化学化合物(環境毒物・環境汚染)について知ろう

飲料水中のマイクロプラスティック 

飲料水中のマイクロプラスティック 

 Microplastics in drinking water: A review and assessment,DafneEerkes-Medrano et.al, Current Opinion in Environmental Science & Health February 2019, Pages 69-75の概略

 

要点

マイクロプラスチックの存在

  • ほとんどの水道水、ボトル入りミネラルウォーターから、マイクロプラスチックが見つかる
  • 1μmなど非常に小さいものまで調べると、1Lあたり数千個のレベルで含まれている

混入経路

  • 地下水を原水としているものと比べて、河川の表層水を使っているものに多く含まれている(環境汚染)
  • 工場の配管、ボトル由来と思われるマイクロプラスチックも多く見つかっている(製造上の問題)

人体への影響

  • 環境ホルモンなどの影響が懸念されるが、量を考えるとこの影響は小さいと予想される
  • 0.1μm以下のサイズになると、腸から血液に入り込み、大きな問題となる可能性がある

 

*ポリアミド (PA:ナイロンなど), ポリアクリルアミド (PAM:プラスティックの酸化防止剤), ポリアクリル酸ブチル (PBA:接着剤、塗料などに使用), ポリエチレン (PE:ポリエチレン製バッグ等), ポリエチレンテレフタラート(PET:ペットボトルなど), アクリル樹脂(PMMA:窓剤等), ポリプロピレン(PP:繊維、文具など), ポリエルテル (PEST:繊維、ペットボトルなど), ポリスチレン (PS:発泡スチロール等), ポリトリメチレンテレフタラート (PTT:自動車部品など), ポリ塩化ビニル (PVC:パイプ、クッション材など)

1000㎛=1

論文

飲料水の種類
( )の数字は水のサンプルの数

場所

粒子の数の最小と最大(最小〜最大);

全体の平均数

粒子の大きさ

粒子の種類

粒子の組成

*Kosuth et al. 2018

水道水 (n=159)

14か国(5大陸にある)

0 60.9 /L;
5.45
/L

先進国は、発展途上国に比べると粒子の数が多かった。

0.10-5.00 mmの大きさ。平均 0.96 mm の長さ。

 

繊維、破片、薄膜。

繊維が大半(98%)

不明

Mintenig et al. 2019

上水処理施設の原水(地下水源)

注入口(n=6), 排出口 (n=5), 家庭水道メーターの飲料水 (n=5) 水道水 (n=5), 井戸地下水 (n=3)
 

ドイツの5都市

0 7 /m31,000L;

0.7 /m3 (ただし24のサンプルのうち14MP検出なし)

*直下の、チェコの研究とは水源と、検出される粒のサイズの違いがあるため、大きな差異があると考えられる。

 

50-150 µm

破片、繊維と考えられる

PEST, PVC, PA, エポキシ樹脂(電子回路基板などに使用), 及び PE.

これらはDWの浄水や運搬に使用するプラスティック由来の可能性もある。例えば、パイプの多くはPVCもしくはPEで、接手にPAを使う。

 

Pivokonsky et al. 2018

浄水処理場(n=3)の原水及び浄水

 植物プランクトンの発生が少ない冬期にサンプル摂取

尚、原水は2つがため池から、1つは川から取水されている。

チェコの3つの違う都市にある、水源や処理技術の違いがある浄水処理場

各処理場が供給する上水を使用する人数は以下の通り

処理場1:150万人

処理場2:6万人

処理場3:13万人

原水1383-4464 /L

浄水243-684 /L 全体の平均は不明だが各処理場の原水と浄水中の粒の平均は以下の通り

原水

処理場11473±34

処理場21812±35

処理場3 3605±497

 

浄水

処理場1443±10

処理場2:338±76

処理場3:628±28

95%が10μmを下回った。

1 μm >100 μm
1
5 μm  (原水の40-60%、浄水の25-60% )

5-10 μm (原水の30-40% particles、浄水の 30-50%

尚、素材の組成までは正確にわからないが 最大、原水には2181 /L浄水には 230 /L   1 μmを下回るサイズで数えられた
 

繊維、球体、破片. 破片と、繊維が一番多い

原水: PBA, PE, PET, PMMA, PP, PS, PTT, PVC
浄水: PAM, PE, PET, PP, PVC.
PE PP が両方で一番多い種類であった。

 

Oßmann et al. 2018

再利用可能PETボトル(n=12)のミネラルウォーター、使い捨てPETボトル (n=10)、再利用可能グラス (n=9)、使い捨てガラス瓶(n=1)

ドイツ、バイエルン州の食料品店

0 to 16634 /L ;

3633±3860.96  /L

 

再利用PETボトルから最大平均個数の検出(プラスティックの酸化防止剤も検出)。

使い捨てPETボトル2649 ± 2857  /L, 再利用PETボトル4889 ± 5432  /L

ガラス瓶3074 ± 2531/Lガラス瓶からの検出は、容器そのもの以外からの汚染からも示唆する。)

 

1 μm から 10 μm

90%以上が5μmを下回った。

容器別の平均個数は以下の通り。

使い捨てPETボトル <1.5 μm (1419±1614) >1.5μm <= 5 μm range (1184±1329). >5 μm (45±64).
再利用PETボトル <1.5 μm (2298±3048) >1.5μm <= 5 μm (2365±2457). >5 μm (226±307).

ガラス瓶 <1.5 μm (1031±1773) >1.5μm <= 5 μm  (3860±1746).

 >5 μm(1401±2588).

不明

PET, PET+オレフィン, PE, PP, 最も生産量が高く自動車のタイヤ材によく使われるスチレン・ブタジエンゴム等。

 

Schymanski et al. 2018

再利用プラスティックボトルの水 (n=15), 使い捨てプラスティックボトルの水 (n=11), カートン (n=3)、ガラス瓶 (n=9).

炭酸の量によって、ミネラルウォーター、微スパークリングウォーター、スパークリングウォーターに分類した

ドイツの食料品店

2 241 /L、全体の平均は不明だが、容器別は以下の通り。

 

再利用プラスティックボトルから最大平均個数の検出。

使い捨てプラスティックボトル (14±14)、再利用プラスティックボトル (118±88)、ガラス瓶 (50±52)、カートン (11±8)
 

5 μm >100 μm
5
10 μm が最も多く (41%) 10-20 μm (30%) 20-50 μm (22%)と続く。 50-100 μm 5% のみ。 >100 μm 2%

破片

PET, PEST, PE, PP, PA

Wiesheu et al. 2016

ボトル入りミネラルウォーター (n=1)

不明

1

不明

繊維

PET

 

 

人への影響は

ポイントは2つ

  • MPに吸着した環境汚染物質及び添加物摂取量
    これら物質のMP経由での摂取割合は、それらの食物経由での摂取割合からすれば、わずかな割合(浄水は1.8 × 10^-9 9.9 × 10^-4%、水道水は 8.6 × 10^-6~ 4.6% ボトル水は4.2 × 10^−8 ~0.02% )でしかないと考えられる。
     
  • MPの存在が人体の細胞へ慢性的炎症や、細胞ダメージにつながり得る。

MPの摂取もしくは転移に関する最近の研究では、人への影響に関して、消化管からの吸収を摂取経路であるだろうとみている。他の臓器への吸収と移行は、様々な要因(サイズ、表面の特徴)によるが、小さいほど移行効率が良い。2 μm PS 粒子は、腸の層を超えた転移はあまり見せていない。 しかし、50 μm より小さいPE粒子は、リンパ節から肝臓や脾臓に移行し、炎症や免疫反応につながった。1 μm 5 μmを下回るサイズが高密度に存在するという上記のMPs報告は、転移と細胞ダメージを示唆し、さらなる研究が必要である。

 

 飲料水へのMPの混入経路図




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