私たちの海にはプラスチックが散らばっており、これは世界中で明らかです。しかし、現在の汚染の程度を判断することは困難です。今回、研究者らは初めて、大西洋全体を北から南までマイクロプラスチックについて調査した。分析の結果、最も一般的な 3 種類のプラスチックを合わせた 1,200 万トンから 2,100 万トンのプラスチック粒子が、水深 200 メートルの深層だけで浮遊していることがわかりました。このマイクロプラスチックのほとんどは 100 マイクロメートル未満であるため、ほとんど「目に見えません」。科学者たちは、プラスチック汚染の実際の程度は、これまで考えられていたよりもはるかに大きい可能性があると推定しています。
世界中で毎年約 4 億トンの新しいプラスチックが生産されており、その大部分はパッケージなどの寿命の短い製品に使用されています。その結果、そのほとんどはすぐにゴミ箱や環境中に捨てられてしまいます。ペットボトル、袋、その他のプラスチック廃棄物は現在、大西洋と太平洋のいくつかの巨大なゴミ地帯に集まっています。多くのプラスチックは生分解できませんが、時間の経過とともにより小さな粒子に分解されます。これらのマイクロプラスチックは海流に乗ってほぼすべての海域に広がります。プラスチック残留物は現在、北極や南極、深海溝やその他の遠隔地でも発見されています。 「このマイクロプラスチック、特にサイズが250マイクロメートル以下のマイクロプラスチックの量と分布は、これまでのところほとんど不明です」とサウサンプトンの国立海洋センターのカツィアリナ・パボルツァヴァ氏とリチャード・ランピット氏は説明する。これまでのところ、主に地元のサンプルと水面または堆積物が調査されています。その間の水柱全体で何が起こっているのかは不明です。
水1立方メートルあたり最大7000個の粒子
この状況を変えるために、2 人の研究者は 2016 年に大西洋子午線横断遠征に参加しました。科学者たちは船で大西洋を北から南に渡り、定期的に測定とサンプル採取を行いました。これらの滞在中に、パボルツァヴァ氏とランピット氏は特別なフィルターポンプを使用して、3つの異なる深さからマイクロプラスチックサンプルを収集しました。1つは水深10メートルに1つ、もう1つは混合水域の下限より10〜30メートル下、もう1つはこの層の境界より約100メートル下です。 。次に、特別な分光法技術を使用して、濃縮サンプル中に、最も一般的な 3 つのプラスチック、ポリエチレン (PE)、ポリプロピレン (PP)、ポリスチレン (PS) の粒子が水中にどのくらい含まれているかを測定しました。研究者らの説明によると、これらのプラスチックは合わせて世界のプラスチック廃棄物の約56パーセントを占めるという。彼らの分析方法により、25 マイクロメートルもの小さな粒子を検出することができました。
結局のところ、マイクロプラスチックが検出されなかった水サンプルはありませんでした。 「すべての観測所でPE、PP、PSが検出されましたが、その量と質量は場所と水深によって数桁異なりました」とパボルツァヴァ氏とランピット氏は報告している。ほとんどの場合、マイクロプラスチックの濃度は水の上層で最も高かった。その密度は、水 1 立方メートルあたり 990 ～ 6999 個の粒子の範囲でした。これは、これまでの研究で証明されているよりもはるかに多いものです。通常、深さが増すにつれて濃度は低下します。プラスチック廃棄物全体と同様に、水サンプルでもポリエチレンが最も多く検出され、次にポリプロピレン、ポリスチレンが続きました。しかし、予想に反して、マイクロプラスチックの地理的分布は、大きな廃棄物の渦の近くでより高い密度を示さなかった。研究者らは「なぜそうなるのかはまだ説明できない」と述べた。
ほとんどのサンプリング方法には小さすぎる
もう 1 つの観察は非常に示唆に富んだものでした。測定結果が示したように、ほとんどのプラスチック粒子は非常に小さく、最大の割合は直径 50 ～ 80 マイクロメートルの粒子でした。 「これは、より小さなマイクロプラスチックが海洋プラスチック廃棄物の最大の割合を占めるという仮定を裏付けるものです」とパボルツァバ氏とランピット氏は言う。しかし、一般的なサンプリング方法では通常検出できないのは、まさにこれらの非常に小さな粒子です。 「したがって、それらは海洋のプラスチック汚染の推定値にはまだ含まれていない」と研究者らは言う。彼らの評価によれば、大西洋の上部200メートルだけで、調査対象となった3種類のプラスチック（サイズは30～650マイクロメートル）が1,160万～2,110万トン存在する可能性があるという。 「私たちが測定したマイクロプラスチックの濃度も、深さ約 3,000 メートルの海底までの水柱を表していると仮定すると、大西洋にはこのサイズとこれら 3 つのマイクロプラスチックの合計約 2 億トンが含まれている可能性があります。」ポリマーの種類だけでランピット氏は言う。
しかし、より深い水層では、上層よりも汚染が低い可能性が高くなります。しかし、科学者らによると、以前の予測を大幅に上回るだけの量がまだ残っているという。彼らの判断によると、大西洋のマイクロプラスチックの量は1,700万トンから4,700万トンになる可能性があります。 「私たちの結果は、海洋プラスチックの投入量と量の両方が、以前に決定されていたよりもはるかに多いことを示唆しています」と彼らは述べています。同時に、この研究では、水面下に浮遊する非常に小さなプラスチック粒子が汚染に重要な役割を果たしていることが明らかになった。特に、これらのマイクロプラスチックは海洋動物によって特に摂取されやすいためである。
出典: Katsiaryna Pabortsava および Richard Lampitt (国立海洋センター、サウサンプトン)、Nature Communications、 doi: 10.1038/s41467-020-17932-9
