| 研究課題/領域番号 |
17H01865
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| 研究機関 | 名城大学 |
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研究代表者 |
大浦 健 名城大学, 農学部, 教授 (60315851)
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| 研究分担者 |
新妻 靖章 名城大学, 農学部, 教授 (00387763)
グルゲ キールティ・シリ 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, ユニット長 (50391446)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | ClPAHs / ハロゲン化PAHs / 水圏環境 / マイクロプラスチック |
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| 研究実績の概要 |
水圏環境は様々な環境汚染物質の最終シンクに位置付けられ、地球環境汚染を把握する上で重要な環境媒体である。本研究では、POPs条約対象物質の類縁化合物である塩素化多環芳香族類（ClPAHs）について、①水圏・生物圏における汚染実態と生物濃縮過程の解明、②海洋浮遊物表面における二次的生成能の評価、③組織細胞ならびに水圏生物の毒性発現・作用機序の解明を目的とした。令和元年度は海洋浮遊物質（マイクロプラスチック）に吸着したClPAHs、臭素化PAHs (BrPAHs)、PAHs、PCBsの抽出・分析法を検討し、日本2地点ならびにスリランカ3地点で採取されたマイクロプラスチックの分析を実施した。その結果、C/BrPAHsはいずれのマイクロプラスチックからも検出され、その総濃度は0.29～333 ng/gであった。個々のCl/BrPAHsの組成プロファイルでは2～3環系が比較的多く存在していたが、そのプロファイルは採取された地域で大きく異なった。マイクロプラスチック中のPAHsは149～1,766 ng/gの濃度範囲で検出され、地域によって大きく異なっていたが、組成プロファイルには地域的な特徴がみられた。一方PCBはスリランカよりも日本で採取されたマイクロプラスチックで高濃度に検出された。さらに組成プロファイル解析から日本で採取されたマイクロプラスチックのPCBはKC-400に起因していることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
一昨年度に導入した高分解能GC/MSによって本年度はClPAHs以外にもBrPAHsやPCBの分析法も確立することができた。このような同族体分析はプロファイル比較によって発生源や環境動態の解析が可能になるため今後の総括に対して極めて重要な情報になる。本年度はマイクロプラスチックの分析に注力し、高精度な分析法を確立し、世界で初めて海洋マイクロプラスチックにCl/BrPAHsが存在していることを明らかにすることができた。現在まで水圏環境におけるClPAHsの環境濃度を解析した結果、大気環境とは大きく異なる発生源の寄与や環境動態の特性が明らかとなりつつある。具体的には大気に比べ水圏では拡散速度が低いため、発生源を含めたサンプリング地点の特性に大きく依存されることがわかってきた。分析装置の新規導入や海外との研究交流で環境分析では当初の計画以上の展開で進行していると思われる。一方、水圏環境における毒性評価は当初の計画よりも若干遅れているため最終年度に向けて十分な研究体制で進めていきたいと思う。
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度へ向けて、マイクロプラスチック表面におけるClPAHs生成について検討を始める。昨年度の研究においてマイクロプラスチック表面にPAHsが吸着しているのは明らかとなった。そこで本課題ではマイクロプラスチック表面に吸着したPAHが太陽光と海水中の塩素や臭素イオンと反応し、PAHの塩素化もしくは臭素化が進行するかを検証する。もし光照射化で上記反応が進行すれば、海洋マイクロプラスチックに吸着している汚染物質は漂流している間に別の物質に変換され、拡散されることが示唆される。すなわち、現状のマイクロプラスチック汚染問題に新たな汚染物質を生み出す反応場としての役割も加わる可能性がある。さらに今後も海外のマイクロプラスチックや魚の提供を継続的に受ける体制を構築できたことから、より一層のデータの蓄積を進め、解析精度の向上が望めると思われる。水圏環境の毒性評価として、現在採取した水試料中の薬剤耐性遺伝子の解析を進めており、今年度も継続して実行する予定である。今度、これらの生物学的データと汚染物質濃度との関連性を明らかにし、影響因子の解明を進めていく。
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