フォーエバーケミカルズ・PFAS（過去・現在・未来）

• PFAS（ペルおよびポリフルオロアルキル化合物）は、その極めて高い安定性と分解耐性から「フォーエバーケミカルズ」と呼ばれています。
• フォーエバーケミカルズは、防水ジャケット、ノンスティックフライパン、電子機器のコーティングなど、ユニークな特性により多様な産業用途で利用されています。
• 環境中での持続性、長い半減期、人間の体内への蓄積性が健康および環境への影響について懸念を高めています。
• フォーエバーケミカルズは、人の内分泌系のかく乱、免疫機能の抑制、その他の健康被害を引き起こすことが確認されています。
• バイデン政権は、PFAS汚染に対処するため、調査、規制、浄化支援の資金提供などの措置を講じています。

近年の推定によると、商業的に生産・流通する化学物質および混合物は合計で35万種類にも上るとされています。これらの化学物質は家具や衣料品から調理器具、化粧品、電子機器に至るまで幅広い製品で使用されています。このうち多くは人間や野生生物、周囲の生態系に大きなリスクをもたらしませんが、中には深刻な環境破壊と悪化をもたらすことで悪名高いものも存在します。

それでは、フォーエバーケミカルズはこの範囲のどこに位置するのでしょうか。

フォーエバーケミカルズとは

まずは、より技術的な呼称であるPFASについて見ていきましょう。PFAS（ペルおよびポリフルオロアルキル化合物）の略です。

PFASは9,000種類以上もの高フッ素化化合物から成る大規模な化学物質群です。これらに共通する特徴は、炭素原子がフッ素原子と結合していることです。この炭素-フッ素結合は熱的にも化学的にも極めて高い安定性を持ち、PFASは高温に強く分解されにくいという特徴を生み出します。さらに、水分や油分、汚れを強力に弾く性能も備えています。

日常製品におけるPFASの用途

このような独自かつ有利な特性により、PFASは様々な製品や用途で幅広く利用されています。例えば、防水ジャケット、ノンスティックフライパン、日焼け止め、各種電子機器のコーティングなどが挙げられます。言い換えれば、PFASは目には見えないものの私たちの日常生活のいたるところに存在しています。普段身につける衣類、調理器具、肌に塗るローションなどに組み込まれています。多くの人はこれらの化学物質について考える機会がほとんどありませんが、PFASは私たちの快適で効率的な現代生活を支える利便性と密接に結びついています。

「フォーエバーケミカルズ」と呼ばれる理由

フォーエバーケミカルズの特徴の多くは製品への採用理由となる一方で、ある点がこれらの化学物質に複雑な課題をもたらしています。炭素-フッ素結合による極めて高い化学的安定性は、世界で最も強固な結合の一つとされ、PFASは「フォーエバーケミカルズ」との呼称でメディアや一般にも知られるようになりました。

その名称はまさに適切です。

多くのフォーエバーケミカルズは土壌中で1,000年以上、水中でも40年以上の半減期を持っています（半減期は、特定の媒体中で化学物質の量が50%減少するのに必要な時間を指します）。さらに問題なのは、PFASの体内濃度が半分になるまで4年ほどかかることです。参考までに、EUの化学規制で「極めて持続性が高い」とされる条件は、土壌で180日、水中で60日です。つまり、PFASはほぼすべての媒体――生物に至るまで――で極度の永続性を示します。

科学者や研究者はこの異常に高い持続性がもたらす結果について、過去数十年にわたり明確な理解を進めてきました。フォーエバーケミカルズが劣化しないという特性は、環境や生態系、私たちの長期的な健康にどのような影響をもたらすのでしょうか。

フォーエバーケミカルズの普及史

現在も数千種類のPFASが存在していますが、歴史的に最も多用されてきたのはペルフルオロオクタン酸（PFOA）とペルフルオロオクタンスルホン酸（PFOS）です。

その他の一般的なPFASとしてPFNA、PFDA、PFOS、PFBSなどがあり、PFOSとPFOAはいずれも炭素鎖が8つある「ロングチェーン型」のPFASです。20世紀の科学者による各種メーカーや化学企業の研究以前は、炭素-フッ素結合は極めてまれでしたが、現在では地球上のあらゆる場所にまで広がっています。

このように広く普及しているにも関わらず、PFASが登場したのはわずか約75年前です。最初のPFAS化合物・ポリテトラフルオロエチレンは1938年にデュポン社のニュージャージー州ジャクソン研究所で合成されました。その後8年の研究・試験を経て、耐久性・非粘着性・耐熱性に優れたテフロン（PTFE）として商品化されました。数年後、1950年代初頭には、3M社の2人の科学者が航空機用燃料ホース向けの新型ゴム開発中に新たなPFASを発見し、最終的に家具やカーペットなどの防汚性・耐水性仕上げ材スコッチガードの開発へとつながりました。

フォーエバーケミカルズが一般化した理由

これら二つの製品――やがて家庭名となる米国発ブランド――の発明以降、PFASは工業製品製造の世界で急速に普及していきました。フルオロカーボンが既存製品を改良し、商業価値を高める方法に熱狂した企業は、多種多様な人気商品にPFASを積極的に導入しました。耐熱性・耐水性・耐汚性・耐劣化性という特性のおかげで、靴や衣服、アウトドア用品、食品包装、化粧品など数多くの製品がフォーエバーケミカルズでコーティングされるようになりました。

このPFASの拡大利用は、一般消費財の製造業界だけにとどまりませんでした。1960年代には米軍が3Mと提携し、AFFF（水性フィルム形成泡）と呼ばれるPFAS配合の特殊消火剤を使用し始めました。この消火剤は、危険な液体火災の再発防止にフルオロカーボンを活用し、空港・消防署・軍施設・燃料基地などに広がっていきました。

デュポンと3Mによる大量生産の台頭

フォーエバーケミカルズ普及初期、製造を支配したのは3Mとデュポンの二社です。3M（1902年創業）はミネソタ州コテージグローブに大規模な研究生産拠点を1947年に設立し、ここでテフロン用PFASを製造し、その後スコッチガード向けのPFASも生産しました。一方、デュポンは1948年にウェストバージニア州パーカーズバーグにワシントンワークス工場を正式開設し、その後も多くのテフロン製品の生産拠点となりました。

30年余りの間に、PFASおよびその生産企業は多国籍製造業の重要な構成要素へと成長しました。多様な業界で不可欠な存在となり、グローバルサプライチェーンに深く根付いていきました。しかし、PFASはあらゆる製品の寿命や品質の延長に寄与する一方、人間・環境双方に静かに蔓延し、大気・水・土壌、果ては人体まであらゆるところに堆積。極度に長い半減期のため、この緩やかで静かな浸潤は、私たちの健康や地球環境に数十年以上にわたる重大な影響をもたらすこととなりました。

フォーエバーケミカルズと世論の認識

PFAS登場から20世紀の大部分にかけて、いわゆる「ケミカルセンチュリー」の初期には、一般消費者のほぼ全員がPFASの有害性や毒性を疑っていませんでした。むしろ革新的な科学技術として称賛されていました。生活の質を直接的に向上させるPFASは、消費者の間で肯定的かつ単純に受け入れられていたのです。しかしその急速な普及の陰では、遥かに複雑で深刻な実態が進行していました。

健康被害認知・化学物質曝露の拡大

3Mでは1970年代にも、PFASが人体の血液に蓄積することが明らかになりつつありました。さらに社内の動物実験で有毒性も確認されていました。アメリカ合衆国環境保護庁（EPA）が設立された1970年以降も、3Mやデュポンはこれらの内部研究を新設庁へ数十年にわたり共有しませんでした。PFASの有害性が広く認知され、化学メーカーに規制が課されるまでには、長い時間を要したのです。

1999年に二つの出来事が業界の実態を白日の下にさらしました。まず全国調査の結果として、米国人口の98％の血清にPFASが含まれているとEPAが検出し、「広範な化学物質曝露」と判断しました（ATSDRの解説参照）。また同年、ウェストバージニア州パーカーズバーグの畜産農家がデュポンを訴え、廃棄物処理が牛の大量死を引き起こしたと主張（この裁判は2019年の映画『ダーク・ウォーターズ』でも描かれました）。裁判でデュポンが数千トンのPFAS廃棄物を農場近くの埋立地に処分し、地域の水源を毒したことが明らかになりました。この汚染は牛にとどまらず、オハイオ・ウェストバージニア両州で8万人もの人々の水道にまで影響しました。

PFOA削減プログラムの開始

これらの事件後、ゆるやかな転換が始まりました。半世紀にわたって規制なくPFASを製造・巨額利益を得てきたデュポンおよび3Mは、ついにEPAだけでなく長年の企業不正を知った米国市民からも説明責任を問われるようになりました。2000年、3MはPFOAとPFOS（最も一般的なフォーエバーケミカルズ）生産終了を発表。後になって、同社が環境問題や倫理的な影響に気付き始めていたことも明らかになりました。ミネソタ州公害管理局によると、その後周辺の廃棄場から地下水汚染や魚類のPFAS濃度上昇が確認されました。

2006年にはEPAがPFOA削減プログラムを立ち上げ、デュポンや3Mなど8社が2015年までにPFOAなどの長鎖PFAS製造完全廃止に合意しました。2021年のFrontiers in Toxicologyによる論文では、この取り組みにより2000～2015年にPFOS・PFOAの血清濃度が減少したと評価されています。

業界の対応・ショートチェーンPFASへの移行

PFOA削減プログラムの実施でPFAS全廃には至らず、PFAS業界はこれを契機に長鎖型からより短鎖型への代替に移行しました。一般に長鎖PFASは炭素鎖が7つ以上（カーボンバックボーン）、短鎖は6つ以下とされます。

デュポンや3Mなど業界は、短鎖PFASは安全性が高く前世代より無害であると主張してきました。しかし最近の各種研究ではこの評価に大きな疑念が投げかけられています。そのリスクや実態が解明されるまでにはさらに時間を要する可能性があり、実害発生時には手遅れも考えられます。

PFAS汚染の健康・生態系インパクト

PFOAやPFOSなど長鎖PFASの段階的な全廃に至る経緯は比較的明確ですが、それらの実際の健康・生態系への影響把握はより複雑で広範囲に及びます。PFASがどのような経路で人・動物の体内へ蓄積するか、曝露経路の理解が重要です。

環境中のPFAS移動経路・飲料水の事例

最も知られる曝露経路・事例として飲料水が挙げられます。1999年、デュポンの工場付近でPFAS廃棄物がオハイオ川と多数住民の水源を汚染したことでPFASリスクが社会に知られました。その後のEPA調査で、米国数百万人分の水道水から同庁基準値超のPFASが検出されています。D.C.拠点の環境ワーキンググループ（EWG）は、全米5千万人・50州を覆うPFAS汚染マップを公開しています。

汚染水道にまつわる事件――隠蔽、企業不正、住民の被害――は話題になりやすいですが、実際には食品包装やファストフード包装など消費財が最も支配的な曝露経路です。脂漏性対策で使用された包装材から、サンドウィッチ、ハンバーガー、フライドポテトなどに化学物質が移行しています。多くの外食チェーンが段階的廃止を掲げる一方で、直近の調査で依然として広範囲な残存が確認されています。

また、PFASは土壌から地下水・河川・最終的には海にまで移動しやすいため、淡水魚にも大きく含まれています。最近のEWG研究では、淡水魚1食でPFASを1か月分のPFAS汚染水を飲むのと同等量摂取することが判明しました。

ヒト健康への影響

PFASは長年にわたり飲料水・食品・大気へ侵入し、2000年代初頭には米国人の大半で血中PFASが検出されました。ここで問題になるのは、これら化学物質が人間にとって有害かどうか、そしてもしそうならどのような被害をもたらすかです。

PFAS曝露による健康被害を検証する代表的事例がC8ヘルスプロジェクトです。これはデュポンがウェストバージニアのワシントンワークス工場から水源を汚染したことへの集団訴訟和解を受け、近隣7万人規模を対象に行った疫学調査です。結果、この地域の血中PFAS濃度は過去データの5倍以上、さらにPFAS曝露と甲状腺疾患・精巣がん・腎臓がん・妊娠高血圧など6つの病気との関連が示唆されました。

その後もPFAS曝露の健康・生理影響に関する研究が多数実施され、内分泌かく乱によるホルモン異常、免疫抑制、生殖機能への悪影響、高コレステロール推進などが明らかに。過去20年の研究では、PFASが多様な形で人の健康に有害であるという確かな証拠が確立されています。

環境・野生生物への影響

野生生物への影響研究はやや限定されつつも、世界で330種以上の哺乳類・鳥類・魚類・爬虫類で化学物質の存在が確認されています。より具体的には、バンドウイルカやラッコの免疫系、ホッキョクグマの神経・生殖機能・ホルモン分泌への影響も示唆されています。

PFASの高い移動性・持続性のため、特に海洋生態系では大きな懸念材料となっています。最大濃度は化学工場や廃水処理場付近の水域で検出されますが、その永続性と拡散力から地球の最果てまで広がっています。水域での高濃度PFASは水鳥・二枚貝・魚類の生殖や免疫にも影響し、無脊椎動物と藻類に対して強い毒性を示します。藻類における「バイオマス減少と慢性毒性」をSeaside Sustainabilityが報告し、これは海洋生態系の土台である藻類の縮小が多くの種に波及しうることを意味します。現在の研究ですら実態のごく一部にとどまる可能性もあります。

PFAS規制の緩慢な進展

PFASは1940年代から存在していましたが、1990年代後半までEPAはそれらを重大な脅威と見ていませんでした。1999年の一連の発見――全米人口98%の血中PFAS検出・工場廃棄物による水道汚染スキャンダル――以降、EPAは規制を強化し始めました。

2002年12月には特定PFAS75種類について新たな使用規則（SNUR）を定め、化学メーカーに製造・用途変更時の事前通告を義務付けました。全面禁止ではないものの、用途は厳しく制限されました（EPA公式解説参照）。その後も数回SNURが制定されています。

2006年には主要PFASメーカー8社と「ステュワードシッププログラム」を開始し、2000年代〜2010年代を通じて長鎖型から短鎖型への移行が進みました。2016年には飲料水中PFOS・PFOAについて暫定健康勧告値70pptを設定。これは「全米国民の一生涯にわたり健康影響を回避するための安全域」とされ、全米で飲料水PFASリスクへの認識向上につながり、多くの州で独自のモニタリングが始まりました。

海外のPFAS規制動向

米国でPFAS規制強化が進む一方、国際社会でも同様の動きが出ています。2009年、残留性有機汚染物質（POPs）対策を目的としたストックホルム条約では、ペルフルオロオクタンスルホン酸（PFOS）・スルホニルフルオリド（PFOSF）をPOPsリストに追加。これにより条約参加国150カ国以上がPFOSなどの製造禁止・厳格規制を順次実施しています。2022年時点、PFHxS（ペルフルオロヘキサンスルホン酸）・PFOAも追加されました。欧州化学品庁（ECHA）も特定PFASの製造・用途を規制しています。

現在：バイデン政権とフォーエバーケミカルズ

2021年以降のバイデン政権下、PFAS対策が前政権以上に強まっています。同年10月、EPAはPFAS戦略ロードマップを発表し、「全庁的統合アプローチ」で曝露や毒性の研究、PFASの新規排出の制限、既存汚染地の浄化に取り組んでいます。また、化学物質安全・汚染予防局に対し、現在流通するPFASの新規リスク防止や「レガシーPFAS再生産」の阻止も指示しています。

ショートチェーンPFASの実態

長鎖PFASの危険性が広く認知される中、次世代である短鎖型PFASへの関心が高まっています。化学業界は短鎖PFASは大幅に安全と強調してきましたが、イギリスの非営利団体CHEM Trustはその主張に疑念を呈しています。2019年のレポートでは「代替PFASは安全とされているが、環境・毒性データは依然として不足している」と指摘。

ここ数年の間に発表された新たな研究では、懸念を裏付ける事例が増えています。2020年にFDAが発表した二つの調査では、使用頻度の高い短鎖化合物6:2 FTOHについて検証（動物実験で肝臓・脂肪・血液に1年以上残存、業界主張の根拠自体が誤っていたことを証明）。これらの知見により、EPAや関連機関の更なる規制介入の必要性についての議論が活発化しています。

サプライチェーンからフォーエバーケミカルズを排除するには

PFASの深刻なリスクが明らかになる中、企業側でもPFAS規制・段階的廃止を支持する動きが広がっています。2020年以降、化学物質安全推進の非営利・ChemSecは「コーポレートPFASムーブメント」を展開し、H&MやLacoste、New Balance、Ralph Laurenなど50社超が参加。責任あるPFAS規制を推進し、グローバルサプライチェーンからの段階的廃止を奨励しています。

さらに2022年には機関投資家50団体以上（総資産11兆ドル超）が化学メーカーにPFAS生産中止を求める書簡を送りました。その効果は顕著で、1カ月以内に3MはPFAS生産からの撤退を発表。規制・消費者・投資家の動向変化を背景に、「2025年末までに製品ポートフォリオ全体でPFASの使用を廃止する」と声明。この決定は、世界中の他の主要PFASメーカーにも大きな影響を及ぼすでしょう。3Mという大手企業のPFAS禁止は、他社にも自主的廃止への圧力を強めています。

環境からフォーエバーケミカルズを除去する難題

健康リスク認知の拡大を受け、PFASの存在感は過去10年で減少傾向にあります。しかし、環境弁護士Rob Bilott氏の言葉を借りれば、PFASは「地球上のほぼすべての人間の血液に存在」し、自然環境でも蔓延しています。現在、世界各地でコミュニティ・行政・非営利団体による除去・浄化活動が始まっていますが、高コストで困難な作業です。

PFAS除去の方法はいくつかありますが、広範囲で十分な効果を示す技術は限られています。最も普及しているのは「粒状活性炭（GAC）」法です。これは石炭や木材、ココナツ殻など高炭素原料由来の活性炭を用い、水や土からPFASを吸着除去します（吸着とは固体表面上に他成分分子が集まる現象）。EPAの評価によればGACはPFOA・PFOSなど長鎖PFAS除去に高い効果を持ちますが、短鎖PFASには十分効果が及びません。

バイデン政権はPFAS・その他有害化学物質対策の一環として、2023年2月に20億ドルを各州・準州の水質汚染対策費用として配分しました。長期的汚染への史上例のない対応ですが、ミネソタ州公害管理局の直近試算では、この州だけで下水処理からのPFAS除去費用は140億～280億ドルと推計されています。3Mのコテージグローブ工場を抱える地域であり、全米平均値と言い難いですが、圧倒的な費用規模を如実に物語っています。

米軍基地におけるフォーエバーケミカルズ

全米規模のPFAS除去をさらに難しくしているのが、米国内数百ヵ所に及ぶ軍施設の問題です。AFFFなど特殊消火剤の長年の使用により、周辺コミュニティの飲料水システムで有意なPFAS濃度が検出されています。EWGの直近分析では、50施設での除去費用が300億ドル超に上る可能性が示唆されています。国防総省も既に莫大な対策費を投じていますが、依然としてニーズに追い付きません。

これらの例からも、米国政府によるPFAS除去・インフラからの排除努力は加速中と言えますが、汚染規模の大きさ・GACなど高額技術のコスト高が足かせとなり、極めて大きな課題が続いています。

サプライチェーンにおけるPFAS代替の難しさ

60年以上にわたって多様な産業で重用されてきたPFAS/フォーエバーケミカルズは、その多面性・汎用性ゆえ代替が非常に困難です。2015年の研究が示す通り、「機能・性能面でPFAS代替品を見出すのは難しい」のが現状です。さらに、業界は短鎖PFASという「より安全そうな」代替手段を志向していますが、本質的な安全性や環境影響には依然疑問が残ります。このままでは規制当局や世論対応のための暫定措置に終始し、根本的な転換が遅れる原因となるでしょう。

一方で、化学物質オルタナティブアセスメント（CAA）という領域では希望も見えます。CAA調査（多くは州機関主導）は、多様な消費財でのPFAS代替可能性を模索します。2021年にはワシントン州がCAA調査を実施し、結論として4種類の食品包装材を州全体で禁止しました。こうした公的CAAは企業・社会双方に恩恵があり、包括的に化学的・非化学的な安全代替品の探索・導入を支援します。

短期的にはCAA活用で産業界がPFASからの脱却を進めやすくなりますが、中長期的にはさらに厳しい規制が必要です。数十年にわたるPFAS汚染から真剣に回復を目指すならば、国内外の行政機関があらゆる世代・バージョンのフォーエバーケミカルズを根本から禁止する実質的かつ永続的な法整備が不可欠です。