■マリアナ海溝の堆積物1リットルに2000個、失われたプラスチックの行方を解くカギに

食べもののくずが台所のシンクの中央に溜まるように、プラスチックごみは海の最も深い部分に集まる。

　学術誌「Geochemical Perspectives」に11月27日付けで発表された新たな研究によると、海洋の最深部に大量のマイクロプラスチック（大きさが5mm以下のプラスチック片）が集積している証拠が見つかった。これで科学者を悩ませてきた「失われたプラスチック」について説明できるかもしれないという。

　中国科学院の研究チームは、自ら採取した試料と、過去の論文から、13の地域について分析を行った。2018年前半には、海面下約1万1000メートルという、マリアナ海溝の最深部でレジ袋が見つかっている。この地域のプラスチックごみについてビデオ調査を行っていた研究者が発見した。

　目に付きにくいプラスチックについて調べるため、中国の研究チームは、採取した試料を分析し、堆積物や水1リットル当たりのマイクロプラスチック量を測定した。（参考記事：「9割の食塩からマイクロプラスチックを検出」）

　マリアナ海溝の最も汚染された部分では、堆積物1リットル当たり2000個ものマイクロプラスチックが見つかった。ほかの深海部でこれを上回ったのは、グリーンランド海にあるハウスガルテン観測地の試料だけだ。水深約5500メートルで採取された試料には、1リットル当たりなんと3400個のマイクロプラスチックが含まれていた。

■失われたプラスチックを求めて

　2014年に発表された論文によると、海洋に存在するプラスチックの99％近くが行方不明になっている。毎年約3億トンのプラスチックが製造されているが、世界の主な5つの海流の渦（こういった場所にプラスチックごみが集まりやすい）で調査船によるプラスチックごみの探索を行ったところ、発見できたのはわずか4万トンだった。

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ナショナルジオグラフィック日本版サイト
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　避けられない事態が明るみに出た。マイクロプラスチックはすでに鳥、魚、クジラの体内から発見されており、それが人間の中からも見つかったというのは、決して意外なことではない。具体的にどこから見つかったのかといえば、びろうな話になるが、ある予備的研究に協力した8人の糞便からだ。この結果は、10月23日に欧州消化器病学会で、オーストリア、ウィーン医科大学の胃腸病学者であるフィリップ・シュワブル氏により発表された。

　マイクロプラスチックの行方を追跡し、その小さなかけらが飲料水、ビール、食塩、海産物の中にあることを確認してきた研究者らの予測は正しかったわけだ。ただし、この事例がどんなことを示唆しているのかについては、まだ明確な答えは出ていない。

　マイクロプラスチックが人間の体内にあることを示す証拠が初めて見つかったという事実は重大だ。一方で、これほど小規模の調査では、これらのプラスチック片がどこから来たのか、またこれらが人間の健康に及ぼしうるリスクとはどんなものかといった疑問に答えは出せない。

　食品の包装材からは、微小なプラスチックが剥がれ落ちることがある。カーペットや衣服など、合繊繊維を使った製品からも、やはりプラスチックの繊維が落ちるだろう。糞便に含まれていたマイクロプラスチックの出どころは、空気中を飛んできて、研究に協力した人の食事の上に落ちた埃かもしれない。それとも、食べ物や、食べ物の包装材そのものが原因だろうか。

　疑問はほかにもある。体内に入った後、髪の毛の5分の1ほどの太さのプラスチックの繊維は大動脈やリンパ系に入り込むのだろうか。また、肝臓に到達することもあるのだろうか。今のところ、これらはすべて謎に包まれている。

「糞便からマイクロプラスチックが見つかったというニュースは、まったく驚きではありません」。そう語るのは、カナダ、トロント大学の生態学者で、マイクロプラスチックの魚への影響を研究しているチェルシー・ロックマン氏だ。「これは、われわれが自ら出したごみを食べているということを示しています。管理を誤ったツケが、夕食の皿の上に戻ってきたのです。もちろん、人体にどのような影響があるかについて、研究を進める必要があります」

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ナショナルジオグラフィック日本版サイト
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廃棄プラスチックが川や海を流れ、微小な「マイクロプラスチック」となり海洋汚染に大きく影響しています。こういった状況を解決すべく台湾では使い捨てストローやビニール袋の使用が段階的に禁止されており、他にもスターバックスが2020年までにプラスチック製のストローを廃止すると発表しています。しかし、実際にはプラスチック製ストローは海洋廃棄物の0.02％しか占めておらず、タバコ(紙巻タバコ)の方が大きな影響を与えていると報告されています。

Plastic straw ban? Cigarette butts are the single greatest source of ocean trash
https://www.nbcnews.com/news/us-news/plastic-straw-ban-cigarette-butts-are-single-greatest-source-ocean-n903661

世界中で毎年作られているタバコの総数は5兆6000億本で、その3分の2(約3兆7000億本)は無責任に投棄されています。そのタバコの大部分がフィルターにセルロースアセテートと呼ばれるプラスチックを使用しており、これを自然界で分解するには10年以上の年月がかかるとのこと。

セルロースアセテートでできたフィルターはタバコが体にもたらす悪影響を少しでも緩和するために1990年代半ばに発明されたものです。しかし、サンディエゴ州立大学の公衆衛生学科で教授を務めるトーマス・ノボトニー氏は、「フィルターには健康上のメリットが一切ないことは明らかです。フィルターは単なるマーケティングツールで、これがあることで多くの人が心理的に喫煙しやすくなる、というだけのものです」と語っています。また、ノボトニー氏はタバコのフィルターこそがプラスチック廃棄物の主要なものであり、「これを許可し続けることができないということは明白」と、一刻も早くタバコのフィルターに何らかの規制をかけるべきだと訴えています。

1986年以来海水浴場の清掃活動を支援してきたオーシャンコンサーバンシーによると、タバコの吸い殻は32年連続で世界の浜辺で最も多く集められたゴミだそうです。これは浜辺で収集されたゴミの約3分の1を占めており、過去32年間での総数は約6000万本にものぼるそうです。タバコのフィルターには自然界で分解されづらいプラスチックが使用されているため、これが使い捨てストローなどよりも海洋汚染に影響を及ぼしていることは明らかです。

もちろん浜辺に直接タバコの吸い殻を捨てる人もいますが、多くの場合は排水溝や河川などに捨てられたものが海まで流れることとなります。そんなポイ捨てされたタバコの吸い殻はフィルター部分が徐々に細かなマイクロプラスチックへと分解されていきます。このマイクロプラスチックが海の生物に大きな影響をもたらしており、大西洋・中深海水層に生息する魚の約4分の3の胃袋からマイクロプラスチックが検出されたことも発表されています。

汚染物質「マイクロプラスチック」が大西洋・中深海水層の73％の魚の胃に入っていた - GIGAZINE

なお、ポイ捨てされたタバコの吸い殻にはプラスチックのほかにも合成繊維や何百種類もの化学物質が含まれているとのことで、ノボトニー氏はどのような種類のタバコの吸い殻が、土壌・河川・海などに潜んでいるかを研究したいと考えているそうです。

タバコメーカーはタバコによる健康への影響を懸念する声を解消するため、20世紀半ばにフィルターの使用に関する調査を行っています。しかし、この研究ではフィルターを使用してもタバコによる発がん性物質を適切に制御することはできない、と示唆されていました。その後、スタンフォード大学の科学技術史研究科の卒業生であるブラッドフォード・ハリス氏が同じくタバコのフィルターに関する調査を行っており、フィルターが人体に悪影響を及ぼす物質を減らすような役割はできていない、と指摘しています。

また、タバコメーカーはポイ捨て問題に取り組むために、ポータブル灰皿を配布するキャンペーンを行ったり、「ビーチにあなたの吸い殻を残さないで」という看板を沿岸都市の30箇所に設置したりと、さまざまな施策を行っています。最近ではアメリカンスピリットを製造するサンタフェナチュラルタバコがフィルターのリサイクル活動に取り組んだり、携帯灰皿を年間で400万個も配布するなど、積極的なキャンペーンを行っています。

しかし、こういったキャンペーンは本質的な問題の解決にはなんら影響を与えていない、と専門家たちは指摘しています。つまり、タバコのイメージ改善にはつながっても、タバコのポイ捨て問題を解決することにはつながっていないというわけです。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/09/04/cigarette-butts-worse-plastic-straws/pawel.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180904-cigarette-butts-worse-plastic-straws/

マサチューセッツ工科大学(MIT)と中国の科学者の共同チームが、ナノメートル(10億分の1メートル)単位の素材に、
集束イオンビームを用いて切り込みを入れることで精巧な「切り紙」を再現することに成功しました。

Kirigami-inspired technique manipulates light at the nanoscale | MIT News
http://news.mit.edu/2018/kirigami-inspired-technique-manipulates-light-nanoscale-0706

Nano-kirigami with giant optical chirality | Science Advances
http://advances.sciencemag.org/content/4/7/eaat4436

MITの機械工学科のニコラス・X・ファン教授は、中国科学アカデミーや南中国工科大学の研究者との共同研究で、
マイクロチップ製造技術に用いる集束イオンビームを用いて、
数十ナノメートルという薄さの金属片に切り込みを正確に入れることで、複雑な三次元の形状を作成することに成功しました。
これまでの研究では、切り紙構造をナノスケールで再現するためには、
素材に切り込みを入れた後で複雑な手順による折りたたみ工程が必要だったそうですが、今回の研究チームが開発した技術では、
切り込みを入れるだけで三次元構造を一発で作れるようになっているとのこと。

実際に、集束イオンビームによる切り込みから一瞬にして三次元構造が形作られる様子は以下のムービーから見ることができます。

切り込みを入れた金属片が自然に展開するのは、金属片に切り込みを入れる際に利用する集束イオンビームに秘密があります。
低線量の集束イオンビームで切り込みを入れることで、イオンの一部が金属の結晶格子内に滞留します。
すると、結晶格子の形状が押し出されて、金属片を曲げるような強い応力が生まれ、金属片がきれいに展開します。

続きはソースで 

https://i.gzn.jp/img/2018/07/12/nanoscale-kirigami/a01.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/12/nanoscale-kirigami/00_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/12/nanoscale-kirigami/a02_m.jpg

Nano-kirigami with giant optical chirality
https://youtu.be/VDm8_lfpXGk



GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180712-nanoscale-kirigami/