2023 Fiscal Year Annual Research 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 | Chuo University |
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Principal Investigator |
古米 弘明 中央大学, 研究開発機構, 機構教授 (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, 創域理工学部社会基盤工学科, 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, 准教授 (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 / 東南アジア / マングローブ林 / 画像解析 / 二枚貝 / 微量汚染物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．衛星画像によるプラスチック汚染実態評価：クラン川マングローブ干潟域を対象として、プラスチックごみ、泥、マングローブ林等の分光測定の結果を使用し、青色域と近赤外域の反射率及び赤色域と近赤外域の反射率の差を利用したプラスチックゴミ検出手法を考案した。人工衛星Super Doveのデータにこの手法を適用してプラスチックごみ検出に成功した。
２．市街地から河口域へのプラスチックゴミ輸送量の評価：可視・赤外のトレイルカメラを使用し、輝度値の閾値をベースとした水面からの鏡面反射補正、水面の撹乱によるノイズ補正を施した画像解析手法を組み合わせることで、夜間を含む終日の河川漂流プラスチックごみの検出、流速および輸送量の算定手法を開発した。
３．マングローブ干潟域におけるプラスチック蓄積と生息生物のMP汚染の調査：マングローブ林周辺でNIRとVISカメラを装着したドローン飛行でプラスチックごみの堆積状況画像を取得した。干潟域の表層海水と堆積物のMP量を測定した結果、18±3 粒子/L 、1011±117 粒子/kg、であった。また、干潟域のヤドカリの組織内MP量は1粒子/g程度であった。プラスチックゴミ付着のバイオフィルムを構成する細菌の薬剤耐性特性を分析した結果、全菌株がセファム系の耐性を示した。
４．促進酸化反応によるMPsの断片化と劣化：促進酸化処理下でのポリエチレン（PE）の断片化と劣化を調べた結果、O3/H2O2系では20 mM H2O2 で断片化が促進され、UV/H2O2系ではTOC濃度の上昇が観察された。H2O2存在下におけるゼータ電位の低下は、PE 表面に酸素含有官能基が形成されたことを示唆した。
５．国際シンポジウムの開催：2024年2月末に中央大学で、日本水環境学会との共催にてPPAW2024 -From land to the oceanを開催して研究成果を発表した。
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