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2021 年度 実績報告書

廃プラスチックの焼却が有機ハロゲン化合物の非意図的生成に与える影響

研究課題

研究課題/領域番号 20H04353
研究機関龍谷大学

研究代表者

藤森 崇  龍谷大学, 先端理工学部, 准教授 (20583248)

研究分担者 三宅 祐一  横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (40425731)
江口 哲史  千葉大学, 予防医学センター, 講師 (70595826)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードプラスチック / 焼却 / 有機ハロゲン化合物 / 非意図的生成 / 影響評価
研究実績の概要

本課題2年目は試料収集・調製、スクリーニング、焼却試験、定量分析に関わる項目をそれぞれ拡充し、研究を展開した。1年目に収集した代表的なプラスチックに加えて、構造や用途などの特徴に着目して塩素フリーなプラスチック10種類(PE, PP, PS, PET, PC, PVAL, PA66, PLA, PF, PTFE)および塩素含有プラスチック2種類(PVC, PVDC)を系統的な実験対象とした。磁化インパクターを備える凍結粉砕機を用いて、プラスチックの種類に応じて最適に粉砕した。また、TG-DTAによる熱物性評価などを行い、物理化学的特性に関わるデータを整備した。焼却試験に関して、対象とする模擬廃棄物の組成(プラスチック、ハロゲン源、重金属など)および運転条件(温度、滞留時間、反応ガス)から、評価に適切な組み合わせで焼却試験を行った。塩素源は、廃棄物に通常含まれる無機塩であるNaClを基本として用いた。重金属は、銅(Cu)を主に使用した。対象有機ハロゲン化合物(特にPCDD/Fs, PCBs, Cl-PAHs)およびPAHsを、分析法の検討・確立し、研究組織によるチームワークで定量分析し、定量可能な化合物に関するデータを得た。同族体の多次元データを視覚的に解釈できるように統計的な解析についても研究を展開した。
プラスチックの違いによるダイオキシン類発生量を、残留性有機汚染物質に関する国際学会(Dioxin 2021 - 41st International Symposium on Halogenated Persistent Organic Pollutants)で報告したところ、当該分野における優れた発表としてOtto Hutzinger Student Awardを受賞した。ハロゲン化PAHsの分析に関する共同研究者による研究が進展し、招待講演などで成果を公表した。

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

引き続きコロナ禍の2021年度ではあったものの、共同研究者と連携しつつ、2年目の目的を達成することができた。査読付き論文、国際学会での受賞、および招待講演など成果の公表と評価を一定程度達成することができた。

今後の研究の推進方策

対象とするプラスチックの種類や焼却温度などのパラメータの影響について検討を進める。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] University of Dhaka(バングラデシュ)

    • 国名
      バングラデシュ
    • 外国機関名
      University of Dhaka
  • [雑誌論文] Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Their Halogenated Derivatives in a Traditional Smoke-Dried Fish Product in Japan: Occurrence and Countermeasures2021

    • 著者名/発表者名
      Sei K., Wang Q., Tokumura M., Suzuki S., Miyake Y., Amagai T.
    • 雑誌名

      ACS Food Science & Technology

      巻: 1 ページ: 960~966

    • DOI

      10.1021/acsfoodscitech.1c00085

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Occurrence, potential source, and cancer risk of PM2.5-bound polycyclic aromatic hydrocarbons and their halogenated derivatives in Shizuoka, Japan, and Dhaka, Bangladesh2021

    • 著者名/発表者名
      Sei K., Wang Q., Tokumura M., Hossain A., Raknuzzaman Md., Miyake Y., Amagai T.
    • 雑誌名

      Environmental Research

      巻: 196 ページ: 110909~110909

    • DOI

      10.1016/j.envres.2021.110909

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 多環芳香族炭化水素類およびそのハロゲン化誘導体の高精度・高感度分析法と環境汚染実態の調査事例2022

    • 著者名/発表者名
      三宅祐一
    • 学会等名
      アジレント・テクノロジー株式会社ユーザーズミーティング
    • 招待講演
  • [学会発表] Evaluation of the Formation of Chlorinated Dioxins from the Incineration of Various Types of Plastic2021

    • 著者名/発表者名
      Terada, A.; Fujimori, T.; Takaoka, M.
    • 学会等名
      Dioxin 2021 - 41st International Symposium on Halogenated Persistent Organic Pollutants
    • 国際学会
  • [学会発表] プラスチック種類別の焼却による塩素化ダイオキシン類生成評価2021

    • 著者名/発表者名
      寺田彩乃, 藤森崇, 高岡昌輝.
    • 学会等名
      第29回環境化学討論会
  • [学会発表] 無機塩素とのプラスチック焼却により生成する芳香族有機塩素化合物:主成分分析を用いた媒体・プラスチック別組成の解析2021

    • 著者名/発表者名
      藤森崇, 江口哲史, 寺田彩乃, 高岡昌輝.
    • 学会等名
      第29回環境化学討論会
  • [学会発表] 身近な発がん物質2021

    • 著者名/発表者名
      三宅祐一
    • 学会等名
      サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社オンライン科学セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] プラスチックの焼却における触媒反応を伴う塩素化多環芳香族炭化水素類の生成機構解析2021

    • 著者名/発表者名
      王 斉, 徳村 雅弘, 三宅 祐一, 雨谷 敬史, 寺田 彩乃, 藤森 崇
    • 学会等名
      第29回環境化学討論会
  • [学会発表] 直接導入 GC-MS/MS による粒子状多環芳香族炭化水素類及びハロゲン化誘導体の分析方法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      滝川 哲也, 多田 智彦, 王 斉, 三宅 祐一, 雨谷 敬史
    • 学会等名
      第29回環境化学討論会
  • [学会発表] 直接導入法による粒子状多環芳香族炭化水素類およびそのハロゲン化誘導体の分析法開発と大気中濃度調査2021

    • 著者名/発表者名
      滝川 哲也, 多田 智彦, 王 斉, 徳村 雅弘, 三宅 祐一, 雨谷 敬史
    • 学会等名
      環境科学会2021年会
  • [学会発表] 多環芳香族炭化水素類及びそのハロゲン化誘導体の新規パッシブサンプリングにおける環境条件の影響を考慮した分析法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      多田 智彦, 王 斉, 徳村 雅弘, 三宅 祐一, 雨谷 敬史
    • 学会等名
      環境科学会2021年会
  • [学会発表] 直接導入法による粒子状多環芳香族炭化水素類およびそのハロゲン化誘導体の分析法開発と室内空気中濃度調査2021

    • 著者名/発表者名
      滝川 哲也, 多田 智彦, 王 斉, 徳村 雅弘, 三宅 祐一, 雨谷 敬史
    • 学会等名
      2021年室内環境学会学術大会
  • [学会発表] 環境要因による影響を考慮した多環芳香族炭化水素類及びそのハロゲン化誘導体の新規パッシブサンプリング法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      多田 智彦, 王 斉, 徳村 雅弘, 三宅 祐一, 雨谷 敬史
    • 学会等名
      2021年室内環境学会学術大会
  • [備考] 代表者研究室のWebページ

    • URL

      https://sites.google.com/view/fjmogomjf-lab

  • [備考] 代表者個人のWebページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/fjmogomjf

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公開日: 2022-12-28  

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