現在のマイクロプラスチックの生態リスク評価は標準球形粒子をモデルとしていることが多く、自然環境に広く存在する繊維状などの非球形マイクロプラスチックへの関心が不足しており、底生環境における移動や蓄積リスクを過小評価している可能性がある。本研究では、希土類アップコンバージョンナノ粒子（UCNPs）トレーサー技術を用い、誘導結合プラズマ質量分析（ICP-MS）および時間ゲーティング蛍光イメージング（TGI）を組み合わせて、多栄養レベルの河口干潟系において、球形ポリスチレン（PS）と繊維状ポリアクリロニトリル（PAN）の30日間曝露中の環境動態と生物蓄積特性を比較した。結果は、PANが迅速に沈降し堆積物に蓄積し、30日後の濃度は（30.94±5.52）μg⋅g^-1に達した一方、PSは水中により長く懸濁していることを示した。広葉アマモのバイオフィルム付き葉はPSを高濃度（511.69±108.16）μg⋅g^-1まで蓄積し、生物濃縮係数（BCF）は11,449に達した。太平洋クロダマガイの消化腺内のPS濃度（（15.26±1.12）μg⋅g^-1）もPAN濃度より有意に高かった。対照的に、マダラトマキガイおよびヨロイメバルは堆積相中のPANに対しより高い蓄積傾向を示し、主に消化腺や肝臓などの代謝器官に滞留した。本研究は、マイクロプラスチックの物理的特性、すなわち密度、形態およびそれらに由来する有効流体力学的サイズが環境動態および生物暴露経路を調節する重要な要因であることを示し、河口におけるマイクロプラスチック汚染の精密な管理とリスク予測のための科学的根拠を提供する。

マイクロプラスチック;多栄養レベル;河口干潟;環境動態;生物蓄積;希土類アップコンバージョンナノ粒子（UCNPs）