プラスチックは自動車業界で最も価値のある素材の一つであり、設計において重要な役割を果たしてきた。一方で、プラスチック汚染とマイクロプラスチックは、地球規模で長年続いている問題である。
award-winning（受賞歴のある）3人の科学者が提案したように、自然を活用した手法は、海洋の浄化に役立つ刺激的な解決策を提供する。
科学は、直線的な「採取・製造・廃棄」型の手法から脱却し、より循環型のアプローチを採用する方向へと私たちを導くことができる。
マイクロプラスチックは、北極の深海からエベレストの雪に覆われた山頂に至るまで、あらゆる場所に存在している。風や海流によって拡散し、年間3億6,000万トン生産されるプラスチックごみが分解されることで発生している。マイクロプラスチックが人間や動物の生命に与える長期的な影響は完全には解明されていないが、その影響は明らかに見て取れる。マイクロプラスチックは魚、鳥、そしてほとんどの海洋生態系において食物連鎖の基盤を形成する微小な動物であるプランクトンに摂取されている。
しかし、プラスチック汚染の影響が世界の注目を集めている一方で、プラスチックは依然として非常に価値の高い素材である。さらに、プラスチックの製造量は2050年までにほぼ倍増すると予測されている。そのため社会は、マイクロプラスチックの有害な影響をどのように最善の形で抑制できるのか、という問いに直面している。
素晴らしいプラスチックとマイクロプラスチック
プラスチックは実用的で軽量、安価で防水性があり、非常に汎用性が高い。そのため、食品包装、化粧品、医療機器から橋、建物、住宅に至るまで、あらゆる用途で使われている。自動車業界においては、安全性、性能、燃費効率の向上に貢献してきた。例えば、小売店でブドウを房売りから密封されたプラスチックトレイ販売に切り替えたことで、廃棄物を通常20%以上削減できた。一方で、現代医療は1955年に発明された使い捨てプラスチック注射器の恩恵を大きく受けている。
しかし、海岸や海、埋立地に大きな残骸が見られるように、プラスチックごみが環境に与える害は明白であり、埋立地では50%を超えるプラスチック50%を超える廃棄物が最終的に行き着いている。さらに、マイクロプラスチックとは、5mm未満、多くの場合1mm未満の微細な粒子であり、海に流れ込んで浜辺の堆積物を汚染し、鳥類や海洋生物に摂取されている。これらのマイクロプラスチックの影響については、今年のVolvo環境賞の受賞者であるRichard Thompson教授、Tamara Galloway教授、Penelope Lindeque教授のおかげで、現在では広く理解されつつある。彼らの研究は、プラスチック汚染、特にマイクロプラスチックに対する社会的な認識を高め、政策的な対応を促す上で極めて重要な役割を果たしてきた。
ムール貝の力
1950年、世界のプラスチック生産量はわずか200万トンであった。それ以降、年間生産量は約230倍に急増しており、2050年には2050年までに5億9,000万メトリックトンに達すると見込まれている。では、プラスチックのこのような指数関数的な増加と、それが環境にもたらす害にどう対処すべきだろうか。プラスチック以前の時代へ時計の針を戻すことは選択肢にならない。結局のところ、プラスチックには善用の可能性があるのだ。22%エアバスA380の二階建て航空機の構造の22%は、軽量な炭素繊維強化プラスチックで作られており、燃料を節約し、運航コストを15%削減している。一方、再生可能エネルギーもまた、パイプ、太陽光パネル、風力タービン、ローターなどにプラスチックを利用している。
しかし、私たちはこの「使い捨て」型の社会を乗り越え、使用寿命が短く廃棄物として長く残存する使い捨てプラスチックの使用を減らす必要がある。さらに、代替となる実行可能な手段がないままプラスチック包装を突然やめた場合、食品廃棄の増加といった意図しない結果を避けるための対策も検討する必要がある。私たちの課題は、プラスチックの拡散による最悪の影響を緩和し、それが引き起こす汚染を減らす方法を見つけることである。
科学界は私たちにとって最大の希望であり、海からマイクロプラスチックを取り除くための、自然を活用した刺激的な解決策が模索されている。プリマス海洋研究所では、Penelope Lindeque教授とそのチームが、ムール貝が水中のマイクロプラスチックを濾過する能力を研究している。貪欲な濾過摂食者であるムール貝は、水から細菌や過剰な藻類を取り除くことができ、実験室での実験では、5kgのムール貝が1時間あたり25万個のプラスチック片を放出することが示されている。
海洋環境に見られる濃度のプラスチックは、ムール貝にとって有害ではないと考えられている。ムール貝の群落は、川や河口の河口付近、マリーナ、港湾、廃水処理施設の近くに、大型の水中かごに入れて設置することができる。網状の受け皿を使えば、廃棄物とともにマイクロプラスチックを回収し、引き上げて水中から取り除くことができる。この自然の濾過機能を活用することは、環境的に安全で費用対効果の高い解決策をもたらす可能性があり、大規模に展開できる可能性もある。
製品は、使用期間を確保し、あらゆる段階で最大限の利用を可能にするように設計しなければならない。
Niklas Gustafsson、Volvo環境賞財団 理事会事務局長
循環性を考慮した設計
プラスチックごみの除去だけを追求するわけにはいかない。プラスチックとの関係そのものも変えなければならない。例えば、一部の用途においては、プラスチックが適切な素材であるため、より持続可能な形で使用し、さらに高い循環性を追求する必要がある。
現在、私たちは地中から石油やガスを採取してプラスチックを製造しているが、その多くは一度しか使用されない。廃棄されるプラスチックの量は削減できるが、それは設計段階から始まるものであり、従来の直線的な「採取・製造・廃棄」モデルから脱却する必要がある。その代わりに、より総合的な循環型アプローチを採用すべきである。これは、一次素材の供給源や、製品が現在および第二・第三の使用段階において長期的に与える影響を考慮するものである。その代表例がマイクロビーズであり、化粧品やパーソナルケア製品に使用されている。その有害な環境影響が理解されるまでには、製造から数十年を要し、その結果、世界の多くの国で使用禁止となった。
製品は、使用期間を確保し、あらゆる段階で最大限の利用を可能にするように設計しなければならない。さらに、使用後にプラスチックを効果的にリサイクルできるよう確保しなければならない。すなわち、製品においてリサイクル可能なプラスチック部品と不可能な部品を混在させないことである。より循環型のアプローチは環境にとって確かに優れているが、経済的・社会的な利益ももたらす。
プラスチックの価値に疑いはないため、プラスチックを全面的に悪者扱いしても意味はない。同時に、プラスチック汚染による環境への影響には、迅速かつ慎重な対策で取り組まなければならない。産業界のリーダーや政策立案者として、エビデンスに基づく意思決定ができるよう、科学に導いてもらわなければならない。人類と地球の健康は健全な海に依存しており、私たちは海を裏切ることは許されない。
