Understanding the Current State of Microplastic Contamination in Agricultural Land

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H04355
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64010:Environmental load and risk assessment-related
• Research Institution: Ishikawa Prefectural University
• Principal Investigator: Katsumi Naoya 石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (40769767)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋本 洋平 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80436899)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: マイクロプラスチック / 農耕地 / 土壌

Outline of Final Research Achievements

The number concentration of microplastics detected in soil samples taken at different depths was highest in the 0-5 cm layer. Below the plow layer, the number concentration decreased significantly compared to the near-surface layer. However, the fact that a certain number of microplastics were identified even at a depth of 50 cm, and the fact that the proportion of tiny microplastics increased as one moved from the surface layer to the lower layers, suggests the possibility that microplastics move vertically within the soil profile. The particle size of the identified microplastics was most commonly 20-100 μm, and the number concentration decreased as the particle size increased. Therefore, it is important to accurately quantify the fraction of microplastics in soil that is less than 100 μm, which makes up the majority of microplastics in soil.

Free Research Field

環境化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

土壌中のマイクロプラスチックは海洋マイクロプラスチックの起源になるだけではなく、そこに生息する生物にも影響を及ぼすことが示唆されているため、その量や種類を把握することが重要です。しかし、これまでの手法は微小なマイクロプラスチックを正確に分析できていませんでした。そこで本研究では、土壌から微小なマイクロプラスチックを正確に分離・定量する手法を開発し、実際の水田土壌に適用しました。その結果、土壌中のマイクロプラスチックは粗大なものよりも、微小なものの方が多く、本研究で開発した手法の優位性が示されました。また、マイクロプラスチックは土壌の表層から下層へ移動している可能性も示唆されました。