マイクロプラスチックに吸着した有機化合物は安定なのか?-光分解の可能性-
| Project/Area Number |
21K17905
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 64010:Environmental load and risk assessment-related
|
|---|
| Research Institution | University of Shizuoka (2022-2023)
Research Institute of Environment, Agriculture and Fisheries, Osaka Prefecture (2021) |
|---|
Principal Investigator |
野呂 和嗣 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (80827642)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
|
|---|
| Keywords | マイクロプラスチック / プラスチック廃棄物 / 多環芳香族炭化水素類 / 光化学反応 / プラスチックごみ / 光分解反応 / 多環芳香族炭化水素 / 光分解 / 量子収率 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
マイクロプラスチック(MPs)に吸着した有機化合物(MPs吸着物質)は、生態系への悪影響や環境汚染因子としてのリスクがあり、世界中の海域で採取されたMPsから検出されている。しかし、このMPs吸着物質のリスクを評価するために不可欠な、動態に関する知見はほとんど得られていない。
MPs吸着物質の動態として重要だと考えられる光分解反応を定量的に評価するため、量子収率を算出する。①MPsの素材、②硝酸イオンの共存、③雪氷内の光の多重散乱によって光分解反応速度が変化すると考えられる。これらの条件下におけるMPs吸着物質の光分解量子収率を算出し、自然環境中のMPs吸着物質の動態解明の基盤を確立する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
プラスチック廃棄物の光分解により、海洋環境中にマイクロプラスチック（MPs）が生成される。プラスチックは多環芳香族炭化水素（PAHs）などの疎水性有機汚染物質を吸着し、長距離輸送することができる。長距離輸送される。しかし、吸着した汚染物質が光分解に与える影響については不明な点が多い。本課題は、MPsに吸着したPAHsが光分解すること、また吸着したPAHsが光触媒として働き、ポリエチレンの光分解を促進することを示した。光照射により、PAH吸着ポリエチレンシートの着色と表面分解が、それぞれSEMとFTIRによって観察された。PAHを吸着したポリエチレンシートは、光に対する耐性が低いことが示された。さらに、フルオレン、フェナントレン、アントラセン，ベンゾ[a]アントラセン，ベンゾ[a]ピレン，インデノ[1,2,3-cd]ペリレンは、ポリエチレンMPに吸着させた場合、水相よりも低い光分解率を示した。これらの結果はPAHsは光触媒として働区ことを示した。
MPsとPAHsの相互作用は、海洋環境に2つの悪影響を及ぼす可能性がある。第一に、PAHsの光触媒作用によってプラスチック廃棄物の光分解が促進され、MPsの生成が増加する。第二に、PAHの寿命が延びるため、海洋環境におけるPAHs汚染が促進される。一部のPAHsは発がん性があるため、PAHsの環境中における長寿命化は深刻な問題となる可能性がある。
本研究は、プラスチックとPAHsの相互作用が、海洋環境におけるMPs汚染とPAHs汚染を増悪する可能性を示した。今後のMPs関連研究は、PAHsのように光触媒作用を示す汚染物質を調査し、そのMPs生成促進機構や影響の全容を把握する必要がある。
|
Report
(3 results)
Research Products
(18 results)
