東京理科大學理工學部土木工學科的二瓶泰雄教授與該學科博士課程的學生兼八千代工程公司(Yachiyo Engineering)的員工吉田拓司和該學科的片岡智哉助教等人組成的研究團隊,開發出了以1km網格的高解析度掌握塑膠廢棄物排放量的方法,並轉列了日本全國的塑膠排放量分佈圖。該方法有望在制定各地區的塑膠廢棄物對策等時,爲政府部門提供重要的基礎資料。
研究團隊從2015年開始對日本的70條河流(90個地點)實施微塑膠(5mm以下的塑膠片)分佈調查。根據大量的微塑膠調查資料及河流和流域的特性,以1km的超高解析度推算了各地區的塑膠廢棄物排放量,並轉列出了日本全國塑膠廢棄物排放量的詳細分佈圖。據推算,每年從日本陸地排放到海洋中的塑膠總量爲210噸~4776噸,東京、大阪和名古屋等人口較多的城市地區的排放量較高。
塑膠廢棄物根據尺寸的不同主要分爲兩種,分別爲尺寸爲5mm以下的微塑膠和5mm以上的大塑膠。微塑膠不會沉積物到水底,而是漂浮在水中長距離擴散,一旦進入大海就很難回收,因此對環境造成了嚴重的影響。另外,微塑膠會吸附有害的化學物質,所以還會擴散這些化學物質,對生態系統也造成了嚴重的影響。
因此,海洋塑膠污染近年來已成爲國際問題。2019年在大阪舉行的20國集團峰會(G20)透過了「大阪藍色海洋願景」,計劃2050年之前將排放到海洋中的塑膠廢棄物實際降爲零。
研究團隊此前透過對日本29條河流的35個地點實施微塑膠調查研究發現,河流的微塑膠污染與流域的人口密度和都市化程度等特性及河流的水質有關。
因此,研究團隊大幅增加了微塑膠的調查地點(70條河流、90個地點),開發了根據大量的微塑膠調查資料及河流和流域的特性,轉列日本全國(不僅是近海地區,還包括內陸地區)的詳細塑膠排放分佈圖的新方法。
圖1:本研究開發的塑膠排放量評估方法概要
研究團隊利用該方法,透過改變參數實施了32例解析,推算出每年從日本陸地排放到海洋中的塑膠廢棄物總量爲210噸~4776噸(中位數:1310噸)。另外還發現,東京、大阪和名古屋等人口較多的城市地區的塑膠排放量比較高(圖2)。該研究不僅顯示了排放到海洋中的塑膠總量,還顯示了各流域和行行政區域的地區特性,這一點非常重要。
圖2:日本全國的塑膠廢棄物排放量分佈圖(單位面積塑膠排放量)
推進研究的二瓶教授表示:「2019年6月舉行的G20透過了大阪藍色海洋願景,宣佈2050年將杜絕塑膠廢棄物流入海洋。但關於哪個地區排放多少塑膠廢棄物還處於研究之中,尤其是沒有詳細的塑膠廢棄物排放量分佈圖。此次我們首次掌握了1km網格的塑膠廢棄物產生量,爲哪些地區應該加強塑膠廢棄物對策提供了判斷依據。此次的結果有望爲行政部門制定政策提供資料支援」。
論文資訊
論文題目:High-Resolution Mapping of Japanese Microplastic and Macroplastic Emissions from the Land into the Sea
期刊名稱:Water
DOI:10.3390/w12040951
文:JST客觀日本編輯部