絶え間ない技術のアップグレードにより、世界的な電子廃棄物問題が拡大しています。
米国の世帯が排出する電子廃棄物は、重量ベースで2015年よりも減少している一方、リサイクルされているのは約35%にすぎません。
機器が埋立地で分解されると、鉛や水銀を含む有害化合物が地下水に浸出する可能性があります。
現代生活を、手にした携帯電話なしで送ることは想像しにくいでしょう。パソコン、タブレット、スマートフォンは、人々のコミュニケーション、仕事、学習、ニュースの共有、娯楽の楽しみ方を大きく変えました。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックで授業、会議、人とのつながりがオンラインに移行したことで、これらの機器はさらに不可欠なものになりました。
しかし、私たちが電子機器に依存することには大きな環境コストが伴うことを知る人はほとんどいません。鉱物の採掘から使用済み機器の廃棄まで、その負担は大きいのです。消費者はより高速で大容量、より高性能なカメラを備えた製品に抗えませんが、絶え間ないアップグレードによって、世界的な廃棄物問題が拡大しています。2019年だけで、人々は5,300万メトリックトンの電子廃棄物を廃棄しました。
私たちは持続可能性研究者として、消費者の行動と技術革新が、人々の購入する製品や使用期間、そしてこれらが再利用またはリサイクルされる方法を研究しています。
私たちの研究によると、電子廃棄物は世界的に増加している一方で、米国では減少していることが分かりました。しかし、電子廃棄物の流れを細くしている一部の技術革新は、製品の修理やリサイクルを困難にしてもいます。
使用済み電子機器のリサイクル
30年分のデータから、米国の電子廃棄物の量が減少している理由が分かります。新製品は従来の製品よりも軽量でコンパクトになっています。スマートフォンやノートパソコンが、デスクトップパソコンを押しのけてきました。薄型フラットスクリーンのテレビが、かさばるブラウン管に取って代わり、ストリーミングサービスは、かつては単独のMP3、DVD、ブルーレイプレーヤーが担っていた役割を果たしています。現在、米国の世帯が排出する電子廃棄物は、重量ベースで約10%少なく、2015年のピーク時と比べて減少しています。
悪いニュースは、米国の電子廃棄物のうちリサイクルされているのは約35%のみであることです。消費者は、廃棄された製品をどこでリサイクルすればよいか分からないことがよくあります。電子機器が埋立地で分解されると、有害化合物が地下水に浸出する可能性があり、その中には鉛（古い回路基板に使用されていたもの）、初期のLCDスクリーンに含まれていた水銀、そして難燃剤（プラスチックに含まれるもの）が含まれます。このプロセスは、人々や野生生物の健康にリスクをもたらします。
電子廃棄物をリサイクルする明確な必要性があります。公衆衛生を守り、貴重な金属を回収するためです。電子機器には、社会的・生態学的に脆弱な地域で採掘された希少鉱物や貴金属が含まれています。再利用とリサイクルにより、「紛争鉱物」の需要を減らし、新たな雇用と収益源を生み出すことができます。
しかし、これは簡単なプロセスではありません。修理や素材回収のために電子機器を分解するには、費用と労力がかかります。
一部のリサイクル企業は、違法に保管したり、放置したりしてきました。デンバーのある倉庫は、「環境災害」と呼ばれました。2013年に、古いテレビ由来の鉛入りの管8,000トンがそこで発見されたのがきっかけでした。
米国は、電子廃棄物の最大40%を輸出しています。その一部は、東南アジアなどの地域に送られていますが、これらの地域は環境監視が乏しく、作業者を守る措置もほとんどなく、電子機器を修理・リサイクルする作業者が働いています。
製品の分解とデータの組み立て
健康と環境へのリスクを受けて、米国の25州とコロンビア特別区は、電子廃棄物リサイクル法を制定しました。これらの措置の一部は電子機器の埋立を禁止しており、他の措置では製造業者にリサイクル活動への支援を義務付けています。これらはすべて、古いブラウン管テレビのような大型製品を対象としており、そうした製品には最大4ポンドの鉛が含まれています。
これらの法律が2003年から2011年にかけて制定されたものですが、現在の世代の電子製品に対応できているかどうかを知りたいと考えました。それを明らかにするため、米国が現在どれだけの電子廃棄物を排出しているかについて、より正確な推計が必要でした。
私たちは電子製品の販売量を、1950年代から現在まで、業界レポート、政府資料、消費者調査のデータを用いて整理しました。その後、ほぼ100台の機器を分解し、旧式のVCRから今日のスマートフォンやフィットネストラッカーまで、含まれる素材の重量と寸法を測定しました。
私たちは、データを分析するためのコンピュータモデルを構築しました。これにより、現在入手可能な米国の電子製品の消費と廃棄に関する、最も詳細な記録の一つが得られました。
電子廃棄物は軽量化されているが、必ずしも環境に優しいわけではない
私たちの研究で最も意外だった点は、米国の世帯が排出する電子廃棄物を減らしていることです。コンパクトな製品設計とデジタル技術の革新がその要因です。例えば、スマートフォンは電話、カメラ、MP3プレーヤー、ポータブルナビゲーションシステムの機能を一台に集約しています。薄型フラットパネルテレビは、大型ブラウン管テレビよりも約50%軽く、鉛も一切含まれていません。
しかし、すべての技術革新が有益だったわけではありません。製品を軽量化するため、製造業者は部品を小型化し、部品同士を接着したため、機器の修理が難しくなり、リサイクルのコストも高くなりました。リチウムイオン電池は、別の問題を引き起こします。検出と取り外しが難しく、輸送やリサイクルの過程で深刻な火災を引き起こす可能性があります。
消費者に好まれる機能（高速性、鮮明な画像、反応の良いタッチスクリーン、長いバッテリー寿命）は、採掘に膨大なエネルギーと費用を要するコバルト、インジウム、希土類元素などの金属に依存しています。商業的なリサイクル技術では、まだ採算ベースでこれらを回収することはできませんが、新たな技術革新が生まれつつあります。
廃棄物を資源として捉え直す
これらの課題を解決するには、予防的なアプローチが必要だと考えています。それは、デジタル廃棄物を廃棄物ではなく資源として扱うアプローチです。金、銀、パラジウム、その他の貴重な素材は、現在、地中の天然鉱石よりも電子廃棄物に高濃度で含まれています。
「都市鉱山」として、電子廃棄物のリサイクルという形で、希少金属を掘り出す必要性を代替し、環境への被害を減らすことができます。また、米国の依存度を低減することによって、海外から輸入される鉱物への依存を減らすことにもつながります。
政府、産業界、消費者にはそれぞれ役割があります。前進するには、より修理しやすく、再利用しやすい製品を設計することと、消費者に機器をより長く使い続けてもらうよう説得することが必要です。
また、今日の時代遅れで寄せ集めの州規制に代わり、対応力のある電子廃棄物法が必要だと考えます。その際には、利便性が高く、認証された リサイクル拠点を設けることにより、埋立地へ送られる電子機器を減らすことができます。設備を刷新すれば、リサイクル業者は電子廃棄物の流れからより多くの貴重な素材を回収できます。こうした手段は、電子機器への依存と、人々の健康や環境をより良く守る仕組みとのバランスを取る助けになります。
