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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Development of evaluation method of airborne nano- and micro-plastic particles

Research Project

Project/Area Number 21H03618
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

古内 正美  金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (70165463)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 畑 光彦  金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (00334756)
和田 匡司  地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所(環境研究部、食と農の研究部及び水産研究部), その他部局等, 主任研究員 (00413766)
池盛 文数  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 連携研究員 (00773756)
鳥羽 陽  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (50313680)
松木 篤  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (90505728)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsナノ粒子 / プラスチック / 大気汚染
Outline of Annual Research Achievements

近年,海洋などの環境中のマイクロプラ樹脂(MPs)に関わる報告が急増し,その原因となるプラ樹脂廃棄物投棄の問題,それによる生体・健康影響への関心が高まっている。しかし,気圏・水圏・地圏の相互依存性を考えれば,地表から大気への粒子輸送,微細プラ樹脂粒子の気圏・水圏相互輸送が存在すると考えられるにも関わらず,その実態に関する情報は極めて限定されている一方で,プラ樹脂が大量に野焼きされる途上国では,大気中には「プラ樹脂燃焼由来成分を含む微小粒子・ナノ粒子」や「プラ樹脂未燃粒子」などが大量に浮遊している状況が推察される。燃焼生成物を含むプラ樹脂由来粒子の存在状態を明らかにしなければ,プラ樹脂由来粒子による環境汚染の全体像を把握してその環境・健康リスクを議論し,適切な対応を講じるのは難しい。従って,存在状態とその由来を特定するための手法の確立とそれによる実態の把握は急務である。
本研究は大気中のこれらプラスチック由来成分の影響を評価する手法を確立することを目的とし,1年目として,既知のプラスチック樹脂のラボ燃焼実験に基づいて,様々な燃焼条件下で発生するプラスチック燃焼起源粒子の特性を明らかにすることを目的として,1)燃焼実験装置の試作とその特性の評価,2)代表的なプラスチック樹脂の燃焼で生成する粒子の発生量,粒子径分布,炭素成分に関する基礎情報を収集した。燃焼温度や雰囲気等の燃焼条件を管理できる試験用管状炉内に一定量の既知のプラ樹脂試料を置き,清浄・乾燥空気を一定流量で供給して加熱・燃焼させた。燃焼排ガスを直列2段希釈器で最大100倍に希釈し,カスケード・エアサンプラ(以下ANS)で生成粒子をフィルタ上に捕集した。本研究では,PPを供試プラ樹脂試料として用いて,試験装置・方法の検討・整備とPP燃焼生成粒子の基礎的特性を把握し,大部分(80%以上)の粒子が0.1μm以下で排出されることを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

予定していた項目は,過去の既存試料の分析と実験であったが,コロナ禍の制限にあって予定より遅れている。次年度は人員を強化し,この遅れを取り戻す予定である。

Strategy for Future Research Activity

試作した燃焼実験装置は高温燃焼時にブランクが高く出ることが判明しており,現在調整を進めている。この燃焼実験と,予定していた既存試料の分析,新規試料の採取を予定通り進める予定であり,研究の方針に大きな変更はないが,研究補助の学生を活用し,研究の遅れを取り戻し推進する予定である。

  • Research Products

    (13 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 7 results)

  • [Int'l Joint Research] Prince of Songkla University/Chulalongkorn University/Chiang Mai University(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      Prince of Songkla University/Chulalongkorn University/Chiang Mai University
  • [Int'l Joint Research] Institute of Technology of Cambodia(カンボジア)

    • Country Name
      CAMBODIA
    • Counterpart Institution
      Institute of Technology of Cambodia
  • [Journal Article] Fine and ultrafine particle- and gas-polycyclic aromatic hydrocarbons affecting southern Thailand air quality during transboundary haze and potential health effects2023

    • Author(s)
      Mahasakpan Napawan、Chaisongkaew Phatsarakorn、Inerb Muanfun、Nim Nobchonnee、Phairuang Worradorn、Tekasakul Surajit、Furuuchi Masami、Hata Mitsuhiko、Kaosol Thaniya、Tekasakul Perapong、Dejchanchaiwong Racha
    • Journal Title

      Journal of Environmental Sciences

      Volume: 124 Pages: 253~267

    • DOI

      10.1016/j.jes.2021.11.005

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Seasonal variation and size distribution of inorganic and carbonaceous components, source identification of size-fractioned urban air particles in Kuala Lumpur, Malaysia2022

    • Author(s)
      Jamhari Anas Ahmad、Latif Mohd Talib、Wahab Muhammad Ikram A.、Hassan Hanashriah、Othman Murnira、Abd Hamid Haris Hafizal、Tekasakul Perapong、Phairuang Worradorn、Hata Mitsuhiko、Furuchi Masami、Rajab Nor Fadilah
    • Journal Title

      Chemosphere

      Volume: 287 Pages: 132309~132309

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2021.132309

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Characteristics of trace elements bound to ambient nanoparticles (PM0.1) and a health risk assessment in southern Thailand2022

    • Author(s)
      Phairuang Worradorn、Inerb Muanfun、Hata Mitsuhiko、Furuuchi Masami
    • Journal Title

      Journal of Hazardous Materials

      Volume: 425 Pages: 127986~127986

    • DOI

      10.1016/j.jhazmat.2021.127986

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Worker’s Personal Exposure to PM0.1 and PM4 Titanium Dioxide Nanomaterials during Packaging2021

    • Author(s)
      Higashikubo Ichiro、Handika Rizki Andre、Kawamoto Toshihiro、Shimizu Hidesuke、Thongyen Thunyapat、Piriyakarnsakul Suthida、Muhammad Amin、Hata Mitsuhiko、Furuuchi Masami
    • Journal Title

      Aerosol and Air Quality Research

      Volume: 21 Pages: 200606~200606

    • DOI

      10.4209/aaqr.2020.10.0606

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Site-specific variation in mass concentration and chemical components in ambient nanoparticles (PM0.1) in North Sumatra Province-Indonesia2021

    • Author(s)
      Putri Rahmi Mulia、Amin Muhammad、Suciari Tetra F.、Al Fattah Faisal M.、Auliani Restu、Ikemori Fumikazu、Wada Masashi、Hata Mitsuhiko、Tekasakul Perapong、Furuuchi Masami
    • Journal Title

      Atmospheric Pollution Research

      Volume: 12 Pages: 101062~101062

    • DOI

      10.1016/j.apr.2021.101062

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Influence of Meteorological Conditions and Fire Hotspots on PM0.1 in Northern Thailand during Strong Haze Episodes and Carbonaceous Aerosol Characterization2021

    • Author(s)
      Sresawasd Chaiyoth、Chetiyanukornkul Thaneeya、Suriyawong Phuchiwan、Tekasakul Surajit、Furuuchi Masami、Hata Mitsuhiko、Malinee Rachane、Tekasakul Perapong、Dejchanchaiwong Racha
    • Journal Title

      Aerosol and Air Quality Research

      Volume: 21 Pages: 210069~210069

    • DOI

      10.4209/aaqr.210069

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dust Collection Efficiency of Commercial Gas Collection Tubes2021

    • Author(s)
      Hata Mitsuhiko、Furuuchi Masami、Sok Pisith、Amin Muhhamad、Umehara Yuto、Takao Masashi、Higashikubo Ichiro、Imanaka Tsutoshi、Suzuki Yoshihiro、Nakamura Ai、Yamazaki Masahiko
    • Journal Title

      SANGYO EISEIGAKU ZASSHI

      Volume: 2020-047-B Pages: 2020-047-B

    • DOI

      10.1539/sangyoeisei.2020-047-B

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Size-Segregated Particulate Matter Down to PM0.1 and Carbon Content during the Rainy and Dry Seasons in Sumatra Island, Indonesia2021

    • Author(s)
      Amin Muhammad、Putri Rahmi Mulia、Handika Rizki Andre、Ullah Aulia、Goembira Fadjar、Phairuang Worradorn、Ikemori Fumikazu、Hata Mitsuhiko、Tekasakul Perapong、Furuuchi Masami
    • Journal Title

      Atmosphere

      Volume: 12 Pages: 1441~1441

    • DOI

      10.3390/atmos12111441

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Size-Segregated Particulate Mass and Carbonaceous Components in Roadside and Riverside Environments2021

    • Author(s)
      Amin Muhammad、Handika Rizki Andre、Putri Rahmi Mulia、Phairuang Worradorn、Hata Mitsuhiko、Tekasakul Perapong、Furuuchi Masami
    • Journal Title

      Applied Sciences

      Volume: 11 Pages: 10214~10214

    • DOI

      10.3390/app112110214

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Size-segregated atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons down to PM0.1 in urban tropical environment: Temporal distribution, potential sources and human health risk2021

    • Author(s)
      Jamhari Anas Ahmad、Latif Mohd Talib、Wahab Muhammad Ikram A.、Othman Murnira、Hamid Haris Hafizal Abd、Tekasakul Perapong、Hata Mitsuhiko、Furuchi Masami、Rajab Nor Fadilah
    • Journal Title

      Urban Climate

      Volume: 40 Pages: 100996~100996

    • DOI

      10.1016/j.uclim.2021.100996

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Characteristics, sources, and health risks of ambient nanoparticles (PM0.1) bound metal in Bangkok, Thailand2021

    • Author(s)
      Phairuang Worradorn、Suwattiga Panwadee、Hongtieab Surapa、Inerb Muanfun、Furuuchi Masami、Hata Mitsuhiko
    • Journal Title

      Atmospheric Environment: X

      Volume: 12 Pages: 100141~100141

    • DOI

      10.1016/j.aeaoa.2021.100141

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-12-28  

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