Research研究内容

ACT 1. 海洋プラスチックごみ問題に対する科学的知見充実

海洋プラスチックごみの問題を考えるときに科学的な知見を充実させ、信頼できる科学的根拠に基づいて問題を捉えることが大切です。このため、東京大学が中心になって、様々な大学や研究機関と連携した取り組みを実施しています。

テーマ1. 海洋マイクロプラスチックに関わる実態把握

レジ袋、食品容器、ポリタンクや医療器具などの広い分野でポリエチレンやポリプロピレンといったプラスチックが用いられています。これらの特徴の一つは水より軽いということです。その性質は細かくなったマクロプラスチック(5 mm以下のプラスチック片)になっても変わらないので、たくさん海面に浮かんでいてもおかしくありませんが、実際にはそうではありません。プラスチックごみはどこにいくのか?マイクロプラスチックの運命を解明します

1-1. OMNI (Ocean Monitoring Network Initiative) コンセプトによるモニタリングブイ設計:市民参加によるマイクロプラスチックモニタリング装置を開発する

東京大学生産技術研究所・価値創造デザイン推進基盤およびDLX デザインラボでは、海洋マイクロプラスチックの実態把握に貢献できる大規模海洋観測システムOMNI(Ocean Monitoring Network Initiative)デバイスやシステムの研究開発を行なっています。

1-2. 海洋表層と海底泥におけるプラスチック粒子サイズ分布把握:マイクロプラスチックの除去過程を明らかにする

水中のマイクロプラスチックが少ないとされているのは、プラスチック片の表面に藻類や細菌が付着して重くなって沈んだり、動物プランクトンや小魚などの生き物が食べて、糞の粒子として沈んでいくことが可能性として考えられます。その通りならマイクロプラスチックが海底にはたくさんあるはずです。そこで、海面から海底の泥の中までマイクロプラスチックの鉛直分布を調べます。

1-3 日本周辺海域70年間の海洋プラスチックごみ時系列変化:海洋プラスチックごみの歴史的変遷を明らかにする

国立研究開発法人水産研究・教育機構東北区水産研究所は1940年代以降、海洋表層の稚魚の分布を調べる目的で、常磐沖から三陸沖の広域かつ長期にわたる試料を保管しています。この試料を調べることで過去70年間にわたる、この海域のマイクロプラスチックの長期的な変化を調べ、いつ頃からマイクロプラスチックが増え始めたのかを知ることが期待されます。

1-4 マイクロプラスチック鉛直分布の粒子径依存性:現場データと数値実験モデルによって、マイクロプラスチックの鉛直分布を明らかにする

海の様子は刻々と変化します。風や波による撹乱、雨による塩分変化などがあり、マイクロプラスチックは水中で混ぜ返されたり劣化したりします。マイクロプラスチックの大きさや形、表面のツルツル度合いなどが異なれば、同じ力が働いても浮き沈みの様子が変化します。そのことで生物への取り込みや環境中での有様が変わりますので、大きさや密度の異なるマイクロプラスチックがどのように水中を移動するのかを数値実験で明らかにしていきます。

テーマ 2. マイクロプラスチック生体影響評価

小さくなったプラスチックは海洋生物のみならず、海洋生態系を介して人体にも入り込み、その影響が危惧されていますが、基本的な科学的知見は決定的に不足しています。そのため海洋プラスチックごみ、特にマイクロプラスチック削減のためのリスク管理上の施策を効果的に進めるためには、マイクロプラスチックが生体にどのような影響を及ぼすのかを正確に知る必要があります。

2-1. 食物連鎖の中でのプラスチック関連物質の挙動、遺伝子応答

多様な海産魚介類の消化管内のマイクロプラスチックの測定と、その組織内に残存するプラスチック関連化学物質を測定するとともに、プラスチックを介した汚染物質の生体への移動を実験的に調べ、遺伝学的手法も用いてその影響の解明を進めます。

2-2. プラスチックの細胞組織への導入機構と人体影響評価

マイクロプラスチックの影響は、プラスチックに含まれる難燃剤や水中で吸着した有害化学物質が、食物連鎖で生物濃縮を経て人体に及ぶことに懸念があります。マイクロプラスチックの体内への経路は主に食物摂取によって腸管での吸収が考えられます。そこで小腸組織を使って透過・蓄積を、肝組織を用いて蓄積を調べ、数理モデルを通じて毒性の有無などを研究します。

テーマ 3. プラスチックごみ削減方策に関する総合的研究

海洋プラスチックごみは陸上の人間社会に由来していることから、その削減には産業構造ばかりでなく、個々人の生活様式にもダイナミックな変化が求められます。そこで、自然科学の成果を踏まえつつ、人文社会科学の視点を融合し、海洋プラスチックの廃棄物ゼロを目指すごみ削減策と管理方策や、社会全体としてプラスチックごみを減らす方策を研究しています。

海洋プラスチックごみがどのようにして発生するのか。日本財団と連携して流域におけるごみ発生のメカニズムを明らかにします。そして、プラスチックごみのモニタリングや削減・管理研究を市民や地域社会と協働して情報発信の土台作りをしています。

ACT 2. 国際的ラウンドテーブルなどの開催による情報発信

国内外の研究者や専門家の対話集会・シンポジウムの開催、国連機関をはじめとした国際的な研究集会などへの参画、アジア地域内の能力開発、市民に向けたアウトリーチ活動を行なっています。