海洋汚染と3R (その2)意外な汚染物

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まず始めに北大阪地区震度6弱の地震で被害に遭われた方々にお見舞い申し上げます。

以前のブログで水道パイプのポリエチレン樹脂への切り替えについて詳述した。地震での水平、垂直変動に対してポリエチレンパイプは継ぎ目から外れることなく、パイプが変形してライフラインを守ることが可能として東北地震でも検証されたことを報告した。関西地区は実は大手ポリエチレンパイプメーカーが集中している地域でもあるが、大都市では埋設工事が容易には出来かねる事情もあり間に合あわなかったようである。このブログが次の事案の転ばぬ先の杖の意味で海洋汚染と3Rの追加ブログを書くことにした。

その後フランスのマクドナルドではプラスチックスのストローを廃止したとのニュースが入り、徐々にEU対策が現実化してきたのかと思いきや、意外なニュースが飛び込んできた。FB仲間から次の文献を紹介された。それによると海洋中に流出しているマイクロサイズプラスチックスは年間95万トン。その内訳がタイヤ粉29万トン、ペレット23万トン、塗料粉23万トン、繊維屑19万トンであると。1)

最近になって、ベルリン工科大額が「環境に於けるタイヤ摩耗粉塵」と題する研究プロジェクトでコーティネーターターを務め、道路排水中のタイヤの摩耗から発生するマイクロプラスチックスの研究に取り組み始めた。ドイツだけでその量は年間6万トンから10万トンと推定されており、雨水とともに下水に流れ込み、最終的に海洋に達していると見られる。2)(文献1,2提供五十嵐俊郎氏)

日頃タイヤの摩擦摩耗粉塵を意識したことがなかっただけに衝撃的な数値である。タイヤメーカーは当然対策をされているとは思うが、自動車、舗装、交通システムなど広範囲に関係するだけに単一企業が解決できる課題ではない。自動車について、大気中のタイヤ粉塵測定は過去日本でも実績があり、概ね自動車廃棄量=車重量と粉塵量は比例することが知られている。3) この結果から自動車の重量は軽量が好ましい。ホワイトボディの炭素繊維複合材料、無機ガラスの樹脂化、パワードライブの選択(エンジン、EV、燃料電池)は重量で決まることになるかも。

道路舗装面は日本ではコンクリートかアスファルトかのどちらか。しかしながら道路の用途によっては複雑な形態をしている。ミルフィーユの様な多層構造をしている道路もあれば、轍防止の為にエラストマーを配合することがある。エラストマーを配合するとなお一層アスファルトが変形すると予想されるが、この場合は弾性変形することで轍が修復される仕組みになっている。タイヤとのグリップ力もあり好ましいのではあるが、常時太陽光に晒されていると分子が劣化する問題があり、都度補修作業が必要となっている。このエラストマーに代替しうる材料を筆者も考案した経験があるが難解なテーマである。劣化分子も同様に雨水で流出するのであろう。

塗装屑の発生源は多岐に亘るであろうが、自動車塗装も関係しているのであろう。鋼板のホワイトボディの防錆処理としてエポキシ系塗料が電着塗装され、外板についてはエステル系、メラミン系、ウレタン系塗料が塗装される。この時塗料に電荷を持たせ、ボディサイドに反対荷電させる静電塗装をする。この作業をロボットでするが、ボディ・外板に100%の塗料が塗布されることはないので、塗布されない塗料は回収する。日本の自動車メーカーはこの管理が徹底して外部に流出することがない。静電塗装ロボット化が遅れている自動車メーカーや修理工場では対応していないことがあるだろう。極端に言えば塗装レス材料があれば好ましいが塗料メーカーも黙ってはいないだろう。両社の鬩ぎ合いが見物である。塗料メーカーとしては鋼鈑では塗装レスでは不可能。樹脂外板では耐候性をカバーするために必要と主張するだろう。東京農工大の高田教授の海洋汚染の研究では樹脂製品が紫外線劣化してマイクロビーズ化するとのメカニズムを示している。その意味で紫外線・耐候性改良剤は長寿命化、難抽出剤への変遷する可能性はある。材料開発者及び消費者は海に顔を向けて何ができるのか考え行動する時代になってきた。

【文献】

1)McCombs, R, M. Biddle (2016), “A Big Conversation Suggests Big Questions and Big Answers,” Plasticity London, 21 September 2016

2)BMBF (Bundesministeriums für Bildung und Forschung)2017Dem Plastik auf der Spur, 19 October 2017 2017

3)https://www.jstage.jst.go.jp/article/taiki1995/41/3/41_3_144/_article/-char/ja/

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