トピックス(258)

日本農薬学会2017年度大会から(追記):種の感受性分布を用いた農薬の生態リスク評価

表記の講演は、今年度の農薬学会賞(奨励賞)に選ばれており、リスク評価の新しい考え方として重要である。現役時代に合成が専門であった筆者には講演内容はやや難解であり、 紹介をためらったが、本ホームページの読者からの要望もあって、ここに追記することにした。なお、このテーマに関しては、演者による解説記事が学会誌に掲載されている。

生態系には多種多様な生物が生息しているが、農薬の毒性は対象となる生物種により大きく異なっている。これらの生物種のすべてについて毒性試験を行うのは不可能であるが、 多数の生物種の化学物質に対する感受性は対数正規分布に従っており、累積確率分布として表される。これは、種の感受性分布(SSD)といわれ、農薬の濃度が高くなるに従い、影響を 受ける生物種の割合が増加する。そこで、5%の生物種は影響を受けるが、95%の種は保護される濃度(5%ハザード濃度:HC5)をリスク管理の目標値とする。

農薬取締法における「登録保留基準」では、農薬の水産動植物に対するリスク評価に基づく基準値が設定されている。ここでは、魚類(メダカまたはコイ)、ミジンコ(オオミジンコ) 、藻類(緑藻)に対する急性毒性試験によるLC50値(半数致死濃度)あるいはEC50値(半数影響濃度)を、それぞれの種間の感受性差に関する不確実係数(魚類とミジンコは原則10、 藻類は1)で割った数値の最小値とされる。

メソコスム試験では、野外または屋内に人工的に設置された自然に近い生態系を用いて生物集団に対する化学物質の応答性を調べる。これは多種類の生物が共存している系なので、 生物間相互作用や長期間の影響を考慮している。メソコスム試験による無影響濃度をメソコスム試験での評価値とし、それらの評価値とHC5値との比較が行われた。その結果、殺虫剤 フェニトロチオン、イミダクロプリドおよびフィプロニルのHC5値は、メソコスム試験での無影響濃度と比べて若干低い程度であった。ところが、登録保留基準値と比較した場合、フェ ニトロチオンの登録保留基準値はHC5値と同等であったが、フィプロニルの登録保留基準値はHC5の約200倍、イミダクロプリドの登録保留基準値はHC5値の約2万倍であった。これらの結果 から、HC5値とメソコスム無影響濃度とはほぼ対応しているが、登録保留基準値とは大幅に異なる場合もあることが分かった。

HC5値と登録保留基準値間のギャップが大きかったのは、殺虫剤と除草剤各9種であった。これらの農薬は特定の作用機構に属している。殺虫剤では、作用機序4A(ネオニコチノイド) , 2B(GABA系阻害)および5(スピノシン)に属するもので、除草剤では作用機序がB(ALS阻害), E(プロトポルフィリノーゲンオキシダーゼ阻害), F2(4-HPPD阻害)に属するもので あった。殺菌剤では、HC5値と登録保留基準値とおおむね対応している。これらの結果は、特定の指標生物で生態リスクを評価することの限界を示している。なお、作用機序に関しては、 殺虫剤は本ホームページのトピックス235、除草剤はトピックス163を参照していただきたい(5月1日)。

参照文献:永井孝志、日本農薬学会誌 42(1),133-137(2017)

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