海洋生態系保全のためのオープンソースギア：香港の海洋ゴミ探偵プロジェクト – MakerBay、WWF、Seeedによる開発

プロジェクト名: 海洋ゴミ探偵プロジェクト

導入場所: 香港

対象業界: 海洋汚染

プロジェクトパートナー:

世界中で海洋汚染が深刻な環境問題となっていることを、多くの人々が認識するようになりました。海洋汚染は、海洋生物と人類の健康に影響を与えるだけでなく、自然生息地と生活手段をも脅かしています。あらゆる種類のゴミと海洋デブリの中でも、プラスチック、工業用オイル、化学物質が主要な汚染物質であり、これらの80%は陸地由来です（図1）。これらは浮力と軽量性を持つため、あるいは流動性のある液体であるため、世界の広大な海洋を漂流しています。ここで一つ質問があります。なぜ水面にこれほど多くのゴミが浮いているのでしょうか。そして、それらはどこから来たのでしょうか。多くの方は陸地を思い浮かべるでしょう。実際、適切に処理されなかったゴミや、人々が投棄したゴミは、様々な経路を通じて海に流れ込み、世界中の海洋生態系を汚染しているのです。

ナショナルジオグラフィックの説明によると、「海洋汚染は、全体的な水質汚染とは異なり、海洋に流入する人為的な製品に焦点を当てています」（Howard, 2019）。意識向上キャンペーンやクリーンアップ活動は数多く実施されていますが、世界規模で海洋をクリーンアップする協調的な取り組みと包括的な計画が不足しています。ある地域では良い変化が見られるかもしれませんが、他の地域が問題への対処を避け続ける限り、多くの努力が無駄になってしまう可能性があります。そのため、海洋汚染の深刻さを監視し、海洋ゴミ問題の解決策を検討するための「長期観測プラットフォーム」の開発が急務となっています（Small et al, 2020）。

図1. 世界の海洋汚染を構成するものは何か？ (Landrigan, 2020)

課題とは？

海洋汚染問題に取り組むため、海洋ゴミの起源と行方を追跡・トレースするにはどうすればよいでしょうか？

プロジェクトについて

2017年、WWF香港は海洋環境を監視するGPS追跡デバイスの開発プロジェクトを立ち上げました。このプロジェクトは、MakerBayとSeeedとの協力により実現しました。「海洋ゴミ探偵」と名付けられたGPS追跡デバイス（図2）は、水面に浮かぶゴミの起源と行方を追跡し、ゴミがどのように海に流れ込むかを解明することを目的としています。香港の11校の学生たちが参加し、市内各地の河川や排水溝に海洋ゴミ探偵を投入しました。収集されたデータは、海洋汚染問題への取り組みに活用するため一般公開されています。本プロジェクトは、香港特別行政区政府の環境保護基金と環境キャンペーン委員会の支援を受けています（Maker Bay, 2020）。

図2. 海洋ゴミ探偵 (GitHub Pages, n.d.)

2015年に設立されたMakerBayは、Cesar Jung-Harada（図3）が創設した香港最大級のメーカースペースです。Cesarは日仏系の教育者であり、環境保護活動家、起業家として、環境と社会のための協働イノベーションの推進と地域コミュニティのエンパワーメントに情熱を注いでいます。MakerBayは、誰もがメーカーのスキルとマインドセットを学べる場を提供し、持続可能な世界の実現に向けて、オープンソースのプロトタイプをグローバルに共有・拡大することを促進しています（MakerBay, n.d.）。

図3. Cesar Jung-Harada (LinkedIn, n. d.)

1961年に設立された世界自然保護基金（WWF）は、世界で最も広く認知され、信頼されている独立した環境保護団体です。WWF香港は1981年に設立され、地球環境の悪化を食い止め、人と自然が調和して生きる持続可能な未来を築くことを目指しています（WWF Hong Kong, n.d.）。

MakerBayの創設者Cesar Jung-Haradaは次のように説明しています。「海洋ゴミ探偵のアイデアは、GPS機能を持つセンサーのネットワークを海に展開することです。これにより、廃棄物が排水システムから海にどのように流れるか、そしてどこに向かうのかを把握できます」。海洋ゴミ探偵は小さなテニスボールのような形状で、ワックスで作られています。中を開けると、以下の部品が安全に収納されています（図4、Maker Bay, 2020）：

1. 正負端子付きバッテリー
2. SIMカードモジュール（LoNetモジュールとして知られる）
3. GSMアンテナ（=携帯電話アンテナ）
4. GPSセンサー（衛星と通信する）

図4. 海洋ゴミ探偵の外観と内部構造 (Maker Bay, 2020)

海洋ゴミ探偵プロジェクトの大きな特徴は、すべてのハードウェアとソフトウェアがオープンソースであり、詳細なドキュメントが公開されていることです。これにより、他のメーカーも自由に活用し、独自の改良を加えることができます（GitHub Pages, n.d.）。海洋ゴミ探偵デバイスは、信頼性の高いGPSデータを定期的に送信し、生分解性素材を使用し、低コストで簡単に製作・展開できるよう設計されています。プロジェクト開始以来、パートナーで11校の学生たちが、香港周辺11箇所の河川や排水溝に合計110台の海洋ゴミ探偵を投入しました。

図5. 香港周辺11箇所での海洋ゴミ探偵デバイスの展開 (GitHub Pages, n.d.)

2018年、WWFは香港から流出したプラスチック廃棄物が、地元の水域だけでなく、海流に乗って世界中に拡散し、他国の海洋環境にも影響を及ぼしていることを報告しました（図6、WWF Hong Kong, 2018）。これが意味することは明らかです。大気汚染と同じように、海洋汚染も発生源に関わらず、国境を越えて広がっていきます。環境問題に国境はありません。このような認識のもと、グローバルコミュニティとして真の変化をもたらすためには、世界各地で同様のプロジェクトを協調して実施することが不可欠です。

図6. 海面から収集されたプラスチック廃棄物 (WWF Hong Kong, 2018)

海洋ゴミ探偵が海を漂流する際、GPSデータをプロジェクトチームに送信します。このデータにより、ゴミの動きをリアルタイムで把握できます。さらに、チームはデバイスを回収する際に、周辺の海洋ゴミも同時に清掃します。これまでに100台以上の海洋ゴミ探偵が以下の目的で展開されています（GitHub Pages, n.d.）：

1. 陸地のゴミが排水システム、河川を経て海に流れる経路をシミュレーションする
2. 海洋ゴミ探偵の移動経路を可視化し、「ゴミの発生源、移動先、移動速度、同一ゴミの異なるビーチでの出現頻度、海洋への流入量やビーチへの漂着量」を分析する
3. 海洋の風と海流のシミュレーションモデルを改善する
4. オープンソースのハードウェアとソフトウェアを公開し、海洋環境と海洋ゴミ問題に関する研究を促進する

関連するSDGsは？

この海洋ゴミ探偵プロジェクトは、香港の海洋エリアにおける海洋ゴミの源を理解し、海洋汚染を軽減する技術的可能性を示しています。このプロジェクトが国連のSDGsにどのように影響するかを理解するため、図7を参照することが役立ちます：

図7. 海洋ゴミ探偵プロジェクトによって影響を受けるSDGs (UN, 2016)

これらのSDGsの具体的なターゲットのうち、プロジェクトによって影響を受ける可能性があるものの詳細な理解を促進するため、以下を共有したいと思います。このリストは、すべてが相互接続され共生的な性質を持っているため、私たちが達成を目指す各SDGにコミュニティとして連携し続けることを鼓舞してくれます：

1. 陸地由来の海洋デブリを中心に、あらゆる種類の海洋汚染を大幅に削減・防止する（ターゲット14.1）
2. 科学研究能力の開発と海洋技術の共有を通じて、海洋・沿岸生態系を保護し、持続可能に管理する（ターゲット14.2、14.A）
3. 汚染削減、ゴミ投棄の撤廃、有害物質の放出最小化により、水環境を保護・復元し、水質を改善する（ターゲット6.3、6.6）
4. 国境を越えたパートナーシップを含め、統合的な水資源管理を実施する（ターゲット6.5）
5. 水質と衛生改善への地域コミュニティの参加を促進する（ターゲット6.B）
6. 健康リスク管理能力を強化し、有害化学物質と水質汚染による死亡・疾病を減らす（ターゲット3.9、3.D）
7. 開発途上国への環境技術の開発・移転・普及を促進する（ターゲット17.7）
8. 気候変動の緩和・適応に関する教育、意識向上、能力開発を推進する（ターゲット13.3、13.B）
9. 廃棄物管理を含む都市の持続可能性を向上させる（ターゲット11.3、11.6）
10. 廃棄物と化学物質の環境に配慮した管理を促進する（ターゲット12.4、12.5）
11. 持続可能な開発のための教育を保証する（ターゲット4.7）
12. 開発途上国の技術力・イノベーションを支援する（ターゲット9.B）
13. 科学技術分野のグローバルパートナーシップを拡大する（ターゲット17.6、17.9、17.16）
14. グローバルガバナンスへの参加を促進する（ターゲット16.7、16.8）

このような背景の中、健全な海洋生態系を回復させるための革新的技術ソリューション—「防止、監視、清掃（PMC）」—はまだ大幅に不足しています。残念なことに、こうした解決策が世界でどの程度存在し、どこで実施されているかを示す統一されたグローバルデータはありません。各地の取り組みが分散し、情報へのアクセスも困難な状況です（Nature Sustainability, 2021）。Bellouら（2021）の分析によると、海洋環境を回復させる177のPMCソリューションのうち、防止用が33、監視用が106、清掃用がわずか30です。この状況は、海洋ゴミ探偵のような環境に配慮した海洋清掃ソリューションをさらに開発・展開する必要性を示しています。現状は終着点ではありません。より良い未来への歩みを続けていきましょう。