空気中の化学物質濃度と呼気による体内汚染と治療
明けましておめでとうございます。一口セミナーも今年ではや14年目を迎えます。今年も環境と健康に関して考えていきます。 空気を介して人体に入り込む化学物質は低温で放散するレベルのものが多く存在しますが、その存在域は使用や廃棄のされ方によって異なります。食物連鎖による生物濃縮された化学物質を経気道的に曝露することが少ないことは明らかなことですが、経気道曝露は空気環境中の化学物質の濃度が直接影響します。しかし人が化学物質に曝露して直ちに健康影響を引き起こすわけではなく、生物には多くの代謝機構があり、障害や影響を軽減させる仕組みがあります。 化学物質が生物個体に侵入して毒性を発現するまでには吸収、分布、代謝、蓄積などのトキシコネティクスのバリアーがあり、これが毒性を軽減する防御機構の1つとして機能しています。これが化学物質による体内被曝の影響を受けるメカニズムでもあり治療するメカニズムでもあるのです。
Date: 2017/01/01(日)


食物連鎖の階段
今年もあっという間に大晦日です。今年最後のセミナーとなります。来る年が皆様にとりまして実り多くよき年となりますことを祈念いたします。
食物連鎖は段階を一つ上がるごとに生物としての量または数は約1/10になるといわれており、下位のものほど量または数が多いピラミッド型となっています。したがって、連鎖が進むごとに生物一個体の炭素や窒素などの絶対量は上昇し、生物個体数は減少していきます。一方、難分解性化学物質や元素は、生物個体中ではこれら以上に量も濃度も飛躍的に上昇し濃縮されていくことになるのです。人は、食物連鎖の終端であるので汚染物質の体内蓄積も他の生物と比べて極めて高いレベルとなるわけです。
Date: 2016/12/31(土)


食物連鎖による化学物質の濃縮
人が化学物質で曝露されて健康影響が及ぶということとになるのですが、その大きく寄与するが食物連鎖による生物濃縮です。間接的生物濃縮の仕組みを生物圏における被食者−捕食者の関連として表していますが、この一連の関係を食物連鎖といいます。地球上の生物群は、太陽エネルギーを固定する第一生産者である植物群からそれらを捕食する動物、そしてそれらを消費する動物、さらにそれを捕食する高次の動物が数次の段階を構成して生態系を形成しています。この時、難分解性化学物質や元素は分解されることなく生物間を移動し、上位生物が下位生物を捕食することによって栄養素を生物に取り入れると共に、難分解性化学物質や元素を取り込み、濃縮率を上げていくのです。
Date: 2016/12/30(金)


環境から生物
生物圏でも化学物質は移動したり、性質を変化させます。ただし、生物圏での化学物質の移動(特に難分解性化学物質の場合)は分散と拡散ではなく、濃縮と分解なのです。また、生物学的動態と物理学的動態は並行してほぼ同時に進行します。現代では微生物の分解作用を利用した浄化メカニズムが様々な商品化され工業用・商用としても日用としても活用されています。物理化学的に分解されにくい化学物質でも生物によって速やかに分解されることが多いが生物に対して難分解性の高い化学物質や性質の変わらない化学物質は、前述した過程や後述する食物連鎖によって生物や人に濃縮されていくのです。
Date: 2016/12/29(木)


非生物分解と加水分解
加水分解は、化学物質の環境内における非生物分解として最も一般的であり主要な分解経路ですがしばしば酸あるいは塩基によって触媒作用をうけ分解速度が高まります。加水分解性の高い物質は分解しやすく、水圏に留まりやすいか全く別の化合物として作用します。ただし、加水分解性は化学物質の化学的特質といってもよく水、湿度、光などの条件が合わさって反応が進行します。
Date: 2016/12/28(水)


環境温度と湿度・酸化還元
環境内温度は化学物質の性状や性質を変化させやすいので、環境の温度は分解に関与するばかりでなく分散、拡散においても重要な役割を担います。気圏、岩石圏における湿度、水圏における水は他の化学物質と反応する条件の1つとなり、化学物質の性質を変える最も重要な役割を演じます。化学物質は生物圏以外でも濃縮される。非水溶性・難分解性物質は有機物に富んだ土壌に濃縮されるし、重金属類は硫黄化合物になり底質にたまりやすい。物質の性状を劇的に変化させる第一が環境での酸素の存在・非存在で、化学物質に対して酸化および還元反応を起こさせる。これによって化学物質は性質を変えて簡単に他の圏に移動したり分散していきます。
Date: 2016/12/27(火)


様々な作用による物質の動態変化
その物質の環境コンパートメント(水、空気、土壌)中及び相互間での分布や分配は前述の作用によります。沸点の低い物質は蒸気圧と同様に空気環境での存在量は高くなりますが、沸点が高くても多環芳香族化合物やポリ塩化ビフェニル(PCB)のように粒子状物質として空気中に存在します。物理化学特性によって分散・拡散した化学物質は、以下に示す因子と他の物質との相互作用によって分解されたり、分解されずに水環境や大気環境あるいは各圏を移動したりします。光は、物質を分解したり構造を変化させます。地上に到達する太陽光のうち、光化学作用の強い波長の光をどのくらい吸収するかが物質の分解や変化の指標となります。また、緯度や季節変動で太陽エネルギーに強さは大きく変化します。
Date: 2016/12/26(月)


物質が環境に分配される科学的メカニズム
環境の中で様々な物質が移動しています。その指数値に分配係数というのがありますが、様々な物質が環境の中で動く環境動態を予測する指標となるもので、脂溶性の程度の尺度となるもので、主として水溶性かまたは水生生物や陸生生物に対する濃縮製を予測するのに有用な手段となり、多くの研究者によって分配係数と生物濃縮係数との間の良い相関が示されているものもあります。環境動態の要因として考えるには融点と沸点、物理化学的分解、温湿度、物理化学的分解、光、吸着性、酸化還元、加水分解、環境から生物、生物分解、生物濃縮などとの関連性に言及していく必要があります。
Date: 2016/12/25(日)


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