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埋立およびリサイクルによるプラスチック添加剤の環境汚染実態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K28248
補助金の研究課題番号 23H03558 (2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2023)
応募区分一般
審査区分 小区分64010:環境負荷およびリスク評価管理関連
研究機関東京農工大学

研究代表者

水川 薫子  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (50636868)

研究分担者 高沢 麻里  埼玉県環境科学国際センター, 土壌・地下水・地盤担当, 主任 (30866124)
赤井 伸行  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (50452008)
研究期間 (年度) 2024-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2026年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2025年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2024年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2023年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
キーワード添加剤 / リサイクル / 熱分解GC-MS / プラスチック / 循環型社会 / 環境汚染
研究開始時の研究の概要

プラスチックに含有される様々な添加剤は、適正に回収され処理をされても、埋立地の浸出水から環境中に広がったり、リサイクルによって再度製品に含有されたりと非意図的に循環している。本研究では、「非意図的に循環する化学物質」に着目し、その発生源となる埋立地浸出水や再生プラスチック中の化学物質を分解産物も含めてスクリーニング・同定することで、起源特異的なマーカーとなりうる物質を探索し、環境中での実態把握及び環境動態を明らかにする。

研究実績の概要

2024年度はマルチショットパイロライザーを用いて試料から熱脱着させた化学物質をガスクロマトグラフ質量分析計(GC-MS)で分析する手法によって、リサイクルプラスチック中の添加剤含有状況の把握を重点的に行った。
まず、研究室で過去に作成した12種の添加剤が含まれたポリプロピレン製ペレットを用いて熱分解GC-MSでの分析条件の検討を行った。その結果、揮発性が中程度の成分が十分に熱脱着される条件を作成した。その後、海外で作成されたリサイクルプラスチックペレット28種類について分析を行ったところ、27試料中でppmオーダー以上の濃度の化学物質が1種類以上検出された。検出された添加剤は難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、ビスフェノール類など多岐にわたった。先行研究の微量分析結果と本研究で得られた値を比較したところ、オーダーレベルで同程度の成分もあったが、ばらつくものもあり、熱分解GC-MS分析の精度については今後さらに検討を進めていく必要があると言えた。
また、2025年度以降の浸出水由来ハロゲン化ビスフェノール類の分析に備え、分析法の最適化を行った。

現在までの達成度
現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

リサイクルプラスチック中の添加剤含有量の把握についてはR6年度にしっかりと結果を出すことができた。浸出水中のハロゲン化ビスフェノール類の把握については、次年度以降試料の分析に着手するために予分析法の立ち上げ・最適化を行っている。以上のことから、本研究はおおむね順調にすすんでいる。

今後の研究の推進方策

リサイクルプラスチック中添加剤の把握については、今後は市販の製品について分析対象を広げていく。また、今年度分析対象にできなかった低揮発性化合物の分析法の検討にも着手する。浸出水中のハロゲン化ビスフェノール類の把握については、R6年度までに作成・最適化した分析法を用いて、日本各地の浸出水受入下水処理場の放流水などの実試料の分析に着手していく予定である。

報告書

(2件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 2023 実績報告書

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公開日: 2023-04-18   更新日: 2025-12-26  

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