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陸域と沿岸域におけるマイクロプラスチック発生源の高精度解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K12372
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64010:環境負荷およびリスク評価管理関連
研究機関熊本大学

研究代表者

中田 晴彦  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 准教授 (60311875)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードマイクロプラスチック / 道路塵埃 / プラスチック添加剤 / 発生源解析 / 地下水 / 起源解析 / 主成分分析 / 養殖施設 / 底質 / プラスチックごみ / 道路粉塵 / 添加剤 / 陸域 / 沿岸域
研究開始時の研究の概要

近年、プラスチックごみによる海洋汚染と水圏生態系への影響に社会的関心が高まっている。プラスチック類の使用や廃棄方針を定め環境負荷対策を進めるには、その発生源を特定して新たなルール作りに資する知見・情報を蓄積する必要がある。そこで本研究は、「道路粉塵・路面排水」、「雨天時越流下水」、「水産養殖場」に着目し、マイクロプラスチックの環境発生源を解析するための調査研究を展開する。陸域と海域のマイクロプラスチックの発生源がそれぞれ高精度に同定され、水圏への流入経路と量的規模に関する知見が得られれば、行政等による有用かつ効果的なプラスチック負荷減対策の立案に繋がると考えられる。

研究成果の概要

本研究は、道路塵埃中マイクロプラスチック(MP)に含まれる添加剤をトレーサーとして、その発生源を高精度に判定可能な手法を開発した。100種類以上の市販プラ製品、道路塵埃、雨水、河川底質中をそれぞれ採取・分析し、各組成を比較した結果、道路塵埃中MPは赤色のPMMA製が多く、フタル酸ジシクロヘキシルやフタル酸ジ-n-オクチル等が検出された。これらは赤色の路面塗料からも検出されており、塵埃中PMMA製MPが塗料由来である可能性が示された。また、MP中有機添加物は点字ブロックや反射板のそれと類似していた。本研究は、プラ製品中の有機・無機系添加物がMP発生源のトレーサーとして有用であることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

MPの環境負荷を減らすには、発生源を高精度に把握することが重要であるが、市販プラ製品は種類が多く、5 mm以下に微小化した「破片」の元の姿を予測する手がかりは無いに等しい。環境試料の微量分析が専門の研究代表者は、微小化したMPでも含有添加剤を測定可能な技術を有しており、それを活かそうと考えた。また、プラ製品は用途に応じて添加剤の種類が異なる点にも着目し、添加剤をトレーサーにしたマイクロプラスチックの起源推定手法の開発を試み、一定の成功を収めた。添加剤には有害性が懸念されるものも多く、本研究は「毒を持って毒を制する」形で展開した点に、独創性の高さと学術的意義が含まれているといえよう。

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

    (25件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Monitoring of microplastics in road dust samples from Myanmar and Taiwan2022

    • 著者名/発表者名
      Mon, E. E., Tun, T. Z., Agusa, T., Yeh, H-M., Huang, C-H., Nakata, H.
    • 雑誌名

      Environmental Monitoring and Contaminants Research

      巻: 2 号: 0 ページ: 112-119

    • DOI

      10.5985/emcr.20220008

    • ISSN
      2435-7685
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Microplastics in dumping site soils from six Asian countries as a source of plastic additives2022

    • 著者名/発表者名
      Tun Thant Zin、Kunisue Tatsuya、Tanabe Shinsuke、Prudente Maricar、Subramanian Annamalai、Sudaryanto Agus、Viet Pham Hung、Nakata Haruhiko
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 806 ページ: 150912-150912

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2021.150912

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Monitoring of polymer type and plastic additives in coating film of beer cans from 16 countries2021

    • 著者名/発表者名
      Nurlatifah、Nakata Haruhiko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 22115-22115

    • DOI

      10.1038/s41598-021-01723-3

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Massive occurrence of benthic plastic debris at the abyssal seafloor beneath the Kuroshio Extension, the North West Pacific2021

    • 著者名/発表者名
      Nakajima R, Tsuchiya M, Yabuki A, Masuda S, Kitahashi T, Nagano Y, IKuta T, Isobe N, Nakata H, Ritchie H, Oguri K, Osafune S, Kawamura K, Suzukawa M, Yamauchi T, Iijima K, Yoshida T, Chiba S, Fujikura K
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 166 ページ: 112188-112188

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2021.112188

    • 関連する報告書
      2021 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] Plastic additives in deep-sea debris collected from the western North Pacific and estimation for their environmental loads2021

    • 著者名/発表者名
      Nurlatifah、Yamauchi Takuya、Nakajima Ryota、Tsuchiya Masashi、Yabuki Akinori、Kitahashi Tomo、Nagano Yuriko、Isobe Noriyuki、Nakata Haruhiko
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 768 ページ: 144537-144537

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2020.144537

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 都市淡水域における底泥中マイクロプラスチックの濃度分布と起源推定:江津湖 (熊本市) と大濠公園池 (福岡市) を例に2020

    • 著者名/発表者名
      ERA Yoichi、NAKATA Haruhiko
    • 雑誌名

      水環境学会誌

      巻: 43 号: 3 ページ: 107-112

    • DOI

      10.2965/jswe.43.107

    • NAID

      130007841066

    • ISSN
      0916-8958, 1881-3690
    • 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] Plastic additives as tracers of microplastic sources in Japanese road dusts2020

    • 著者名/発表者名
      Kitahara Ken-Ichi、Nakata Haruhiko
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 736 ページ: 139694-139694

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2020.139694

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 淡水・陸域環境のマイクロプラスチック汚染の実態把握と起源推定2020

    • 著者名/発表者名
      中田晴彦 北原健一 恵良要一
    • 雑誌名

      環境技術

      巻: 49 ページ: 306-310

    • NAID

      130008123429

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 都市淡水域における底泥中マイクロプラスチックの濃度分布と起源推定:江津湖(熊本市)と大濠公園池(福岡市)を例に2020

    • 著者名/発表者名
      恵良要一 中田晴彦
    • 雑誌名

      水環境学会誌

      巻: 43

    • NAID

      130007841066

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 地下水中10マイクロメートル以上のマイクロプラスチックの起源と移行経路の解析2023

    • 著者名/発表者名
      沖田 純平 中田晴彦
    • 学会等名
      第57回 日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] プラスチック添加剤をトレーサーとしたマイクロプラスチックの起源解析2023

    • 著者名/発表者名
      中田晴彦
    • 学会等名
      令和4年度 海洋プラスチックごみ学術シンポジウム(研究セッション)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Detection of plastic debris and microplastics in sea turtles from Japanese coastal waters and estimation of their exposure risk2022

    • 著者名/発表者名
      Haruhiko Nakata,Hiroto Yamada,Koshiro Eto,Shinsuke Tanabe,Tatsuya Kunisue
    • 学会等名
      SETAC North America 43rd Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Specific profiles of organic additives in bioplastic products collected from Indonesia, Japan, Myanmar, Thailand; implication for their environmental exposure2022

    • 著者名/発表者名
      Nurlatifah, Than,Zin Tun,Suchana Chavanich,Voranop Viyakarn,Atsuhiko Isobe,Haruhiko Nakata
    • 学会等名
      SETAC North America 43rd Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 地下水中マイクロプラスチック濃度とポリマー組成の季節変化と起源推定2022

    • 著者名/発表者名
      沖田 純平 中田晴彦
    • 学会等名
      第30回 環境化学討論会(環境化学物質 3 学会合同大会)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] プラスチック添加剤のGC/MSデータベース開発と道路塵埃中マイクロプラスチックの発生源解析への応用2022

    • 著者名/発表者名
      山原慎之助, Nurlatifah, 中田晴彦
    • 学会等名
      第56回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Are beer cans a potentila source of microplastic and chermical additives in the marine environment?2021

    • 著者名/発表者名
      Nurlatifah, Haruhiko Nakata
    • 学会等名
      42th Annual Meeting on Society of Environmental Toxicology and Chemistry, North America
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Temporal trend of microplastic and its additive chemicals in groundwater from Japan: Implication for the potential source.2021

    • 著者名/発表者名
      Junpei Okira, Haruhiko Nakata
    • 学会等名
      42th Annual Meeting on Society of Environmental Toxicology and Chemistry, North America
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High concentrations of phthalate additives in dumping site soils from 6 Asian countries derived from microplastic.2021

    • 著者名/発表者名
      Thant Zin Tun, Tatsuya Kunisue, Shinsuke Tanabe, Haruhiko Nakata
    • 学会等名
      第29回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Deep-sea macro debris in the Pacific Ocean: Polymer identification and plastic additives anaylsis.2021

    • 著者名/発表者名
      Nurlatifah, Takuya Yamauchi, Ryota Nakajima, Masashi Tsuchiya, Akinori Yabuki, Tomo Kitahashi, Yuriko Nagano, Noriyuki Isobe, Haruhiko Nakata
    • 学会等名
      第29回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Monitoring on polymer type and plastic additives in coating film of beer cans from 16 countries.2021

    • 著者名/発表者名
      Nurlatifah, Haruhiko Nakata
    • 学会等名
      第29回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 草食性魚類の胃内に多くのマイクロプラスチックが見つかる理由とは? ~熊本市・江津湖における調査例~2021

    • 著者名/発表者名
      吉廣航平, 恵良要一, 中田晴彦
    • 学会等名
      第29回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 地下水におけるマイクロプラスチックの存在とその起源および流入経路解析2021

    • 著者名/発表者名
      沖田純平, 中田晴彦
    • 学会等名
      第29回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Occurrence and distribution of microplastics in road dusts collected from Myanmar and Taiwan2020

    • 著者名/発表者名
      Ei EI Mon, Haruhiko Nakata
    • 学会等名
      5th International Forum on Sustainable Future in Asia, 5th NIES International Forum
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 室内ダスト中のマイクロプラスチックの発生源とヒト暴露量の推定2019

    • 著者名/発表者名
      原野真衣 中田晴彦
    • 学会等名
      第28回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] ビール缶が海洋マイクロプラスチックの発生源になる理由

    • URL

      http://www.sci.kumamoto-u.ac.jp/assets/research_kagaku202202.pdf

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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