研究者らは、プラスチックが気候と健康に与える影響が当初考えられていたよりも大きいことを明らかにした。
工程熱、電力、そして生産における原料として石炭の使用が増えていることから、プラスチックの炭素排出量は増加している。
研究者らは、産業、国、地域を横断して生産から消費に至るまでの世界的なバリューチェーンを正確に把握する新たな手法を用いている。
プラスチックは有用で安価であり、極めて広く普及している。世界的な需要は過去40年間で4倍に増加しており、今後も増加し続けると予想されている。これは環境と人の健康に悪影響を及ぼしている。
一般の人々は、プラスチックによる環境被害を認識しており、特にライフサイクルの終わりにおける被害を認識している。例えば、燃焼時に温室効果ガスや大気汚染物質を排出すること、あるいはマイクロプラスチックの形で水や土壌を汚染することが挙げられる。マイクロプラスチック。
プラスチックが世界の環境に与える影響に関する研究も、主に廃棄段階に焦点を当ててきた。プラスチックの生産に関する研究は少ないが、生産も気候や大気の質に影響を及ぼしている。しかし、そのような詳細な分析には、関連する物質とエネルギーの流れを追跡するために、サプライチェーンと工程に関する詳細な情報が必要である。
「これまでの単純な想定では、プラスチックの生産には、プラスチックに含まれる原料、特に石油とほぼ同量の化石資源が必要であるとされてきました」と、ETHチューリッヒの科学技術政策研究所（ISTP）の博士課程学生であるリヴィア・カバーナード氏は述べている。問題は、生産と廃棄の相対的な重要性が大幅に過小評価されてきたことにある。
研究者らは、骨の折れる綿密な調査を通じて、20年間にわたるグローバルなプラスチックのサプライチェーンが気候と健康に与える影響を分析した。
最近発表された研究において、Nature Sustainabilityで、研究者らは、プラスチックの世界的な炭素排出量が1995年以降に倍増し、2015年には22億トンのCO2換算量（CO2e）に達したことを明らかにした。これは世界の温室効果ガス排出量の4.5%に相当し、従来考えられていたよりも多い。同期間において、微小粒子状大気汚染によるプラスチックの世界的な健康への影響は70%増加し、2015年には約220万障害調整生存年（DALY）の原因となった。
研究チームは、今回の研究のために、ライフサイクル全体で発生する温室効果ガス排出量を算出した。対象は、化石資源の採掘から、製品区分への加工と使用、そして、リサイクル、焼却、埋め立てを含む廃棄までのプラスチックのライフサイクルである。
世界経済フォーラムはプラスチック汚染に対して何に取り組んでいるのか？
研究者らは、中国、インド、インドネシア、南アフリカなど、石炭を基盤とする新興工業国におけるプラスチック生産の急増を、プラスチックの炭素排出量増加の主な原因として特定している。これらの国々におけるプラスチック生産に必要なエネルギーと工程熱は、主に石炭の燃焼によって供給されている。また、少量の石炭がプラスチックの原料としても使用されている。
「中国の運輸部門、インドネシアの電子機器産業、インドの建設産業におけるプラスチック関連の炭素排出量は、1995年以降50倍以上に増加しました」とカバーナード氏は説明する。世界的に見ると、プラスチック生産における石炭由来の排出量は生産において、1995年以降4倍に増加しており、現在ではプラスチックの世界的な炭素排出量のほぼ半分を占めている。
石炭が燃焼されると、大気中に蓄積される極めて微細な粒子が生成される。このような粒子状物質は健康に非常に有害であり、喘息、気管支炎、心血管疾患を引き起こす可能性がある。工程熱や電力、そしてプラスチック生産の原料として石炭の使用が増えるにつれ、健康への悪影響も増加している。
プラスチックの生産において燃料と原料が同量使用されると想定していた従来の推定とは対照的に、研究者らは、プラスチック生産には、プラスチックに原料として含まれる量の2倍の化石エネルギーが燃焼されていることを、今回実証した。
これは環境への影響評価に影響を及ぼす。「全てのプラスチックが焼却される最悪のシナリオであっても、その生産が温室効果ガスおよび粒子状物質の総排出量の大部分を占めている」とカバーナード氏は述べている。プラスチックの生産段階全体が、プラスチックの炭素排出量の大部分（96%）を占めている。
これまで、プラスチックの世界的な炭素排出量を検討した文献は1件しかなかった。「しかし、その研究は、生産工程の石炭依存国への移転によって石炭への依存が高まっている点を考慮していなかったため、温室効果ガス排出量を過小評価していました」とカバーナード氏は説明する。
研究者らは今回の研究において、カバーナード氏が博士論文で開発した新たな手法を用いた。この研究は、ISTP上級科学者のステファン・プフィスター氏と、環境工学研究所の生態系設計学教授であるステファニー・ヘルヴェグ氏の指導の下で行われた。この手法は、多地域・投入産出分析を用いるもので、産業、国、地域を横断して生産から消費に至る世界的なバリューチェーンを正確に把握するものである。
