| Project/Area Number |
19K22937
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 64:Environmental conservation measure and related fields
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| Research Institution | Fukuoka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
永淵 修 福岡工業大学, 付置研究所, 研究員 (30383483)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中澤 暦 福岡工業大学, 付置研究所, 研究員 (10626576)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 樹氷、雪 氷河 / 大気 / 肺組織 / ナイルレッド / 蛍光顕微鏡 / 顕微ラマン分光光度計 / BALF溶液 / 樹氷、雪、環境大気 / MPs,NPs / ヒト気管支肺胞洗浄液 / ヒト肺組織 / 顕微ラマン分光装置 / 長距離輸送 / 大気中マイクロプラスチック / FTIR-イメージング / マイクロプラスチックの大気輸送 / 自由対流圏 / 樹氷 / 雪 / IR-imaging / マイクロプラスチック / 自由大気 / 湖沼堆積物 |
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| Outline of Research at the Start |
陸域大気中のマイクロプラスチックの存在の確認およびその定量評価を新規開発した手法を用いて明らかにする。これまでに申請者らが採取した粒子状物質(PM)、樹氷、湖沼堆積物および新たに採取する試料を用いて検討する。これまで環境分野で用いられることの少なかったフーリエ変換赤外分光光度法 (IRイメージング)、電子顕微鏡 (FE-SEM 、EDS)、ラマン分光光度法 (顕微ラマン) を用いて検討する。本研究は、大気中にもマイクロプラスチックが浮遊していることを示すだけでなく、マイクロプラスチックが大気汚染物質として長距離越境輸送していることを示すことができる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
大気中マイクロプラスチック（MPs）の分析法を確立した。その手法は次の通りである。大気をアクティブサンプラーでフィルター（47mm径PTFE）上に採取する。採取したフィルターを30%H2O2溶液40mlに浸し、60℃で静置分解する。この溶液をフィルター（47mm径PTFE）を用いて吸引ろ過した後、ポリタングステン酸ナトリウム溶液に浸して無機物を比重分離する。比重分離した溶液を25mm径のフィルター（PTFE）で吸引ろ過する。ナイルレッド（2%メタノール溶液）で染色し、60℃暗所で乾燥させフィルター上の粒子を蛍光顕微鏡で観察する。観察画像からMPsの形状、粒径分布を導くことができる。粒子径は1ミクロンメートルまで定量可能である。同じフィルターをマイクロラマン分光光度計を用いて分析しプラスチックの定量を行う。この手法で5マイクロメートルまでのプラスチック粒子が定量できた。
現在、この手法で大気、雪、氷、樹氷等の実サンプルのデータを収集している。
2022年度は、遠隔地として北極と南極の大気、雪、氷のサンプル及び立山の2m深の積雪を10cmごとのサンプルとして採取し、分析を行っている。南極、北極ともに大気中、雪、氷試料からMPsが検出された。
また、都市部の大気として福岡市と長崎市の大気を採取し分析を行っている。これらの大気中MPsはヒトが呼吸することで体内に沈着することになる。現在、長崎大学病院呼吸器内科と腫瘍外科との共同研究でMPsのヒトの肺への沈着に関しても研究を進めている。
南極の雪・氷中で検出されたMPsおよび、MPsの肺への沈着はJpGU2023で発表予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
新型コロナ感染症の広がりにより、2年間の延長が可能になった。その間にマイクロプラスチックによるヒト健康リスクの分野に進むことができた。現在、この件について長崎大学呼吸器内科及び呼吸器外科と共同研究を推進している。
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| Strategy for Future Research Activity |
遠隔地へのMPsの長距離輸送について日本の山岳、北極をメインフィールドして研究を推進していく予定である。また、大気中MPsとそのヒト健康リスクの観点から、さらに研究を推進していく予定である。MPsは、可塑剤として化学物質を含んでおり、今まで2，3例の可塑剤を検出している。これに関しても大気中MPsとヒト健康リスクの上で重要であるのでこの分析にも力を入れる予定である。
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