Are cellulosic mono-component materials such as paper, cotton, and rayon truly ocean-friendly?

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紙やコットン、セロハン・レーヨンといったセルロース単一素材は環境にやさしい、という漠然としたコンセンサスがあるが、暗闇・低温(摂 氏2~4度)環境である深海底に流出したセルロースの単一素材の分解は極めて遅い。また、残留する微量成分が分解度に大きく影響を与えること も示唆されている。これより、環境にやさしいと考えられているセルロース単一素材は、実は海洋、特に深海底で生分解しないのではないか、 という問いがもたらされる。最悪のシナリオは、環境低負荷材料の切り札として使用された紙などの単一素材のセルロース材料が、深海底では 一切分解されずに海洋ごみとして蓄積し、生態系に大きな悪影響を与えてしまうことである。このシナリオを回避すべく、本研究課題では、セ ルロース単一素材がどのような海洋環境でどんな生物によってどのように分解されるかを、製造工程で残留する微量成分の影響も含めて定量的に精査することを目指す。そこで2022年度では、紙やコットン、セロハン・レーヨンといったセルロース単一素材が、深海底においてどんな生物によってどのようにどれくらいの速度で分解するかを明らかにするため、相模湾の湾内(都市部に近く、富栄養)、伊豆小笠原諸島付近の熱水域(水温が高く高微生物密度・ 活動)、房総沖の深海平原(貧栄養)といった実験海域に、海洋研究開発機構(以下、JAMSTEC )が保有する船舶や有人・無人探査艇を用いて、紙やコットン、セロハン・レーヨンといったセルロース単一素材を深海底に設置した。