Research press release


Nature Communications

Environment: Microplastic pollution from roads rides the wind

道路交通によって生じるマイクロプラスチックが大気中を輸送される様子を世界規模でモデル化した結果について報告する論文が、Nature Communications に掲載される。今回の研究で、マイクロプラスチック粒子が北極を含む遠隔地域に輸送されることが明らかになり、大気中を輸送されて海洋に到達するマイクロプラスチック粒子の総量は、河川によって堆積されるマイクロプラスチック粒子の総量と同程度と推定された。


今回、Nikolaos Evangeliouたちの研究チームは、道路上のマイクロプラスチック(タイヤの摩耗とブレーキの摩耗によって排出される)の世界規模での定量化と大気輸送経路のシミュレーションを組み合わせて、こうした汚染物質の軌跡を特定した。現在、道路上でのマイクロプラスチックの排出は、マイクロプラスチック汚染の30%を占めており、その大部分は、米国東部、北ヨーロッパなどの人口密集地域と東南アジアの高度に都市化された地域が発生源になっている。今回の研究で、より大きなプラスチック粒子は発生源の近くに堆積していることが判明した。逆に、2.5マイクロメートル以下の小さなマイクロプラスチックは、遠隔地に運ばれている。Evangeliouたちの推定によれば、年間5万2000トンの小さなマイクロプラスチック(ブレーキパッドの摩耗粉)が世界中の海洋に流出し、年間3万トンが遠隔地の雪や氷で覆われた表面に堆積する。Evangeliouたちは、こうした暗色の粒子が、地表アルベド(太陽からの入射光に対する地表からの反射光の比率)を低下させて、雪や氷の融解を早める可能性があるため、この結果は、北極のような敏感な地域にとって懸念事項になると指摘している。

The atmospheric transportation around the world of microplastics produced by road traffic is modelled in a paper in Nature Communications. The study finds that microplastic particles are transported to remote regions, including the Arctic. Estimates suggest that the total amount of these particles which end up in the oceans as a result of airborne delivery is of a similar size to that deposited by rivers.

As the production rate of new plastic products continues to increase, ever greater quantities evade waste collection and recycling. However, the ecological and environmental consequences of rising plastic pollution, and the routes they take to get there, are poorly understood.

Nikolaos Evangeliou and colleagues combine a global quantification of road microplastics (produced from tyre wear and brake wear) with simulations of atmospheric transport pathways to determine the trajectory of these pollutants. Road microplastic emissions currently constitute 30% of microplastic pollution, the majority of which comes from densely populated regions like the eastern US, Northern Europe and the heavily urbanized areas of Southeast Asia. The authors found that larger particles were deposited close to the source of production. Conversely, microplastics that are 2.5 micrometers and smaller in size were transported further afield. They estimate that 52,000 tonnes per year of the small size microplastics end up in the world’s oceans. However, around 14% (20,000 tonnes per year) ends up on remote snow- and ice-covered surfaces. The authors note that this is concerning for sensitive regions, such as the Arctic, because the dark particles decrease surface albedo (the amount of sunlight reflected from the Earth’s surface) and could hasten melting.

doi: 10.1038/s41467-020-17201-9

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