プラスチック汚染への10の科学的アプローチ
OCEAN MATERIAL | 2022年3月1日 | 14分
プラスチック汚染への10の科学的アプローチ
プラスチック汚染の影響は次の世代まで残ります。現在のペースが続けば、2050年には海で魚よりプラスチックが多くなると専門家は予測しています。対策は急務です。研究と革新によって、回収と汚染防止を支える技術が生まれました。ここでは十の科学的アプローチをご紹介します。
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プラスチック汚染は、世界が直面する特に差し迫った環境問題の一つです。多くのプラスチックは簡単に分解・溶解せず、海に徐々にたまり、細かくなるまで何世紀もかかります。水生生物、人の健康、海洋生態系に大きなリスクをもたらします。研究では2050年までに、海のプラスチックが魚を上回ると推計されています。
川や海は、人間の活動から生じたごみの便利な運搬経路や投棄場所になってしまいました。清掃・修復費、観光収入の損失、環境悪化の社会的影響まで、その代償は大きいものです。
世界では年間約3億トンのプラスチックが生産されますが、リサイクルされるのは約半分です。使用を減らすだけで解決すると考える人もいます。しかし、それではすでに海を汚しているものに対応できず、現在の政策も効果を示していません。実際、生産は増え続け、今後も増加が予測されています。
それでも希望はあります。個人が消費を減らすとともに、科学技術が可能性を広げています。協力は不可欠です。1987年、オゾン層の損傷を防ぐモントリオール議定書が採択され、人類は有害物質の98%以上を段階的に廃止し、推定200万件の皮膚がんを防ぎました。当時協力できたのなら、今もプラスチック汚染に共に立ち向かえます。
1. The Ocean Cleanup
The Ocean Cleanupは、協力による行動の代表例です。ギリシャでのダイビングをきっかけに、オランダ人CEOのBoyan Slat氏が太平洋ごみベルトの回収を目指して設立しました。System 001は、マイクロプラスチックを含む海洋ごみを捕らえる長さ600メートルの浮体構造で、風と海流を利用します。回収後は陸へ運び、リサイクルします。
目標は世界の五大ごみ集積域へ展開し、太平洋ごみベルトのプラスチックを5年間で50%除去することです。
2. NASAの衛星技術
ハリケーン観測用に設計されたNASAのCyclone Global Navigation Satellite System（CYGNSS）は、海面の粗さを測り、マイクロプラスチックの濃集域を検知できます。2016年に開発されたこの方法は、海洋汚染の追跡・管理に重要な手段です。影響研究や非営利組織の清掃、海洋生物の保護にも役立ちます。
3. Ocean Material
Ocean Materialは、効果的で責任ある供給網によって沿岸の回収者コミュニティを支えます。地域と直接協力して海洋プラスチックごみを調達し、家具、衣類、包装などの高品質材料へ変えることで、持続可能な生計と地域経済を後押しします。公正な報酬と責任ある調達への取り組みは、環境負荷を最小限に抑えます。
4. プラスチックを分解する酵素
2016年、日本の研究者はPET（ポリエチレンテレフタレート）を分解する酵素を発見しました。Ideonella sakaiensis 201-F6がPETaseを分泌し、PETを分解して炭素をエネルギー源にします。当初は遅い反応でしたが、その後改変され、PETを20%速く分解できるようになりました。
5. プラスチックを食べる菌類――Biohm
Aspergillus tubingensisはポリウレタンを分解できます。Biohmのバイオ技術責任者Samantha Jenkins氏は、この菌が容器を密閉するプラスチックスポンジを食べていることに気付きました。菌はプラスチックを消化しながら増殖し、食品、原料、抗生物質向けの生体材料を生む可能性があります。
6. 磁性ナノコイル
実験段階の磁性ナノコイルは、海洋生物を傷つけずにマイクロプラスチックを狙い、分解できます。窒素とマンガンで覆われたコイルが酸素と反応し、プラスチックに作用します。初期実験では8時間で30〜50%の減少が示されました。
7. Licella Holdings――Cat-HTR技術
オーストラリアのLicella Holdingsは、高圧と熱によって混合プラスチックを油、ワックス、再使用可能なプラスチックに分解するCatalytic Hydrothermal Reactor（Cat-HTR）を開発しました。用途は広い一方、さらなる炭素排出を生むとの批判もあります。
8. PlasticRoad
オランダのPlasticRoadは、70%再生プラスチックで自転車道や道路を建設しました。アスファルトより耐久性が高く、施工が速く、カーボンフットプリントが小さい道路として、循環設計の考え方を示しています。
9. Evoware
インドネシアのEvowareは、海藻を食べられ、水に溶けるバイオプラスチック包装にします。有望ですが、従来のプラスチックより製造費が高く、一部は追加のプラスチック層や紙層を使用します。
10. Nicholas Institute――プラスチック技術一覧
Nicholas Instituteは、汚染防止・回収技術52件を整理しました。ドイツのPlastic Fischer Trash Boomや、カナダのHoola One吸引装置も含まれます。研究は、予防と回収の双方が急務であると強調しています。
結び
プラスチック汚染は巨大な世界的課題です。しかし科学、革新、協力する意思で流れを変えられます。解決策はあります。今こそ規模を広げる時です。
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