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マイクロプラスチック汚染:コンセンサスへの道のりの科学者

マイクロプラスチック (5 mm 未満のプラスチック粒子) は、ますます増加する問題であり、社会や自然に対する重要かつ予測不可能な結果が加速的に発見されています [4]。マイクロプラスチック汚染の研究は、問題が政策決定者や意思決定者に届くまで、効率的な科学コミュニケーション [5] に助けられて盛んになりました。すべての環境コンパートメントでこれらの汚染物質をサンプリングして特徴付ける技術も急速に開発されています [6-9]。ただし、独自の標準化された操作プロトコルを確立することは依然として困難です [8]。

マイクロプラスチックは、土壌、森林ごみ、下水汚泥、排水、および大陸のすべての環境コンパートメントに存在し [15,16]、主に水系を通じて、海への発生源となります [17,18]。海のプラスチックごみは、人口統計学的、社会的、経済的な問題であり、マイクロプラスチックもその一部です。水生生物[20,21]、特に食料資源[22]への害の一貫した証拠が、科学的に証明された一貫した方法で明らかにされない限り、プラスチックの過剰を終わらせることはできません.

いつも心に留めています

科学では、最も単純で明確な形で疑問が生じた後、実際の観察と測定が行われます。科学的疑問が社会に関連するものになるためには、科学的疑問に答える際にサンプリング戦略が重要です [1,2]。以前の情報を収集し、科学的知識のための戦略を追跡するためにかなりの時間を投資し、汚染源の管理と環境の受動的な緩和に向けた好循環に発展させる必要があります[3]。マイクロプラスチック科学も例外ではなく、世界中の多くの場所で異なった進化を遂げてきましたが、真の進歩として検証され、受け入れられるためには、最終的には仲間によって「チェック」される必要があります.

フィールドで

海洋環境は、サイクルや勾配に従うことが多いプロセスに従って機能します。マイクロプラスチックの発生源、分布、海上での運命を研究する計画を立てる際には、両方を考慮する必要があるため、差し迫ったすべての質問に一度に、または 1 回の研究で答えることはほぼ不可能になります。プロジェクトには、事前に設定された一連のステップが含まれます。最初の 2 つは計画とサンプリングです。サンプリングとは、環境の代表的な部分 (空気、水、堆積物、動物、植物) を収集し、「マトリックス」から目的の分析物 (マイクロプラスチック) を分離することを意味します。そうして初めて、マイクロプラスチックを分析して、その組成と関連する汚染物質を確認できます。

沿岸または海洋生息地ごとに、サンプリングには異なる特定のアプローチが必要になります。たとえば、ビーチはさまざまな視点からアプローチできます。最後の潮流で何個のマイクロプラスチックが到着したか知りたいですか?それとも、砂の中にマイクロプラスチックが潜んでいるのでしょうか?それとも、マイクロプラスチックがバックショアに蓄積する傾向があるのでしょうか?これらの質問には、それぞれ異なる戦略が必要です。また、潮の満ち引き​​や季節、時間帯を考慮する場合は、複製も必要になります。最後になりましたが、マイクロプラスチックとビーチの動植物との相互作用を調査することに関心があります。したがって、生態学の知識と戦略が同時に作用する必要があります。海洋大気、水柱、水中の海洋堆積物も特殊であり、可能な限り最高のコンセンサスと最も厳格な科学的プロトコルに従う技術に従って研究する必要があります.

研究室では…

マイクロプラスチックの定量化と特徴付けは、合成ポリマーが遍在しているため、環境やオペレーターからの汚染の影響を受けやすく [24]、特に粒子サイズの縮小を意図しているため、細心の注意を払う必要があります。保管やサンプルの洗浄などの他のステップも、汚染やマイクロプラスチックの変質のリスクが常に伴うため、困難です。実験室の作業条件は大きく異なるため、実験室の手順もマイクロプラスチック科学の重要な特徴です。したがって、各ラボにはさまざまな機能とニーズがあります。特定の才能 (フィールドワーク、化学分析、分析後のデータ処理など) に焦点を当てることは、マイクロプラスチック研究を実施する際に協力するために、多様な文化を持つ他のグループとの交流を促進する可能性があります!

そして最後に、お皿に!

マイクロプラスチックが海洋動植物と相互作用し、検出および定量化可能な害をもたらすと、海洋保護と社会に対するマイクロプラスチックの重要性が高まります。毒物学実験では、汚染物質の摂取と脱着などの相互作用が、特に動物にとって実際の危険をもたらすことが実証されました [21]。現在の課題は、フィールド研究、特により複雑な生態学的状況における、食物網のような害の実証です [29-32]。汚染された海産物 (水産養殖と漁業の両方から) [33] は、最近、マイクロプラスチック研究の最も重要なラインの 1 つになりました [22]。二枚貝と魚の汚染は人間にとって脅威であり、適切なセンチネル生物が慎重に選択された後、強制的に監視されるようになります [34]。したがって、この重要な情報の正確性を保証するために、サウンドのサンプリング、保存、および調査の方法論を開発する必要があります。

若い科学者が家に持ち帰る教訓

マイクロプラスチックの定量化にはさまざまな報告があるかもしれませんが、サンプル設計の正確さと動物モデルの選択は高く評価され [29,35,36]、生態学的に意味があり、時間と空間を超えた環境の変化と結びついている必要があります。マイクロプラスチックとは何か、またマイクロプラスチックがどのように振る舞うかを念頭に置くことは、海洋環境におけるマイクロプラスチックの発生源と吸収源を理解するのに役立ちます。したがって、より環境に配慮したサンプル設計と他の変数の追加は、生態毒性学的影響を含む、マイクロプラスチックが関与する生息地とプロセスを記述するデータをサポートします。

これらの調査結果は、「環境コンパートメント内のマイクロ (ナノ) プラスチックのサンプリング:標準手順を定義する方法は?」というタイトルの記事で説明されています。最近ジャーナル Current Opinion in Environmental Science &Health に掲載されました .この研究は、ペルナンブコ連邦大学のモニカ F. コスタと、アヴェイロ大学のジョアン ピント デ コスタとアルマンド C. ドゥアルテによって実施されました。

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