海岸域における マイクロプラスチックの 調査手法 …まとめ •...

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海岸域における マイクロプラスチックの 調査手法の確立 静岡県環境衛生科学研究所 環境科学部 ○鈴木光彰 村中康秀 伏見典晃 神谷貴文 小郷沙矢香 岡智也 長島由佳 平松裕志 1

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Page 1: 海岸域における マイクロプラスチックの 調査手法 …まとめ • NaI溶液による比重分離など前処理方法を工夫し、砂や 海水からマイクロプラスチックを効率的に分離・回収す

海岸域における マイクロプラスチックの

調査手法の確立

静岡県環境衛生科学研究所

環境科学部

○鈴木光彰

村中康秀

伏見典晃

神谷貴文

小郷沙矢香

岡智也

長島由佳

平松裕志

1

Page 2: 海岸域における マイクロプラスチックの 調査手法 …まとめ • NaI溶液による比重分離など前処理方法を工夫し、砂や 海水からマイクロプラスチックを効率的に分離・回収す

マイクロプラスチックとは

製造された時点で既に5mm以下

紫外線や熱などにより劣化し粉々に

5mm以下の微細なプラスチック粒子

熱 UV

一次マイクロプラスチック

二次マイクロプラスチック

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マイクロビーズなど

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プラスチック海洋汚染の現状

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環境省の調査結果(H26~28:沖合海域)

網口:75×75cm (0.56㎡)

網目:350μm

航速度:2~3ノット(約4.6km/h)

曳航時間:20 min.

種 類 平均

マイクロプラスチック※ 2.7

発泡スチロール片 0.57

糸くず 0.09

※大半はPE,PP

H28 沖合海域における漂流・海底ごみ実態把握調査業務報告書より

浮遊密度(個/㎥)(5mm以下のもの)

調査方法

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研究の目的

県内のマイクロプラスチック汚染の現状を把握

海岸域で、様々な種類を、簡便に

マイクロプラスチックの調査手法を確立

・発生源となるプラスチックごみ排出削減対策・県内の汚染の現状の把握・マイクロプラスチックの調査手法(標準的手法がない)

今年度今年度

来年度以降来年度以降

課題課題

5

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調査場所

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焼津市浜当目海岸

朝比奈川

海水

採取

50m

プラ

ゴミ

採取

方法

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試料採取方法 砂

・満潮線上の砂を採取

・採取量:2.5L (0.25㎡)砂表面の深さ1cm×50cm×50cm 

50cm

50cm

1cm 満潮線

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PP

調査対象プラスチック

日本プラスチック工業連盟資料より

PE:ポリエチレンPP:ポリプロピレンPVC:ポリ塩化ビニルPS:ポリスチレンPET:ポリエチレンテレフタ

レートABS:ABS樹脂PC:ポリカーボネートPA:ポリアミド(ナイロン)PVA:ポリビニルアルコールPMMA:メタクリル樹脂PF:フェノール樹脂PU:ポリウレタン(液状)EP:エポキシ樹脂

プラスチック素材生産量(2017)

PE

PS

PVC

PET

ABS

PU

レジ袋

ストロー

ペットボトルキャップ

電気コード

ペットボトル本体

CDケース

PC筐体 スポンジ

PA

ストッキング

ペットボトル

フィルム

PVA接着剤

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砂海水

(単位:千トン)

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比重分離 砂

海水1.025

70%NaI1.5 GF強化樹脂

70%NaI溶液(比重1.5)

に設定

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海水

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スプーンすくい+傾斜法 オーバーフロー法

撹拌直後 1時間後

3時間後 6時間後

砂からの分離・回収

分離 回収6時間以上

静置する

6時間以上

静置する

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砂オーバー

フロー式

オーバー

フロー式

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その他の工夫

●超音波振動→砂との分離、回収率をよくする。

●● 3030%過酸化水素(%過酸化水素(HH 22

OO

22

)処理)処理

→有機物(プランクトンなど)を分解する。

●● 3つに分画3つに分画

→3㎛メンブレンフィルターと106㎛・425㎛のふるいでろ過し、目視選別・FT-IR解析を容易に。

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425㎛~106~425㎛~106㎛

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添加回収試験

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添加

数回収

数回収率

25個 25個 100%

96%25個 24個 96%

25個 23個 92%

PET ①

PET ①

PET ②

PET ②

PVCPVC

約0.5~1mmにカット

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砂8

砂からの分離・選別フロー

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ふるい選別

4.75mm

ふるい選別

4.75mm

砂試料300mL砂試料300mL

70%NaI溶液

撹拌+

超音波

撹拌+

超音波

静置6hr以上

静置6hr以上

オーバーフローで上澄回収

オーバーフローで上澄回収

70%NaI溶液

静置60℃

2日間

静置60℃

2日間

30%H2

O2

吸引ろ過425μm106μm

吸引ろ過425μm106μm

・425μm<・106~425μm

に分画

・<106μm

・425μm<・106~425μm

に分画

・<106μm

FT-IRで解析FT-IRで解析

ろ過ろ過

砂採取50×50×1㎝2.5L(0.25㎡)

砂採取50×50×1㎝2.5L(0.25㎡)

PE

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海水からの採取

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P

海 防波堤

海表面近くか

ら海水を採取

発電機(左)

ポンプ(右)

プランクトン

ネット(20㎛)

で海水をろ過

海 水

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海 水

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海水からの分離・選別フロー

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海水1㎥海水1㎥

プランクト

ンネット

20μm

プランクト

ンネット20μm

ろ過試料ろ過試料

10%

KOH

静置

2日間

静置

2日間

静置

2日間

静置

2日間

30%

H2

O2

吸引ろ過425μm106μm

吸引ろ過425μm106μm

・425μm<・106~425μm

に分画

・<106μm

・425μm<・106~425μm

に分画

・<106μm

FT-IRで解析FT-IRで解析

乾燥

オーバーフローで上澄回収

オーバーフローで上澄回収

70%NaI溶液

PE

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調査結果

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海 水

33個/2.5L(0.25㎡)⇓

13.2個/L(132個/㎡)

2個/0.8㎥

⇓2.5個/㎥

種類別 粒径別

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採取したマイクロプラスチック

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PE PS PP

5mm

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FT‐IR解析結果 (一例)

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PE PP

FT-IR

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まとめ

• NaI溶液による比重分離など前処理方法を工夫し、砂や 海水からマイクロプラスチックを効率的に分離・回収す

る手法を確立できた。

• 焼津市浜当目海岸の海水からは、2.5個/㎥を採取し、 環境省調査の平均2.7個とほぼ同数であった。

• 砂からも1㎡あたり132個を採取し、汚染実態把握の一

手法としての有用性が確認できた。

• 今後、FT-IR顕微システムを活用し、数百㎛以下の肉眼 で見えないサイズのマイクロプラスチックについても把

握できるよう、さらに手法を工夫・検討していきたい。

• NaI溶液による比重分離など前処理方法を工夫し、砂や 海水からマイクロプラスチックを効率的に分離・回収す

る手法を確立できた。

• 焼津市浜当目海岸の海水からは、2.5個/㎥を採取し、 環境省調査の平均2.7個とほぼ同数であった。

• 砂からも1㎡あたり132個を採取し、汚染実態把握の一 手法としての有用性が確認できた。

• 今後、FT-IR顕微システムを活用し、数百㎛以下の肉眼 で見えないサイズのマイクロプラスチックについても把

握できるよう、さらに手法を工夫・検討していきたい。

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Page 20: 海岸域における マイクロプラスチックの 調査手法 …まとめ • NaI溶液による比重分離など前処理方法を工夫し、砂や 海水からマイクロプラスチックを効率的に分離・回収す

海岸プラスチックごみ

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プラごみ

PETボトル劣化したPETボトル

食品容器・包装 タイヤ・チューブ 発泡スチロール 漁具