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Aug 25, 2023

海洋におけるプラスチックの分解は酸性化の一因となる

2022年9月20日、バルセロナ科学研究所（ICM-CSIC）による バルセロナの科学研究所（ICM-CSIC）が主導した新しい研究により、プラスチックの劣化が海洋汚染に寄与していることが明らかになった

2022 年 9 月 20 日

海洋科学研究所 (ICM-CSIC) による

バルセロナの科学研究所（ICM-CSIC）が主導した新しい研究は、プラスチックの劣化が、プラスチック自体とその添加剤の両方から溶解した有機炭素化合物の放出を介して海洋酸性化に寄与していることを明らかにした。

「この研究のおかげで、高度にプラスチック汚染された海洋表層地域では、プラスチックの劣化により最大0.5pH単位の低下が生じることを証明できました。これは、世界の最悪の人為的排出シナリオで推定されるpH低下に匹敵します」 21世紀の終わり」と、ICM-CSICの研究者であり、今週ジャーナル『Science of the Total Environment』に発表されたこの研究の筆頭著者であるCristina Romera-Castillo氏は指摘する。

酸性化とプラスチック汚染は、今日海洋が直面している 2 つの大きな問題です。 産業革命以来、海洋の酸性度の増加により、サンゴなどの一部の石灰化生物が骨格を維持することがより困難になりました。 毎年、最大 1,300 万トンのプラスチックが海に流れ込みます。

太陽の紫外線は、プラスチックの劣化と老化を引き起こす主な要因です。 この劣化により破壊が起こり、プラスチックが 5 ミリメートル未満の小さな破片に砕け、マイクロプラスチックとしてよく知られています。

日光や浸食にさらされると、プラスチックは「老化」し、その劣化の程度は、これらの条件にどれだけ長くさらされたかによって異なります。 この暴露により、水中への化学物質の放出が増加し、pH の低下を引き起こします。

プラスチックの分解中に海水中に放出される化合物は、プラスチック自体に由来する場合もあれば、ポリマーに色や耐久性などの特性を与えるためにポリマーに添加される添加剤である場合もあります。 これらの化合物の一部は有機酸であり、それが pH 低下の原因となる理由を説明しています。

ただし、プラスチックの劣化により CO2 も生​​成されます。CO2 はプラスチックから直接放出されるか、この材料から放出される有機化合物が太陽光によって引き起こされる反応の生成物である可能性があります。 次に、この放出された CO2 は、pH 低下を引き起こす一連の反応に関与します。

研究を実施するために、研究者らはさまざまな種類のプラスチック（新しいものと古いもの）を一定の温度と太陽放射にさらしました。 次に、水のpHと、マイクロプラスチックの分解の結果として放出される溶解有機炭素の量を分析しました。

わずか 6 日間日光にさらしただけで、海岸から収集された古いプラスチックの混合物から大量の溶解有機炭素化合物が放出され、水の pH の大幅な低下が観察されました。 対照的に、新しいポリスチレン、袋やその他の包装材の原料となる低密度ポリエチレン (LDPE)、生分解性プラスチックの破片を使用した実験では、発泡ポリスチレンを除いて、pH の大幅な低下は見られませんでした。

「これらの結果は、古いプラスチックが新しいプラスチックよりも酸性化にはるかに影響を与えることを示しています。これは非常に憂慮すべきことです。なぜなら、海にあるプラスチックのほとんどは、その種類に関係なく、劣化しているからです」とロメラ・カスティージョ氏は結論づけています。

詳しくは： Cristina Romera-Castillo 他、非生物的プラスチックの浸出は海洋酸性化に寄与する、総合環境の科学 (2022)。 DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.158683

雑誌情報:トータル環境の科学

海洋科学研究所（ICM-CSIC）提供