五大湖にはプラスチックがあふれている。 ロボットやドローンは役に立つでしょうか？

これらの遠隔操作装置は、世界の淡水の 5 分の 1 を供給する湖で増大するプラスチック問題についての注目を高めます。

エルサ・ウェンゼル

2022 年 9 月 20 日

Meijer ブランドの BeBot 砂ふるいドローン。

マイヤースーパーマーケットからの100万ドルの支援を受けて、ロボットのようなドローンが五大湖の人気のビーチを徘徊し、プラスチック汚染への注意を喚起しながら砂や水からプラスチック粒子を濾過する取り組みを行っている。

8月にミシガン州マスキーゴンの海岸線で、砂を這うBeBotと泳ぐPixieDroneが通行人の好奇の視線と疑問を引き起こした。 確かに、機械は会話のきっかけになります。

「多くの人は、五大湖にプラスチックの課題や問題があることを知りません」と、非営利団体五大湖地域協議会の最高経営責任者（CEO）兼会長のマーク・フィッシャー氏は語った。ゴミ対策技術を開発する。 「したがって、これは意識を高めるための重要なツールです。しかし、私たちはまた、そもそもプラスチックが廃棄物やゴミにならないようにするために、どのような行動を一緒に取れるかについても話し合っています。」

ロチェスター工科大学のモデルによると、毎年約2,200万ポンドのプラスチックが全国規模の5つの湖に流入している。 これは、レイクトラウト、スケトウダラ、バスを含む137種の在来魚と、それらを食べる人間や他の生物の健康を脅かしている。 石油プラスチックは摂取すると本質的に不健康ですが、他の汚染物質も濃縮します。

マイクロプラスチックは海洋よりも五大湖に集中していることが研究で示唆されており、29の湖の支流すべてからのサンプルから発見されている。 それらには、さまざまな種類のプラスチックの破片のほか、かつて歯磨き粉や洗顔料のスクラブ剤として使用されていたマイクロビーズ、ポリエステルやその他の合成繊維のマイクロファイバーが含まれています。

10月までミシガン州、オハイオ州、ウィスコンシン州の18のビーチとマリーナを横断する8台の未来的なマシンは、五大湖に流入するプラスチックの猛攻撃を阻止することはできないが、注目を集める能力は、この地域の循環経済を促進するためのより大きな戦略に属している。 、米国とカナダ両国の企業、非営利団体、政府機関が関与しています。

海洋プラスチック汚染に関しては、湖よりもテキサスサイズのゴミ地帯がある海のほうが大きく報道されている。 そして、私が愛する中西部のビーチの細かい砂と同様、五大湖のプラスチック廃棄物は、海岸線に比べて小さく、目立たない傾向があります。

「私たちには、多くのアダプト・ア・ビーチ・ボランティアに起こるこの種の普遍的な経験があります」と、マイヤー社を含む企業が後援する従業員参加型のビーチ清掃活動を主導する五大湖同盟の広報担当ジェニファー・キャディック氏は語る。 。 「ほとんどの場合、彼らは周りを見回して『まあ、それほど悪くないようだ』と言い、そして奇妙なことに少しがっかりします。『私にできることはあまりない』と。」スナックの包み紙や発泡クーラーの破片など、小さなゴミがたくさん見つかると彼女は付け加えた。 「ボランティアからいつも聞かれるのは、『ビーチに行くとどこを見てもプラスチックがあるのと同じように、もう目に見えないのです』ということです。」

五大湖ビーチの清掃ボランティアのためにアライアンスが使用したツール。

この非営利団体のビーチイベントの 20 年間で、クリップボードを持った 20 万人以上のボランティアが 50 万ポンド近くの廃棄物を蓄積し、その 10 個のうち 8 個がプラスチックでした。 4,000万人に飲料水を提供し、1万平方マイルの海岸を提供する五大湖にとって、これは深刻な問題となっている。 スペリオル湖、ミシガン湖、ヒューロン湖、エリー湖、オンタリオ湖には、地球上の淡水の約 21 パーセント、北米の淡水の 84 パーセントが蓄えられており、干からびた貯水池や季節の山火事から逃れてくる西部気候難民の流入が増加している。

五大湖のプラスチック問題には体系的な解決策が必要です。 ロボットの友人たちの少しの助けがあれば、どれだけ多くのプラスチックの侵入を防ぐことができるでしょうか? まず、機械がどのように動作するかを説明します。

正確に言うと、BeBot と PixieDrone はどちらも、自律的なロボット モードで動作するのではなく、遠隔から手動で制御されるため、この中西部の取り組みではドローンとして動作しています。

BeBot はルンバと比較されますが、掃除機の代わりに振動スクリーンを備えたふるいが搭載されています。 1時間あたり3,000平方メートル、エーカーの約3分の2を移動し、深さ4インチ、幅51インチをふるいにかけ、20度の傾斜を通過することになっています。 バッテリー電源とソーラーパネルを組み合わせることで、BeBot は 3 時間の充電で時速 2 マイル未満で走行します。 約 25 ガロン相当の破片でいっぱいになったら、手動で空にして、内容物をリサイクルできるように分別します。 BeBot のメーカーである Searial Cleaners は、船舶やはしけの修理を専門とするケベック州に本拠を置く会社、Poralu Marine から誕生しました。

PixieDrone は、水面用の同等のデバイスで、カメラと光検出測距 (LIDAR) を使用して、約 42 ガロン相当の表面の物体を除去します。 6 時間の充電でパートナーと同じ速度で約 11 マイルを移動でき、3 フィートの波に対応できます。 PixieDrone は、Sialial Cleaners と RanMarine とのパートナーシップから生まれました。RanMarine はアムステルダムを拠点とする企業で、同社の WasteShark デバイスはジンベエザメの大きく開いた口を模倣しています。

スナックバーの包み紙、風船の紐、タバコの吸い殻を買うためにかがみ込まずにビーチを散歩することができない強迫観念に駆られた母親としては、腰に負担をかけずにゴミを拾えるものなら何でも魅力的です。 ただし、このデバイスは、バッテリー充電時に落ち葉ゴミ袋の容量程度のゴミしか集まりません。 人間の小さなチームは、同じ時間枠でロボットよりも多くのプラスチックを収集する可能性があります。

地方自治体と州立公園局は長年にわたり、人力で、あるいは手で押したりディーゼルトラクターで引っ張ったりする機械の助けを借りて海岸の清掃を行ってきたが、その機構をBeBotが模倣している。 たとえば、H Barber and Sons は 1960 年代に設立され、コネチカット州に拠点を置き、90 か国でビーチ清掃機械を販売しています。

Searial Cleaners は、自社の BeBot と PixieDrone をビーチ、マリーナ、ゴルフコースの清掃ツールとして使用することを検討しており、BeBot は企業のブランディングに十分な余地を提供します。 この装置は、ゴミ対策の新技術を活用するという五大湖プラスチック浄化活動 (GLPC) の使命から生まれました。 この取り組みは、五大湖地域評議会と、1970 年代に「リデュース、再利用、リサイクル」という言葉を生み出したポリューション プローブ、およびカナダ連邦政府およびオンタリオ州とのパートナーシップによるものです。 GLPC は、2020 年の設立以来、ミシガン湖を除く 4 つの湖から 74,000 個以上のプラスチック片を収集したと説明しています。このプログラムでは、水中に置いてゴミを吸い込む Seabin や、ゴミを吸い込む Enviropod LittaTrap フィルターなどの他の装置も使用されています。雨水の排水路。

しかし、ルイジアナ州立大学の海洋学および沿岸科学の教授、マーク・ベンフィールド氏によると、水路からプラスチックを除去するためのハイテク対策はほとんど失われた大義だという。 例えば、同氏はマースク、コカ・コーラ、起亜自動車をパートナー企業とするオーシャン・クリーンアップ社を批判している。 ベンフィールド氏によると、この非営利団体は10代のボーヤン・スラットによって設立され、太平洋ゴミベルトを間引くという善意はあるが無駄な取り組みで海洋生物を罠にはめる可能性があるという。

GLPCは、BeBotとPixieDroneの人間による遠隔操作が野生動物への危害を防ぎ、水と砂の表面洗浄は深層の生物にほとんど影響を及ぼさないと主張している。

2020 年以降、五大湖プラスチック クリーンアップによって収集されたプラスチック。大量の軽量フォーム片は、それらがどのように水面に浮かび、そこで機械が回収するかを反映しています。

ベンフィールド氏は、プラスチックを食べる微生物のようなものが将来発明される可能性を排除するつもりはないが、そこでも予期せぬ結果が生じる可能性があり、楽観視できる理由はほとんどないと考えている。 言い換えれば、淡水中のプラスチックは今後も残り続けるということです。

プランクトンと同じ大きさで水中で渦を巻く合成繊維繊維を含むマイクロプラスチックについて、同氏は「いったんそこに入ると、取り出すのは非常に難しい」と語った。 「そのようなものを集めるのに十分な網は、どんな種類のものであっても、ほとんど瞬時にすべての堆積物で詰まります。したがって、解決策はそれを海から取り除くことではなく、海への侵入を阻止することであることがわかります。湖です。」

しかし、ベンフィールド氏は、中西部の8機のドローンが収集したゴミを調査する学術研究者が、少なくともこの地域のマイクロプラスチックに関する貴重なデータをもたらすことを期待している。 「そうは言っても、もし彼らが海岸を清掃していて、この廃棄物のゴミ収集と除去サービスを提供するよう人々を教育するために協力的な努力をしていて、そこにロボットが世に出ていて、世間の注目を集めて注目を集めているとしたら、この問題に関して言えば、それはおそらく悪いことではない」と彼は付け加えた。

マイヤー社の五大湖地域評議会財団への 100 万ドルの寄付は、その持続可能性戦略のどこに適合するのでしょうか? マイヤー社の環境コンプライアンスおよび持続可能性担当ディレクター、エリック・ペトロフスキース氏は、ロボットとドローンの打ち上げは、2025年までにCO2排出量を半減し、食品廃棄物を削減し、循環経済を支援し、五大湖の管理者としての役割を果たすという同社の広範な取り組みの一環であると説明した。

マイヤーはドローンに加えて、マイヤーの駐車場で瓦礫を収集するフロッグ・クリーク・パートナーズのガッタービンにも資金を提供した。 同社はまた、ミシガン州ベントンハーバーとトラバースシティの店舗駐車場からの排水の水質を改善するためのグリーンインフラストラクチャーも構築しました。 「ビーチクリーンアッププロジェクトは、そのポートフォリオの中でも宝石のようなものです」とペトロフスキス氏は語った。 「地下インフラの整備はあまり注目されていませんが、どちらも五大湖を保護する上で非常に重要です。」

6つの州で240以上の「スーパーストア」を運営する同社は、プラスチック廃棄物を削減するために他にも多くの取り組みを行っており、その中には2025年までに自社ブランドのパッケージを100パーセント再利用可能、リサイクル可能、または堆肥化可能にするという目標も含まれる。 マイヤーは、サプライヤーをより深く理解するためにスコープ 3 排出量インベントリを開発しています。

Meijer の店内リサイクル プログラムでは、2021 年に 600 万ポンドを超えるプラスチック フィルムが回収され、家具やその他の製品にアップサイクルされました。 昨年のデモンストレーションプロジェクトでは、ミシガン州ホランドの店舗で、100万枚のビニール袋からプラスチックをペレット化し、ダウが製造した結合化学物質をアスファルトに添加して耐久性のある舗装、リサイクルポリマー改質アスファルト（RPMA）を作成した。 さらに、マイヤー氏は、クローズド・ループ・パートナーズの循環経済センターの、使い捨てショッピングバッグを再考する「Beyond the Bag」の取り組みのメンバーでもあります。

五大湖同盟のキャディック氏は、「問題は私たちだ。人々がビーチに物を残していくことだ」と語った。 「風が強くて、大混乱が起きています。それは起こることです。でも、アライグマがゴミ袋に入り込んで、それが流れ込んできて、ゴミが土地から洗い流されるというようなこともあります。」

同時に、石油化学産業は歴史的に、化石燃料とそれに由来するプラスチックの生産を拡大しながら、その製品の危害の責任を個人に転嫁してきました。 淡水中のマイクロプラスチックに関する研究が連邦によるマイクロビーズの禁止につながった化学者のシェリー・メイソン氏によると、プラスチック汚染の大きな重みは消費者よりも産業にあるという。 ペンシルバニア州立大学ベーレンド校の持続可能性担当ディレクターのメイソン氏は、「消費者が目にすることのない、店頭に並ぶ前の製品コンポーネントや製品自体の出荷に伴う無駄が非常に多い」と述べた。 「非常に多くの品目について、消費者にはプラスチックを購入する以外に選択肢がないという現実は言うまでもありません。」

カナダやカリフォルニアを含む大市場における新たな使い捨てプラスチックの全面禁止が業界に与える影響はまだ分からない。

プラスチック汚染との戦いでは、敵は簡単に隠れます。 科学者たちは、五大湖の問題の範囲と規模についてほんの少しのデータしか持っていません。 軽量の消費者廃棄物は表面に浮かぶ傾向がありますが、より重い産業廃棄物はどれくらい深いところに潜んでいるでしょうか?

米国海洋大気局の五大湖海洋ゴミコーディネーター、サラ・ロウ氏を含め、この記事に関わった人全員が、プラスチックが水に到達するのを防ぐことが鍵であることに同意した。 その5か年行動計画には、2025年までに五大湖の環境から500トンのプラスチックを除去し、研究を進め、政策を導き、国民の意識を拡大することに加えて最良の方法を特定することが含まれている。

「シンクから溢れた水を考えてみれば、水をきれいにする前の最初のステップは蛇口を閉めることであることは明らかです」と彼女は電子メールで述べた。 「海洋ゴミの防止に取り組むことで、この問題の拡大を防ぐことができます。」

その目的に向けて、五大湖地域評議会は、環状五大湖計画を通じて、ミネソタ、ウィスコンシン、イリノイ、インディアナ、ミシガン、オハイオ、ペンシルベニア、ニューヨークの8つの州でプラスチック問題に取り組む3部構成の戦略を提唱している。さらにカナダのオンタリオ州とケベック州も含まれます。 パートナーには、Meijer、Dow、American Chemistry Council、Pyxera Global などの非営利団体、および Northwestern University などの大学が含まれます。

CGLR の 6 月の報告書「プラスチックに関する五大湖循環経済戦略と行動計画」では、既存の汚染を除去することが最優先事項であると述べています。 次に、廃棄物の回収とリサイクルのためのシステムの変更と近代化です。 それは、インフラを改善し、収集される材料の量を増やすことだけでなく、リサイクル材料を経済に導入するための安定した市場を構築することにもかかっています。 この取り組みでは、同地域のプラスチック包装リサイクル率を昨年の18％から2027年までに50％に拡大することを目指している。

最後に、この取り組みでは、循環経済の定着を可能にし、バージンプラスチックへの依存を減らすために、北米全土で規制を改善することを優先しています。 五大湖地域評議会のフィッシャー氏は、拡大生産者責任、ボトル代、埋め立て禁止などが含まれる可能性があり、消費者の関与も同様に役立つと、五大湖地域評議会のフィッシャー氏は付け加え、海洋法を創設した2020年の全国的な「Save Our Seas 2.0」法を賞賛した。 Debris Foundation は廃棄物ソリューションに対して「天才賞」を受賞し、地域のリサイクルと廃棄物管理の取り組み、および下水インフラの取り組みに 2025 年まで 6,500 万ドルを提供しています。

「私たちは、バリューチェーンのさまざまな部分を代表するすべての企業に、この地域でより循環型経済をどのように構築し、競争力を維持し、良好な雇用を生み出すかという観点から視点を加えてもらいたいと考えています。同時に環境を保護します」と彼は言いました。

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