Spatio-temporal dynamics of deterioration of marine microplastics

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本研究は、海洋のマイクロプラスチック(以下MPs)の劣化度（カルボニルインデックス（以下CI）および粒径等）を調べ、浮遊の時間および海域における履歴を明らかにすることも目的としている。研究内容は、第一に日本沿岸（海域、海底、海岸）におけるMPsの劣化指標（CI）の空間分布をMPsの種類別、サイズ別に明らかにする。第二に生態系に取り込まれたMPsがどのように劣化するのか解明する。第三にMPsの劣化指標を基にして海洋の粒子拡散モデルからMPsの浮遊時間および経路を推定し、東アジア海域および北西太平洋海域でのMPsの流出起源を解明する。第一の内容として、まず、赤外分光分析(以下FTIR)によるCIの測定は様々な手法が提案されている。それらの手法を試した結果、MPsのCIを求めるためにはSAUB法(Almond et al., 2020)が適していることを見出した。2022年度では、SAUB法を用いて、従来からサンプリングしている日本近海における海表面のMPs（約3000個）について、polyethylene (PE) およびpolypropylene (PP) のMPsのCIを測定した。MPsの性質（色および形状）とCIとの関係、粒子サイズとCIとの関係を検討した。これらの結果、測点ごとのCIと粒子サイズに負の関係があることを見出した。すなわち、大きなサイズのMPsの海域のCIは小さく、小さなサイズのMPsの海域のCIは大きかった。さらに微細なMPs (50-350 um; 以下SMPs)のCIを調べたところ、非常に高いCIを示した。このことより、海洋のMPsの劣化度はCIで評価できることが確認された。第二の内容として、鶴見川河口で様々な生物相からMPsを採取しその取り込み状況の把握を行ったところ、甲殻類で比較的多かった。これは餌料（藻類）からの摂取と考えられた。