海洋プラスチックごみ削減に資する海岸漂着物の量と質の調査手法の確立

これまでの研究により，マルチスペクトルカメラを搭載したUAVにより，海岸に漂着したプラスチックごみの分析が可能であることが明らかとなった．一方で，ごみが集積するメカニズムは不明瞭であり，また，UAV調査の解像度では，粒径5mm以下のマイクロプラスチックの調査は困難であるため，これらに焦点をあてた研究を実施した．ごみ集積のメカニズムについては，海洋流れの分布と流れの収束・発散との関係を分析した．気象庁により公開されている海洋流れの流速値を分析し，流れのdivergence, 収束・発散の分布を可視化した．その結果，海岸にごみが集積するとされる離島において，流れが島に当たる地域と島の背後で流れが収束する地域に，ごみが集積しやすいことが確認された．すなわち，海洋流れの収束域にごみが集積し，これが海岸に輸送される地域に漂着することが明らかとなった．マイクロプラスチックの分析では，まず，砂礫海岸でマイクロプラスチックを識別する手法について検討した．プラスチック粒子は砂粒子と区別がつきにくいものの，「逆光」状態では光の透過特性により，両者の区別がつきやすいことがわかった．現地では，ライトを持参して，これを逆光条件となるように照射することにより，確実かつ容易な識別が可能となり，調査効率が格段に向上した．さらに，プラスチック粒子と砂粒子では，比重が異なるため，微風による動揺挙動に違いが生じる．現地調査では，逆光ライトに加えて，ブロワーを併用することにより，比重の違いによる粒子動揺特性の違いも活用するのが極めて有効であることも確認できた．

これまでの研究により，マルチスペクトルカメラを搭載したUAVにより，海岸に漂着したプラスチックごみの分析が可能であることが明らかとなった．一方で，ごみが集積するメカニズムは不明瞭であり，また，UAV調査の解像度では，粒径5mm以下のマイクロプラスチックの調査は困難であるため，これらに焦点をあてた研究を実施した．ごみ集積のメカニズムについては，海洋流れの分布と流れの収束・発散との関係を分析した．気象庁により公開されている海洋流れの流速値を分析し，流れのdivergence, 収束・発散の分布を可視化した．その結果，海岸にごみが集積するとされる離島において，流れが島に当たる地域と島の背後で流れが収束する地域に，ごみが集積しやすいことが確認された．すなわち，海洋流れの収束域にごみが集積し，これが海岸に輸送される地域に漂着することが明らかとなった．マイクロプラスチックの分析では，まず，砂礫海岸でマイクロプラスチックを識別する手法について検討した．プラスチック粒子は砂粒子と区別がつきにくいものの，「逆光」状態では光の透過特性により，両者の区別がつきやすいことがわかった．現地では，ライトを持参して，これを逆光条件となるように照射することにより，確実かつ容易な識別が可能となり，調査効率が格段に向上した．さらに，プラスチック粒子と砂粒子では，比重が異なるため，微風による動揺挙動に違いが生じる．現地調査では，逆光ライトに加えて，ブロワーを併用することにより，比重の違いによる粒子動揺特性の違いも活用するのが極めて有効であることも確認できた．