| 研究課題/領域番号 |
20K04758
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| 研究機関 | 東京工科大学 |
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研究代表者 |
浦瀬 太郎 東京工科大学, 応用生物学部, 教授 (60272366)
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| 研究分担者 |
松井 徹 東京工科大学, 応用生物学部, 教授 (90372812)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | マイクロプラスチック / 下水汚泥 / ポリエステル繊維 / 下水処理 / 水田土壌 |
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| 研究実績の概要 |
洗濯排水に含まれるポリエステル繊維や路面排水に含まれるタイヤ片が下水処理過程で下水汚泥に移行し，農地にマイクロプラスチック(MPs)として残留する状況を想定して，下水中や下水汚泥中のMPsの熱分解GC/MS法による定量，農地での分解について調べた。PET繊維の低極性熱分解物をターゲットとした場合，公園土壌から0.02～1.2 mg/g，河川底泥から0.00～0.03 mg/g，PET繊維の熱分解の過程で生じたテレフタル酸をターゲットとして定量した場合，公園土壌から0.15～2.4 mg/g，河川底泥から0.05～0.27 mg/gのPET換算MPsを検出した。また，タイヤの熱分解物であるベンゾチアゾールをターゲットとして，幹線道路沿いの路面堆積物を測定したところ3.7 mg/gのタイヤ片含有量となったが，公園土壌や河川底泥では1か所を除いて0.01 mg/g以下であった。また，各種MPsの土壌中およびコンポスト中での2年間の分解率は生分解性プラスチックを除いて1%以下であった。下水汚泥中でのMPsの分解に関連して，活性汚泥中の膜透過性細菌の群集を調べたところ，Ralstonia, Microbacteriumなどのサイズの小さい細菌以外にMethylobacteriumやMethylorubrumといった比較的サイズの大きいバクテリアが時間をかけて膜を透過することがあきらかになり論文として刊行した。また，河川底泥中のMPsの調査と並行して，河川水中の抗生物質耐性大腸菌の存在状況について調べ，地域の農業や都市化の状況と検出される薬剤耐性の経年変化について論文を刊行した。
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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
熱分解GC/MSを用いたマイクロプラスチックの分析においては，試料ごとに各種熱分解生成物の生成比が異なることなど，課題も多くあることが判明し困難があったが，本年は現場調査が進行し，各試料の特徴がつかめてきた。都市におけるマイクロプラスチックの意外な負荷源とその広がりが補助最終年次に把握できるものと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
熱分解GC/MSを用いたマイクロプラスチックの分析においては，試料ごとに各種熱分解生成物の生成比が異なることが明らかになった。熱分解GC/MS分析は各種のプラスチックをサイズや劣化状況によらず網羅的に分析できることが利点であるが，反面，網羅的な分析はかえって結果をわかりにくくする(データの質が低下する)ことが危惧された。
こうした反省を踏まえ，2022年度は，繊維状PET，ポリスチレン(PS)，タイヤ(天然ゴムおよびスチレンブタジエンゴム)に焦点を絞り，都市におけるこれらの注目されるマイクロプラスチック類の挙動を総合的に明らかにしたいと考えている。
また，2021年度に引き続き，フィールド調査でのMPs含有量の測定データ蓄積を進め，十分なデータ量で解析を進めていきたい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究は順調に進捗しているが，新型コロナ感染症の流行に伴い学会への参加がなくなり，旅費相当額が繰り越されることになった。次年度は，最終年度であるため，また，新型コロナ感染症の影響が減少すると予想されることから，成果を学会などで活発に発表するとともに，フィールド調査や試料の分析で消耗品が多く必要となる見込みであり，残金の全額を使用する予定である。
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