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2019 年度 実施状況報告書

河川、内湾水中マイクロプラスチック挙動解明と代替物質利用による将来濃度予測

研究課題

研究課題/領域番号 18K11683
研究機関千葉工業大学

研究代表者

亀田 豊  千葉工業大学, 創造工学部, 准教授 (60397081)

研究分担者 田代 豊  名桜大学, 国際学部, 教授 (20441959)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードマイクロプラスチック / 台湾 / 下水処理場 / 浄水場 / 多摩川 / AIST-SHANEL / 顕微FTIR / マイクロカプセル
研究実績の概要

昨年度開発した顕微FTIRを使用する、20μm以上のマイクロプラスチック(以降MPsと記す)自動分析手法を用い、以下の調査、解析を行った。
①台湾の浄水場、下水処理場におけるMPs濃度及び除去率調査に関しては、台湾のFeng-Chia Universityとスクリーニング調査として共同で実地調査及び分析を行った。その結果、開発した分析方法は台湾試料においても十分適用できるものであった。
②多摩川河川水中のMPs存在調査では多摩川本線上流から河口までの計5地点で、晴天時のMPs濃度調査を行った。現在分析中である。③AIST-SHANELを用いた多摩川河川水中MPs濃度予測では、昨年度の下水中のMPs濃度調査結果から推定したMPsの負荷量原単位を重要入力データとして、AIST-SHANELにより多摩川河川水中MPs濃度を推定した。その結果、粒径300μm以上のMPs濃度は環境省の調査結果と同等の推定結果となった。一方で、粒径300μm未満のMPsが高濃度で存在することが明らかとなるとともに、下水処理水由来以外のMPsの寄与が大きいことが推定された。
そのほかに、下水由来のMPsとして柔軟剤中のMPsに注目して製品中の存在量を調査した。その結果、真球上のマイクロカプセルが柔軟剤中に高濃度で存在すること、その粒径分布は従来の環境中MPs調査方法では分析不可能なレベルの微小粒径範囲であること、さらに、撹拌による物理的な作用により簡単に破壊され、さらに微細化することも明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

台湾における調査が成功したことにより、ベトナムやバングラディッシュにおける調査依頼を受けた。さらに、本分析手法の有効性が確認されたため、UNEPや民間企業との全球レベルの海洋中MPs調査の依頼も受けた。これらの研究は、計画当時には含まれない研究ではあるが、研究の大きな目的であるMPsの汚染状況の把握、削減対策の提言に照らし合わせた場合、とても価値のある成果といえる。
また、20μm以上のMPsの自動分析手法は、ルーチン作業レベルまで一般化できたため、海外の調査期間からサンプルを送ってもらい、本研究室で測定する体制も確立できた。さらに、既往モデルの適用による濃度推定も概ね成果を出している。
なお、コロナウィルスによる海外外調査は不確実性が高く実施は困難である可能性は否定できないが、現地の大学や民間企業による調査が可能なため、問題による影響は低減可能と考えている。

今後の研究の推進方策

研究課題内では、①国内下水処理場におけるMPs負荷量調査のデータ整理と論文化
②鶴見川および多摩川河川水中のMPsの挙動詳細解析(発生源寄与、雨天時流出量)を推進する。さらに、本研究課題の内容の充実及び発展課題として、③全国の沿岸地域におけるMPs調査、④プラスチック種類別の環境中挙動特性評価、⑤0.1~20μmまでの超微細MPs分析手法の確立も同時に推し進める。

次年度使用額が生じた理由

今年度研究活動に伴い、税額による微調整額として次年度使用額が生じた。次年度、必要な消耗品の購入に使用する予定でsる。

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (4件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Feng-Chia University(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      Feng-Chia University
  • [国際共同研究] Dahka University(バングラデシュ)

    • 国名
      バングラデシュ
    • 外国機関名
      Dahka University
  • [国際共同研究] VNU HCM(ベトナム)

    • 国名
      ベトナム
    • 外国機関名
      VNU HCM
  • [国際共同研究] Xiaomen University(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Xiaomen University
  • [雑誌論文] 環境試料中マイクロプラスチックの調査分析方法の整理と課題2020

    • 著者名/発表者名
      亀田豊
    • 雑誌名

      EICA

      巻: 24 ページ: 30-34

  • [雑誌論文] 微細マイクロプラスチックの自動分析技術とその展開2019

    • 著者名/発表者名
      亀田豊
    • 雑誌名

      ケミカルエンジニヤリング

      巻: 64 ページ: 28-32

  • [雑誌論文] 下水及び下水処理水中の微細マイクロプラスチックの測定技術と調査事例2019

    • 著者名/発表者名
      亀田豊
    • 雑誌名

      環境浄化技術

      巻: 18 ページ: 1-5

  • [雑誌論文] 下水および淡水域におけるマイクロプラスチック汚染の状況2019

    • 著者名/発表者名
      亀田豊
    • 雑誌名

      月刊下水道

      巻: 7 ページ: 24-29

  • [学会発表] 環境中微細マイクロプラスチックの分析技術の国際標準化と新しい研究/規制の動向2019

    • 著者名/発表者名
      亀田豊
    • 学会等名
      JASIS 2020 最先端科学・分析システム&ソリューション展
    • 招待講演
  • [学会発表] 環境中微細マイクロプラスチック研究の現在とこれから2019

    • 著者名/発表者名
      亀田豊
    • 学会等名
      日本分析化学会
    • 招待講演
  • [学会発表] Non-target analysis to measure microplastics and emerging debris by automatic microFTIR with Multivariate Curve Resolution analysis and Correlation analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kameda
    • 学会等名
      SETAC Europe 29tn Annual meeting
  • [学会発表] Occurrence of fine microplastics and other emerging debris in Lake Baikal2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kameda
    • 学会等名
      SETAC Europe 29tn Annual meeting
  • [学会発表] Occurrence of fine microplastics and other emerging debris in seawater from Japanese tropical area2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kameda
    • 学会等名
      SETAC Europe 29tn Annual meeting
  • [学会発表] Occurrence of fine microplastics and other emerging debris in aquatic biota at a contaminated bay compared with those in Japanese tropical area2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kameda
    • 学会等名
      SETAC Europe 29tn Annual meeting
  • [学会発表] Microplastics loading estimation on urban areas to sewage treatment plants based from a monitoring campaign in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kameda
    • 学会等名
      SETAC Europe 29tn Annual meeting
  • [学会発表] Occurrence of fine microplastics and other emerging debris from a river in Japanese urban area2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kameda
    • 学会等名
      SETAC Europe 29tn Annual meeting
  • [学会発表] AIST-SHANELを用いた鶴見川水中洗顔料及び口紅由来ポリエチレン2019

    • 著者名/発表者名
      亀田豊、藤田恵美子
    • 学会等名
      第28回環境化学討論会
  • [学会発表] 沖縄ビーチにおける水中及び砂浜中マイクロプラスチックの存在特性~陸域からの流入及び砂浜の濃縮特性に関する考察~2019

    • 著者名/発表者名
      亀田豊、藤田恵美子
    • 学会等名
      第28回環境化学討論会
  • [学会発表] 鶴見川における水中マイクロプラスチックの存在特性~微細マイクロプラスチックの測定は必要か?~2019

    • 著者名/発表者名
      亀田豊、藤田恵美子
    • 学会等名
      第28回環境化学討論会
  • [学会発表] Occurrence of fine microplastics in seawater from Japanese tropical area and their partitioning between seawater and beach sand2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kameda
    • 学会等名
      SETAC 40th North America annual meeting
  • [学会発表] Occurrence of fine microplastics in surface water from a river contaminated by sewage treatment plant effluent in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kameda
    • 学会等名
      SETAC 40th North America annual meeting
  • [学会発表] Prediction of polyethylene microplastic concentration originated from face wash products and lip products in surface water by AIST-SHANEL model2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kameda
    • 学会等名
      SETAC 40th North America annual meeting
  • [学会発表] Microplastics loading estimation and their daily variation on urban area to sewage treatment plants in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kameda
    • 学会等名
      SETAC 40th North America annual meeting
  • [学会発表] An International research about environmental behaviors of fine microplastics along Kuroshio Current (Western Pacific Ocean)2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kameda
    • 学会等名
      SETAC 40th North America annual meeting
  • [学会発表] 鶴見川水中マイクロプラスチックのワイブル分布関数による粒径特性評価2019

    • 著者名/発表者名
      亀田豊、藤田恵美子
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会年会
  • [学会発表] 太平洋西部海域におけるマイクロプラスチック環境中挙動解明研究2019

    • 著者名/発表者名
      加谷真悟、藤田恵美子、亀田豊
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会年会
  • [学会発表] 下水処理場におけるマイクロプラスチックの流入負荷量、除去、処理水特性の把握2019

    • 著者名/発表者名
      西野琉来、藤田恵美子、亀田豊
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会年会
  • [学会発表] 柔軟剤製品中のマイクロプラスチックの存在特性実態2019

    • 著者名/発表者名
      前田広大、西野琉来、徳田大地、亀田豊
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会年会
  • [学会発表] 水道水中のマイクロプラスチックの分析方法の確立と汚染特性調査2019

    • 著者名/発表者名
      平井一帆、亀田豊
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会年会
  • [図書] 生分解,バイオマスプラスチックの開発と応用2020

    • 著者名/発表者名
      亀田豊
    • 総ページ数
      446
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      978-4-86104-782-4
  • [備考] 千葉工業大学 水環境化学研究室

    • URL

      https://sites.google.com/a/p.chibakoudai.jp/yutaka-kameda/

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公開日: 2021-01-27  

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