増え続ける廃棄物への新たな対策
ヒマラヤの都市ポカラでは、捨てられた麺の袋やビスケットの包装が、行き交う車のタイヤの下で思いがけない第二の役割を担っている。ネパールでは、価値の低いプラスチック廃棄物を細断してアスファルトに混ぜる方法を試験中だ。支持者らは、建設費を抑えながら街をきれいにできると期待している。グリーン・ロード・ウェイスト・マネジメントが主導するこの取り組みは、慢性的な二つの問題、すなわち埋め立て地や河川を詰まらせるプラスチックごみと、激しいモンスーンの雨で崩れる道路に同時に対処しようとする、小規模ながら広がりつつある試みだ。国連開発計画（UNDP）の統計によると、ポカラでは1日約201トンの廃棄物が発生しており、こうした実験的な路面の上をすでに車が走っている。スナック菓子の包装が道路の表面になる光景が世界の注目を集めるのは、その発想が驚くほど単純に見えるからだ。世界では年間4億4000万トンを超えるプラスチックが生産され、あらゆる都市でより滑らかな道路が必要とされている。二つの課題を結び付けるのは理にかなっているように思える。グリーン・ロード・ウェイスト・マネジメントの創業者ビマル・バストラ氏は、従来のリサイクル業者が扱わないプラスチックをこの方法で活用し、リサイクルが難しい素材に用途を与えられると主張してきた。2018年から2020年にかけての初期試験では、プラスチック混合アスファルトを約8200フィート敷設し、価値の低いプラスチックを6600ポンド以上使用した。規模は小さいものの、正式なリサイクル市場が機能しなかった領域で実験する姿勢を示している。しかし、科学者や政策担当者は、試験事業から国の政策へと広げる前に、慎重な検証が必要だと警告する。
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あふれるごみ捨て場、野焼き、プラスチックで詰まった排水溝は、南アジア各地の日常を形作っている。ネパールでは、消費の増加に自治体の収集体制が追い付かない急成長中の都市部で、問題がとりわけ深刻だ。UNDPによると、ポカラの急速な拡大は湖や湿地、住宅地への負荷を高めている。グリーン・ロード・ウェイスト・マネジメントはUNDPの支援を受け、環境への悪影響を減らし、地域の雇用を生み出すことを目指して、道路建設に再生プラスチックを導入してきた。バストラ氏はUNDPに対し、廃棄物対策を軸に地域社会、企業、技術を結び付け、よりクリーンな国を築くことが目標だと語った。この発想はネパール独自のものではない。インドでは「プラダン・マントリ・グラム・サダク・ヨジャナ」の下、プラスチック廃棄物を使って農村道路を約2万4855マイル整備しており、そのうち約8078マイルは2024年10月までのわずか2年間で完成した。この規模は、目新しい試みを超えて政府支援の事業に発展できることを示す。ただし、ネパールには独自の地理的・経済的制約があり、地域に応じた手法が求められる。
廃棄物が舗装材になるまで
ごみを道路の表面に変える工程には、決まった手順がある。作業員が麺やビスケットなどのスナック菓子の包装を回収し、分別したうえで細かく破砕する。細断したプラスチックで高温の骨材をコーティングしてから、従来のアスファルト結合材であるビチューメンを加える。プラスチックがビチューメンを完全に置き換えるわけではない。新たに必要となる原材料の量を減らしながら、市場価値のない廃棄物を混ぜ込む。『インターナショナル・ジャーナル・フォー・マルチディシプリナリー・リサーチ』に掲載された2024年の研究では、複数種のプラスチック廃棄物を約8％加えると、新品のビチューメンの需要が減り、耐水性、マーシャル安定度、密度といった実験室での特性が向上した。マーシャル安定度は、荷重を受けたアスファルト混合物の強度を測る指標だ。大型車両の通行や急激な気温変化で路面が傷みやすい地域では重要となる。実用面では、マーシャル安定度が高いほど、負荷を受けても路面が変形したりひび割れたりしにくい。
『ネイチャー・サイエンティフィック・リポーツ』に報告された、機械学習を用いた別の研究では、プラスチック改質アスファルトの試料210点を分析し、プラスチック粒子の最適な大きさは2.5～4ミリ、ビチューメン含有率は約5.3～5.5％、プラスチック含有率は20～30％と特定した。これらの知見は、混合条件を慎重に管理すれば、再生プラスチックがポリマー補強材として結合材の凝集性や弾性を高める可能性を示している。一方、研究文献は、分散の均一性や結合材とプラスチックの適合性、貯蔵時の安定性、低温での脆化といった導入上の課題も指摘している。適切に対処しなければ、こうした問題が利点を損なうおそれがある。したがって、再生プラスチックは条件付きで有効な改質材と捉えるべきであり、性能上の利点を得るには技術的課題を適切に管理する必要がある。
耐久性向上とコスト削減への期待
推進派は、プラスチック道路には廃棄物の活用にとどまらない、測定可能な工学的利点があると主張する。バストラ氏はAFP通信に対し、この方法はコストを下げ、水の浸透を防ぎ、道路の寿命を延ばすと語った。モンスーンの豪雨で、手入れの行き届かない舗装道路が穴だらけになることが珍しくないネパールでは、重要な主張だ。実験室での研究も、こうした主張の一部を裏付けている。ポリエチレン廃棄物を混ぜると、高温時の混合物の剛性が高まり、荷重による恒久的な変形に路面が耐えやすくなるという。研究では、交通量の多い幹線道路でよく起こる損傷形態であるわだち掘れや疲労への耐性も向上すると報告されている。世界銀行が8つの行政区で試験事業を支援するバングラデシュでも、初期の成果は有望だ。ガジプールの試験道路は洪水被害に耐え、厳しい夏の暑さでもビチューメンのにじみ出しを抑え、従来のビチューメンのみの舗装より建設費が安かった。
テキサス大学アーリントン校の主要研究者で、テキサス州とバングラデシュでプラスチック道路を建設したサハダト・ホセイン氏は、再生プラスチックを最大10％混ぜることで、ひび割れや道路の穴による損傷を最大75％減らせると述べた。同氏のチームは、バングラデシュで過去50年間で最も暑い夏を迎えた際、従来のアスファルトが軟化して溶けた一方、隣接するプラスチック改質区間には目に見える損傷がなかったことを確認した。熱安定性と耐水性は、極端な気象条件にさらされるあらゆる国にとって魅力的な特性だ。ホセイン氏は、LDPE、HDPE、PPなどのプラスチックをアスファルト混合物に加えると、石油由来の新品材料の需要が減り、道路建設の二酸化炭素排出量を削減できると説明した。また、道路の耐久性と寿命が向上し、修繕回数が減ることで、長期的な維持管理に必要な資源も少なくなる。
マイクロプラスチックをめぐる懸念
工学的な期待が高まる一方、環境科学者は舗装後に何が起きるのかについて重大な懸念を示している。世界銀行は、プラスチック道路の環境負荷を理解するために必要な、十分な科学的評価がまだ行われていないと警告している。主な懸念の一つはマイクロプラスチックだ。路面が長年にわたりタイヤで摩耗するなかで、微細な破片が剥がれ落ちる可能性がある。『サイエンス・オブ・ザ・トータル・エンバイロメント』に掲載された研究は、プラスチック改質アスファルトの試料に道路交通を再現し、マイクロプラスチックの放出を初めて定量化した。研究者らは、再生LDPE、LLDPE、ABSで改質したアスファルトから、粒径2～40マイクロメートルのマイクロプラスチックが放出されることを確認した。低温や酸性の条件では放出量が増えた。また、再生プラスチックを合成骨材の代替材として加える場合に比べ、ビチューメンの基質にポリマー改質材として混ぜると、マイクロプラスチックがより早い段階で放出されることも分かった。
世界銀行は、このインフラ手法をめぐる不確実性を明確にまとめている。
道路建設に再生プラスチックを使う方法は、環境面の評価に必要な厳密な検証をまだ経ておらず、耐用年数を終えたプラスチック道路をリサイクルできるかどうかも明らかになっていない
こうした知見は、環境条件によって周辺の土壌や水に流出するプラスチックの量が左右されることを示している。もう一つの大きな不明点は、寿命を終えた後の処理だ。世界銀行の報告書は、いずれ撤去されたプラスチック道路をリサイクルできるのか、それとも現在の解決策が汚染された廃棄物の流れを生み出すのかと問いかけている。従来のアスファルトはリサイクル性が高く、しばしば切削して再生アスファルト舗装として新たな工事に利用される。プラスチックの添加は、その循環を複雑にする可能性がある。『フロンティアーズ・イン・ビルト・エンバイロメント』に掲載された別の文献レビューは、プラスチック廃棄物のこうした利用はグリーンウォッシングを続ける試みとなり、プラスチック汚染危機の真の解決策を見つける取り組みを遅らせ、妨げるおそれがあると警告した。レビューは、こうした慣行が生態系への悪影響を深刻化させる可能性に加え、廃棄物に新たな市場を作ることで、新品プラスチックの生産を続ける需要を高めかねないと指摘した。
健康、安全基準、グリーンウォッシングのリスク
物理的な摩耗に加え、専門家は化学物質の溶出や作業員の安全にも懸念を示している。『フロンティアーズ・イン・ビルト・エンバイロメント』に掲載されたレビューは、建設分野でのプラスチック廃棄物の利用を調べ、多くの研究が潜在的な健康被害を見落としていると明らかにした。プラスチックには数千種類の化学添加物が含まれ、そのおよそ4分の1には有害性が知られている。道路建設でプラスチック廃棄物を加熱すると、作業員が粒子や煙を吸い込むおそれがあるが、労働者を守る指針はまだ十分に整備されていない。プラスチック汚染連合の広報責任者で、同レビューの筆頭著者でもあるエリカ・シリノ氏は『グリスト』に対し、調査した複数の研究が独立した研究者ではなく、化学・プラスチックメーカーから資金提供を受けており、肯定的な見方に偏る可能性があると語った。
米国科学・工学・医学アカデミーは主要な報告書で、プラスチック道路の利点をめぐる業界の主張を裏付けるだけの実質的な研究は、米国内でほとんど行われていないと結論付けた。報告書は、材料費や施工費が高いことに加え、長期的な性能にも不確実性があると指摘した。同報告書をまとめた委員会の委員長を務めたカーネギーメロン大学のデービッド・ゾンバク名誉教授は、プラスチック道路が実用可能と証明されたとしても、プラスチック廃棄物の大規模な受け皿にはなりそうにないと説明した。米国科学・工学・医学アカデミーの文献レビューによると、アスファルト舗装に混ぜられる廃プラスチックは、乾燥重量で最大約0.5％にすぎない。楽観的なシナリオでも、アスファルト結合材に使われる新品プラスチックをすべて置き換えた場合に消費されるのは、国内で発生するプラスチック廃棄物のごく一部だ。ゾンバク氏は、インフラは混合プラスチックごみの投棄場所ではないと強調した。また、品質の高いポリエチレンへの需要が、埋め立て地に向かう廃棄物ではなく、別のリサイクル経路に流れる材料を取り込むだけになる可能性もある。
ネパールの道筋を築く
ネパールは、こうした利点とリスクを、自国の地理的・制度的な実情に照らして検討する必要がある。山岳地形、季節的な地滑り、限られた自治体予算のもとでは、道路の維持管理に多額の費用と労力がかかる。プラスチック道路を何千マイルも整備したインドの農村道路事業をそのまままねても、供給網や品質管理を地域に合わせない限り、実現は難しいかもしれない。グリーン・ロード・ウェイスト・マネジメントと協力機関は、この点を認識している。バストラ氏は、従来のリサイクル業者が受け入れない価値の低いプラスチックに焦点を当て、これまで存在しなかった地域市場の創出を目指してきた。しかし、規模を拡大するには、プラスチックの含有率、混合温度、性能基準に関する統一指針が必要だ。国の基準がなければ、材料の品質にばらつきが生じ、道路が早期に損傷して、公共の信頼を損なうおそれがある。
ホセイン氏は、新技術を成功させるにはアスファルトプラントの作業員への研修が欠かせないと指摘した。プラスチックごとに融点やビチューメンとの適合性が異なるため、混合時の温度や時間を調整する必要がある。温度が高くなりすぎると、ダイオキシンなどの有害物質が放出される危険があるため、安全な操業温度を保つことが不可欠だ。テキサス大学アーリントン校の持続可能な固形廃棄物研究所は現在、交通機関と協力し、国内、さらには世界で活用できる設計指針の策定に取り組んでいる。ネパールがこうした手順を採用すれば、有望な試験事業と信頼できるインフラ政策との隔たりを埋められる可能性がある。明確なモニタリング体制があれば、技術者は季節ごとの道路性能を追跡し、問題が広がる前に仕様を調整できる。
地域の動きと世界的な背景
南アジア全体が、プラスチック道路の実験に関心を寄せている。バングラデシュは世界銀行と協力し、プラスチック道路が自然災害への耐性を高めるかどうかを調べるとともに、マイクロプラスチックの流出を監視している。インド東部のオディシャ州は最近、国道庁に技術支援を要請し、170～180度の温度で細断プラスチックをビチューメンに混ぜる都市部の試験事業に乗り出そうとしている。全米科学アカデミーから資金提供を受けるスタンフォード大学の研究者らは、プラスチック複合材の建築パネルや舗装など、より幅広い用途を調べており、廃棄物の分別改善と性能データベースの必要性を強調している。ポリマー複合材でできた建物全体をリサイクルすれば、より均質な廃棄物の流れが生まれ、その後の再利用を予測しやすくなる可能性があるという。
一方、価値の低い廃棄物を建設資材に変えるダウンサイクルという考え方は、材料を使い続けることを重視する循環型経済の枠組みに合致する。しかし批判派は、ダウンサイクルが新品プラスチックの生産に依存し続ける実態を覆い隠しかねないと主張する。プラスチック汚染連合などの環境保護団体は、不要なプラスチックの生産を制限するなど、上流段階での対策の方が、プラスチック経済を長引かせる可能性のある廃棄後の処理策より望ましいと指摘する。ネパールは、まさにこうした岐路に立っている。インドの事業規模、バングラデシュの洪水耐性試験、米国の学術研究から学びつつ、ヒマラヤ地域の事情に合った政策を作ることができる。最終的な目標は、単に滑らかな幹線道路を整備することではない。将来世代に見えにくいコストを押し付けることなく、環境への悪影響を減らす廃棄物管理システムを築くことだ。
要点
- ネパールはポカラなどの試験地域で、プラスチック混合アスファルト舗装を試し、プラスチック廃棄物と道路の耐久性という二つの課題に同時に取り組んでいる。
- グリーン・ロード・ウェイスト・マネジメントは初期試験で価値の低いプラスチックを6600ポンド以上使用した。細断した廃棄物で骨材をコーティングしてからビチューメンを加える方法だ。
- インドやバングラデシュをはじめとする近隣諸国では、より大規模なプラスチック道路事業が進んでおり、南アジア諸国の参考例となっている。
- 実験室での研究では、マーシャル安定度、耐水性、熱性能の向上が示されているが、数十年にわたる実地データは限られている。
- 世界銀行や独立した科学者らは、マイクロプラスチックの放出、化学物質の溶出、耐用年数後のリサイクル可能性について、長期的かつ厳密な調査が必要だと警告している。
- 専門家は、道路建設で吸収できる廃棄物はごく一部にすぎず、プラスチック道路はプラスチック汚染を包括的に解決するものではないと強調する。
- ネパールが試験事業から政策へと安全に拡大するには、明確な国の基準、作業員の安全手順、モニタリング体制が不可欠だ。
