2020 Fiscal Year Research-status Report
The study of nanoplastic transformation in the aquatic environment and their transformations of polycyclic aromatic hydrocarbons
| Project/Area Number |
19K20435
|
|---|
| Research Institution | Shimane University |
|---|
Principal Investigator |
長門 豪 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 助教 (50793832)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | プラスチック / 多環芳香族炭化水素 / ミジンコ / ラマン分光法 / Winowgradskyカラム |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
令和二年度、いくつかの研究目的を実施しました:
1. 環境ヒドロキシ基多環芳香族炭化水素(OHPAH)、マイクロプラスチック調査：日本の水生環境のOHPAHとPAH濃度を調べました。広島の天神川では、水が海に向かって移動すると、OHPAH：PAH比が増加しました。これは微生物活動の増加と関連していました（微生物活動はATPで測定しました）。島根県の宍道湖や中海でも同様の傾向が見られました。したがって、OHPAHがPAH代謝から生成されていることを示しており、おそらく微生物の活動によるものです。PAHの微生物変換を調べる実験室実験も実施しました。 結果は、藻類がピレンを酸化型のナフタレンに代謝することを示しています。
さらに、プラスチックの分布と種類を大気および海洋プラスチックで調査しました。構造および構造変化は、ラマン分光法を使用して調べました。大気中のプラスチックを、金沢、松江、福岡で収集しました。糸島（福岡県西部）で最も高い濃度がありました。 HYSPLITモデルに基づくと、プラスチックはアジア大陸に由来し、大気中のプラスチックが非常に長い距離を移動することがわかりました。名古屋、岡山、広島の河川や沿岸地域のプラスチックも調査しました。大気環境と水生環境で見つかったプラスチックは、結晶構造が異なっていました。これは、水中と大気中のプラスチックが構造的に異なることを示しています。
2. マイクロプラスチック毒物学：ミジンコを使用した毒性試験も完了しました。 研究の焦点は、有機物がミジンコに対するマイクロプラスチックの毒性を低減したかどうかを調べることでした。マイクロプラスチックはミジンコの繁殖能力を低下させ、サイズも低下させることがわかりました。有機物の存在は毒性を軽減しませんでしたが、有機物がミジンコの繁殖を増加させる可能性があることがわかりました。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
全体として、研究は順調に進んでいます。 ただし、タイムラインに変更があります。 プラスチックエココロナ実験は当初、Auckland University of Technologyの共同研究として設計されていました。 しかし、今年は両国間の旅行はできませんでした。 実験は現在日本で行われ、サンプルは可能であれば海外に送られます。 したがって、プラスチックのエココロナ実験は3年目に開始する予定です。 3年目に計画された生態毒性実験は、計画よりも早く完了しました。 OHPAHの環境濃度の分析に加えて、マイクロプラスチックの環境分布も調査しました。 これで、実験のこの部分は終了しました。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年の主な目的がいくつかあります：
1. プラスチックの有機物コロナ形成：ナノプラスチック/マイクロプラスチックの周りの有機物コロナの成長を動的光散乱法とラマン分光法を使用して調査します。広島県の沼地からの有機物を現在準備中であり、アメリカのスワニー川の有機物と比較する予定です。プラスチックの周りのサイズと電荷、およびコロイドの安定性を調査します。コロナ形成をさまざまな官能基を持つ種類のプラスチックで分析します。
2. プラスチックの微生物コロニー形成：Winowgradskyカラムをプラスチックと生分解性ポリマーのコロニー形成と分解を調査するために使用します。無酸素堆積物と水中微生物の両方で形成される微生物コロニーを遺伝子分析で研究します。
3. PAHの収着：PAHおよびOHPAHへの吸着および変換も調査します。特に、プラスチックの結晶化度は収着能力に影響を与える可能性が高いため、プラスチックの結晶構造とアモルファス構造がこれらの研究の焦点となります。これは、大気および水に関する調査で見つかった結果の拡張です。
4. 環境のマイクロプラスチック研究も実施し、水、砂、端脚類などの沿岸の海洋サンプルを調査します。
|
Research Products
(4 results)
