〔947〕
フ ロ ン に よる成 層 圏 オ ゾ ン破 壊 の健 康 リス ク評 価 安 藤
満
国立環境研究所地域環境 グループ
Risk Evaluation
of Stratospheric
from Chlorofluorocarbons Mitsuru Regional Environment
Ozone Depletion Resulting (CFC) on Human
Health
Ando
Division, National Institute for Environmental
Studies, Tsukuba
Chlorofluorocarbon-11 (CFC11) lasts for an average of 74 years in the atmosphere, CFC12 for an average of 111 years, and CFC113 for an average of 90 years. Every CFC molecule destroys thousands of molecules of stratospheric ozone. Recently, the extent of the Antarctic ozone hole has been recognized. The depletion of stratospheric ozone may lead to increase ultraviolet-B (UV-B) radiation. UV-B
radiation
skin cancer.
UV-B
has many radiation
damaging
effects
also suppresses
on human
the immune
health,
such as snow blindness,
defenses
against
certain
cataract
and
infections.
While it is difficult to estimate the numerical effect on the basis of epidemiologic data in the U.S. A., UNEP and WHO estimate that for every 1% decrease in stratospheric ozone, there will be between a 0.3 to 0.6% increase in cataract. They also estimate that for every 1% depletion of ozone, the incidences of basal cell carcinoma, squamous cell carcinoma and malignant melanoma will increase 2.7, 4.6 and 0.6%, respectively. There is also concern that increased UV-B radiation might lead to an increase of the incidence and severity of infectious diseases due to suppression of the immune system. Since the data on UV-B exposure are extremely limited, it is necessary of skin cancer in various countries in relation to UV-B exposure.
Key words:
Chlorofluorocarbons, フ ロ ン,オ
は NASAの
じ
め
報 告 に よ る と,1989年
Ozone hole, Skin cancer,
ゾ ン ホ ー ル,皮
膚 癌,免
疫 抑 制,白
Immunosuppression,
the incidence
Cataracts
連 食 糧 農業 機 関(FAO)等
機 関 が あ るが,経 済 協 力 開発 機 構(OECD)や
に は南 極 だ け で は な
く,オ ー ス トラ リアや 南 ア メ リカで もオ ゾ ンホ ー ル の拡 大 が観 測 され,成 層 圏 オ ゾ ンの枯 渇 は,今 後21世 紀 にか
(IBRD)等
rate
内障
機 関(WHO),国
に
to confirm
の 国連 の諸 世界銀行
数 多 くの 国 際 組 織 も取 り組 み を 開 始 して い
る。 今 年6月20日
に は ロ ン ドンで モ ン トリオ ール 議 定書 第
けて,人 類 の健康 に重 大 な影 響 を及 ぼ す地 球 環境 問題 と
二 回締 約 国 会議(締 約 国 は1989年11月 現在48ヵ 国)が 開
な りこ つ つ あ る1)。同 時 に,化 石 燃 料 消 費 に伴 う炭 酸 ガ ス
催 され,厳
しい フ ロ ン削減 計 画 が打 ち出 され た。10月29
(CO2)を 初 め と した種 々 の 温室 効 果 ガ ス の対 流 圏 に お け
日に は ジ ュネ ー ブ でIPCCと
る増 大 は,気 候 の温 暖 化 を もた らし,来 世 紀 に は人 類 の
二 回世 界 気 候会 議 が 開催 され,地 球 環 境 問題 に関 す る大
みで はな く地 球 の 全生 態 系 に顕 著 な影響 を及 ぼす と予 想
規 模 な国 際 会議 が相 次 い で 開催 され る予 定 で あ る。
され て い る2,3)。
今 年 は またIPCCを
現 在 地球 環 境 問 題 に取 り組 ん で い る主 な 国際 組織 と し
国連 の諸 機 関 共催 に よ る第
始 めWMO,UNEP,WHOの
最
終報 告 が 出 され,今 後2,000年 に向 けて地 球規 模 の気候 変
て は,気 候 変 化 に関 す る政 府 間 パ ネル(IPCC)の
他,世
動 に対 す る全世 界 的 な取 り組 みが 進 む予 定 に な って い る。
界 気 象 機 関(WMO),国
界保 健
1990年 代 は地 球環 境 問 題 の解 決 に向 け て国 際協 力 が 必 要
連 環 境 計 画(UNEP),世
日衛 誌(Jpn.J.Hyg.)第45巻
〔948〕
第5号1990年12月
な 年代 とい える。 こ こで は,主 に ク ロ ロ フル オ ロカ ー ボ
F2),フ
ン(フ ロ ン)に ょ る成 層 圏オ ゾ ンの枯 渇 に よ る紫 外線B
111年 お よび90年 と推 定 され て い る5)。この よ うに長 い半
ロ ン-113(C2Cl3F3)の
大 気 中 の半 減 期 は74年,
照射 量 の増 大 と健 康 リス ク評 価 に しぼ り,国 際 的 な研 究
減期 を もつ た め,フ ロ ン はそ の使 用 量 の増 加 に伴 い,大
と対 策 の現状 とそ の問題 点 につ い て検 討 した い。
気 中 に蓄 積 して い く。 フ ロ ンの大 気 中 に お け る蓄積 の状 況 を日本 を含 め世 界 各 地 で モ ニ タ リシグ してい るが,現
成層圏オ ゾン層
在 そ の濃 度 は時 間経 過 につ れ て直 線 的 に増 加 し続 けて い
大 気 中 の酸 素 は以 下 の 光 化 学 反 応 に よ っ て,オ ゾ ン (O3)の 生 成 を もた らす 。
る5)。 フロ ン-12を 例 に とる と,フ ロ ン は対 流圏 で 安 定 な た め成 層 圏 まで 上 昇 し,成 層 圏 オ ゾ ン を次 の反 応 に よ り破 壊 す る。
ここでhνyは 紫外 線 の 光 量 子 を,ま たMは 空 気分 子 を表 す。 一 般 に紫 外 線 はそ の波 長 に よ って
,長 波長 側 よ り紫外
線A(380-320nm),紫 C(280-200nm),真
外線B(320-280nm),紫 空 紫 外線(200nm以
外線
下)に 分 け ら
れ て い る。 この うち 紫外 線B以 下 の 波長 の紫外 線 はオ ゾ
この 反応 は連 鎖 反 応 的 に進 行 す るた め,成 層 圏 のオ ゾ ン 濃 度 が 著 し く低 下 して ゆ くこ とに な る。 WMOとNASAの
報 告6)で は,フ ロ ン に 由 来 す る ・
ンに よ って効 率 よ く吸収 され る。 この た め地上 に お け る
ClOの 生成 と,南 極 オ ゾン の減 少 とが よ く対応 して い る
太 陽 光 の スペ ク トル分 布 は大気 圏 外 に比 べ,紫 外 線B以
こ とが 明確 に され て い る。南 極 にお け る成 層 圏 雲 の 出現
下 の波 長 の部 分 が 著 し く少 な くな る4)。 ち な み に,オ ゾ ン
は,上 式 で予 測 され る フロ ン に よ るオ ゾ ン破壊 を促 進 し,
の この吸 光特 性 を利 用 したオ ゾン気 中全 量 測 定法 は,全
南 極 にお け るオ ゾ ン ホー ル の形 成 に決 定 的 な要 因 とな っ
世 界 の標 準 法 とな って い る(ド ブ ソ ン分 光 光 度計)。
て い る こ とが知 られ て い る1)。
成 層 圏 オ ゾ ン層 の発達 が 充 分 で なか っ た オル ド ビス紀 まで は,大 気圏 にお ける紫 外線 の吸 収 も充 分 で はな く,
紫 外 線Bに
よ る皮 膚 癌 の リス ク
か な りの量 の紫 外 線Bが 地 上 まで透 過 して いた と予 想 さ
先 に述 べ た よ うに,成 層 圏 オ ゾ ンの減 少 は,紫 外 線B
れ る。 この よ うな過 剰 な紫 外 線 照射 下 で は,地 上 は生 物
の地 上 へ の透 過量 を増 加 させ る と予 想 され る。 紫外 線B
の 生存 出来 る と ころで はな く,生 物 は紫外 線 を避 けて海
は生 体 に種 々 の作 用 を及 ぼ す が,こ こで はFig.1に 示 す
中 に存 在 せ ざ るを得 なか っ た。 繁茂 し た海 洋 植 物 に よる
よ うにIPCC,UNEP,WHO,U.S.EPA等
光 合成 に よ り生成 した 酸素 とオ ゾ ン層 に守 られ て,シ ル
の上 位 に ラ ン ク され て い る皮膚 癌,免 疫抑 制,白 内 障 に
で健 康 リス ク
ル 紀 か らデ ボ ン紀 に至 り初 めて 陸上 へ の生物 の進 出 が可
つ い て簡 潔 に記 載 した い。
能 にな っ た とさ れ て い る4)。こ の よ う に成 層 圏 オ ゾ ン層
紫外 線Bは 皮 膚 に対 し,癌 化 の イニ シエ ー シ ョンの作
に守 られ た陸 上 の動 植 物 の繁 栄 に よっ て,地 球 上 にお け
用 の み で は な くプ ロ モ ー シ ョ ンや プ ロ グ レ ッシ ョンの作
る生 物進 化 が 急速 に進 行 し,現 在 の人 類 が 出現 した と考
用 を持 っ て い る と予想 され て い る7)。 す なわ ち,遺 伝 子 の
え られ て い る。
本 体核 酸(DNA)の
フ ロ ン に よ る成 層 圏 オ ゾ ン の 破 壊 フ ロ ン は化 学 的 に安 定 で,金 属 を腐食 せ ず,毒 性 もな
ピ リ ミジ ン塩 基 は,Fig.2に
示す よ
う に紫 外線B以 下 の 波長 域 の紫 外線 を吸 収 し,エ ネル ギ ー準 位 の遷 移 を起 こ し,水 化 体 や二 量 体,付 加 体 等 を形 成 す る。 ピ リ ミジ ンニ量 体 として はチ ミン-チ ミン(チ
い た め理想 的 な化 学物 質 と して クー ラー な どの 冷媒,IC
ミン二 量 体),チ ミン-シ
な どの 洗浄 溶 剤,プ ラ スチ ッ クの発 泡 剤,ス プ レー等,
が形 成 され る。 こ の よ うな ピ リミジ ン二 量 体 がDNAの
現 代 の工 業社 会 を支 え る製 品 の一 つ と して,非 常 に広 範
損 傷 を起 こ し,ひ いて は細 胞 の致死 や突 然 変 異 を誘 発 し,
に使 用 され て きた。難 分 解 性 を例 に とる と,現 在 最 も使
細 胞 障 害 を引 き起 こす 上 で重 要 とい わ れ てい る8)。
用 量 の 多 い フ ロ ン-11(CCl3F),フ
ロ ン-12(CCl2
トシ ン,シ トシ ン-シ
トシ ン等
正常 な細胞 はこれ らの遺伝子障害 を回復す る酵素 を保
安 藤:フ ロ ン に よ る成 層 圏 オ ゾン破 壊 の健 康 リス ク評 価
Fig. 1
Fig. 2 Absorption
Impacts
of UV-B
radiation
increase
on human
〔949〕
health.
spectra of thymine (upper), cytosine (middle), and DNA (bottom) in the ultraviolet
range .
日 衛 誌(Jpn.J.Hyg.)第45巻
〔950〕
第5号1990年12月
持 して い る。光 回復 酵 素 の他,除 去修 復 や複 製 後 修 復 に
人,SCC約10万
関与 す るDNA修
復 酵 素 群 が そ の作 用 を示 す 。 紫 外線 に
ン トリオ ー ル議 定 書 が 批准 され な か っ た り遵守 され な い
よる損 傷DNAの
修 復 に関 与 す る酵 素群 に は,DNAグ
場 合,フ
リコ シラー ゼ,エ ン ドヌ ク レ アー ゼ,エ
ク ソヌ ク レ アー
ゼ,DNAポ
ガ ー ゼ 等 が あ り,
リメ ラ ー ゼ お よ びDNAリ
人,MSC約2万4千
人 とされ て い る。モ
ロ ンに よ る成 層圏 オ ゾ ンの破 壊 に よる紫 外線B
の照 射 量 の増 大 につ れ て,皮 膚 癌 の発 生 率 が著 し く増 え る と予 測 され て い る。試算 で は1970年 か ら2075年 の105年
癌化 に結 び付 く遺 伝 子 の変 化 を回 復 す るた め,常 時 修復
間 に,ア メ リカ合 衆 国 だ け で,皮 膚癌 患 者 数 は1億5400
機 能 が働 いて い る と考 え られ て い る。 一 方,そ の複 製 後
万人 増 加 し,そ れ に よ る死 亡 は230万 人 に上 る と予 想 され
修 復 過程 その ものが,癌 化 と密 接 な関 連 が あ る こ とも指
て い る9)。UNEPの
摘 され て い る4)。
守 さ れ ない場 合,2075年
ヒ トの皮 膚癌 は黒 色 腫(MSC)と
非 黒 色 腫(NMSC)
て,基 底細 胞 癌(BCC)と
表 的 な もの と し
有 棘 細 胞 癌(SCC)が
まで の間 に皮 膚 癌 の発 生 や 死亡
が著 し く増加 す る と見 込 まれ てい る1)。
に二 大分 類 され るが,紫 外 線B暴 露 量 と密接 に関 連 す る こ とが知 られ て い るの はNMSCで,代
予想 で も,モ ン トリオー ル議 定 書 が遵
あ る。
皮膚 癌 の場 合,発 生 率 の調 査 が 不 可 欠 で あ るが,信 頼 の
紫外線Bに よる免疫抑制 紫 外 線 は現 実 の照 射 量 で抗 原 に対 す る細 胞免 疫 能 を抑 制 し,紫 外線 に暴 され た動 物 の皮 膚 は,抗 原提 示 細胞 の
で きる疫学 調 査 は ア メ リカ合 衆 国 を除 い て 非常 に少 ない 。
ラ ンゲル ハ ンス細 胞 の 消失 とサ プ レ ッサーT細 胞 の出現
白人 男 子 につ い てNMSC発
が伴 い,抗 原 へ の反 応 を抑 制 す る こ とが 知 られ て い る。
生 率 を検 討 した 調 査 か ら,
日射 の弱 い高 緯度 地 方 に比 べ て,日 射 の 強 い低 緯 度 地 方 の発 生 率 が著 し く高 い こ とが,UNEP等
に よ り報 告 され
この た め紫 外線B照 射 増大 は感 染 原 に対 す る宿 主 の反 応 を抑 え,感 染 を 引 き起 こす一 方,癌 細 胞 の増 殖 が促 進 さ
て い る8)。 ア メ リカ合衆 国 にお け る疫 学 調 査 の結 果,白 人
れ る可 能 性 が 強 い。 有 色人 種 の皮 膚 の色 素(メ ラ ニ ン)
の皮 膚 癌 の発 生 率 は,1960年 代 以 降 年 とと もに増 加 して
は,紫 外 線 を防御 す るた め皮 膚 細 胞 の 障害 や 癌化 を抑 え
きて い る(Table 年代 に比 べ2.5%の
1)。 アメ リカ合 衆 国 にお い て は,1960 成 層 圏 オ ゾ ン の減 少 が起 こ って い る
と報 告 され てい る が,ア メ リカ人 の ラ イ フス タ イ ルが 日
る こ とが 知 られ て い るが,免 疫 系 へ の紫 外 線 の作 用 は皮 膚 の色 に よ って 防御 され な い と報 告 され てい る8)。 紫外 線Bに
よる免 疫 抑制 に よ って,ヘ ルペ ス等 の ウ ィ
光浴 を好 む生 活 へ と変 化 して きた こ とが,最 大 の原 因 と
ル ス性 疾 患,マ ラ リアや リュ ー シマ ニ ア等 の原虫 に よ る
考 え られ て い る9,10)。
寄 生性 疾 患,結 核 や ライ 等 の細 菌 性疾 患,カ ンジ ダ等 の 真 菌性 疾 患 の感 染 が 促 進 され る11,12)。
Table 1 The incidences of melanoma (MSC) and non-melanoma skin cancer (NMSC) of males and females in the U. S. A. (per 100,000 population)
WHOの1988年
の 推定 で は,マ ラ リアの 蔓延 す る地 域
に は現在21億 人 に上 る リス ク集 団 が 存在 し,2.67億 人 の 患 者 と毎 年 百 万 か ら2百 万人 の死 亡 が起 こって い る と予 想 され て い る13)。 しか も,WHOの
予 想 で は地 球温 暖 化 に
伴 って マ ラ リア の発 生 域 が 広 が る可 能性 が強 い とされ て い る5)。成 層 圏 の オ ゾ ン枯 渇 に よる紫 外 線B照 射 量 の増 大 は,こ の よ うな熱 帯 病 に よ る リス クの増 大 に拍車 をか け るの で は ない か と危 惧 され て い る。 紫外 線Bは
これ ら
感 染 症 の有 病 率 や死 亡 率 に影響 す る だ けで は な く,ワ ク 成 層 圏オ ゾ ン層 の 破壊 が 進 行 した場 合 の皮 膚 癌 の リス ク の増 大 につ い ての 予測 が,UNEPやU.S.EPAか 表 され て い る8,9)。 それ に よる と,1%の 減 少 は,1.6%の BCCの
紫 外 線Bの
増 大,4.6%のSCCの
ら発
成 層 圏 オ ゾ ンの
増 加 を もた ら し,2.7%の 増 大,0.6%のMSCの
増大
とな って現 れ る と予 想 され て い る。
チ ン接種 計 画 に対 して も深 刻 な影 響 を及 ぼ す可 能性 が あ り,充 分 な調 査 研 究 を必 要 と して い る8)。
紫外線Bに よる眼の障害 紫 外線Bに 炎症(雪 盲),網
よ る眼 の障 害 と して は 白内 障 の他,角 膜 の
今後 の 予想 につ い て は,ア メ リカ合 衆 国 の 白人 の 疫学
膜 の退 化,老 人環,翼 状 片,さ らに 眼球
メ ラ ノー マ が あ る。WHOに
よる と,白内 障 に よ る盲 目は
調 査 の資 料 を用 い た試 算 が な さ れ て い る。1981年 のア メ
1700万 人 に上 り,予 防 で きる盲 目の 中で 最 も重 要 な疾 患
リカ合衆 国 に お け る皮 膚 癌 発 生 状 況 は,BCCは
とされ て い る14)。発 展 途上 国で も今後 老 齢 化 が進 行 して
約40万
安 藤:フ ロ ン に よる成 層 圏 オ ゾ ン破壊 の健 康 リス ク評 価 ゆ くた め,紫 外線Bに
よ る眼 の障 害 と して は最 も深 刻 と
い え る。
〔951〕
増 加 は観 測 され て い な い18)。近 年 大 気 中 エ ア ロ ゾル濃 度 の増大 等,紫 外 線Bの 吸収 に働 く要 因 も増 大 してお り,
白内 障 の有病 率 と毎 日の太 陽 光 へ の暴 露 時 間 の 関係 を
厳 密 な紫 外 線B照 射量 の測 定 が 必 要 とされ て い る。
検 討 した結 果 で は,皮 質 の 白 内障 は紫外 線Bの 照射 と直
第 三 に,ア メ リカ合 衆 国 に お け る皮 膚 癌 の発 生 率 の増
接 の関係 が あ る こ とが 判明 して い るが,核 質 の 白 内障 と
加 は,ア メ リカ人 の 日光 浴 を好 む ライ フ ス タイ ルへ の変
の関係 も明 らか に な って い る15)。
化 が 最大 の原 因 と指摘 さ れ て い る10)。この こ と は紫外 線
U.S.EPAは1%の 0.6%の
成 層 圏 オ ゾ ン の減 少 は0.3%か
ら
Bの 健 康 影 響 評 価 に 関 す る予 測 モ デ ル を作 成 してい く上
白内 障 の増 加 に結 び付 くと予想 してい る。このた
で,個 人 の ライ フス タ イ ル等 を考 慮 した よ り詳 細 な調 査
め 白内 障 に よる盲 目 も増 加 す る と予 想 され てい る8)。さ らに眼 内 メ ラ ノー マ も 日射 量 と深 い 関係 が あ る こ とが 知 られ て い る16)。
こ こで紫 外線Bに
成層圏オ ゾン保護のための国際共同行動 大 気 中 に フ ロ ン が 検 出 され る とい う ラ ブ ロ ッ ク ら
紫外線Bの 影響評価 の問題点
(1972)の 報 告19)に注 目 し た マ リナ とロー ラ ン ドの両 博
よ る健 康 影 響 評価 の 問題 点 に つ いて
検 討 す る。 まず 第 一 にUNEPやU.S.EPAの
研 究 が,必 要 な こ と を示 して い る。
士 が,フ ロ ン に よ る成 層 圏 オ ゾ ンの破 壊 を世界 に警 告 し
報 告8,9)に
たの は,1974年 の こ とで あ る20)。 そ の報 告 に基 づ き,直 ち
つ いて で あ るが,こ れ らの報 告 は紫 外線Bに 対 してハ イ
に フロ ン規 制 法 案 が ア メ リカ合 衆 国議 会 に提 出 され た こ
リス ク集 団 と考 え られ る コー カ ソイ ドの 白人 につ い て の
とが,世 界 で最 初 の フロ ン問題 の行 動 とい える。 しか し
予 測 で あ る。 モ ンゴ ロイ ドや ニ グ ロイ ドは メ ラ ノサ イ ト
なが ら,科 学 的 証 明 が 充分 で な い との理 由で,フ ロ ン削
に お ける メ ラニ ン合 成 能 が 高 く,紫 外線Bに 対 す る防御
減 につ い て の実 効 あ る対 策 は1985年 まで実 施 され な か っ
機 構 が 発達 して い る た め,そ の感 受 性 は白人 に比 べ著 し
た。国連 機 関 の 中 で は,UNEPが1977年
く低 い17)。Fig.3に示 す よ うに,日 本 にお け る皮 膚癌 に よ
委 員 会(CCOL)を
る死 亡 の年 次 推移 を検 討 して も,こ の 数十 年 皮 膚癌 に よ
破 壊 の先 駆 的 調 査 を開 始 し,現 在 まで国 際世 論 を指 導 し
る死 亡 の増 加 は認 め られ な い。
て きて い る1)。
第 二 に,現 在 まで の知 見 で は,ア メ リカ合 衆 国 に お い て は,成 層 圏 オ ゾン の減 少 に対 応 した地 上 の紫 外線Bの
Fig. 3
Trends
in the skin
cancer
mortality
rate
オ ゾ ン問 題 調整
発 足 させ,フ ロ ンに よ る成 層圏 オ ゾン
これ まで述 べ て きた よ うに,フ ロ ンは現 在 の科 学技 術 を支 えて きた物 質 で はあ るが,世 界 の どこで使 用 され て
in Japanese:
1955-1985.
日衛 誌(Jpn.J.Hyg.)第45巻
〔952〕
第5号1990年12月
もその 災禍 を全 人類 が 被 る タイ プ の化 学物 質 とい え る。
つつ あ る。 この よ うな成 層 圏 オ ゾ ン の減 少 は地 上 の 紫外
フロ ンの代 表 的 製 品 で あ るCFC-11,CFC-12の
線Bの 照射 量 の増 大 を もた らす と考 え られ る が,紫 外線
全世界
で の生 産 量 を調 査 した報 告 に よ る と,1970年 代 以 降,莫
Bに つ い て の ア メ リカ合 衆 国 内 の調 査 で は,い まだ 地上
大 な量 が使 用 され て きて い る。 これ ら フロ ンは その 半減
に お け る紫外 線Bの 照射 量 の 増大 は観 測 され て いな い。
期 を考 え る と大 部 分 が環 境 中 に残 留 して い る と予 想 さ れ
大 気 中 エ ア ロ ゾル 濃 度 の増 大 等,紫 外 線Bの 吸収 に働 く
る。 フ ロ ンの使 用 規 制 は一 部 の 国 だ けで 行 うだ けで はな
要 因 も増 大 して お り,紫 外 線Bへ の ヒ ト暴 露量 予 測 に は
く,世 界 中 で行 われ な けれ ば実 効 あ る もの と はな らな い
よ り詳 細 な調査 の裏 付 けが必 要 と され て い る。
理 由 は,フ ロ ンが 対 流 圏 で著 し く安 定 で,オ ゾ ン層 破壊
ア メ リカ合衆 国 にお け る白人 の 皮膚 癌 の疫 学 調 査 で は,
を伴 う成 層圏 で の分 解 が 主 な た めで あ る6)。こ の ため,
紫外 線 照 射 量 の多 い とこ ろほ ど発 生率 が 高 くな る一 方,
UNEPを
中心 と して 国際 条 約 案 が検 討 され て きた 。1985
1960年 以 来 年 と共 に発 生 率 が著 し く増 加 して きて い る。
年3月
「オ ゾ ン層 の保護 の た め の ウ ィー ン条 約」 が 採 択
そ の原 因 の多 くは,日 光 浴等 の ライ フ ス タイ ル の変 化 に
され た。 奇 し くも この年12月 に,南 極 に お いて オ ゾ ン層
よ る とされ て い るが,今 後 日本 を含 め世 界 各 地 に お いて
の破 壊,オ ゾ ンホ ール が 観測 さ れ,成 層圏 オ ゾ ンの保 護
この種 の疫 学 調 査 が必 要 と され てい る。 皮 膚 癌 の増 加 と
に緊 急 を要 す る こ とが 明 らか に な った1)。
紫 外線Bの 照 射 量 の増 大 が 結 び付 くの か につ い て は,暴
UNEPの
調 査 で は,1977年11月
に比 べ,1987年11月
の
露 量 の 把握 と疫 学 調査 を行 い,リ ス ク を評 価 して い く必
大 気 中 オ ゾ ン濃 度 は世 界 各 地 で減 少 して きて い るが,こ
要 が あ る。 コー カ ソイ ドの 白人 に対 し,モ ン ゴ ロイ ドや
の減 少 は自然 の 変動 に加 えて フロ ン等 に よる人 為 的影 響
ニ グ ロイ ドの皮 膚 は紫外 線 に対 す る感 受性 が著 し く低 い
に よっ て生 じ た と考 え られ て い る。 特 に南 緯53∼65° で
こ とが 知 られ てい るが,皮 膚 癌 の発 生 機構 や メ ラニ ン に
10.6%と い う大 幅 な減 少 が み られ,明 らか に南 極 の オ ゾ
よ る防 御機 構,ラ
ンホー ル の発 生 と関係 が あ る と され て い る1)。
制 機 構 等 の面 か ら,紫 外 線Bに 対 す る健 康 リス クの解 明
南 極 の オ ゾ ン ホー ル の拡 大 そ の もの も,1985年 以 降顕
ンゲ ルハ ンス細 胞 等 免疫 系 に対 す る抑
を行 う必 要 が あ る。
著 に な って きてい る。南 極 のオ ゾ ンは2年 の周 期 が あ る
引 用
と考 え られ て お り,1987年 著 しか っ た オ ゾ ンの枯 渇 も,
文 献
1988年 はオ ゾン ホー ル の改 善 が 見 られ た。 この た めオ ゾ
1) UNEP.:
ン破 壊 につ い て楽 観 論 も流 れ たが,NASAの
2) Ando, M.: Summary of likely impacts of climate
報告 による
と1989年 は1987年 の レベ ルへ と悪 化 して い る。 この ため,UNEPを
中心 に フ ロ ン等 の規 制 内容 につ い
ての検 討 が 進 め られ,「オ ゾン層 を破壊 す る物 質 に 関す る モ ン トリオ ー ル議 定 書 」 が1987年9月
採 択 され た。 なお
ウ ィー ン条 約 とモ ン トリオ ー ル議 定 書 へ の 日本 の加 入 申 請 は,1988年9月
今 年6月 に はモ ン トリオ ー ル議 定 書第 二 回締 約 国会 議 が開 か れ,厳 しい フ ロ ン削減 計 画 が 打 ち 出 され た 。10月 に は第 二 回世 界 気候 会 議 が 開 か れ,地 球環 境 問 題解 決 に 向 けて の世 界 的 な取 り組 み につ い て協 議 す る こ とに な っ て い る。 この よ うな 国際 会 議 の 中 で,フ ロ ン の生 産 と使 用 を全世 界 で削 減 す る 国際 取 り決 めが 行 わ れ てお り,成 層圏 オ ゾ ンの保 護 が世 界 の共 通認 識 とな りつ つ あ る。
び
大気 中 フロ ン濃 度 は今 後 も増 大 して ゆ くと予想 され る が,NASAの
change on human health, IPCC Draft (1990). 3) 安 藤
満:地 球 規 模 気候変 動 に よる健 康 と疾 病 へ の
影 響,日 農 医誌,38,55-59(1989). 4) 近 藤 宗 平:分 子 放 射 線 生物 学,東 京 大 学 出版 会,東 京(1972).
5) Draft of WHO's Expert Group:
に行 わ れ て い る。
結
Action on ozone, UNEP, (1989).
報 告 に よ る と,1989年 に は南 極 だ けで はな
Potential health
effects of global climate change, WHO (1990). 6) WMO/NASA:
Ozone
Trends
Panel
Report
(1988). 7) Blum, H. F.: Carcinogenesis Princeton
University
by ultraviolet
Press,
Light,
Princeton,
N. J.
(1959). 8) van der Leun, J. C., Longstreth, J. P., English, D., Kerdel-Vegas,
F. and Takisawa,
Y.: Draft
UNEP Report
on the environmental
of
effects of
ozone depletion, UNEP (1989). 9) U. S. Environmental Radiation
Protection
Agency, Ultravio-
く,オ ー ス トラ リアや 南 ア メ リカ上 空 で もオ ゾ ン ホー ル
let
の拡大 が 観 察 さ れ,成 層 圏 オ ゾ ンの 枯渇 問 題 は深 刻 化 し
Focus on Assessing the Risks of Ozone Depletion,
and Melanoma-With
a Special
安 藤:フ ロ ン に よ る成 層圏 オ ゾ ン破 壊 の健 康 リス ク評価
Vol. IV, J. D. Longstreth
(Editor), EPA 400/1-87/
001D. (1987).
10) Urbach,
F.: Potential
ultraviolet
radiation
effects of altered on human
skin
solar cancer,
Photochem, Photobiol, 50, 507-514 (1989). 11) DeFabo, E.C. and Kripke, characteristics
of immunologic unresponsiveness
melanoma, New Eng. J. Med. 313, 789-792 (1985). 17) Kubitchek,
Photobiol, 30, 385-390
(1979).
H. E., Baker, K.S. and Peak, M. J.: of mutagenesis
and human
ultraviolet
radiation,
Photochem,
Photobiol, 43, 443-447 (1986). 18) Scotto, J., Cotton, G., Urbach, F., Berger, D. and Fears, T.: Biologically effective ultraviolet
12) Giannini,
S. H.: Suppression
cutaneous
leishmaniasis
of pathogenesis
by
UV
in
irradiation,
Infect, Immunol, 51, 838-843 (1986). Tropi-
cal Diseases 1990 WHO (1990). 14) Maitchouk,
I. F.: Trachoma
Surface measurements
radi-
in United States,
1974 to 1985, Science 239, 762-764 (1988). lorofluoromethame.
turbidity and trich-
Concentration
in
rural
southern England and southern Ireland., Atmos.
and cataract:
Two
WHO targets, Int. Nurs. Rev. 32, 23-25 (1985). 15) Taylor,
H. R.: The biologic effects of UVB on
the
Photobiol.
eye, Photochem.
ation:
19) Lovelock, J.E.: Atmospheric
13) Division of Control of Tropical Diseases:
skin
cancer rates resulting from increased fluences of solar
to UV-induced tumors produced by UV irradiation of mice, Photochem,
ger, J., Hoover, R. N. and Fraumeni, J. F.: Sunlight exposure as a risk factor for intraocular
Enhancement
M.L.: Doseresponse
〔953〕
50, 489-492
(1989). 16) Tucker M. A., Shields, J. A., Hartge, P., Augsbur-
Environ. 6, 915-925 (1972). 20) Molina, M.J., and Rowland, F. S.: Stratospheric sink for chlorofluoromethanes. catalyzed destruction
Chlorine atom-
of ozone. Nature, 249, 810-
12 (1974). (受 付1990年5月16日
受 理1990年8月20日)
フ ロ ン に よる成 層 圏 オ ゾ ン破 壊 の健 康 リス ク評 価 安 藤
満
国立環境研究所地域環境 グループ
Risk Evaluation
of Stratospheric
from Chlorofluorocarbons Mitsuru Regional Environment
Ozone Depletion Resulting (CFC) on Human
Health
Ando
Division, National Institute for Environmental
Studies, Tsukuba
Chlorofluorocarbon-11 (CFC11) lasts for an average of 74 years in the atmosphere, CFC12 for an average of 111 years, and CFC113 for an average of 90 years. Every CFC molecule destroys thousands of molecules of stratospheric ozone. Recently, the extent of the Antarctic ozone hole has been recognized. The depletion of stratospheric ozone may lead to increase ultraviolet-B (UV-B) radiation. UV-B
radiation
skin cancer.
UV-B
has many radiation
damaging
effects
also suppresses
on human
the immune
health,
such as snow blindness,
defenses
against
certain
cataract
and
infections.
While it is difficult to estimate the numerical effect on the basis of epidemiologic data in the U.S. A., UNEP and WHO estimate that for every 1% decrease in stratospheric ozone, there will be between a 0.3 to 0.6% increase in cataract. They also estimate that for every 1% depletion of ozone, the incidences of basal cell carcinoma, squamous cell carcinoma and malignant melanoma will increase 2.7, 4.6 and 0.6%, respectively. There is also concern that increased UV-B radiation might lead to an increase of the incidence and severity of infectious diseases due to suppression of the immune system. Since the data on UV-B exposure are extremely limited, it is necessary of skin cancer in various countries in relation to UV-B exposure.
Key words:
Chlorofluorocarbons, フ ロ ン,オ
は NASAの
じ
め
報 告 に よ る と,1989年
Ozone hole, Skin cancer,
ゾ ン ホ ー ル,皮
膚 癌,免
疫 抑 制,白
Immunosuppression,
the incidence
Cataracts
連 食 糧 農業 機 関(FAO)等
機 関 が あ るが,経 済 協 力 開発 機 構(OECD)や
に は南 極 だ け で は な
く,オ ー ス トラ リアや 南 ア メ リカで もオ ゾ ンホ ー ル の拡 大 が観 測 され,成 層 圏 オ ゾ ンの枯 渇 は,今 後21世 紀 にか
(IBRD)等
rate
内障
機 関(WHO),国
に
to confirm
の 国連 の諸 世界銀行
数 多 くの 国 際 組 織 も取 り組 み を 開 始 して い
る。 今 年6月20日
に は ロ ン ドンで モ ン トリオ ール 議 定書 第
けて,人 類 の健康 に重 大 な影 響 を及 ぼ す地 球 環境 問題 と
二 回締 約 国 会議(締 約 国 は1989年11月 現在48ヵ 国)が 開
な りこ つ つ あ る1)。同 時 に,化 石 燃 料 消 費 に伴 う炭 酸 ガ ス
催 され,厳
しい フ ロ ン削減 計 画 が打 ち出 され た。10月29
(CO2)を 初 め と した種 々 の 温室 効 果 ガ ス の対 流 圏 に お け
日に は ジ ュネ ー ブ でIPCCと
る増 大 は,気 候 の温 暖 化 を もた らし,来 世 紀 に は人 類 の
二 回世 界 気 候会 議 が 開催 され,地 球 環 境 問題 に関 す る大
みで はな く地 球 の 全生 態 系 に顕 著 な影響 を及 ぼす と予 想
規 模 な国 際 会議 が相 次 い で 開催 され る予 定 で あ る。
され て い る2,3)。
今 年 は またIPCCを
現 在 地球 環 境 問 題 に取 り組 ん で い る主 な 国際 組織 と し
国連 の諸 機 関 共催 に よ る第
始 めWMO,UNEP,WHOの
最
終報 告 が 出 され,今 後2,000年 に向 けて地 球規 模 の気候 変
て は,気 候 変 化 に関 す る政 府 間 パ ネル(IPCC)の
他,世
動 に対 す る全世 界 的 な取 り組 みが 進 む予 定 に な って い る。
界 気 象 機 関(WMO),国
界保 健
1990年 代 は地 球環 境 問 題 の解 決 に向 け て国 際協 力 が 必 要
連 環 境 計 画(UNEP),世
日衛 誌(Jpn.J.Hyg.)第45巻
〔948〕
第5号1990年12月
な 年代 とい える。 こ こで は,主 に ク ロ ロ フル オ ロカ ー ボ
F2),フ
ン(フ ロ ン)に ょ る成 層 圏オ ゾ ンの枯 渇 に よ る紫 外線B
111年 お よび90年 と推 定 され て い る5)。この よ うに長 い半
ロ ン-113(C2Cl3F3)の
大 気 中 の半 減 期 は74年,
照射 量 の増 大 と健 康 リス ク評 価 に しぼ り,国 際 的 な研 究
減期 を もつ た め,フ ロ ン はそ の使 用 量 の増 加 に伴 い,大
と対 策 の現状 とそ の問題 点 につ い て検 討 した い。
気 中 に蓄 積 して い く。 フ ロ ンの大 気 中 に お け る蓄積 の状 況 を日本 を含 め世 界 各 地 で モ ニ タ リシグ してい るが,現
成層圏オ ゾン層
在 そ の濃 度 は時 間経 過 につ れ て直 線 的 に増 加 し続 けて い
大 気 中 の酸 素 は以 下 の 光 化 学 反 応 に よ っ て,オ ゾ ン (O3)の 生 成 を もた らす 。
る5)。 フロ ン-12を 例 に とる と,フ ロ ン は対 流圏 で 安 定 な た め成 層 圏 まで 上 昇 し,成 層 圏 オ ゾ ン を次 の反 応 に よ り破 壊 す る。
ここでhνyは 紫外 線 の 光 量 子 を,ま たMは 空 気分 子 を表 す。 一 般 に紫 外 線 はそ の波 長 に よ って
,長 波長 側 よ り紫外
線A(380-320nm),紫 C(280-200nm),真
外線B(320-280nm),紫 空 紫 外線(200nm以
外線
下)に 分 け ら
れ て い る。 この うち 紫外 線B以 下 の 波長 の紫外 線 はオ ゾ
この 反応 は連 鎖 反 応 的 に進 行 す るた め,成 層 圏 のオ ゾ ン 濃 度 が 著 し く低 下 して ゆ くこ とに な る。 WMOとNASAの
報 告6)で は,フ ロ ン に 由 来 す る ・
ンに よ って効 率 よ く吸収 され る。 この た め地上 に お け る
ClOの 生成 と,南 極 オ ゾン の減 少 とが よ く対応 して い る
太 陽 光 の スペ ク トル分 布 は大気 圏 外 に比 べ,紫 外 線B以
こ とが 明確 に され て い る。南 極 にお け る成 層 圏 雲 の 出現
下 の波 長 の部 分 が 著 し く少 な くな る4)。 ち な み に,オ ゾ ン
は,上 式 で予 測 され る フロ ン に よ るオ ゾ ン破壊 を促 進 し,
の この吸 光特 性 を利 用 したオ ゾン気 中全 量 測 定法 は,全
南 極 にお け るオ ゾ ン ホー ル の形 成 に決 定 的 な要 因 とな っ
世 界 の標 準 法 とな って い る(ド ブ ソ ン分 光 光 度計)。
て い る こ とが知 られ て い る1)。
成 層 圏 オ ゾ ン層 の発達 が 充 分 で なか っ た オル ド ビス紀 まで は,大 気圏 にお ける紫 外線 の吸 収 も充 分 で はな く,
紫 外 線Bに
よ る皮 膚 癌 の リス ク
か な りの量 の紫 外 線Bが 地 上 まで透 過 して いた と予 想 さ
先 に述 べ た よ うに,成 層 圏 オ ゾ ンの減 少 は,紫 外 線B
れ る。 この よ うな過 剰 な紫 外 線 照射 下 で は,地 上 は生 物
の地 上 へ の透 過量 を増 加 させ る と予 想 され る。 紫外 線B
の 生存 出来 る と ころで はな く,生 物 は紫外 線 を避 けて海
は生 体 に種 々 の作 用 を及 ぼ す が,こ こで はFig.1に 示 す
中 に存 在 せ ざ るを得 なか っ た。 繁茂 し た海 洋 植 物 に よる
よ うにIPCC,UNEP,WHO,U.S.EPA等
光 合成 に よ り生成 した 酸素 とオ ゾ ン層 に守 られ て,シ ル
の上 位 に ラ ン ク され て い る皮膚 癌,免 疫抑 制,白 内 障 に
で健 康 リス ク
ル 紀 か らデ ボ ン紀 に至 り初 めて 陸上 へ の生物 の進 出 が可
つ い て簡 潔 に記 載 した い。
能 にな っ た とさ れ て い る4)。こ の よ う に成 層 圏 オ ゾ ン層
紫外 線Bは 皮 膚 に対 し,癌 化 の イニ シエ ー シ ョンの作
に守 られ た陸 上 の動 植 物 の繁 栄 に よっ て,地 球 上 にお け
用 の み で は な くプ ロ モ ー シ ョ ンや プ ロ グ レ ッシ ョンの作
る生 物進 化 が 急速 に進 行 し,現 在 の人 類 が 出現 した と考
用 を持 っ て い る と予想 され て い る7)。 す なわ ち,遺 伝 子 の
え られ て い る。
本 体核 酸(DNA)の
フ ロ ン に よ る成 層 圏 オ ゾ ン の 破 壊 フ ロ ン は化 学 的 に安 定 で,金 属 を腐食 せ ず,毒 性 もな
ピ リ ミジ ン塩 基 は,Fig.2に
示す よ
う に紫 外線B以 下 の 波長 域 の紫 外線 を吸 収 し,エ ネル ギ ー準 位 の遷 移 を起 こ し,水 化 体 や二 量 体,付 加 体 等 を形 成 す る。 ピ リ ミジ ンニ量 体 として はチ ミン-チ ミン(チ
い た め理想 的 な化 学物 質 と して クー ラー な どの 冷媒,IC
ミン二 量 体),チ ミン-シ
な どの 洗浄 溶 剤,プ ラ スチ ッ クの発 泡 剤,ス プ レー等,
が形 成 され る。 こ の よ うな ピ リミジ ン二 量 体 がDNAの
現 代 の工 業社 会 を支 え る製 品 の一 つ と して,非 常 に広 範
損 傷 を起 こ し,ひ いて は細 胞 の致死 や突 然 変 異 を誘 発 し,
に使 用 され て きた。難 分 解 性 を例 に とる と,現 在 最 も使
細 胞 障 害 を引 き起 こす 上 で重 要 とい わ れ てい る8)。
用 量 の 多 い フ ロ ン-11(CCl3F),フ
ロ ン-12(CCl2
トシ ン,シ トシ ン-シ
トシ ン等
正常 な細胞 はこれ らの遺伝子障害 を回復す る酵素 を保
安 藤:フ ロ ン に よ る成 層 圏 オ ゾン破 壊 の健 康 リス ク評 価
Fig. 1
Fig. 2 Absorption
Impacts
of UV-B
radiation
increase
on human
〔949〕
health.
spectra of thymine (upper), cytosine (middle), and DNA (bottom) in the ultraviolet
range .
日 衛 誌(Jpn.J.Hyg.)第45巻
〔950〕
第5号1990年12月
持 して い る。光 回復 酵 素 の他,除 去修 復 や複 製 後 修 復 に
人,SCC約10万
関与 す るDNA修
復 酵 素 群 が そ の作 用 を示 す 。 紫 外線 に
ン トリオ ー ル議 定 書 が 批准 され な か っ た り遵守 され な い
よる損 傷DNAの
修 復 に関 与 す る酵 素群 に は,DNAグ
場 合,フ
リコ シラー ゼ,エ ン ドヌ ク レ アー ゼ,エ
ク ソヌ ク レ アー
ゼ,DNAポ
ガ ー ゼ 等 が あ り,
リメ ラ ー ゼ お よ びDNAリ
人,MSC約2万4千
人 とされ て い る。モ
ロ ンに よ る成 層圏 オ ゾ ンの破 壊 に よる紫 外線B
の照 射 量 の増 大 につ れ て,皮 膚 癌 の発 生 率 が著 し く増 え る と予 測 され て い る。試算 で は1970年 か ら2075年 の105年
癌化 に結 び付 く遺 伝 子 の変 化 を回 復 す るた め,常 時 修復
間 に,ア メ リカ合 衆 国 だ け で,皮 膚癌 患 者 数 は1億5400
機 能 が働 いて い る と考 え られ て い る。 一 方,そ の複 製 後
万人 増 加 し,そ れ に よ る死 亡 は230万 人 に上 る と予 想 され
修 復 過程 その ものが,癌 化 と密 接 な関 連 が あ る こ とも指
て い る9)。UNEPの
摘 され て い る4)。
守 さ れ ない場 合,2075年
ヒ トの皮 膚癌 は黒 色 腫(MSC)と
非 黒 色 腫(NMSC)
て,基 底細 胞 癌(BCC)と
表 的 な もの と し
有 棘 細 胞 癌(SCC)が
まで の間 に皮 膚 癌 の発 生 や 死亡
が著 し く増加 す る と見 込 まれ てい る1)。
に二 大分 類 され るが,紫 外 線B暴 露 量 と密接 に関 連 す る こ とが知 られ て い るの はNMSCで,代
予想 で も,モ ン トリオー ル議 定 書 が遵
あ る。
皮膚 癌 の場 合,発 生 率 の調 査 が 不 可 欠 で あ るが,信 頼 の
紫外線Bに よる免疫抑制 紫 外 線 は現 実 の照 射 量 で抗 原 に対 す る細 胞免 疫 能 を抑 制 し,紫 外線 に暴 され た動 物 の皮 膚 は,抗 原提 示 細胞 の
で きる疫学 調 査 は ア メ リカ合 衆 国 を除 い て 非常 に少 ない 。
ラ ンゲル ハ ンス細 胞 の 消失 とサ プ レ ッサーT細 胞 の出現
白人 男 子 につ い てNMSC発
が伴 い,抗 原 へ の反 応 を抑 制 す る こ とが 知 られ て い る。
生 率 を検 討 した 調 査 か ら,
日射 の弱 い高 緯度 地 方 に比 べ て,日 射 の 強 い低 緯 度 地 方 の発 生 率 が著 し く高 い こ とが,UNEP等
に よ り報 告 され
この た め紫 外線B照 射 増大 は感 染 原 に対 す る宿 主 の反 応 を抑 え,感 染 を 引 き起 こす一 方,癌 細 胞 の増 殖 が促 進 さ
て い る8)。 ア メ リカ合衆 国 にお け る疫 学 調 査 の結 果,白 人
れ る可 能 性 が 強 い。 有 色人 種 の皮 膚 の色 素(メ ラ ニ ン)
の皮 膚 癌 の発 生 率 は,1960年 代 以 降 年 とと もに増 加 して
は,紫 外 線 を防御 す るた め皮 膚 細 胞 の 障害 や 癌化 を抑 え
きて い る(Table 年代 に比 べ2.5%の
1)。 アメ リカ合 衆 国 にお い て は,1960 成 層 圏 オ ゾ ン の減 少 が起 こ って い る
と報 告 され てい る が,ア メ リカ人 の ラ イ フス タ イ ルが 日
る こ とが 知 られ て い るが,免 疫 系 へ の紫 外 線 の作 用 は皮 膚 の色 に よ って 防御 され な い と報 告 され てい る8)。 紫外 線Bに
よる免 疫 抑制 に よ って,ヘ ルペ ス等 の ウ ィ
光浴 を好 む生 活 へ と変 化 して きた こ とが,最 大 の原 因 と
ル ス性 疾 患,マ ラ リアや リュ ー シマ ニ ア等 の原虫 に よ る
考 え られ て い る9,10)。
寄 生性 疾 患,結 核 や ライ 等 の細 菌 性疾 患,カ ンジ ダ等 の 真 菌性 疾 患 の感 染 が 促 進 され る11,12)。
Table 1 The incidences of melanoma (MSC) and non-melanoma skin cancer (NMSC) of males and females in the U. S. A. (per 100,000 population)
WHOの1988年
の 推定 で は,マ ラ リアの 蔓延 す る地 域
に は現在21億 人 に上 る リス ク集 団 が 存在 し,2.67億 人 の 患 者 と毎 年 百 万 か ら2百 万人 の死 亡 が起 こって い る と予 想 され て い る13)。 しか も,WHOの
予 想 で は地 球温 暖 化 に
伴 って マ ラ リア の発 生 域 が 広 が る可 能性 が強 い とされ て い る5)。成 層 圏 の オ ゾ ン枯 渇 に よる紫 外 線B照 射 量 の増 大 は,こ の よ うな熱 帯 病 に よ る リス クの増 大 に拍車 をか け るの で は ない か と危 惧 され て い る。 紫外 線Bは
これ ら
感 染 症 の有 病 率 や死 亡 率 に影響 す る だ けで は な く,ワ ク 成 層 圏オ ゾ ン層 の 破壊 が 進 行 した場 合 の皮 膚 癌 の リス ク の増 大 につ い ての 予測 が,UNEPやU.S.EPAか 表 され て い る8,9)。 それ に よる と,1%の 減 少 は,1.6%の BCCの
紫 外 線Bの
増 大,4.6%のSCCの
ら発
成 層 圏 オ ゾ ンの
増 加 を もた ら し,2.7%の 増 大,0.6%のMSCの
増大
とな って現 れ る と予 想 され て い る。
チ ン接種 計 画 に対 して も深 刻 な影 響 を及 ぼ す可 能性 が あ り,充 分 な調 査 研 究 を必 要 と して い る8)。
紫外線Bに よる眼の障害 紫 外線Bに 炎症(雪 盲),網
よ る眼 の障 害 と して は 白内 障 の他,角 膜 の
今後 の 予想 につ い て は,ア メ リカ合 衆 国 の 白人 の 疫学
膜 の退 化,老 人環,翼 状 片,さ らに 眼球
メ ラ ノー マ が あ る。WHOに
よる と,白内 障 に よ る盲 目は
調 査 の資 料 を用 い た試 算 が な さ れ て い る。1981年 のア メ
1700万 人 に上 り,予 防 で きる盲 目の 中で 最 も重 要 な疾 患
リカ合衆 国 に お け る皮 膚 癌 発 生 状 況 は,BCCは
とされ て い る14)。発 展 途上 国で も今後 老 齢 化 が進 行 して
約40万
安 藤:フ ロ ン に よる成 層 圏 オ ゾ ン破壊 の健 康 リス ク評 価 ゆ くた め,紫 外線Bに
よ る眼 の障 害 と して は最 も深 刻 と
い え る。
〔951〕
増 加 は観 測 され て い な い18)。近 年 大 気 中 エ ア ロ ゾル濃 度 の増大 等,紫 外 線Bの 吸収 に働 く要 因 も増 大 してお り,
白内 障 の有病 率 と毎 日の太 陽 光 へ の暴 露 時 間 の 関係 を
厳 密 な紫 外 線B照 射量 の測 定 が 必 要 とされ て い る。
検 討 した結 果 で は,皮 質 の 白 内障 は紫外 線Bの 照射 と直
第 三 に,ア メ リカ合 衆 国 に お け る皮 膚 癌 の発 生 率 の増
接 の関係 が あ る こ とが 判明 して い るが,核 質 の 白 内障 と
加 は,ア メ リカ人 の 日光 浴 を好 む ライ フ ス タイ ルへ の変
の関係 も明 らか に な って い る15)。
化 が 最大 の原 因 と指摘 さ れ て い る10)。この こ と は紫外 線
U.S.EPAは1%の 0.6%の
成 層 圏 オ ゾ ン の減 少 は0.3%か
ら
Bの 健 康 影 響 評 価 に 関 す る予 測 モ デ ル を作 成 してい く上
白内 障 の増 加 に結 び付 くと予想 してい る。このた
で,個 人 の ライ フス タ イ ル等 を考 慮 した よ り詳 細 な調 査
め 白内 障 に よる盲 目 も増 加 す る と予 想 され てい る8)。さ らに眼 内 メ ラ ノー マ も 日射 量 と深 い 関係 が あ る こ とが 知 られ て い る16)。
こ こで紫 外線Bに
成層圏オ ゾン保護のための国際共同行動 大 気 中 に フ ロ ン が 検 出 され る とい う ラ ブ ロ ッ ク ら
紫外線Bの 影響評価 の問題点
(1972)の 報 告19)に注 目 し た マ リナ とロー ラ ン ドの両 博
よ る健 康 影 響 評価 の 問題 点 に つ いて
検 討 す る。 まず 第 一 にUNEPやU.S.EPAの
研 究 が,必 要 な こ と を示 して い る。
士 が,フ ロ ン に よ る成 層 圏 オ ゾ ンの破 壊 を世界 に警 告 し
報 告8,9)に
たの は,1974年 の こ とで あ る20)。 そ の報 告 に基 づ き,直 ち
つ いて で あ るが,こ れ らの報 告 は紫 外線Bに 対 してハ イ
に フロ ン規 制 法 案 が ア メ リカ合 衆 国議 会 に提 出 され た こ
リス ク集 団 と考 え られ る コー カ ソイ ドの 白人 につ い て の
とが,世 界 で最 初 の フロ ン問題 の行 動 とい える。 しか し
予 測 で あ る。 モ ンゴ ロイ ドや ニ グ ロイ ドは メ ラ ノサ イ ト
なが ら,科 学 的 証 明 が 充分 で な い との理 由で,フ ロ ン削
に お ける メ ラニ ン合 成 能 が 高 く,紫 外線Bに 対 す る防御
減 につ い て の実 効 あ る対 策 は1985年 まで実 施 され な か っ
機 構 が 発達 して い る た め,そ の感 受 性 は白人 に比 べ著 し
た。国連 機 関 の 中 で は,UNEPが1977年
く低 い17)。Fig.3に示 す よ うに,日 本 にお け る皮 膚癌 に よ
委 員 会(CCOL)を
る死 亡 の年 次 推移 を検 討 して も,こ の 数十 年 皮 膚癌 に よ
破 壊 の先 駆 的 調 査 を開 始 し,現 在 まで国 際世 論 を指 導 し
る死 亡 の増 加 は認 め られ な い。
て きて い る1)。
第 二 に,現 在 まで の知 見 で は,ア メ リカ合 衆 国 に お い て は,成 層 圏 オ ゾン の減 少 に対 応 した地 上 の紫 外線Bの
Fig. 3
Trends
in the skin
cancer
mortality
rate
オ ゾ ン問 題 調整
発 足 させ,フ ロ ンに よ る成 層圏 オ ゾン
これ まで述 べ て きた よ うに,フ ロ ンは現 在 の科 学技 術 を支 えて きた物 質 で はあ るが,世 界 の どこで使 用 され て
in Japanese:
1955-1985.
日衛 誌(Jpn.J.Hyg.)第45巻
〔952〕
第5号1990年12月
もその 災禍 を全 人類 が 被 る タイ プ の化 学物 質 とい え る。
つつ あ る。 この よ うな成 層 圏 オ ゾ ン の減 少 は地 上 の 紫外
フロ ンの代 表 的 製 品 で あ るCFC-11,CFC-12の
線Bの 照射 量 の増 大 を もた らす と考 え られ る が,紫 外線
全世界
で の生 産 量 を調 査 した報 告 に よ る と,1970年 代 以 降,莫
Bに つ い て の ア メ リカ合 衆 国 内 の調 査 で は,い まだ 地上
大 な量 が使 用 され て きて い る。 これ ら フロ ンは その 半減
に お け る紫外 線Bの 照射 量 の 増大 は観 測 され て いな い。
期 を考 え る と大 部 分 が環 境 中 に残 留 して い る と予 想 さ れ
大 気 中 エ ア ロ ゾル 濃 度 の増 大 等,紫 外 線Bの 吸収 に働 く
る。 フ ロ ンの使 用 規 制 は一 部 の 国 だ けで 行 うだ けで はな
要 因 も増 大 して お り,紫 外 線Bへ の ヒ ト暴 露量 予 測 に は
く,世 界 中 で行 われ な けれ ば実 効 あ る もの と はな らな い
よ り詳 細 な調査 の裏 付 けが必 要 と され て い る。
理 由 は,フ ロ ンが 対 流 圏 で著 し く安 定 で,オ ゾ ン層 破壊
ア メ リカ合衆 国 にお け る白人 の 皮膚 癌 の疫 学 調 査 で は,
を伴 う成 層圏 で の分 解 が 主 な た めで あ る6)。こ の ため,
紫外 線 照 射 量 の多 い とこ ろほ ど発 生率 が 高 くな る一 方,
UNEPを
中心 と して 国際 条 約 案 が検 討 され て きた 。1985
1960年 以 来 年 と共 に発 生 率 が著 し く増 加 して きて い る。
年3月
「オ ゾ ン層 の保護 の た め の ウ ィー ン条 約」 が 採 択
そ の原 因 の多 くは,日 光 浴等 の ライ フ ス タイ ル の変 化 に
され た。 奇 し くも この年12月 に,南 極 に お いて オ ゾ ン層
よ る とされ て い るが,今 後 日本 を含 め世 界 各 地 に お いて
の破 壊,オ ゾ ンホ ール が 観測 さ れ,成 層圏 オ ゾ ンの保 護
この種 の疫 学 調 査 が必 要 と され てい る。 皮 膚 癌 の増 加 と
に緊 急 を要 す る こ とが 明 らか に な った1)。
紫 外線Bの 照 射 量 の増 大 が 結 び付 くの か につ い て は,暴
UNEPの
調 査 で は,1977年11月
に比 べ,1987年11月
の
露 量 の 把握 と疫 学 調査 を行 い,リ ス ク を評 価 して い く必
大 気 中 オ ゾ ン濃 度 は世 界 各 地 で減 少 して きて い るが,こ
要 が あ る。 コー カ ソイ ドの 白人 に対 し,モ ン ゴ ロイ ドや
の減 少 は自然 の 変動 に加 えて フロ ン等 に よる人 為 的影 響
ニ グ ロイ ドの皮 膚 は紫外 線 に対 す る感 受性 が著 し く低 い
に よっ て生 じ た と考 え られ て い る。 特 に南 緯53∼65° で
こ とが 知 られ てい るが,皮 膚 癌 の発 生 機構 や メ ラニ ン に
10.6%と い う大 幅 な減 少 が み られ,明 らか に南 極 の オ ゾ
よ る防 御機 構,ラ
ンホー ル の発 生 と関係 が あ る と され て い る1)。
制 機 構 等 の面 か ら,紫 外 線Bに 対 す る健 康 リス クの解 明
南 極 の オ ゾ ン ホー ル の拡 大 そ の もの も,1985年 以 降顕
ンゲ ルハ ンス細 胞 等 免疫 系 に対 す る抑
を行 う必 要 が あ る。
著 に な って きてい る。南 極 のオ ゾ ンは2年 の周 期 が あ る
引 用
と考 え られ て お り,1987年 著 しか っ た オ ゾ ンの枯 渇 も,
文 献
1988年 はオ ゾン ホー ル の改 善 が 見 られ た。 この た めオ ゾ
1) UNEP.:
ン破 壊 につ い て楽 観 論 も流 れ たが,NASAの
2) Ando, M.: Summary of likely impacts of climate
報告 による
と1989年 は1987年 の レベ ルへ と悪 化 して い る。 この ため,UNEPを
中心 に フ ロ ン等 の規 制 内容 につ い
ての検 討 が 進 め られ,「オ ゾン層 を破壊 す る物 質 に 関す る モ ン トリオ ー ル議 定 書 」 が1987年9月
採 択 され た。 なお
ウ ィー ン条 約 とモ ン トリオ ー ル議 定 書 へ の 日本 の加 入 申 請 は,1988年9月
今 年6月 に はモ ン トリオ ー ル議 定 書第 二 回締 約 国会 議 が開 か れ,厳 しい フ ロ ン削減 計 画 が 打 ち 出 され た 。10月 に は第 二 回世 界 気候 会 議 が 開 か れ,地 球環 境 問 題解 決 に 向 けて の世 界 的 な取 り組 み につ い て協 議 す る こ とに な っ て い る。 この よ うな 国際 会 議 の 中 で,フ ロ ン の生 産 と使 用 を全世 界 で削 減 す る 国際 取 り決 めが 行 わ れ てお り,成 層圏 オ ゾ ンの保 護 が世 界 の共 通認 識 とな りつ つ あ る。
び
大気 中 フロ ン濃 度 は今 後 も増 大 して ゆ くと予想 され る が,NASAの
change on human health, IPCC Draft (1990). 3) 安 藤
満:地 球 規 模 気候変 動 に よる健 康 と疾 病 へ の
影 響,日 農 医誌,38,55-59(1989). 4) 近 藤 宗 平:分 子 放 射 線 生物 学,東 京 大 学 出版 会,東 京(1972).
5) Draft of WHO's Expert Group:
に行 わ れ て い る。
結
Action on ozone, UNEP, (1989).
報 告 に よ る と,1989年 に は南 極 だ けで はな
Potential health
effects of global climate change, WHO (1990). 6) WMO/NASA:
Ozone
Trends
Panel
Report
(1988). 7) Blum, H. F.: Carcinogenesis Princeton
University
by ultraviolet
Press,
Light,
Princeton,
N. J.
(1959). 8) van der Leun, J. C., Longstreth, J. P., English, D., Kerdel-Vegas,
F. and Takisawa,
Y.: Draft
UNEP Report
on the environmental
of
effects of
ozone depletion, UNEP (1989). 9) U. S. Environmental Radiation
Protection
Agency, Ultravio-
く,オ ー ス トラ リアや 南 ア メ リカ上 空 で もオ ゾ ン ホー ル
let
の拡大 が 観 察 さ れ,成 層 圏 オ ゾ ンの 枯渇 問 題 は深 刻 化 し
Focus on Assessing the Risks of Ozone Depletion,
and Melanoma-With
a Special
安 藤:フ ロ ン に よ る成 層圏 オ ゾ ン破 壊 の健 康 リス ク評価
Vol. IV, J. D. Longstreth
(Editor), EPA 400/1-87/
001D. (1987).
10) Urbach,
F.: Potential
ultraviolet
radiation
effects of altered on human
skin
solar cancer,
Photochem, Photobiol, 50, 507-514 (1989). 11) DeFabo, E.C. and Kripke, characteristics
of immunologic unresponsiveness
melanoma, New Eng. J. Med. 313, 789-792 (1985). 17) Kubitchek,
Photobiol, 30, 385-390
(1979).
H. E., Baker, K.S. and Peak, M. J.: of mutagenesis
and human
ultraviolet
radiation,
Photochem,
Photobiol, 43, 443-447 (1986). 18) Scotto, J., Cotton, G., Urbach, F., Berger, D. and Fears, T.: Biologically effective ultraviolet
12) Giannini,
S. H.: Suppression
cutaneous
leishmaniasis
of pathogenesis
by
UV
in
irradiation,
Infect, Immunol, 51, 838-843 (1986). Tropi-
cal Diseases 1990 WHO (1990). 14) Maitchouk,
I. F.: Trachoma
Surface measurements
radi-
in United States,
1974 to 1985, Science 239, 762-764 (1988). lorofluoromethame.
turbidity and trich-
Concentration
in
rural
southern England and southern Ireland., Atmos.
and cataract:
Two
WHO targets, Int. Nurs. Rev. 32, 23-25 (1985). 15) Taylor,
H. R.: The biologic effects of UVB on
the
Photobiol.
eye, Photochem.
ation:
19) Lovelock, J.E.: Atmospheric
13) Division of Control of Tropical Diseases:
skin
cancer rates resulting from increased fluences of solar
to UV-induced tumors produced by UV irradiation of mice, Photochem,
ger, J., Hoover, R. N. and Fraumeni, J. F.: Sunlight exposure as a risk factor for intraocular
Enhancement
M.L.: Doseresponse
〔953〕
50, 489-492
(1989). 16) Tucker M. A., Shields, J. A., Hartge, P., Augsbur-
Environ. 6, 915-925 (1972). 20) Molina, M.J., and Rowland, F. S.: Stratospheric sink for chlorofluoromethanes. catalyzed destruction
Chlorine atom-
of ozone. Nature, 249, 810-
12 (1974). (受 付1990年5月16日
受 理1990年8月20日)
