2020 Fiscal Year Research-status Report
Onsite survey of plastic pollution in mangrove ecosystem based on digital image analysis and impact assessment
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20KK0247
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
古米 弘明 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40173546)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西川 可穂子 中央大学, 商学部, 教授 (20345416)
二瓶 泰雄 東京理科大学, 理工学部土木工学科, 教授 (60262268)
比嘉 紘士 横浜国立大学, 大学院都市イノベーション研究院, 助教 (60770708)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| Keywords | 海洋プラスチック / ＡＩ画像解析 / 微量汚染物質 / 二枚貝 / マングローブ林 / 東南アジア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 研究対象沿岸域の検討：マレーシアのコロナ感染状況やマングローブへの現地立ち入り制限などから、当初研究対象予定であったスランゴル（Selangor）河口域から、マレーシア大学から相対的に近く市街化が進行しており、かつマングローブへのアクセス許可が得やすいクラン（Klang）河口域に変更した。そして、新たに当該河川の流域情報（河川流量水位・降水量など）の収集を開始した。同時に、当該河川における定点カメラ設置場所の候補地を絞り込んだ。
2. 近赤外カメラ画像によるプラスチック検出手法と高解像度衛星画像の解析手法の開発：多摩川河川敷において様々なプラスチックを散乱させた状況を、ドローン掲載の近赤外カメラで画像を入手した。そして、近赤外波長の吸収強度からプラスチックを抽出判定することが可能であることを確認した。可視画像と組わせることで、都市沿岸域におけるプラスチック検出手法として精度を向上である可能性が見出された。また、マレーシア周辺における赤外波長を含む高解像度衛星画像の一部を入手して、プラスチック汚染実態把握のため予備的な画像分析を行った。
3. マイクロプラスチック及び病原細菌の分離予備検討：マレーシア大学と共同で、マングローブにおけるサンプリングにおける二枚貝の分布やマイクロプラスチック（MP）蓄積に関する調査計画を立案した。そして，二枚貝からのMPの抽出方法と全反射赤外（ATR-FTIR）分光法によるMPの材質検出の予備実験を行った。
4. 紫外線によるプラスチックの劣化・分解実験：シンガポール国立大学において、淡水におけるプラスチックの紫外線による分解予備実験が実施され、プラスチックの劣化状況を評価する手法の検討が進められた。沿岸域を想定して、汽水条件の紫外線や光触媒を用いたプラスチック劣化・分解実験の予備実験を実施する準備を進めることとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
画像解析のための手法、ドローン活用のプラスチック検出手法や二枚貝に関する実験手法などの開発や予備調査は順調に進展しているものの、コロナ禍のため、申請時に想定していた2020年度末の渡航を2021年8月以降に変更する予定である。延長したものの、現状では現地踏査などの予定が、マレーシアのコロナ感染状況やマングローブへの現地立ち入り制限などから具体的に立案できない状況にある。さらに、当初研究対象として予定していたKuala Selangor estuaryのプラスチック汚染レベルや現地マングローブへのアクセス制限があることから、マレーシア大学から相対的に近く市街化が進行しており、かつマングローブへのアクセス許可が出やすい、クアラセランゴール河口域に変更した。新たに設定した現場を対象として、基礎情報入手やデータ整理などを実施する必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
オンライン会議により、シンガポール国立大学とマレーシア大学の研究者を含めた調査や実験の具体化や研究成果の討議を実施する。また、2021年の夏にマレーシアの現地を訪問できない場合には、現地で使用する予定のドローンと近赤外カメラの送付をシンガポール大学に送付して、事前のドローン調査の準備を実施する計画とする。
本報告時点で、マレーシアにおいても感染状況は改善されておらず、都市封鎖に近い状況となっていることから年度中の予備調査も困難となる可能性もある。また、サンプリングを実施するマングローブ候補地についても、さらに追加検討を行う必要性も考えられる。このようなコロナ禍の影響を受けている状況であるが、オンライン会議を最大限活用して、現場調査以外の実施可能な調査や実験の内容を充実させることで、当初の研究目的に沿った研究成果を挙げる努力を継続する。
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| Causes of Carryover |
国際共同研究加速基金（国際共同研究強化(B)）であるため、次年度以降での研究活動に執行する予定である。
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