Microplastics research in Japan 2020 (JP)

by Pirika, Inc. / Pirika Association

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マイクロプラスチック等の流出実態調査 2020年度版および問題解決への挑戦一般社団法人/株式会社ピリカ 1 2021.03.25公開 2023.03訂正・アップデート

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© 2023 Pirika, Inc. 一般社団法人/株式会社ピリカとは代表：小嶌不二夫(こじまふじお) 7歳の時に読んだ本の影響で環境問題の解決を志す。大阪府大で環境工学、京大院でエネルギー経済を専攻。大学院時代に世界を一周し、ごみの自然界流出問題に着目。帰国後にごみ拾い SNSピリカの開発を開始。2011年に京大を中退し、ピリカを設立。副業、インターン等を含め 50人以上の多様なメンバーが所属 3 科学技術の力であらゆる環境問題を解決することを目指す非営利組織/会社。一歩目としてごみ(特にプラスチック)の自然界流出問題に注力している。 ※ピリカ = アイヌ語で「美しい」沿革： 2010年京大の学生発プロジェクトとして開始 2011年メンバーが中退、株式会社を東京で設立 2018年環境大臣賞(掃除大賞2018)を受賞非営利型の一般社団法人を設立 2019年令和元年度の環境白書に取り組みが掲載

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© 2023 Pirika, Inc. なぜプラスチックの流出が問題か 4 人口と１人あたりのプラスチック使用量が共に増加 →プラスチック消費量と流出量が指数関数的に増加流出プラスチックが生態系へ悪影響を及ぼす懸念 - 海の生物への影響(窒息、餓死、怪我) - 気候変動への影響(プランクトンのCO 2 吸収を阻害) プラスチック流出問題の影響予測は困難だが、重大かつ不可逆な影響を及ぼす懸念があり、地球温暖化問題のように予防原則※が適用されるべき問題と言える ※予防原則：新技術などに対して、環境に重大かつ不可逆的な影響を及ぼす仮説上の恐れがある場合、科学的に因果関係が十分証明されない状況でも、規制措置を可能にする制度や考え方のこと。

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© 2023 Pirika, Inc. 「アルバトロス」プロジェクト2020実施体制 11 実施主体一般社団法人ピリカ技術協力株式会社ピリカ (機材やノウハウの開発と提供) 資金サポート（助成、協賛、寄付）日本財団(海と日本プロジェクト) エフピコ環境基金日本水産株式会社株式会社ファンケルアドバイザー・パートナー東京工業大学福原学先生分析プロセスの指導・監修株式会社オオスミ分析業務の委託株式会社ミヨシ　プラスチック製品の推定への協力東京理科大学二瓶泰雄先生流出量計算プロセスへのアドバイス八千代エンジニヤリング株式会社水の流出量データの提供住友ゴム工業株式会社人工芝の分析協力

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© 2023 Pirika, Inc. ①パートナーシップ構築全国20自治体+2大学と連携、コロナ禍でも各地の調査が可能な体制を構築した。 13 地域パートナー北海道北海道関東埼玉県、多摩市、深谷市、我孫子市、館山市、港区、世田谷区、東京都市大学中部山梨県、三重県、志摩市、豊橋市、三島市、四日市大学関西滋賀県、堺市、亀岡市、神戸市(六甲アイランド高校) 中国岡山市九州福岡市(宇美町、志免町と共同実施 )、霧島市

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© 2023 Pirika, Inc. バッテリー駆動のスクリューで水面付近の水をネットに流し込む方式の採取装置 (アルバトロス7)を用いて、プラスチック候補粒子の採取を行った。 ③プラスチック候補粒子の採取 15 採取装置「アルバトロス7」の仕組み網目0.3 mmのプランクトンネットを使用ろ水計で通過した水の量を計測バッテリー駆動 (流速0でも使用可) 3分間で1~5 m3程度の水を採取ダンボール1箱で収納•輸送が可能

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© 2023 Pirika, Inc. 比重分離に使用した薬品水面サンプル: NaCl, 1.2 g/cm3 水底サンプル: NaI, 1.5 g/cm3 洗浄に使用した薬品と条件 30 wt% H 2 O 2 +0.05 M Fe(Ⅱ) (1：1), 50 ℃, 1h ④前処理 17 溶液による比重分離と酸化試薬による洗浄を併用し、砂や植物、生物の死骸などの自然物とプラスチック候補粒子を選り分けた。

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© 2023 Pirika, Inc. ⑥製品の推定 19 (株)ミヨシや住友ゴム工業(株)の協力を受け、マイクロプラスチックの製品推定手法を開発・改良し、本プロジェクトに用いた。例えば、同じように見える人工芝も、成分、形状、大きさなどから3種類に分類し、流出源を切り分けることができた。射出成型 (玄関マット, ゴルフ練習場など) 押出成型 - ロングパイル (サッカー場など) 押出成型 - その他 (テニスコートなど)

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© 2023 Pirika, Inc. ⑧マイクロプラスチック(MicP)流出量の計算東京理科大, 八千代エンジニヤリングの研究論文に記載された手法に基づき計算 (Yasuo Nihei,Takushi Yoshida,Tomoya Kataoka and Riku Ogata. High-Resolution Mapping of Japanese Microplastic and Macroplastic Emissions from the Land into the Sea. Water 2020, 12(4), 951. https://www.mdpi.com/2073-4441/12/4/951) 21 ※1 2020年度のアルバトロスプロジェクトから得られた結果のうち、水面付近かつ河川で採取されたデータを用いた ※2 ピリカによる計算では市街地率のみを考慮し、人口密度は考慮しなかった ※3 1 kmグリッドごとの水の流出量のデータは八千代エンジニヤリング (株)から提供を受けた計算の流れ 1. 観測されたMicP濃度※1と河川流域特性(人口密度や市街地率※2 )から1 kmグリッドのMicP濃度を計算 2. 1 kmグリッドの水の流出量を計算 ※3 3. [1]×[2]が1 kmグリッドのMicP流出量となり、日本全土の値を合計すると日本の MicP流出量が計算できる

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© 2023 Pirika, Inc. ⑨発泡スチロールの詳細な分類 22 発泡スチロール協会の協力を受け、発泡スチロールの詳細を分類し、流出源を切り分けることができた。発泡スチロールは他のポリスチレンを主成分とするプラスチック製品と比較して軽量である。そのため、発泡スチロールを流出源とするマイクロプラスチックに関しては専用の計算式を作成し質量を推定した。 EPS (Expanded Polystyrene) 緩衝材、魚箱など PSP(Polystyrene Sheet) 食品トレーなど

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© 2023 Pirika, Inc. 国内120地点中、112地点でマイクロプラスチックを採取 - 人工芝、コーティング肥料、発泡スチロール等の製品が見つかった - 他国と比べ日本は流出製品に占める人工芝の割合が突出して高かった水底29地点中、28地点でマイクロプラスチックを採取 - 水面と同様、PEなど比重の軽いプラスチックが大多数を占めた - 水面調査では見つからなかった比重の重いプラスチックが複数種類存在した質量を計算することで新たな流出実態が判明 - コーティング肥料の深刻な流出実態が明らかになった - 玄関マット, ゴルフ練習場等からその他スポーツ由来の約 4倍の人工芝が流出していたマイクロプラスチックとして年間140トンが日本から流出明らかになった事実 23

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© 2023 Pirika, Inc. 120地点中112地点でマイクロプラスチックを採取 24 地域都道府県マイクロプラスチックが見つかった河川、港湾、湖北海道北海道安平川、勇払川、太平洋関東東京都荒川、乞田川、大栗川、芝浦公園付近運河、芝浦アイランドタワー付近運河、天王洲運河、京浜運河、東京湾、多摩川、野川、神田川、日本橋川、仙台堀川、隅田川、目黒川埼玉県荒川、利根川、福川、唐沢川、中川千葉県館山湾、銚子港、利根川、手賀沼茨城県利根川、霞ヶ浦中部愛知県豊川、梅田川山梨県塩川、富士川、荒川、平等川、笛吹川静岡県松毛川、境川、大場川、御殿川関西大阪府石津川、東除川、狭間川、大和川滋賀県祖父川、茶釜川、琵琶湖、瀬田川兵庫県大阪湾(神戸港) 京都府千々川、年谷川、南郷池、西川、保津川三重県英虞湾、的矢湾、海蔵川中国岡山県砂川、笹ヶ瀬川、倉敷川、足守川九州福岡県宇美川鹿児島県天降川、郡田川

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© 2023 Pirika, Inc. 東南アジア、EUとの比較（水面付近）東南アジア(ベトナム、ラオス、カンボジア)、EU (フランス、オランダ、英国)と本調査結果 (日本)を比較したところ、流出マイクロプラスチックの製品割合に大きな地域差が見つかった。 - 人工芝流出マイクロプラスチック個数中の人工芝の割合は日本では 19.5%だった。日本の人工芝割合は東南アジア諸国 (11.3%) と比べて約2倍、EU諸国(0.8%)より約25倍大きかった。 - 発泡スチロール流出マイクロプラスチック個数中の発泡スチロールの割合は日本では10.3%だった。東南アジア諸国は 10.8%で日本と同程度だったが、EU諸国では64.7%と大きな割合を占めた。 26

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© 2023 Pirika, Inc. 質量比で見えたコーティング肥料流出の深刻さ流出プラスチックの製品割合は個数比と質量比で大きく割合が異なった。特にコーティング肥料は個数比では1.1%であったが、質量比では16.2%※を占めた。質量比の観点から、マイクロプラスチックの流出問題において、コーティング肥料の流出が非常に大きな割合を占めていることが明らかになった。 ※コーティング肥料は、条件による流出量の偏りが大きく、地域・時期によっては更に割合が大きい可能性もある。 29

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© 2023 Pirika, Inc. 年間140トンのマイクロプラスチック(MicP)が流出 32 日本の年間マイクロプラスチック流出量は140トン(人工芝は22トン)と算出された* 東京理科大 , 八千代エンジニヤリングの研究論文に記載された手法に基づき、本プロジェクトの調査結果を用いて計算。同論文による計算結果は 204〜294トン/年であった。 (Yasuo Nihei,Takushi Yoshida,Tomoya Kataoka and Riku Ogata. High-Resolution Mapping of Japanese Microplastic and Macroplastic Emissions from the Land into the Sea. Water 2020, 12, 951. https://www.mdpi.com/2073-4441/12/4/951) *PSを成分とする MPについてスライド 22に記載した発泡スチロールに関する質量の補正をしていない値　 [2] 1 kmグリッドの水の流出量を計算 [3] 1 kmグリッドのMicP流出量を計算全てを足し合わせると日本全土の MicP流出量に [1] MicP濃度と市街地率から1 kmグリッドの MicP濃度を計算

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© 2023 Pirika, Inc. 問題解決に向けた今後の課題と挑戦 1. 調査網とパートナーシップの拡大 - 国内：各地域の企業・団体とパートナーシップを組み、自治体・議員等から調査業務を受注 - 海外：国連環境計画や現地の大学等と連携し、東南アジア地域の調査網を拡大 2. 情報公開の加速 - 今回の調査結果は原則オープンデータとして公開 - 独自開発した管理・分析・オープンデータ化システムの外部公開 3. プラスチックの流出源を探る研究 - 人工芝(射出成型)など、流出プラスチックに占める割合が大きな製品の流出源を深掘る - 日本財団海と日本プロジェクトの 2021年度事業として助成を受けて実施 4. 問題解決に向けた技術・事業の開発 - 人工芝の流出対策 - その他製品の流出対策 33

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© 2023 Pirika, Inc. 1. 調査網とパートナーシップの拡大国内事業 - 地方自治体・地方議員らから調査業務を受注 - 各地の企業・団体とパートナーシップを組み対応 ※ - 助成金無しでできる自立した事業へと発展海外事業 - 国連環境計画(UNEP)とメコン川流域におけるマイクロプラスチック調査業務で連携 - 現地の大学等とパートナーシップを組み対応 ※ ※各パートナーは、簡単な講習を受けることで、アルバトロスの採取装置やシステムを用いた調査ができるようになる（商用利用可） 34

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© 2023 Pirika, Inc. 調査結果は原則オープンデータとして公開 - https://opendata.plastic.research.pirika.org - 自由に利用可、商用利用も OK - 問題解決の促進と透明性の向上が目的システムは本プロジェクト用に独自開発 - サンプル管理・分析・オープンデータ化などの機能を実装 - 今後はシステムも積極的に外部提供する予定 - 既に千葉工業大やUNEPの調査でも活用されている Global monitoring of microplastics in oceans all over the world, 千葉工業大学, 亀田研究室, https://www.casio.kamedalab.com 2. 情報公開の加速 35

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© 2023 Pirika, Inc. その他製品の流出問題解決に向けた事業・連携製品・流通ごとのパートナーシップ拡大 - 人工芝(押出成型)以外の流出問題解決にもメーカー・流通との連携が必要 - 特に人工芝(射出成型)とコーティング肥料は流出量が大きく、対策は必須ごみ拾いSNS「ピリカ」による清掃活動促進 - 流出前の散乱ごみ回収は、問題の直接的な解決手段として重要 - ごみ拾いSNS「ピリカ」はサービス開始 10年間で、世界最大規模のごみ回収事業へと成長 - これまでに世界108カ国から累計1.8億個のごみを回収した - 今後も自治体・企業連携を拡大、清掃活動の普及促進に努める 41