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農耕地におけるマイクロプラスチック汚染の実態把握

研究課題

研究課題/領域番号 20H04355
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
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
研究機関石川県立大学

研究代表者

勝見 尚也  石川県立大学, 生物資源環境学部, 准教授 (40769767)

研究分担者 橋本 洋平  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80436899)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
キーワードマイクロプラスチック / 農耕地 / 土壌 / 被服費量 / 水田 / 重金属 / 被覆肥料 / ナノプラスチック / 顕微FTIR
研究開始時の研究の概要

マイクロプラスチック(MP)による海洋汚染の拡大を防ぐためには陸域発生源に対して対策を講じることが重要である。我々のこれまでの予備調査から、農耕地が海洋MPの発生源の一つとなっていることが明らかになった。しかし、粒径100μm以下の微小なMPについては分析手法が障壁となり、土壌中濃度、発生源、農耕地における収支などの実態解明が困難だった。そこで本研究は、先端技術を導入することで土壌中の微小なMPを分析する新たな手法を確立し、ミクロとマクロな視点から流域環境におけるMPの環境濃度・収支を明らかにする。それらの成果を統合し、農耕地から海域への流出モデルの開発やインベントリ作成に資する成果を得る。

研究成果の概要

土壌からマイクロプラスチックを分離・定量する手法を開発し、深度別に採取した土壌に適用した。検出されたマイクロプラスチックの個数濃度は0~5cmが最も高かった。耕盤層より下では、表層付近と比較して個数濃度が大きく減少した。しかし、深さ50cmまでもマイクロプラスチックは一定数確認されたこと、表層から下層に向かうにつれて微小なマイクロプラスチックの割合が増加することから、マイクロプラスチックが鉛直移動することが示唆された。同定されたマイクロプラスチックの粒子径は20-100μmが最も多かったことから、土壌マイクロプラスチックの大部分を占める100μm以下の画分を精度よく定量することが重要である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

土壌中のマイクロプラスチックは海洋マイクロプラスチックの起源になるだけではなく、そこに生息する生物にも影響を及ぼすことが示唆されているため、その量や種類を把握することが重要です。しかし、これまでの手法は微小なマイクロプラスチックを正確に分析できていませんでした。そこで本研究では、土壌から微小なマイクロプラスチックを正確に分離・定量する手法を開発し、実際の水田土壌に適用しました。その結果、土壌中のマイクロプラスチックは粗大なものよりも、微小なものの方が多く、本研究で開発した手法の優位性が示されました。また、マイクロプラスチックは土壌の表層から下層へ移動している可能性も示唆されました。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Addition of polyvinyl pyrrolidone during density separation with sodium iodide solution improves recovery rate of small microplastics (20?150?μm) from soils and sediments2022

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Naoya、Nagao Seiya、Okochi Hiroshi
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 307 ページ: 135730-135730

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2022.135730

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 石川県手取川七か用水における被覆肥料に由来するマイクロプラスチックの実態把握2022

    • 著者名/発表者名
      勝見尚也・楠部孝誠・長尾誠也・大河内博
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2022年度東京大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マイクロプラスチックに吸着したクロムの化学形態2022

    • 著者名/発表者名
      川崎美佐子・勝見尚也・橋本洋平
    • 学会等名
      第30回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] .水田における被覆肥料由来のマイクロプラスチックの流出量を規定する因子2022

    • 著者名/発表者名
      勝見尚也・楠部孝誠・長尾誠也・大河内博
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会中部支部例会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 土壌中マイクロプラスチックの分析手法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      勝見尚也・二上栞・大河内博
    • 学会等名
      第29回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 土壌マイクロプラスチックの分析手法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      勝見尚也・二上 栞・大河内博
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 土壌中マイクロプラスチックの分析手法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      二上栞、勝見尚也、大河内博
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会中部支部
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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