| 研究課題/領域番号 |
23K25018
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| 補助金の研究課題番号 |
22H03764 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64010:環境負荷およびリスク評価管理関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立環境研究所 |
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研究代表者 |
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, 領域長 (60380127)
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| 研究分担者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2025年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2024年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | バイオプラスチック / 生態毒性 / 紫外線劣化 / マルチターゲット分析 / 海産生物 / 海産藻類 / 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 / バイオアッセイ / 溶出物 / 影響指向型解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
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、レジ袋やストローなどを対象に紫外線劣化させたときの海水への溶出液について、藻類および動物プランクトン（カイアシなど）への有害影響を調べるとともに、その原因物質について化学分析や分画などで特徴を調べ、可能であればその原因物質の同定を行う。
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| 研究実績の概要 |
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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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
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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| 今後の研究の推進方策 |
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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