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海洋マイクロプラスチックの生物作用を介した鉛直輸送過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K12307
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関東京大学

研究代表者

山下 麗  東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (60599629)

研究分担者 福田 秀樹  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (30451892)
西部 裕一郎  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (50403861)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードマイクロプラスチック / 海洋汚染 / セジメントトラップ / ゲルトラップ / 顕微FTIR / 鉛直輸送 / 顕微FT-IR
研究開始時の研究の概要

マイクロプラスチックは海洋表層だけでなく海底堆積中からも検出されていることから、最終的に海底へと沈降すると考えられている。海底堆積中から海水より比重が軽いマイクロプラスチックが検出されている。そのため、マイクロプラスチックの海底への沈降には①沈降粒子の共凝集、②付着生物の形成、③小型魚類や動物プランクトンによる摂食による糞粒へのパッキング、といった生物的過程を経ると想定されているが、現場環境下においてマイクロプラスチックの沈降過程を明らかにした例はない。本研究では、セジメントトラップとゲルトラップを使い、マイクロプラスチックが生物を介することによってどのように沈降するのかを明らかにする。

研究成果の概要

海洋中におけるマイクロプラスチック(以降MPs)の動態を調べるために、海洋表層、水柱、海底堆積物、海洋生物中からMPs量、ポリマーの種類等を顕微FTIRを用いて分析した。顕微鏡観察下ではゲルトラップ中から2個検出でき、MPsが単体で沈降している様子が伺えた。トラップの係留時間が短いことと、沈降粒子が多いことから、今回の方法では十分にMPsを採取することができなかった。セジメントトラップの試料から、MPsの沈降量は7月が多く3月が少ない傾向であった。これは有機物の沈降量と同様の結果となっており、生物作用を介した鉛直輸送が一部解明された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

海洋環境へ排出されたMPsは回収が困難であることから、正確な現状把握や影響予測、 被害の拡大防止が急務である。本研究ではこれまで検出が難しかった試料からMPsを分析・検出することが可能になったことで海洋生態系におけるMPsの正確な現存量やMPsの挙動の一端を明らかにした。本研究成果から、具体的な政策に結び付けるための根拠といえる実態を提示することができた。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 海洋マイクロプラスチック実態把握研究の動向2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤進一、道田豊、山下麗、松村義正
    • 雑誌名

      海洋調査技術

      巻: 32

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 海洋マイクロプラスチックの採取・前処理・定量方法2020

    • 著者名/発表者名
      中嶋亮太 山下麗
    • 雑誌名

      海の研究

      巻: 29 号: 5 ページ: 129-151

    • DOI

      10.5928/kaiyou.29.5_129

    • NAID

      130008131935

    • ISSN
      0916-8362, 2186-3105
    • 年月日
      2020-09-15
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Horizon Scan of research priorities to inform policies aimed at reducing the harm of plastic pollution to biota2020

    • 著者名/発表者名
      J.F.Provencher, M.Liboiron, S.B.Borrellec, A.L.Bond, C.Rochman, J.L.Lavers, S.Avery-Gommg, R.Yamashita, P.G.Ryan, A.L.Lusher, S.Hammer, H.Bradshaw, J.KhanaM. L.Mallory
    • 雑誌名

      Science of the Total Environment

      巻: 733 ページ: 139381-139381

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2020.139381

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] PCBs and PBDEs in microplastic particles and zooplankton in open water in the Pacific Ocean and around the coast of Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Bee Geok Yeo, Hideshige Takada, Rei Yamashita, Yohei Okazaki, Keiich iUchida, Tadashi Tokai, Kosuke Tanaka, Nicole Trenholm
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 151 ページ: 110806-110806

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2019.110806

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 対馬周辺のマイクロプラスチック2021

    • 著者名/発表者名
      山下麗、小川浩史、伊藤進一、松村義正、津田敦
    • 学会等名
      日本プランクトン学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 海洋マイクロプラスチック分布実態に関する研究の最前線2021

    • 著者名/発表者名
      山下麗
    • 学会等名
      海洋工学パネルプログラム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] MP計測の現場から2019

    • 著者名/発表者名
      山下麗
    • 学会等名
      第2回海中海底フォーラム・ZERO
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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