インド，マンナール湾（GoM）のツチコリン沿岸におけるハマグリDonax cuneatusとその生息地におけるマイクロプラスチックのモニタリング

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Environ. Pollut..2020 Jul;266(Pt 1):115219. S0269-7491(20)31139-8. doi: 10.1016/j.envpol.2020.115219.Epub 2020-07-12.

インド，マンナール湾（GoM）のツチコリン沿岸におけるハマグリDonax cuneatusとその生息地におけるマイクロプラスチックのモニタリング

Monitoring of microplastics in the clam Donax cuneatus and its habitat in Tuticorin coast of Gulf of Mannar (GoM), India.

M Narmatha Sathish
K Immaculate Jeyasanta
Jamila Patterson

PMID: 32683232 DOI: 10.1016/j.envpol.2020.115219.

抄録

海洋環境中のマイクロプラスチック（MP）はどこにでも存在している。これらの汚染物質を海洋生物が摂取することが世界的に注目されています。本研究では，環境中（水中・堆積物）のマイクロプラスチック濃度とアサリ体内のマイクロプラスチック濃度との関係を解明するために，アサリDonax cuneatusの体内およびその環境中に見られるマイクロプラスチックの分布パターンと特徴を調査した。採取したD.cuneatusのサンプルは、GoMに沿ってTuticorin地区のVembarとPeriyathazhaiの間の海岸から採取した。MP濃度はアサリで0.6～1.3 items/g（湿重量），水中で10～30 items/l，堆積物で24～235 items/kgであった。小型のアサリが最も高濃度のMPを含んでいる。このことから，アサリの体格とMP濃度の間には，表面積と体積の比に応じた相関関係が存在すると考えられた。アサリ体中のMP濃度は堆積物中のMP濃度と明確な正の有意な相関を示したが，水中のMP濃度とは相関しなかった。アサリの中では、サイズが100〜250μmの繊維タイプのマイクロプラスチックが優勢に存在していた。本研究では、10種類のポリマーを同定したが、その中でポリエチレンが全試料の中で最も多いポリマーであることがわかった。FTIR-ATRスペクトルと表面形態から、ほとんどのマイクロプラスチックが強く風化していることがわかった。エネルギー分散型X線分光分析の結果、Cd, Pb, Cu, Zn, Ni, Feのようなマイクロプラスチックに関連する重金属が検出された。Donax sp.のようなフィルターフィーディングアサリは、マイクロプラスチックの分布の空間パターンに関する貴重な情報を提供することができるため、沿岸域におけるマイクロプラスチック汚染のモニタリングにおける生物指標として機能することができる。

Microplastics (MPs) in the marine environment are ubiquitous. The ingestion of these pollutants by marine organisms has drawn global attention. This work studies the distribution pattern and characteristics of MPs found in the body of the clam Donax cuneatus and its environment in order to understand the possible relationship between the MP concentration in the environment (water and sediment) and that in the clam's body. Samples of D. cuneatus were collected from the coast between Vembar and Periyathazhai in Tuticorin district along GoM. MP concentrations range from 0.6 to 1.3 items/g (wet weight) in clams, 10-30 items/l in water, and 24-235 items/kg in sediment. Small-sized clams contain the highest concentration of MPs. Hence it is hypothesised that allometric relationship exists between body size and MP concentration, depending on the surface-area to volume ratio. MP abundance in clam body has a clear, positive, significant correlation with MP abundance in sediment but not with abundance of MP in water. Microplastics of fiber type with size 100-250 μm have a predominant presence in clams. The study identified ten types of polymers, of which polyethylene is the most common polymer in all sample types. FTIR-ATR spectra and surface morphology indicate that most of the microplastics have been strongly weathered. Energy dispersive X-ray spectroscopy analysis detected heavy metals associated with MPs like Cd, Pb, Cu, Zn, Ni and Fe. Filter-feeding clams like Donax sp. can provide valuable information on the spatial patterns of MP distribution, and so can act as bio-indicators in monitoring MP pollution in coastal areas.