オーストラリアにおける人工甘味料の消費量と排出量の全国廃水調査

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Environ Int.2020 Jul;143:105963. S0160-4120(20)31918-8. doi: 10.1016/j.envint.2020.105963.Epub 2020-07-17.

オーストラリアにおける人工甘味料の消費量と排出量の全国廃水調査

National wastewater reconnaissance of artificial sweetener consumption and emission in Australia.

Dandan Li
Jake W O'Brien
Benjamin J Tscharke
Phil M Choi
Qiuda Zheng
Fahad Ahmed
Jack Thompson
Jiaying Li
Jochen F Mueller
Hongwen Sun
Kevin V Thomas

PMID: 32688159 DOI: 10.1016/j.envint.2020.105963.

抄録

人工甘味料は私たちの生活の中で砂糖の代替品として使用されていますが、オーストラリアではその消費量と排出パターンは現在のところわかっていません。オーストラリアにおける人工甘味料の消費量と下水処理場排水の排出量の空間的分布を廃水分析によって推定した。2016年のオーストラリア国勢調査の週に、オーストラリア全土の69のWWTPから廃水流入・排水サンプルを収集した。個々の人工甘味料（シクラメート、アスパルテーム、アセスルファム、スクラロース、サッカリン）の人口加重一人当たり平均負荷は、アスパルテームの0.12±0.14mg dpからアセスルファムの6.9±2.8mg dpまでの範囲であり、オーストラリアではこれらの人工甘味料の1004kgが毎日消費されていた。廃水処理中にアスパルテーム（100％）、シクラメート（92±18％）、サッカリン（88±21％）の有意な除去が観察された。個々の人工甘味料（シクラメート、アセスルファム、スクラロース、サッカリン）のための環境への一人当たりの平均リリースは230±780mg d 1000p（シクラメート）から3800±1400mg d 1000p（スクラロース）までの範囲であった。オーストラリアのWWTPsからの人工甘味料の毎日のリリースは、オーストラリアで消費される人工甘味料の14％が環境にリリースされていることを示唆して142キロであると推定された。私たちの知る限りでは、これはオーストラリアでの発生と人口を正規化した人工甘味料の消費量と排出量を推定する最初の廃水研究です。

Artificial sweeteners are used as sugar substitutes in our daily lives yet consumption and release patterns are currently unknown in Australia. The spatial distribution of artificial sweetener consumption and WWTP effluent emission in Australia was estimated by wastewater analysis. Wastewater influent and effluent samples were collected from 69 WWTPs across Australia during the week of the 2016 Australian census. Mean population-weighted per capita loads for individual artificial sweeteners (cyclamate, aspartame, acesulfame, sucralose, saccharin) ranged from 0.12 ± 0.14 mg dp for aspartame to 6.9 ± 2.8 mg dp for acesulfame with 1004 kg of these artificial sweeteners being consumed daily in Australia. Significant removal of aspartame (100%), cyclamate (92 ± 18%) and saccharin (88 ± 21%) was observed during wastewater treatment. The average per capita release to the environment for individual artificial sweeteners (cyclamate, acesulfame, sucralose, saccharin) ranged from 230 ± 780 mg d 1000p (cyclamate) to 3800 ± 1400 mg d 1000p (sucralose). The daily release of artificial sweeteners from Australian WWTPs was estimated to be 142 kg suggesting that 14% of the artificial sweeteners consumed in Australia are released into the environment. To the best of our knowledge, this is the first wastewater study to estimate the occurrence and population-normalized artificial sweetener consumption and emission in Australia.