[AAS07-01] 大気中マイクロプラスチックに関する最近の研究動向
★招待講演
キーワード：顕微FT-IR、ATR イメージング、有機物除去、密度分離、空気動力学径分布、個数濃度
1．はじめに
プラスチック生産量は年々増加しており，総生産量は1950年には年間200万トンであったが，2012年には3億トン，2050年には400億トンに達すると推計されている（Zalasiewicz, et al., 2016）．その結果，河川を通じて大量の海洋ブラスチックゴミが発生している．ブラスチックゴミのうち，直径5 mm以下のプラスチック片の総称であるマイクロプラスチック（microplastics,; MPs）は，海洋生物が餌と誤認して摂食する物理的障害とともに，プラスチック添加剤や環境中で表面に吸着した有害有機化合物が体内に移行して生体に影響を与えることが懸念されている．
2．大気中マイクロプラスチックの現状
最近では河川，水道水，ペットボトル，道路粉塵，室内空気でもMPsが検出されている．米国の推計によると，MPsが体内に取り込まれる経路は食物と呼吸が同程度でそれぞれ年間6万個程度，ペットボトル水から年間9万個を摂取している（Cox et al. , 2019）．ただし，大気中マイクロプラスチック（Airborne microplastics; AMPs）の計測例は限られており，その実態はよく分かっていない．AMPsに関する先行研究はフランス・パリ郊外（Dris et al., 2016, 2017）や中国・広東省（Cai et al., 2017）で行われている．ただし，大部分は大気エアロゾルではなく，フォールアウトである．都市部におけるAMPsの形状は繊維状が多く，フィルム状，破片状，発泡体は少ない．同定されている主要材質はポリプロピレン，ポリエチレン，ポリエチレンテレフタレートである（Dris et al., 2016, 2017; Cai et al., 2017, Liu et al., 2019）．
大気エアロゾル中AMPsの報告例は数例に限られるが，パリ（フランス）では室内空気で1 – 60 本/m3の繊維が存在しており，その66 %がセルロースなどの天然繊維である（Dris et al., 2017）．一方，屋外空気では0.3 – 1.5 本/m3（50 – 1650 µm）の繊維が浮遊している．イラン南岸部アサルイエの都市大気でも大部分は繊維であり，空気では0.3 – 1.1 本/m3（2 -–100 µm）であるが，天然繊維か合成繊維（プラスチック）かは不明である（Abbasi et al., 2019）．上海（中国）の都市大気では0 – 4.18 個/m3（23 – 9555 µm）であり，67 %が繊維状である（Liu et al., 2019a）．また，同地点で0.05 – 0.07 個/m3（12 – 2191 µm）であり，43%が繊維状という報告もあり（Liu et al., 2019b)，かなりばらつが大きい．
AMPs研究はほとんどが都市大気に関するものであるが，最近になってマイクロプラスチックが大気を通じて輸送され，フランス・ピレネー山脈で365個/m2/日（65 µm以上）の沈着量であることが明らかにされた（Allen et al., 2019）．この沈着量は都市部とほとんど変わらないことから，大気を通じたマイクロプラスチック汚染が広域的に起きていると可能性を示すものであり，NHKでも取り上げられた．また，山間部では都市部とプラスチック形状が大きく異なり，破片状，フィルム状AMPsが多く，繊維状AMPsは少ないことが明らかにされている．
3.大気中マイクロプラスチック研究の課題
現状では研究者が独自の方法で行った結果を報告しており，単純に比較することはできない．したがって，AMPsの採取法，前処理法，同定法に関する統一的手法開発が求められている．講演では， AMPs計測用の大気中エアロゾル捕集材，前処理法，計測手法に関する我々の検討結果について紹介するとともに，都市大気および自由対流圏大気中AMPsの実態について，その一端を紹介したい．
プラスチック生産量は年々増加しており，総生産量は1950年には年間200万トンであったが，2012年には3億トン，2050年には400億トンに達すると推計されている（Zalasiewicz, et al., 2016）．その結果，河川を通じて大量の海洋ブラスチックゴミが発生している．ブラスチックゴミのうち，直径5 mm以下のプラスチック片の総称であるマイクロプラスチック（microplastics,; MPs）は，海洋生物が餌と誤認して摂食する物理的障害とともに，プラスチック添加剤や環境中で表面に吸着した有害有機化合物が体内に移行して生体に影響を与えることが懸念されている．
2．大気中マイクロプラスチックの現状
最近では河川，水道水，ペットボトル，道路粉塵，室内空気でもMPsが検出されている．米国の推計によると，MPsが体内に取り込まれる経路は食物と呼吸が同程度でそれぞれ年間6万個程度，ペットボトル水から年間9万個を摂取している（Cox et al. , 2019）．ただし，大気中マイクロプラスチック（Airborne microplastics; AMPs）の計測例は限られており，その実態はよく分かっていない．AMPsに関する先行研究はフランス・パリ郊外（Dris et al., 2016, 2017）や中国・広東省（Cai et al., 2017）で行われている．ただし，大部分は大気エアロゾルではなく，フォールアウトである．都市部におけるAMPsの形状は繊維状が多く，フィルム状，破片状，発泡体は少ない．同定されている主要材質はポリプロピレン，ポリエチレン，ポリエチレンテレフタレートである（Dris et al., 2016, 2017; Cai et al., 2017, Liu et al., 2019）．
大気エアロゾル中AMPsの報告例は数例に限られるが，パリ（フランス）では室内空気で1 – 60 本/m3の繊維が存在しており，その66 %がセルロースなどの天然繊維である（Dris et al., 2017）．一方，屋外空気では0.3 – 1.5 本/m3（50 – 1650 µm）の繊維が浮遊している．イラン南岸部アサルイエの都市大気でも大部分は繊維であり，空気では0.3 – 1.1 本/m3（2 -–100 µm）であるが，天然繊維か合成繊維（プラスチック）かは不明である（Abbasi et al., 2019）．上海（中国）の都市大気では0 – 4.18 個/m3（23 – 9555 µm）であり，67 %が繊維状である（Liu et al., 2019a）．また，同地点で0.05 – 0.07 個/m3（12 – 2191 µm）であり，43%が繊維状という報告もあり（Liu et al., 2019b)，かなりばらつが大きい．
AMPs研究はほとんどが都市大気に関するものであるが，最近になってマイクロプラスチックが大気を通じて輸送され，フランス・ピレネー山脈で365個/m2/日（65 µm以上）の沈着量であることが明らかにされた（Allen et al., 2019）．この沈着量は都市部とほとんど変わらないことから，大気を通じたマイクロプラスチック汚染が広域的に起きていると可能性を示すものであり，NHKでも取り上げられた．また，山間部では都市部とプラスチック形状が大きく異なり，破片状，フィルム状AMPsが多く，繊維状AMPsは少ないことが明らかにされている．
3.大気中マイクロプラスチック研究の課題
現状では研究者が独自の方法で行った結果を報告しており，単純に比較することはできない．したがって，AMPsの採取法，前処理法，同定法に関する統一的手法開発が求められている．講演では， AMPs計測用の大気中エアロゾル捕集材，前処理法，計測手法に関する我々の検討結果について紹介するとともに，都市大気および自由対流圏大気中AMPsの実態について，その一端を紹介したい．