연구원 인 Tsuchida Kyohei, 지구 환경 위험 연구 그룹, 지구 자원 및 환경 연구 부서, 지구 영역 자원 및 환경 연구 부서, 국립 고급 산업 과학 및 기술 연구소 (이하 AIST) (현재 AIST”, Geosphere yoto의 박사 과정에서 박사 과학 프로그램을 통해 박사 학위를 받았음) Saito Takeshi의 최고 연구원,하라 junko의 최고 연구원, Waseda University의 창의 과학 기술 학부 환경 자원 및 공학과 Kawabe Nonari의 연구 그룹 이사, 토양 교수Nanoplastics의 농도를 측정하는 기술을 개발했습니다
최근 몇 년 동안, 점점 증가하는 플라스틱 폐기물은 사회적 문제가되었습니다 특히, 1 μm 미만의 크기를 가진 플라스틱을 바카라 규칙 플라스틱이라고하며, 인체에 영향을 줄 수 있다는 우려가 있습니다 바카라 규칙 플라스틱은 섭취 나 흡입을 통해 인체에 흡수되는 것으로 생각되기 때문에 인간에 대한 위험을 평가하기 위해 토양을 포함한 지구 환경에 얼마나 많은 농도가 분포되어 있는지 알아야합니다 그러나, 기존 방법을 사용하여 검출 될 수있는 토양에서의 플라스틱의 최소 크기는 약 1 μm이므로, 토양에서 바카라 규칙 플라스틱의 분포는 명확하지 않다
이번에 개발 된 기술은 바카라 규칙 플라스틱 및 토양 입자로 만들어졌습니다흡광도 스펙트럼의 차이를 사용하여 토양 유기물과 토양 입자를 바카라 규칙 플라스틱에서 분리하지 않고 기존의 방법으로 수행하기 어려운 토양 샘플의 바카라 규칙 형성 농도를 계산합니다
이 성과에 대한 세부 사항은 2024 년 5 월 28 일에 제공 될 예정입니다생태 독성 및 환경 안전"에 게시되었습니다
쓰레기의 불법 투기, 강 홍수, 농지에서의 플라스틱 사용, 건축 및 토목 공학에 사용되는 재료의 마모microplastic환경으로 유출되었습니다 육지에 존재하는 미세 유전자의 양은 바다보다 4-23 배로 추정되며 토양에 많은 양의 미세 플라스틱이있을 가능성이 있습니다 또한, 바카라 규칙 플라스틱은 미세 플라스틱이 분쇄 될 때 생성되며, 미세 플라스틱과 마찬가지로 토양에 존재하는 것으로 생각된다
바카라 규칙 플라스틱은 적혈구를 파괴하고, 세포를 침범하며, 미토콘드리아 DNA를 손상시키는 것으로 나타났습니다 바카라 규칙 플라스틱은 미세 플라스틱보다 인체에 더 큰 영향을 줄 수 있으므로 토양을 포함한 지구류 환경에서 바카라 규칙 플라스틱의 풍부함을 명확히함으로써노출・ 위험 평가를 수행해야합니다 토양에서 작은 플라스틱의 농도를 측정하는 종래의 기술에서, 토양 샘플은 적절하게 전처리되고, 비중은 토양 입자와 분리되고, 플라스틱은 필터에 의해 수집된다 이 방법은 필터 및 장비의 성능으로 인해 크기가 1 µm보다 큰 플라스틱 입자 만 감지하므로 토양에서 바카라 규칙 플라스틱의 분포는 명확하지 않습니다 따라서, 인간에 대한 바카라 규칙 플라스틱 노출의 양을보다 상세하게 평가하기 위해서, 토양에서 바카라 규칙 플라스틱의 농도를 평가하는 방법을 확립해야했다
국립 고급 산업 과학 및 기술 연구소의 지구 자원 및 환경 연구 부서는 지구류 환경 위험 연구 그룹은 환경에서 플라스틱의 위험을 평가하는 것을 목표로하며, 플라스틱과 화학 물질 사이의 상호 작용에 대한 연구를 수행하고, 토양에서의 플라스틱의 이동성을 밝히고, 환경에서 플라스틱의 분포를 조사했습니다 이 기사에서, 우리는 토양에서 바카라 규칙 플라스틱의 농도를 측정하기위한 기술을 개발하여 지구에서 바카라 규칙 플라스틱의 분포를 명확하게 설명하는데, 이는 미세 탈라스틱보다 인체에 더 큰 영향을 줄 수 있습니다
이 연구에서, 6 가지 유형의 토양 현탁액 (5 mg/L)을 입자 크기 분포 및 유기 함량과 같은 다른 특성과 203 nm의 현미경 입자와 혼합하여 6 가지 유형의 토양 샘플을 혼합하여 제조 하였다 토양 입자 및 바카라 규칙 플라스틱의 흡광도 스펙트럼은도 1에 도시 된 바와 같이 상이하므로, 하나의 토양 현탁액에 대한 두 파장의 흡광도를 측정함으로써 현탁액에서 토양 및 바카라 규칙 플라스틱의 농도를 정량화 할 수있다 우리는이 시점에서 6 가지 유형의 토양 현탁액에 대해 20 nm 간격으로 2 개의 다른 파장 조합을 시도했으며,이 시점에서 200 nm 내지 500 nm 범위 결과적으로, 220-260 nm의 파장 및 280-340 nm의 파장의 흡광도와 결합 될 때 계산 된 바카라 규칙 형성 농도와 샘플 농도 사이의 차이를 최소화 하였다 이 두 범위의 파장의 조합은 다양한 특성의 토양 현탁액에서 바카라 규칙 형성 농도를 계산하는 데 적합한 것으로 간주됩니다
또한, 우리는 다른 바카라 규칙 형성 함량을 갖는 건조 토양 샘플을 준비하고, 이들 샘플로부터 토양 현탁액을 생성하고 바카라 규칙 형성 농도를 측정함으로써 (그림 2), 우리는 토양 현탁액에서 바카라 규칙 형질 전형 농도에 대한 교정 곡선을 생성했다 이 교정 곡선은 바카라 규칙 플라스틱의 토양 입자에 대한 흡착을 고려하고 선형 관계를 보여줍니다 상기로부터, 토양 입자에 바카라 규칙 플라스틱의 흡착을 고려하는 교정 곡선을 생성함으로써 원래 토양에서 바카라 규칙 플라스틱의 농도를 정확하게 측정 할 수 있음이 밝혀졌다 또한,이 기술의 측정 하한 한계를 명확히하기 위해, 우리는 다양한 바카라 규칙 형성 함량을 갖는 건조 토양 샘플을 준비 하고이 기술을 사용하여 바카라 규칙 형성 농도를 계산했습니다 토양에서 바카라 규칙 플라스틱의 농도가 02 mg/g 이상인 경우, 우리는 변동 계수의 10% 이내 오차로 제조 된 6 가지 유형의 토양 바카라 규칙 플라스틱의 농도를 측정 할 수있었습니다 이것은UV 가시 광선 분광계를 사용하여 건조 토양에서 바카라 규칙 형성 농도의 측정 02 mg/g의 낮은 측정 한계에서 효과적인 것으로 나타났습니다
그림 1 바카라 규칙 플라스틱 및 토양의 흡광도 스펙트럼
*우리는 원본 용지에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
그림 2 : 토양의 바카라 규칙 형성 농도 측정을위한 흐름
*우리는 원본 용지에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
우리는 환경 토양에서 폴리에틸렌 및 폴리에틸렌 테레 프탈레이트와 같은 바카라 규칙 플라스틱을 정량화하고 지구 환경에서 바카라 규칙 플라스틱의 분포와 움직임을 명확하게하고 싶습니다
게시 된 잡지 :생태 독성 및 환경 안전
논문 제목 : 최적의 파장 선택을 가진 UV-Vis 분광법을 사용하여 토양에서 바카라 규칙/미세 유체 농도를 측정하는 새로운 방법
저자 : Kyohei Tsuchida, Yukari Imoto, Takeshi Saito, Junko Hara, Yoshishige Kawabe
doi :https : //doiorg/101016/jecoenv2024116366