イラン北部のマイクロプラスチックの主要な発生源としての病院排水:含有量、ポリマー組成および環境リスク評価
Kosar Kouhi1, Atefeh Jabari2, Yalda Hashempour3
1Department of Environmental Health Engineering, Student Research Committee, Mazandaran University of Medical Sciences, Sari, Iran.
背景:
マイクロプラスチック(MPs)は、水圏環境や排水システムにおいて検出頻度が高まっている普遍的な汚染物質であり、生態系および人類の健康に対する懸念を引き起こしている。病院排水は、市街地排水システムに流入するMPsの発生源であることが特定されているが、その出現状況、特性、および関連するリスクに関するデータは依然として限られている。本研究は、病院排水におけるMP汚染を特性評価し、それに伴う環境リスクおよび健康リスクを評価することを目的とした。
方法:
イラン北部の病院排水処理施設の流入水および放流水から排水試料を採取した。ステンレス製篩による分級後、過酸化水素(H2O2)による分解を行い、マイクロプラスチック(MP)を分離した。顕微鏡観察により、個数、形態、およびサイズ分布を決定し、化学組成を走査型電子顕微鏡・エネルギー分散型X線分光法(SEM-EDX)およびマイクロラマン分光法を用いて分析した。汚染負荷指数(PLI)およびハザード指数(HI)を算出し、汚染レベルとそれに伴うリスクを評価した。
結果:
分析の結果、平均MP濃度は流入水で21.13 ± 12.8 particles L-1、流出水で1.45 ± 0.89 particles L-1であり、除去率は93.13%であった。形態的には繊維状粒子が大部分を占め(92-96%)、色は黒が最も一般的で、サイズは250 µm未満が最も多く見られた。同定されたポリマー組成には、ポリアミド(PA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、およびポリウレタン(PU)が含まれていた。算出した指標に基づくと、病院排水のPLIは1.86、HIは1416.45に達し、これはハザードレベルIVに相当する。これは主に、発がん性モノマーおよび添加剤の溶出によるPVCの高いハザードスコア(5001)に起因するものである。
結論:
病院排水は、特にPVCやPUなどの有害なポリマーを含むマイクロプラスチック(MP)の重要な排出源となっています。これらの知見は、MPの排出を最小限に抑え、環境および公衆衛生を保護するために、高度処理プロセスの導入や医療現場における有害ポリマーの使用削減など、標的を絞った軽減策が必要であることを強調しています。
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