マイクロプラスチック、大気中にも！？～大気中移動の実態を解明へ～

直径5ミリ以下の小さなプラスチックの粒子「マイクロプラスチック」。海洋生物が飲み込むことによる海の環境汚染の広がりが国際的な問題になっています。実はこのマイクロプラスチック、海だけでなく大気中にも拡散していて、国境を越えるレベルで広範囲に飛散している可能性があります。福岡工業大学の環境科学研究所ではこの実態を解明するため、「大気中」に存在するマイクロプラスチックを顕微鏡による観察や機器分析によって固定することで確認・定量評価するとともに、大気中をどのように移動しているのか、越境輸送ルートを明らかにするための研究を行っています。

福岡市の大気中にも！マイクロプラスチックを確認

研究では大気中のマイクロプラスチックの存在を明らかにして、その定量評価方法を確立します。そしてその長距離越境移動の実態を解明します。今後、九州や北アルプスなどの山岳地帯で大気や雨の中の物質を採取。集めた物質を、これまで環境分野での研究ではあまり用いられることが少なかった、IRイメージング、電子顕微鏡、顕微ラマン分光分析装置などの機器を用いて観察・分析。大気中にあるマイクロプラスチックがアジアの国境を越えて移動するのか、確認します。ことし3月、この分析手法で福工大の屋上で採取した大気や降水中の成分を分析したところ、マイクロプラスチック片が確認できています。

顕微ラマン分光分析装置を用いて分析

屋上で採取した大気中から：
ポリプロピレンの破片

屋上で採取した降水から：
ポリエチレンの破片

いつ、どこから飛来する？読み解くカギは「樹氷」「湖沼堆積物」

これまでに全国各地で採取した「樹氷」

樹氷採取時の空気塊の飛行ルートをモデル計算したもの

福工大環境科学研究所が大気中のマイクロプラスチックの越境輸送実態解明のヒントと考えているのが、研究所がこれまでに全国のおおむね1500ｍ以上の山岳地帯で採取した「雪と樹氷」です。樹氷は雲粒などマイナスの温度に達している過冷却水滴が山岳地帯の木や岩などに衝突する際に凍結したものです。その際に採取地点で過冷却水滴に含まれる物質とともに凍結します。この性質を利用して樹氷を分析し、樹氷が着氷したときの空気塊の飛来ルートをたどれば（後方流跡線解析）、樹氷中に含まれるマイクロプラスチックがどこから、どれくらい飛んできたのかを検討することができ、マイクロプラスチックの長距離輸送経路を明らかにできる可能性があります。

さらに、マイクロプラスチックの動態を解明する材料の一つが、山岳湖沼堆積物コアです。流入河川がなく、人為的汚染のない山岳湖沼の堆積物コアにはこれまでに飛来したマイクロプラスチックが長年堆積した状態で保存されています。これらの堆積物を層毎に分析することによってマイクロプラスチックがその地域に飛来し始めたのはいつか？飛来量がどう増減したのか？汚染史を明らかにできます。

全国の湖沼で採取され、福工大に保存される「堆積物コア」

【福岡工業大学　環境科学研究所】

環境科学研究所では越境大気汚染問題 (PM2.5, 水銀、オゾン等)や屋久島の環境 (陸水の酸性化と森林枯損) 、水銀汚染問題などについて、日々研究を行っています。
これらの研究の中で培った分析技術や長年採集してきた試料を基に、マイクロプラスチックの実態を明らかにしていきます。

（左）永淵修客員教授（右）中澤暦博士