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環境中に放出された人工芝構成プラスチックおよびゴムの水生動物への影響

研究課題

研究課題/領域番号 21K05786
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40040:水圏生命科学関連
研究機関国際基督教大学

研究代表者

小林 牧人  国際基督教大学, 教養学部, 特任教授 (30183809)

研究分担者 清水 安夫  国際基督教大学, 教養学部, 上級准教授 (00306515)
藤沼 良典  国際基督教大学, 教養学部, 准教授 (00826026)
吉冨 友恭  東京学芸大学, 環境教育研究センター, 教授 (20355829)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードマイクロプラスチック / 人工芝競技場 / 水産業 / スポーツ施設 / ゴムチップ / 人工芝芝葉断片 / キンギョ / ニジマス / ポリエチレン製人工芝 / 人工芝 / 海洋プラスチックごみ / 魚類
研究開始時の研究の概要

海洋プラスチックごみ問題は生態系を破壊する環境問題であり、水産学上の問題でもある。最近のスポーツ競技施設に人工芝が採用されつつある。人工芝の表面はプラスチック製の「芝葉」と充填物としての「ゴムチップ」で構成されている。これらの人工芝構成物は、競技活動や風雨などの作用によりフィールド外に放出されている。しかし、これまで人工芝の構成物と海洋プラスチックごみ問題を関連づけた研究報告はない。そこで本研究では、これらの人工芝構成物が、環境中に放出された際、1)水生動物の健康への影響を解明し、2)人工芝構成物の流出防止対策をたて、3)体育学研究者に人工芝競技場の管理強化を啓発することを目的としている。

研究成果の概要

最初に、人工芝競技場から、断裂した芝葉および衝撃吸収のためのゴムチップが、マイクロプラスチック(MP)として環境中に放出されていることを確認した。またこれらのMPは、実験室内で、キンギョ、キンブナおよびニジマスが摂取することを明らかにした。さらに、MP流出防止のための装置(トラップ)を金網で作製し、実験室内でシュミレーション実験を行い、網目の大きさを変えることにより、トラップでMPの流出を防止できることが明らかとなった。このトラップを実際の競技場の下水口に設置し、MPの流出を防止できることがわかった。今後、人工芝競技場にはこのようなトラップを付けてMPの流出を抑制する必要があると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、スポーツ施設である人工芝競技場から、断裂した人工の芝葉および衝撃吸収のためのゴムチップがマイクロプラスチック(MP)として環境中に放出されていることを明らかにした。このことは、スポーツ施設がMPの発生源となることを意味している。またこれらのMPは実験室内で魚類に摂取された。この結果は、人工芝競技場のMPが生態系、漁業に影響を与える可能性を示唆している。
我々は、人工芝競技場からのMP流出の防止のための装置(トラップ)を金網で作製した。このトラップを競技場の排水枡の下水口に設置することにより、効果的にMPの捕獲ができることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 人工芝競技場由来の マイクロプラスチックの自然環境への流出防止装置の作製2024

    • 著者名/発表者名
      小林牧人・竹政潤・藤沼良典・吉冨友恭・清水安夫
    • 雑誌名

      J. Kanagawa Sport Health Sci.,

      巻: 57 ページ: 17-36

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ingestion of rubber tips of artificial turf field by goldfish2023

    • 著者名/発表者名
      Chiba, R., Fujinuma, R., Yoshitomi, T., Shimizu, Y., Kobayashi, M.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-023-28672-3

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ニジマスによる人工芝競技場のゴムチップの摂取2023

    • 著者名/発表者名
      小林牧人・千葉理人・高橋佳乃子・竹政潤・藤沼良典・清水安夫・吉冨友恭
    • 雑誌名

      J. Kanagawa Sport Health Sci.,

      巻: 56 ページ: 13-25

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Migration of artificial turf fibers from artificial turf sports field and their ingestion by goldfish2023

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, K., Fujinuma, R., Yoshitomi, T., Shimizu, Y., Kobayashi, M.
    • 雑誌名

      Environments

      巻: 10 号: 12 ページ: 222-222

    • DOI

      10.3390/environments10120222

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ニジマスによる人工芝競技場のゴムチップの摂取2023

    • 著者名/発表者名
      小林牧人・千葉理人・高橋佳乃子・竹政潤・藤沼良典・清水安夫・吉冨友恭
    • 雑誌名

      J. Kanagawa Sport Health Sci.

      巻: 56 ページ: 13-25

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] スポーツ活動とマイクロプラスチック2024

    • 著者名/発表者名
      小林牧人
    • 学会等名
      環境省
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人工芝競技場のゴムチップの競技場外への流出およびキンギョによる摂取2022

    • 著者名/発表者名
      小林牧人・千葉理人・清水安夫・藤沼良典・ 吉冨友恭
    • 学会等名
      日本水産学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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