ますます切迫した気候変動と政治的な激変が伝えられた今年、マイクロプラスティック汚染が新たな脅威としてニュースをにぎわした。科学者らによると、マイクロプラスティックは空気中を漂い、海流に流され、わたしたちの食料や水を汚染している。だが、ヒトの健康への影響については不明である。
研究者が汚染問題の監視を始めてから数十年が経つだけに、マイクロプラスティック汚染は科学にとって特に新しい話題ではない。だが、新たな技術や技法の登場によって環境から微小のプラスチック片を見つける試験を実施しやすくなったと、環境学者のデオニー・アレンとスティーヴ・アレンは言う。
夫婦でもあるふたりは、スコットランドのグラスゴーにあるストラスクライド大学で環境汚染を研究している。新たな手段が登場したことで、マイクロプラスティックがありとあらゆる場所に存在していることが明らかになった。
「分析手法が着実に進歩したことは、今年の一大ニュースだったと思います」と、デオニーは言う。「おかげでマイクロプラスティックを識別・計量する方法を改善することができました」
異分野からの研究者の流入が続く理由
かつては、研究者が熱した針で微粒子の標本を突き刺すことによって熱で変形する物質を見極め、有機粒子とプラスティック粒子とを区別していた。微生物学者は以前からバクテリアなどの粒子の計量にレーザーを用いていたが、いまではプラスティック研究者も、こうした別分野の顕微鏡検査技術を応用するようになっている。
また、スクリップス海洋研究所で海洋学者であるジェニファー・ブランドンによると、マイクロプラスティックが世界の隅々まで汚染していることから、近年マイクロプラスティック研究には別分野から大量の科学者が流入してきているという。
鳥類の寄生虫を研究しているブランドンの友人もその例に漏れず、プラスティックによる脅威の解明に協力するようになったひとりだ。ブランドンはこう話す。「彼女が鳥の解剖を進めるにつれ、特に寄生虫が発生しやすい病気の鳥からプラスティックが次々に見つかりました。こうした経緯から、ほかに適当な場がなかったことから彼女はプラスティック研究者になったのです」
社会的認知が高まったことも、こうした流れを後押ししている。ここ数年、マイクロプラスティックが世界中に拡散しているという一連の調査結果がメディアに注目された。それが大衆の目を引き、政府の目にとまったことで、より多くの研究予算を確保できるようになったのだ。
「わたしはマイクロプラスティックを摂取していますか？ 食べ物に含まれていますか？ という質問が長年絶えませんでしたが、今年はより確信をもって答えられるようになりました」とブランドンは語る。「残念ながら摂取しています、含まれています、とね」
いまだに謎の多いマイクロプラスティックの影響
プラスティックは耐久性が強く、たとえ分解したとしてもより小さなかけらになるだけで、生態系に残留し続ける。これがプラスティックの核心的な問題だ。研究者はより小さな粒子を調べることで、マイクロプラスティックが特定の環境に拡散する方法に粒子の大きさがどんな影響を与えるかについて、理解を深めることができる。
先月発表された研究結果によると、稚魚がマイクロプラスティックを獲物と勘違いしていることが判明しており、大きな懸念を呼んでいる。粒子の大きさが魚の健康にどのような影響を与えるかは不明だ。大きな粒子は消化器系を詰まらせる可能性がある一方、微小な粒子は消化器組織を通り抜けて、臓器に侵入する恐れがある。
同様に、マイクロプラスティックの大きさがヒトの健康に与える影響も、大きな疑問になっている。わたしたちが飲み食いして摂取する粒子の多くは、体内を通過することが研究で判明している。しかし、極小の粒子が消化管の壁を通り抜けるのか否か、あるいは血液中の毒素が脳に侵入することを阻む保護機構である血液脳関門を通過するのか否かは、いまだにはっきりとわかっていない。「より大きな危険が潜むナノの世界を調査する必要性が明確になりつつあります」と、スティーヴ・アレンは言う。
期待される新たなセンサー技術
粒子の大きさは、マイクロプラスティックの拡散方法にも影響を及ぼす。大きな粒子よりも、プラスティック繊維のほうが風に飛ばされやすいことは想像に難くないが、それを証明するうえで十分なデータは揃っていない。ポリスチレンやポリエチレンなどのプラスティックの種類によって、水や風による流され方が違うかどうかも気になるところだ。標本を収集・試験する技術が向上したことで、こうした疑問への答えを近々見つけられるのではないかと、研究者たちは期待を寄せている。
なかでも2020年に登場するとされるセンサー技術は、海水を取り込み、自動的にマイクロプラスティック粒子の数を計量することができるとされ、特に有望視されている。ブランドンの報告によると、従来の方式では研究者が水をろ過して粒子を計量しなければならないため、数百時間の作業を要するという。しかしセンサーがあれば、「海のどこであろうと即時に計量できるので、海の状態をはるかに正確に把握できるようになります」
海が隅々までマイクロプラスティックで汚染されていることは、今年行われた画期的な研究ですでに明らかになっている。研究者たちは6月に発表した研究結果を通じて、有名なモントレー湾の全域にわたってマイクロプラスティックが拡散していることを明らかにした。いわゆる「太平洋ごみベルト」より濃度が高い事例もあったほどだ。
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9月には別の研究により、南カリフォルニア沖の堆積物から、数十年前に由来するマイクロプラスティックが発見されている。研究者たちは実験を通じて、マイクロプラスティックからにじみ出た化学物質が、世界中の海で酸素を生成しているバクテリアの成長を阻害する可能性を示した。
底知れぬほど根深い問題
プラスティック研究者らは、そうした汚染に対処するには汚染源をできるだけ上流までたどる必要があると口を揃える。ならば何よりもまず、プラスティックの大量使用はやめなければならない。
そのためには使い捨てのプラスティック製品の濫造をやめ、コンポスト化が可能な高品質プラスティックの開発に投資するよう企業に働きかける必要がある。それと同時に、新素材が従来の素材より環境に優しく、生分解しやすいことを証明しなければならない。
プラスティックは特に医療分野などで非常に有用性が高いため、完全に根絶することは不可能だ。したがって、収益性が低いことから現時点では実現していないが、使用済みのプラスティック製品はリサイクルに回すようにしなければならない。ミシガン大学の生態毒物学者でマイクロプラスティックの研究に取り組むアレン・バートンは次のように指摘する。「収益性を確保できるまでは、政府が前面に出てリサイクルを支える必要があります」
また、プラスティックは環境に侵入しないよう封じ込める必要がある。排水管にネットを張るという単純な対策でも、マイクロプラスティックの海洋流出を防ぐことができる。地表を流れる雨水も大量のマイクロプラスティックの発生源となっており、毎年サンフランシスコ湾には7兆トンもの粒子が流出している。
これを受けて研究者は、いわゆる「レインガーデン」を使った実験を行っている。レインガーデンとは道路に並行する細長いスペースで、雨水に含まれるマイクロプラスティックを吸収し、保持することができる。
さらに、洗濯も海洋マイクロプラスティックの主な発生源になっており、対応が必要だ。特に安価な合成繊維の服からは、洗濯のたびにおよそ10万ものマイクロファイバーが抜け落ち、排水とともに海や川に流出している。消費者は洗濯機メーカーに対し、マイクロプラスティック粒子をとらえるフィルターの設置を求めていかなければならない。下水処理場を改修して、マイクロファイバーをより効果的に除去できるようすることも可能だ。
今年の先駆的な研究によって、マイクロプラスティックは底知れぬほど根深い問題であることが明らかになった。しかし、わたしたち自身が生んだ脅威に立ち向かうには、わたしたち自身で研究を進めていく以外にない。
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TEXT BY MATT SIMON