タイヤの摩耗は、マイクロプラスチック汚染の主要な発生源です。
タイヤ摩耗粒子は海洋生物に悪影響を及ぼす可能性があります。路面からの流出水、排水処理場からの排水、さらには大気中の輸送を通じて、表層水に入り込むおそれがあるためです。
これらの粒子は、欧州、米国、日本で採取された河川および河口の試料の97%から検出されています。
タイヤの摩耗を減らすためにできることは複数あります。たとえば、タイヤの空気圧を適切に保つことや、悪路での走行を避けることなどです。
今日の経済状況において、コスト削減策は重要です。しかし、そうした対策は環境への負荷を最小限に抑えることにも良い影響を与えうります。その代表例が、車のタイヤの空気圧を最適な状態に保つことです。
時間の経過とともに、タイヤは自然に空気が抜けていきます。通常は約1か月あたり1psiです。空気圧が下がるとタイヤは平たくなり、路面とタイヤ間の摩擦が増大します。摩擦の増大は抵抗の増加につながり、タイヤの寿命を縮め、走行により多くの燃料が必要になります。
しかし、空気圧の低いタイヤで走行すると、タイヤ摩耗粒子の量が増加します。これらの粒子は環境中に放出されます。サイズは1ミリメートル未満ですが、化学組成のためマイクロプラスチックに分類されています。
タイヤの摩耗は、マイクロプラスチック汚染の主要な発生源として際立っています。世界全体では、タイヤの摩耗によって環境中に放出されるマイクロプラスチック汚染は、一人あたり平均して年間約1kgに上ります。その割合は、先進国ではさらに高いことが確認されています。
推定によると、これらの粒子のうち8%から40%は、路面からの流出水、排水処理場からの排水、さらには大気中の輸送を通じて、海、河川、湖沼などの表層水に入り込んでいます。
しかし、タイヤ摩耗によるマイクロプラスチックは、マイクロプラスチック汚染物質として見過ごされてきました。その色が暗いため検出が難しく、他のより色鮮やかなプラスチック高分子の特定に用いられる従来の分光法では、これらの粒子を識別できません。
タイヤ摩耗による汚染の程度を把握するため、科学者たちは代わりに、水試料中でタイヤに関連する化学物質を特定する方法を模索してきました。これらの方法を用いたところ、タイヤ摩耗由来の化学物質は、欧州、米国、日本で採取された河川および河口の試料の97%から検出されています。
それにもかかわらず、タイヤ摩耗による汚染物質が海洋生物の健康に及ぼす影響については、依然としてほとんど分かっていません。私と同僚たちは、この点を明らかにするため、最近の研究に取り組みました。
濾過摂食者
私たちの研究では、北東大西洋の河口域に生息する2種に焦点を当てました。二枚貝の一種であるペッパリー・ファローシェル（学名：Scrobicularia plana）と、ゴカイです。二枚貝は、水と堆積物から有機粒子を濾過して摂食します。
ゴカイは主に肉食性で、海底に生息する小型生物を捕食しますが、海水や堆積物からも一部の餌を得ています。両種とも、タイヤ摩耗粒子とそれに含まれる有害物質に曝露される可能性が高いと考えられます。
私たちは2つの実験を行いました。最初の実験では、これらの生物を、潜砂する堆積物に高濃度（10%）のタイヤ粒子を混ぜた環境に3日間曝露し、粒子を摂取するかどうかを調べました。その後、生物を解剖し、消化管内にあるタイヤ粒子の数を数えました。
タイヤ粒子はゴム状で、針で圧縮できるため、顕微鏡で分析することができました。その結果、ゴカイが摂取したタイヤ粒子の濃度は少量のみであることが分かりました（最大で33個）。
対照的に、二枚貝の胃には堆積物とタイヤ粒子の両方が大量に含まれていました。ある一匹の二枚貝は、1,000個を超えるタイヤ粒子を摂取していました。
二回目の実験では、生物を、堆積物に混ぜた3段階の濃度（0.2%、1%、5%）のタイヤ粒子に3週間曝露しました。この曝露が生物の健康にどのような影響を与えるかを把握するために実施しました。
細胞レベルから個体レベルに至るまで、複数の健康指標を測定しました。二枚貝の健康は、試験したすべての濃度で影響を受けており、低濃度（0.2%）でも摂食と潜砂の能力が低下していました。高濃度（5%）では、タンパク質含有量の減少と酸化ストレスの増加が認められました。
酸化ストレスは、体内に「フリーラジカル」と呼ばれる不安定な分子が過剰に存在するときに生じます。フリーラジカルは、細胞や組織の損傷を引き起こす可能性があります。
低濃度の場合、ゴカイの健康には影響が見られませんでした。しかし、タイヤ摩耗粒子への曝露が増えるにつれて、タンパク質およびエネルギー含有量の減少と酸化ストレスの兆候が確認されました。
懸念すべきでしょうか？
5%という高濃度のタイヤ摩耗粒子が、自然環境に存在する可能性は低いと考えられます。しかし、特に生物が粒子に曝露された期間が短かったことを踏まえると、今回の結果は依然として懸念すべきものです。低濃度でも二枚貝の摂食と潜砂が低下したことから、野生環境におけるタイヤ摩耗マイクロプラスチックへの曝露は、この種に大きな影響を与えると考えられます。
これらの種の健康が低下すると、より広い海洋生態系にも連鎖的な影響が及ぶ可能性があります。二枚貝のような潜砂性の生物は、栄養塩の循環や光合成の促進において重要な役割を果たしています。また、鳥類、魚類、カニなどのより大型の動物にとっても、重要な食料源となっています。
これらの粒子から溶け出す化学物質の一部が、海洋生物にとって有害であることを示す証拠があります。研究によれば、これらの物質は植物プランクトンの増殖を抑制し、イガイ類の健康を害する可能性があることが示されています。
タイヤの化学組成はブランドや車種によって異なり、それに伴い毒性も異なる可能性があります。今後、タイヤの製造に使用される複雑な成分の混合物については、より厳密なリスク評価を行う必要があります。
人間および環境の健康に悪影響を及ぼすことが判明した化学物質は、その後代替または除去されるべきであり、それによって環境中のこれらのマイクロプラスチックによる影響を低減する必要があります。
それまでの間も、対策として取り組めることがいくつかあります。適正な空気圧を維持すること、急ブレーキや急加速を避けること、車両の積載量を減らすことなどです。これらはすべて、車から環境中に放出されるマイクロプラスチックの量を減らすことにつながります。
