重量の増
加に有意差を認めた。また、雌の34 mg/kg/day 以上の群でALP、LDH の低下、総コレステロールの増加、101 mg/kg/day 以上の群でコリンエステラーゼ活性の低下、333 mg/kg/day 群でトリグリセリドの低下に有意差を認め、雄でも56 mg/kg/day 以上の群でALP の低下、総コレステロールの増加、173 mg/kg/day 群でトリグリセリド、コリンエステラーゼ活性、非エステル化脂肪酸の減少に有意差を認めた。組織への影響は肝臓のみに認められ、雄の56mg/kg/day以上の群及び雌の101 mg/kg/day以上の群で用量に依存した細胞質空胞化の増強、雄の173 mg/kg/day 群及び雌の333 mg/kg/day 群で腫脹や単細胞壊死の発生率に増加がみられた 。この結果から、雄でNOAEL を18 mg/kg/day、雌でLOAEL を34 mg/kg/day とする。
オ)Sprague-Dawley ラット雌雄各10 匹を1群とし、0、50、100、200 mg/kg/day を90 日間強制経口投与した結果、一般状態に異常はなかったが、200 mg/kg/day 群の雌雄で体重増加の有意な抑制を認めた。50 mg/kg/day 以上の群の雄及び100 mg/kg/day 群の雌で肝臓相対重量の増加、100 mg/kg/day 以上の群の雌雄で腎臓相対重量の増加、100 mg/kg/day 以上の群の雌及び200 mg/kg/day 群の雌で脳及び胸腺の絶対重量の減少、100 mg/kg/day 以上の群の雄でGPT の上昇、100 mg/kg/day 以上の群の雄及び200 mg/kg/day群の雌でクレアチニンの増加、200 mg/kg/day 群の雌雄でALP の上昇、雄でカリウムの減少などに有意差を認め、200mg/kg/day 群は雌雄の数匹に腎臓の蒼白化などもみられた。肝臓では、50 mg/kg/day 以上の群の雄及び200 mg/kg/day 群の雌で小葉中心性のリピドーシス(空胞化)、200 mg/kg/day 群の雌雄で小葉中心性の壊死、腎臓では100 mg/kg/day 以上の群の雌及び200 mg/kg/day 群の雄で尿細管細胞の腫脹を伴った変性を9/10~10/10 匹に認め、50 mg/kg/day 群の雌及び100
mg/kg/day 群の雄でも4/10~5/10 匹に尿細管の変性がみられた 。この結果から、LOAELを50 mg/kg/day とする。
カ)Fischer 344 ラット及びB6C3F1マウス雌雄各10 匹を1 群とし、0、15、30、60、125、250mg/kg/day を13 週間強制経口投与(5 日/週)した結果、ラットでは250 mg/kg/day 群の雌雄各9 匹が5~10 週目に死亡し、250 mg/kg/day 群の雄で47%、雌で25%の体重増加の抑制を認めた。また、250 mg/kg/day 群の雌雄で肝細胞の空胞化変性や壊死、尿細管細胞の変性や再生、管状円柱を高率に認め、このうち、肝細胞の空胞化変性は対照群を含む雄の全群
(4/10、7/10、8/10、10/10、10/10、10/10 匹)にみられたが23) 、発生率の有意な増加は60mg/kg/day 以上の群に限られた。マウスでは雄の対照群及び15、125、250 mg/kg/day 群で各1 匹が死亡し、125 mg/kg/day 以上の群の雄で5.4~6.3%、雌で2.6~5.9%の体重増加の抑制を認めた。肝細胞の壊死及び空胞化変性は250 mg/kg/day 群の雄の5/10 匹に、尿細管の変性又は石灰化も250 mg/kg/day 群の雄の5/10 匹にみられたが、雌のマウスにはみられなかった。この結果から、NOAEL をラットで30 mg/kg/day(ばく露状況で補正:21 mg/kg/day)、マウスで125 mg/kg/day(ばく露状況で補正:89 mg/kg/day)とする。
キ)Fischer 344 ラット及びB6C3F1マウス雌雄各50 匹を1 群とし、ラットに0、40、80 mg/kg/day、マウスに0、50、100 mg/kg/day を2 年間強制経口投与(5 日/週)した結果、ラットでは80mg/kg/day 群の雄で20 週目から体重増加の抑制を認めたが、雌の体重や雌雄の生存率、一般状態に影響はみられなかった。40 mg/kg/day 以上の群の雌雄の肝臓で脂肪変性、40mg/kg/day 以上の群の雄及び80 mg/kg/day 群の雌の肝臓でスリガラス様の細胞質変化、40mg/kg/day 以上の群の雄で腎症の発生率に増加がみられた。
マウスでは100 mg/kg/day 群の雌雄の体重は試験期間を通して対照群よりも低く、50mg/kg/day群の雌雄の体重も59 週以降は明らかに低かったが、一般状態に変化はなかった。生存率は雄の50、100 mg/kg/day 群で有意に低く、このうち、58~59 週目に死亡した50mg/kg/day 群の雄35 匹については調剤ミスによる過剰投与が原因であったが、同じものを投与した50 mg/kg/day 群の雌で特に死亡率の増加はみられなかった。肝臓では50 mg/kg/day以上の群の雌雄で脂肪変性、雄で壊死、100 mg/kg/day 群の雄で巨大肝細胞、雌で石灰化の発生率に増加がみられ、50 mg/kg/day 群の雄の脂肪変性及び壊死はほぼすべてが過剰投与で死亡したマウスに限られた。また、50 mg/kg/day 以上の群の雄で腎症、雌で濾胞細胞の過形成の発生率に増加がみられ、腎症は過剰投与で死亡した35 匹のすべてにみられた。
これらの結果から、LOAEL をラットで40 mg/kg/day(ばく露状況で補正:29 mg/kg/day)、マウスで50 mg/kg/day(ばく露状況で補正:36 mg/kg/day)とする。
ク)Wistar ラット雌雄各40 匹を1 群とし、雄に0、10、39、210 mg/kg/day、雌に0、17、66、350 mg/kg/day を24 ヶ月間混餌投与した結果、雄の210 mg/kg/day 群及び雌の350 mg/kg/day群で軽度の立毛とへばり、著明な体重増加の抑制がみられ、39 mg/kg/day 群の雄及び66mg/kg/day 群の雌でも軽度の体重増加の抑制がみられたが、摂餌量や血球成分、臓器重量へ
の影響はいずれの群にもなかった。臨床化学成分のうち、トリグリセリドの減少とγ-GTPの上昇には用量依存性があったが、他の成分の有意な変化には用量依存性や一貫した経時的傾向はみられなかった。剖検では、投与群の雌雄に肝臓表面の凸凹不整や黄変、小葉の透明化を認め、18 ヵ月後の剖検では雄の低用量(10 mg/kg/day)群でもほぼすべてに肝臓の黄変がみられたが、雌の低用量(17 mg/kg/day)群では1 匹に軽度の肝肥大がみられただけで、24 ヵ月後には低用量群での肝臓への影響は雌雄の各数匹に限られた 。なお、定性的な報告であったため、NOAEL 等の判断はしないこととする。


水質基準の算出方法

評価値の算出
評価値の算定に当たっては、WHO 等が飲料水の水質基準設定に当たって広く採用している方法を基本とし、食物、空気等他の暴露源からの寄与を考慮しつつ、生涯にわたる連続的な摂取をしても人の健康に影響が生じない水準を基として設定している。
具体的には、閾値があると考えられる物質については、基本的には
・1 日に飲用する水の量を2L
・人の平均体重を50kg(WHO では60kg)
・水道水由来の暴露割合として、TDI の10%(消毒副生成物は20%)を割り
当てとする条件の下で、対象物質の1 日暴露量がTDI を超えないように評価値を算出している。

それでは、実際にジブロモクロロメタンの算出を説明します。

 


評価値(ジブロモクロロメタン)
平成4年の評価と同様に、 NOAEL:30 mg/kg/dayを週5日曝露で補正し、不確実因子1000(個体差・種間差の因子:100、発癌性可能性と短期間試験による因子:10)を適用して、TDIは21 μg/kg/dayと求められる。消毒副生成物であることより、TDIに対する寄与率を20%とし、体重50kgのヒトが1日2L飲むと仮定すると、評価値は0.1 mg/Lと求められる。

まず、TDIについては簡単に説明すると、
Tolerable Daily Intake(耐容一日摂取量):ヒトが摂取しても健康に影響がない、汚染物質の一日あたりの摂取量。


ジブロモクロロメタンの水質基準値の算出式=21×50/2×0.2=105μg/L=0.1mg/L

ここで、
① 21はジブロモクロロメタンのTDI
②50は50kgの人の体重(日本の水質基準は体重50kgをもとに算出される)
③2は1日に飲用する水の量:2L(日本の水質基準は2Lをもとに算出される)
④0.2はTDIに対する飲料水の寄与率:20%=0.2(ブロモジクロロメタンは   
消毒副生成物なので20%)

(参考)
単位μg(マイクログラム)はmgの1000分の1、mgはgの1000分の1
つまり、1000μg=1mg、1μg=0.001mg

以上で、ジブロモクロロメタンの水質基準値が0.1mg/Lと求まりました。


ここで、新たな見解として、人以外の動物にこの0.1mg/Lが妥当なのか検証してみました。なぜかというと、ペットも家族の一員であると私は考えているからです。

 

 

1 ジャンガリアンハムスターの場合
①体重40gの場合=0.04kg
※オスの適正体重は35gから45gで、メスは30gから40gです。
②1日に飲用する水の量:10mL=0.01L

ジブロモクロロメタンの水質基準値の算出式=21×0.04/0.01×0.2=16.8μg/L=0.0168mg/L≒0.017mg/L

なんと、ジャンガリアンハムスターの場合では、0.017mg/L以上では毒性の恐れがあるのです。

例えば、ジブロモクロロメタンの値が0.05mg/Lの場合には、水質基準を満たしていても、それは人に対して満たしているのであって、ジャンガリアンハムスターの場合では、0.017mg/L以上なので毒性の恐れがあるのです。

 

2 トイプードルの場合
④ 体重:3kgの場合
⑤ 1日に飲用する水の量:およそ300mL=0.3L
ジブロモクロロメタンの水質基準値の算出式=21×3/0.3×0.2=42μg/L=0.042mg/L

なんと、トイプードルの場合では、0.042mg/L以上では毒性の恐れがあるのです。

 

3 アメリカンショートヘアの場合
③ 体重:4kgの場合
②1日に飲用する水の量:およそ214mL=0.214L
ジブロモクロロメタンの水質基準値の算出式=21×4/0.214×0.2=78.5μg/L=0.0785mg/L≒0.079mg/L

なんと、アメリカンショートヘアの場合では、0.079mg/L以上では毒性の恐れがあるのです。

 


【中間まとめ】ジブロモクロロメタンの水質基準値=0.1mg/L
ジャンガリアンハムスターの場合:0.017mg/L
・トイプードルの場合:0.042mg/L
・アメリカンショートヘアの場合:0.079mg/L
となり、人では問題ない基準でもペットは危険な値になることがわかりました。
特に、ジャンガリアンハムスターでは、0.017mg/Lなので0.1mg/Lのおよそ6倍も低いジブロモクロロメタンの濃度でないと、毒性の恐れがあるのです。

 

 

【対策】
以上のように人よりも体の小さなペットでは、水質基準以内であっても危険な場合があります。水質基準が人を基準に策定されたという背景がその原因です。しかし、ペットも家族の一員です。
それでは、ペットを守るためにどのようにすれば良いでしょうか?


対策方法
①沸とうさせる。

(確実な方法)トリハロメタンは、煮沸すると最初の3~4倍に増加し、10分以上煮沸することで少しずつ減少し、50分でゼロになります。つまり、トリハロメタンの危険性から回避するには50分煮沸を続ける必要があるのです。

(簡便な方法ですが、ゼロになるかは保障できません)沸とうさせると、 トリハロメタンは気化して水中から除去することができます。このときに10分以上沸とうを続けてください。トリハロメタンは、沸とうして5分程すると一時的に水中濃度上昇しますが、さらに沸とうを続けると蒸発するため、除去することが可能です。5分程度で沸とうを止めてしまうと、逆にトリハロメタンが増加してしまうので注意が必要です。電気ポットでは、沸とう操作を数回繰り返すことで除去することができます。

②活性炭にとおす
活性炭の表面には目では見えない小さいすき間が空いていて、そのすき間に色々なものを取り込む性質があります。残留塩素と同様にトリハロメタンも活性炭に吸着されるため、除去することができます。ただし、活性炭の吸着量には限度があるため、市販の浄水器等で活性炭吸着装置のついたものをご使用になる場合は、適正な交換時期を守って使用して下さい。

③最も確実な方法
ここで知ってほしいのは、水道水は煮沸するだけでは絶対に安全とは言えないという事です。(トリハロメタンは塩素との反応で生成します)
そこで、水道水を煮沸する前に、塩素をはじめ水道水に含まれる全ての有害物質を取り除く必要があります。そのために家庭で出来る一番確かな方法として浄水器でろ過する以外安全な方法は今のところないと思われます。

 

まとめますと、一番確実なのは、次の通りです。
活性炭付きの浄水器でろ過する→50分煮沸する。

 

まとめ
化学物質の水質基準は人を基準に定められたものなので、ペットなど体の小さな動物に対しては十分でない場合があります。
そのためには、化学物質を十分に除去してペットに与える工夫が必要です。

  

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