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料垃圾排放量的方法,並轉列了日本全國的塑料排放量分佈圖。該方法有望在制定各地區的塑料垃圾對策等時,為政府部門提供重要的基礎數據。
研究團隊從2015年開始對日本的70條河流(90個地點)實施微塑料(5mm以下的塑料片)分佈調查。根據大量的微塑料調查數據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料垃圾排放量,並轉列出了日本全國塑料垃圾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料總量為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。
塑料垃圾根據尺寸的不同主要分為兩種,分別為尺寸為5mm以下的微塑料和5mm以上的大塑料。微塑料不會沉積物到水底,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,微塑料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,海洋塑料污染近年來已成為國際問題。2019年在大阪舉行的20國集團峰會(G20)通過了「大阪藍色海洋願景」,計劃2050年之前將排放到海洋中的塑料垃圾實際降為零。
研究團隊此前通過對日本29條河流的35個地點實施微塑料調查研究發現,河流的微塑料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料的調查地點(70條河流、90個地點),開發了根據大量的微塑料調查數據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)的詳細塑料排放分佈圖的新方法。

圖1:本研究開發的塑料排放量評估方法概要
研究團隊利用該方法,通過改變參數實施了32例解析,推算出每年從日本陸地排放到海洋中的塑料垃圾總量為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料排放量比較高(圖2)。該研究不僅顯示了排放到海洋中的塑料總量,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:日本全國的塑料垃圾排放量分佈圖(單位面積塑料排放量)
推進研究的二瓶教授表示:「2019年6月舉行的G20通過了大阪藍色海洋願景,宣佈2050年將杜絕塑料垃圾流入海洋。但關於哪個地區排放多少塑料垃圾還處於研究之中,尤其是沒有詳細的塑料垃圾排放量分佈圖。此次我們首次掌握了1km網格的塑料垃圾產生量,為哪些地區應該加強塑料垃圾對策提供了判斷依據。此次的結果有望為行政部門制定政策提供數據支持」。
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