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-

本課題では、太陽光、人工太陽光、紫外線を光源とし、マイクロプラスチックに吸着した多環芳香族炭化水素類への光照射試験を実施した。太陽光を光源とした試験の結果、ポリエチレンマイクロプラスチックに吸着した多環芳香族炭化水素類が光分解することを世界で初めて報告した。また、硝酸塩が共存することで光分解が促進されることを明らかにした。これらの成果は、マイクロプラスチックを反応場とする光化学反応が環境中で進行していることを示唆した。多環芳香族炭化水素類は光分解によって毒性が増悪する可能性があることから、引き続きマイクロプラスチック上で反応する光化学反応を調査していく必要がある。人工太陽光を光源とした試験の結果、多環芳香族炭化水素類の光分解速度はプラスチックの種類に依存することが明らかとなった。ポリスチレンのように芳香環をもつポリマーが光照射によってラジカルを放出し、吸着した多環芳香族炭化水素類の分解を促進している可能性が示唆された。官能基をもたないポリエチレンに吸着した多環芳香族炭化水素類の光分解速度は、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロにトリルなどに吸着した多環芳香族炭化水素類の光分解速度よりも１桁程度低かった。よって、ポリエチレンは多環芳香族炭化水素類を安定化させ長寿命化させる機能を持つことが明らかとなった。人工太陽光を光源とした試験の結果、マイクロプラスチックに吸着した多環芳香族炭化水素類の量子収率は、溶存態多環芳香族炭化水素類よりも低く、土壌に吸着した多環芳香族炭化水素類よりも高いことが示された。天然に存在する土壌粒子よりもマイクロプラスチックは光分解が進行しやすい反応場であることが示唆された。マイクロプラスチックの汚染が悪化している現在、光化学反応が促進されることで毒性の高い光反応生成物が環境中に蓄積している可能性がある。

本課題では、太陽光、人工太陽光、紫外線を光源とし、マイクロプラスチックに吸着した多環芳香族炭化水素類への光照射試験を実施した。太陽光を光源とした試験の結果、ポリエチレンマイクロプラスチックに吸着した多環芳香族炭化水素類が光分解することを世界で初めて報告した。また、硝酸塩が共存することで光分解が促進されることを明らかにした。これらの成果は、マイクロプラスチックを反応場とする光化学反応が環境中で進行していることを示唆した。多環芳香族炭化水素類は光分解によって毒性が増悪する可能性があることから、引き続きマイクロプラスチック上で反応する光化学反応を調査していく必要がある。人工太陽光を光源とした試験の結果、多環芳香族炭化水素類の光分解速度はプラスチックの種類に依存することが明らかとなった。ポリスチレンのように芳香環をもつポリマーが光照射によってラジカルを放出し、吸着した多環芳香族炭化水素類の分解を促進している可能性が示唆された。官能基をもたないポリエチレンに吸着した多環芳香族炭化水素類の光分解速度は、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリロにトリルなどに吸着した多環芳香族炭化水素類の光分解速度よりも１桁程度低かった。よって、ポリエチレンは多環芳香族炭化水素類を安定化させ長寿命化させる機能を持つことが明らかとなった。人工太陽光を光源とした試験の結果、マイクロプラスチックに吸着した多環芳香族炭化水素類の量子収率は、溶存態多環芳香族炭化水素類よりも低く、土壌に吸着した多環芳香族炭化水素類よりも高いことが示された。天然に存在する土壌粒子よりもマイクロプラスチックは光分解が進行しやすい反応場であることが示唆された。マイクロプラスチックの汚染が悪化している現在、光化学反応が促進されることで毒性の高い光反応生成物が環境中に蓄積している可能性がある。