Tracking the behavior and characteristics of microplastics using a multi-analytical approach; A Case study in two contrasting coastal areas of Japan

多様な分析アプローチを駆使したマイクロプラスチックの挙動及び特性の解明; 日本の対照的な二つの沿岸域におけるケーススタディ

Battulga, B. ; 安藤 麻里子  ; 松枝 誠   ; 小嵐 淳   

Battulga, B.; Atarashi-Andoh, Mariko; Matsueda, Makoto; Koarashi, Jun

過去十年間において、水圏環境のマイクロプラスチックの地球規模の調査は、科学的に幅広く関心が持たれている。本研究は、同位体分析及び示唆熱天秤-質量分析法を含む多次元分析を行い、環境中のマイクロプラスチックの挙動及び特性を明らかにしたものである。マイクロプラスチックサンプルは、日本の対照的な二つの沿岸域で採取した。採取したポリエチレン,ポリプロピレン,ポリスチレンから成るマイクロプラスチックのC値は、-25.6‰-31.4‰、-23.4‰-30.9‰、-27.3‰-28.6‰であった。また、ポリエチレンとポリスチレンから成るマイクロプラスチックの熱分析において単段階吸熱反応が確認された。本研究により、マイクロプラスチックの劣化が水圏環境における挙動及び特性に重要な役割を担っていることが示唆された。

The global survey for the presence of microplastics (MPs) in aquatic environments has attracted widespread scientific attention over the past decade. This study demonstrates a multidimensional analytical approach, including isotopic and thermogravimetric analyses to evaluate characteristics and behavior of MPs in the environment. The MP samples were collected in two contrasting coastal areas of Japan. The C values of field-collected polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polystyrene (PS) MPs were ranged from -25.6 to -31.4, -23.4 to -30.9, and -27.3 to -28.6 per mil, respectively. The differences in C signature between MPs with the same polymer types (i.e., PE and PP) but different colors. Through thermal analysis, the single-step endothermic process was observed for environmental PE and PS-MPs. The results reveal that degradation may play a significant role in the behavior and characteristics of MP debris in the aquatic environment.