2023 Fiscal Year Annual Research Report
Profiling of ecotoxicity to marine organisms caused by eluate of bioplastic productof bioplastics
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22H03764
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
山本 裕史 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康領域, 副領域長 (60380127)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡部 春奈 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康領域, 主任研究員 (00620395)
中島 大介 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康領域, 室長 (10281411)
日置 恭史郎 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康領域, 主任研究員 (10792913)
山岸 隆博 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康領域, 主任研究員 (30379333)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | バイオプラスチック / 海産藻類 / 生態毒性 / 紫外線劣化 / 溶出液 / 生分解性プラスチック / バイオマスプラスチック / カイアシ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海洋プラスチックの水生生物などの影響が懸念される中で、バイオプラスチック（バイオマスプラスチックおよび生分解性プラスチック）への代替が進んでいる。これらのうち、生分解性のポリ乳酸(PLA)とポリブチレンサクシネート(PBS)製とポリプロピレンに25％バイオポリエチレン（バイオマス）を混合したストローを対象とした。これらのストローについて、疑似太陽光ランプを用いて3日間光を連続照射（つくば市の年間平均で21日分程度）して、粉砕機で微細化し、ふるいにかけたのち人工海水に溶解した。人工海水中で4日間撹拌した後、メンブレンフィルター(0.45 μm)でろ過して溶出液（10 g/L)をそれぞれ作成した。
この溶出液について、『海産、汽水生物を用いた慢性毒性短期試験法（検討案）』（国立環境研究所ほか、2021）を参考にして、海産ラン藻Cyanobium sp.（NIES-981）、海産甲殻類カイアシの一種Acartia sinjiensisの2種を用いて、溶出液を指定されている培地もしくは人工海水で希釈して、藻類生長阻害試験とカイアシのふ化・生存・変態を調べる試験を実施した。
その結果、いずれにバイオプラスチック製ストローについても、紫外線照射の有無にかかわらず、ラン藻、カイアシともに生態毒性が検出された。また、紫外線の有無によって毒性が増強されるものと、低減されるものがあり、揮発性物質や光分解生成物の寄与が推測される。そのため、溶出液について、ICP-MSによる金属分析と固相抽出を行い、GC-MSを用いてフタル酸エステルなどの可塑剤や添加物の定量を試みた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
疑似太陽光ランプが納入され、各種ストローの劣化実験ならびに後続の生態毒性試験が順調に進んだ。毒性が認められた試料についての化学分析も適宜実施している。
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| Strategy for Future Research Activity |
溶出液の生態毒性についての再現性を調べるとともに、他のバイオプラスチック製製品についても検討を進める。また、毒性原因の推定については、溶出液中の添加剤のICP-MSによる金属分析や、AIQSーGCによるマルチターゲット分析を順次実施する予定である。なお、高濃度で検出されて毒性データがない場合は、個別の毒性試験を実施して、毒性原因の確認・同定作業を進める。
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