由愛媛大學(xué)研究生院理工學(xué)研究科的片岡智哉副教授、迪波內(nèi)戈羅大學(xué)（印度尼西亞）的H·Hadiyanto教授、東京理科大學(xué)創(chuàng)域理工學(xué)部的二瓶泰雄教授等組成的研究團隊發(fā)表研究成果稱，著眼于5-25毫米中塑料與小于5毫米的微塑料（塑料微粒）的質(zhì)量和投影面積的幾何關(guān)系，成功實現(xiàn)了塑料微粒質(zhì)量推算的高精度化。該方法有望為闡明水環(huán)境中的塑料收支狀況及其對生態(tài)系統(tǒng)的影響做出貢獻。相關(guān)研究成果已于7月8日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《Water Research》上。

圖 塑料微粒的質(zhì)量與投影面積的幾何關(guān)系（供圖：愛媛大學(xué)）

水環(huán)境調(diào)查都會采集塑料微粒，并根據(jù)微粒個數(shù)來推算濃度和質(zhì)量。然而，單個塑料微粒質(zhì)量的精度評估尚未得到充分驗證。

此次，研究團隊使用超微量天平測量了從日本國內(nèi)17條河流的35個地點采集的4390個塑料微粒的質(zhì)量，并根據(jù)實測情況評估了微粒的質(zhì)量濃度，測量了所有微粒的投影面積。

研究結(jié)果表明，塑料微粒質(zhì)量與投影面積之間存在統(tǒng)計學(xué)上顯著的幾何關(guān)系。

基于此，研究團隊設(shè)計了一種從投影面積換算質(zhì)量的新公式。并以此推算了塑料微粒的質(zhì)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這一公式可以簡便且高精度地評估環(huán)境中的塑料質(zhì)量濃度。

未來，通過使用新設(shè)計的換算公式推算塑料微粒的質(zhì)量，有望提升對水環(huán)境中塑料收支狀況及其對生態(tài)系統(tǒng)影響的評估精度。

片岡副教授表示：“利用該研究成果，我們將能夠比以往更精確地估算從陸地流入海洋的塑料量。由此，我們期待該成果能在評估防止塑料入海措施的有效性以及其對生態(tài)系統(tǒng)的影響方面作出貢獻?！?/p>

【論文信息】
期刊：Water Research
論文：Geometric relationship between the projected surface area and mass of a plastic particle
DOI：10.1016/j.watres.2024.122061