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Oct 05, 2023

書籍の抜粋: 室内空気中のマイクロプラスチックの未知のリスク

Visivo: Amy Bader/Getty Images Guardati intorno. Quando sei su un autobus o in treno,

ビジュアル：エイミー・ベイダー/ゲッティイメージズ

周りを見回してください。 バスや電車に乗っていると、合成繊維の服を着た人たちに囲まれてプラスチック製の座席に座っていることになるでしょうが、移動すると粒子が飛び散ります。 ソファやベッドに座っていると、マイクロファイバーの抱擁に沈み込んでしまいます。 床のコーティングと同様に、あなたの下のカーペットはおそらくプラスチックです。 カーテン、ブラインド、テレビ、コースター、額縁、ケーブル、カップなど、すべてが完全にプラスチックでできているか、プラスチックでコーティングされています。

プラスチック製の袋やボトルにとって、包装材の引き継ぎは顕著な革命でしたが、私たちの生活の他のあらゆる側面へのこの素材の浸透は、静かなクーデターでした。 科学者たちは大気中のマイクロプラスチックの複雑な動態を解き明かしてきたが、他の科学者は私たちの周囲に遍在するプラスチック製品がどのように室内の空気を汚しているかに注目している。

添付の記事は、マット サイモン著「A Poison Like No Other: How Microplastic Corrupted Our Planet and Our Bodies」（アイランド プレス、252 ページ）から抜粋して編集したものです。

2015年、研究者らはパリ近郊に​​ある2つのアパートのリビングルーム（それぞれに大人2人と子供1人が住んでいた）と、3人が働いていた大学のオフィスをサンプリングした。 彼らは、部屋に人がいるときにのみ空気をサンプリングし、被験者が呼吸しているものを収集するために約4フィートの高さで、そして粉塵の堆積速度を決定するために地面から0.5インチの高さでサンプリングしました。 研究者らはまた、2つのアパートの居住者が使用した掃除機のバッグからもサンプルを採取した。

アパートでは、立方フィートの空気中に約半分の繊維が浮かんでいることを数えました。 オフィスでは2時弱でした。 研究者らは、床付近で捕らえた粒子の数に基づいて、毎日1平方フィートあたり最大1,000本の繊維が堆積していると計算したが、これは真空バッグ内で発見された繊維の数と一致した。

全体として、彼らが集計した繊維の 3 分の 2 は綿やウールなどの天然素材でできており、残りの 3 分の 1 はプラスチックでした。 ポリプロピレン繊維は特に目立っており、実際、居住者の一人は、研究者らが大きなポリプロピレンカーペットで飾られた部屋をサンプリングしていたという事実を研究者に示唆した。

西海岸に移り、別のチームはカリフォルニア州立大学チャネル諸島キャンパスで屋内と屋外の空気をテストした。 彼らは、室内の空気中に同様の濃度のマイクロファイバーが浮遊していることを発見し、マイクロプラスチックの破片も同様に浮遊していることを発見した。 そのエリアの人の往来が多いほど、マイクロファイバーの数は多くなります。

研究者らは論文の中で、「学生や教職員が通過する合成繊維からの繊維は、室内空気へのマイクロファイバーの負荷に簡単に寄与する可能性がある」と述べている。 屋内では屋外の 6 倍以上のマイクロファイバーを収集しました。屋内では空気の流れがほとんどないため、粒子は空気中に浮遊して吸い込まれるのを待っていますが、屋外の豊富な空気の流れにより粒子は薄められます。

つまり、私たちは皆、永遠の塵のオーラをまき散らすピーナッツ・コミックのピッグ・ペンのようなもので、どこに行ってもマイクロファイバーを堆積させているだけなのです。 合成繊維を着たり、その中で歩き回ったり、ソファに座ったりして摩耗すると、その繊維は「フィブリル化」します。これは、繊維が常にきれいに 2 つに裂けるのではなく、フィブリルとして知られるそれ自体のクローンも放出することを意味します。 顕微鏡で見ると、繊維は小さな丸まった子孫に囲まれた巨大な母親のように見えます。 ある実験では、1オンスのフリースを磨くと6万本のマイクロファイバーが生成されるが、親よりもかなり短くて細いフィブリルも17万本生成されることが判明した。そのため、豚小屋のように私たちの周囲の空気中に浮遊しやすい。

明確にしておきますが、これは繊維業界が新しい素材に対して使用する標準的な試験機を使用して行われたものであり、部屋の中を歩き回る人間に対して行われたものではありません。 これを直接テストするために、別の科学者グループは 4 人のボランティアを募集し、4 種類の異なる合成繊維の衣服を着て空間を動き回りました。 部屋に残されたペトリ皿からマイクロファイバーを数えたところ、驚くべき数字が得られた。毎年、動き回るだけで10億本のポリエステルマイクロファイバーが空中に放出されている可能性があり、これらの研究でこれほど多くのマイクロプラスチックが部屋に堆積していることが分かる理由がこれで説明されるだろう。床。 ただし、これはこれら 4 つの特定の衣類に基づいているため、結果は異なる場合があります。安いファストファッションをたくさん着ている場合は、より多くの抜け毛が発生する可能性があります。

2020 年の別の研究では、これらの室内空気調査の結果が、より長い時間スケールで確認されました。 上海では、研究者らが寮の部屋、オフィス、講義棟の廊下をサンプリングした。 寮では毎日、床1平方フィート当たりおよそ7,000個、オフィスでは1,200個、廊下では1,600個の粒子が堆積していると数えた。 パリの研究と同様、粒子の約3分の1はプラスチックで、残りは綿などの天然繊維であることが判明した。 しかし、これらの研究者は 3 か月間継続的にサンプリングを行っていたため、堆積率が日々どのように変化するかをグラフにすることができました。粒子数は寮では週末に 3 倍、オフィスでは平日に 2 倍になりましたが、廊下の数は時間が経っても比較的安定していました。 。

ゴミ箱であれ、コーヒーメーカーであれ、ランプであれ、あなたが扱うプラスチック製品は、経年劣化とともに少しずつ破棄されていきます。

これは、学生が週末に自宅で過ごす時間が増える一方、平日は教室やオフィスで過ごす時間が増えるという行動パターンと一致しています。 研究者らはまた、寮のエアコンをいじったところ、どの速度でもエアコンをオンにすると、激しい空気の流れが家具に付着した粒子を拾い上げるため、堆積するマイクロファイバーの数が大幅に増加することを発見しました。 AC ユニット自体も追加のマイクロプラスチックを捕らえ、放出します。確かに、空気がフィルターを通過するときに微粒子が絡みつきますが、フィルターは繊維を落とすプラスチックでも作られており、冷気で部屋中に飛び散ります。

部屋や廊下を人体が流れるとさらに多くの空気の流れが発生し、床やその他の表面に付着したマイクロファイバーがかき混ぜられます。 パリの研究を行ったパリ東クレテイユ大学の環境科学者で化学者のラシッド・ドリス氏は、混雑した部屋の空気で常により多くのマイクロプラスチックが検出されるのはおそらくこのためだと言う。 「いつも気づいているのは、より多くの人が行き来する場所の方が、動きがあまりない場所よりも集中力が高まるということです。そしてそれはおそらく、この再停止効果によるものです。」

科学者たちは、室内の粉塵の中に繊維のマイクロファイバー（衣類、敷物、ソファからのポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミドなどのポリマー）が大量に見つかっているだけでなく、ポリビニルマイクロプラスチック（PVCはポリ塩化ビニル）も発見している。

シドニーのマッコーリー大学の環境科学者ネダ・シャリフィ・ソルタニ氏は、2021年にオーストラリアの家庭の室内空気に関する研究を主導し、そこでパリのドリス氏とほぼ同様のマイクロプラスチックの堆積率を発見した。 しかし、カーペットのない家庭では、リノリウムや木製フローリングの仕上げに使用されるポリマーであるポリビニールがプラスチックのマイクロファイバーの主流であることがわかりました。 実際、カーペットのある家庭ではポリビニールが 2 倍普及していました。

「顕微鏡でサンプルを見ると、本当に驚くべきことに、私たちは毎日たくさんの繊維にさらされています」とソルタニ氏は言います。 （つまり、カーペットの有無にかかわらず、きちんと掃除機をかけることは、家の中のマイクロプラスチックを減らすのに大いに役立ちます。ただ、ほこりを処分するときは、再び空気中に粒子を飛ばさないように注意してください。掃除の回数は減ります。この機械的作用によりマイクロプラスチックの一部が再懸濁されるため、効果的です。)

では、私たちはこれらの粒子をどれだけ呼吸しているのでしょうか? 私たちは、空気中で渦を巻き、床に塵として集まっているマイクロプラスチックの一貫した集計を取得しています。 私たちは一般的な人間が年間にどれだけの空気を吸うかを知っており、高所得国の人々は時間の約 90% を屋内で過ごしており、屋内ではマイクロプラスチック汚染が屋外よりもはるかに深刻であることがわかっています。 もちろん、部屋にマイクロファイバーの供給源がいくつあるか、部屋の広さ、空気の流れがどのようなものであるかなど、複雑な要素もたくさんあります。

しかし、私たちはそれを予測するのに十分なデータを持っています：ソルタニの推定によると、私たちは年間13,000本のマイクロファイバーを吸い込んでいます。 他の科学者の推定では、その数字は4倍になっています。 別のかなり風変わりな実験では、機械の肺に接続されたマネキンを使用して、成人男性が 1 日に最大 272 個、または 1 年間で 100,000 個の粒子を吸い込む可能性があると計算しました。

しかし2021年、フェイ・クセイロはそれよりはるかに高い推定値を主張した。 彼女はある家を訪れ、人の吸入量に近いポンプ（マネキンなし）で浮遊マイクロプラスチックを収集し、マイクロラマン分光法（マイクロプラスチック計数技術の特に​​感度の高いバージョン）を使用して、サイズが1マイクロメートルから10マイクロメートルの間の粒子を検出した。単一の細菌の。 彼女の集計によると、私たちは 1 日に最大 7,000 個、または年間 250 万個のマイクロプラスチックを吸い込んでいます。

平均的な人間は 1 日に約 20,000 回呼吸します。つまり、3 回の呼吸ごとにマイクロプラスチックを吸い込むことになります。 クセイロさんは 2 人の子供がいる賑やかな家庭でこの実験を行ったので、特に彼女が探していた小さなサイズの粒子が空気中に再浮遊する機会は十分にありました。 「私にも子供がいます。子供たちが何をしているかを見てきました」とクセイロは言います。 「彼らはベッドの上で飛び跳ねたり、枕でお互いをぶつけたりします。部屋に入ると、空気中にたくさんの粒子が漂っているのがわかります。そして、それが私が見せたかったことであり、もしあなたがそのような世界にいるなら、ということです。この環境では、おそらく私たちが思っているよりもはるかに多くの呼吸をしていることになるでしょう。」

しかし、生理学的に言えば、子供は体が小さいため、大人よりもマイクロプラスチックを吸い込む量は少ないと考えられます。 しかし、行動の観点から見ると、子供たちはより多くの物質を吸い込んでいる可能性があります。子供たちは前述の悪ふざけを平気で行っており、幼児は床の上を這って多くの時間を過ごしますが、そこにはマイクロファイバーが蓄積しており、毎日1平方フィートあたり数千個の粒子が蓄積されています。

幼児もプラスチック製のおもちゃをかじったり、そのようにして粒子を摂取したりする可能性があります。 ハイハイする子供たちに加え、大人やペットが足を引きずって歩き回ると、粒子がかき混ぜられ、部屋にいる全員が呼吸できるように粒子が再懸濁されます。

そして、通常の注意事項がここにも当てはまります。顕微ラマン分光法を使用しても、研究者は特定のサイズまでの粒子しか定量できないため、最小の粒子は検出を逃れることになります。 室内の空気や塵に含まれる実際のプラスチック粒子の数は、おそらくもっと多いでしょう。アルプスの屋外に立っている場合、何百万ものナノプラスチックが頭の上に落ちることを考えてください。 しかし、ナノプラスチックの検査がどれほど難しく、費用がかかるかを考えると、それは仮定のままです。 「しかし、それは非常に合理的な考えです」とドリスは言います。

したがって、合成繊維を製造する工場で働いている場合を除き、あなたが頻繁に訪れる最も汚染された場所は、あなたが今座っている部屋かもしれません。 （新型コロナウイルス感染症のパンデミック中にフェイスマスクを着用することは、ここでは相反する効果をもたらした。合成素材は室内空気に渦巻くウイルスとマイクロプラスチックの両方を遮断するだけでなく、繊維を落として私たちが吸い込むこともできる。誤解しないでほしい。それは遠い話だ。しかし、使い捨てマスクは今や環境中にあふれており、海洋保護団体オーシャンズアジアが発表した報告書では、2020年だけで15億枚のマスクが海に入った可能性があると推定されている。これらのマスクの 1 つが分解する際に 150 万個のマイクロプラスチックを放出することが判明しました。)

そのすべては、私たちが手を拭くタオルや着ている服、床に寝そべるソファや踏むカーペットから来ています。窓から差し込む太陽光を見れば、空気中のマイクロファイバーが光線の中で踊るのがわかります。 。 （私も、この文章を書いているときに、メガネのレンズにそれらが付着していることに気づきました。）ゴミ箱であれ、コーヒーメーカーであれ、ランプであれ、あなたが扱うプラスチック製品はどれも、経年劣化とともに小さな破片を放出します。 漆塗りの家具をこすると、マイクロプラスチックが落ちます。 使い捨てのビニール袋を切り開くと、材料が剪断されるときに粒子が発生し、袋を引き裂くと余分なエネルギーが加わり、マイクロプラスチックが空気中に飛び散ります。

ペットボトルのキャップの封を切る場合も同様です。 衣類を乾燥機にかけるたびに、マイクロファイバーが剥がれて糸くずトラップに蓄積されます。 家が全焼しないようにフィルターを掃除すると、濃縮されたマイクロプラスチックが付着し、洗濯室の空気中に飛散します。

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そして環境にも。 ある賢い実験では、科学者たちは新雪が降った後、2軒の家でピンクのポリエステルフリースブランケットを乾燥させ、乾燥機の通気口の周囲を簡単に探し回って同じ色の繊維を見つけられるようにした。 彼らは、家々の横方向とまっすぐ後ろの両方で、30フィートまでのさまざまな距離で、各庭に合計14区画の雪から各サンプルを採取した。 彼らは、1 つのヤードでは区画ごとに平均 400 本の繊維を発見し、もう 1 つのヤードでは 1,200 本の繊維を発見しました。 最も多くの繊維が通気孔の近くに蓄積しましたが、研究者らは、多くが30フィートまで到達したことを発見しました。

また、糸くずフィルターをすり抜けて空気中に舞い上がりやすいナノプラスチックのサンプリングも行っていませんでした。 ポリエステル製の衣類をテストした別の研究では、乾燥機から毎年 1 億 2,000 万個のマイクロプラスチックが屋外の空気中に放出されている可能性があると推定されています。 また、乾燥機の通気口から出る空気は高温であるため、上昇して粒子を大気中へと押し上げることに注意してください。

つまり、環境中にマイクロファイバーが放出されるもう一つの原因が存在します。それは、衣類に含まれるプラスチックを破壊する乾燥機内の高熱と摩擦です。 そして、世界中で中流階級に上がる人が増えるにつれて、より多くの洗濯機と乾燥機が生産ラインから出荷されています。 これは、吊り干しが機械を使用するよりも優れている、または劣っていると言っているわけではありません。ただ、放出されたマイクロファイバーをまだ定量化した人がいないだけです。 物干し竿にはフィルターがありませんが、乾燥機の糸くずフィルターは、マイクロファイバーを捕らえて外気から守るというまあまあの働きをしますが、明らかに多くの糸くずがすり抜けています。 そして、蓄積した糸くずを取り除いてゴミ箱に捨てたとしても、廃棄物管理プロセスのある時点で繊維が空気中に舞い上がらないという保証はありません。

すべてを合計すると、私たちは食べたり、飲んだり、呼吸したりすることによって、年間で合計どれくらいのマイクロプラスチックを消費しているのでしょうか? 人間はそれぞれ異なり、体内にどれだけの粒子が入るかを正確に知る方法はありません。 しかし、マイクロプラスチックへの人間の既知の曝露に関するあらゆる種類のデータを集計した2021年の研究によると、子供の摂取量の中央値は1日あたり553個、または年間20万2,000個である。 成人の場合、1日あたり883人、年間で32万2,000人になります。

非常に多くの製品に関するデータが不足していたため、食品消費量の 5 分の 1 しか占めることができませんでした。 そして、ここでもまた矛盾が生じています。なぜなら、便サンプルは、私たちが年間最大150万個の粒子を排泄していることを示唆しており、フェイ・クセイロの言うことが正しければ、私たちはさらに数百万個の粒子を吸い込んでいる可能性があるからです。

最終的にその数字が何であれ、その数字は大きくなるでしょう。プラスチックの生産が加速するにつれて、その数字は日に日に大きくなります。 科学者たちは決定的な答えを待っているわけではありません。彼らは現在、マイクロプラスチックが私たちの体にどのような影響を与えているかを理解しようと急いでいます。

マット サイモンは、Wired 誌の科学ジャーナリストで、環境、生物学、ロボット工学を担当しています。 彼はこれまでに 2 冊の著書、『Plight of the Living Dead: What Real-Life Zombies Reveal About Our World — and Ourselves』と『The Wasp That Brainwashed the Caterpillar: Evolution's Most Unbelievable Solutions to Life's Biggest Questions』の著者です。 彼はビーチで長い散歩を楽しみ、そこにあるすべてのマイクロプラスチックについて考えないようにしています。