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人間による環境への影響（または人為的環境影響）とは、人間が直接的または間接的に引き起こした生物物理学的環境[1 ]および生態系、生物多様性、天然資源[2]への変化を指します。社会のニーズに合うように環境を変更すると（構築された環境の場合など） 、地球温暖化[1] [5] [6]環境悪化[1] （海洋酸性化[1] [7]など）、大量絶滅と生物多様性の喪失[8] [9] [10]生態学的危機、生態系の崩壊など、深刻な影響 [3] [4]を引き起こしています。地球規模で環境に（直接的または間接的に）損害を与える人間の活動には、人口増加[11] [12] [13]新自由主義経済政策[14] [15] [16]と急速な経済成長[17]過剰消費、過剰搾取、汚染、森林破壊などがあります。地球温暖化や生物多様性の喪失などのいくつかの問題は、人類の生存にとって壊滅的なリスクとなると提唱されている。 [18] [19]
人為的という用語は、人間の活動によって生じる効果または対象を指します。この用語は、ロシアの地質学者アレクセイ・パブロフによって技術的な意味で初めて使用され、英国の生態学者アーサー・タンズリーによって、極相植物群落に対する人間の影響に関して英語で初めて使用されました。[20]大気科学者ポール・クルッツェンは、 1970年代半ばに「人新世」という用語を導入しました。 [21]この用語は、農業革命の開始以来の人間の活動によって生成された汚染の文脈で使用されることもありますが、環境に対するすべての主要な人間の影響にも広く適用されます。[22] [23] [24]温暖化に寄与する人間の行動の多くは、電気、車、飛行機、暖房、製造、森林破壊など、さまざまなソースからの化石燃料の燃焼に起因しています。[25]
人間のオーバーシュート
過剰消費
過剰消費とは、資源の利用が生態系の持続可能な容量を上回っている状況です。これは、生態系に対する人間の需要と生態系が再生できる地球上の物質の量を比較する資源会計アプローチであるエコロジカル・フットプリントによって測定できます。グローバル・フットプリント・ネットワークの推定によると、人類の現在の需要は、地球上のすべての生態系の再生率を合わせたよりも70% [27]高いことが示されています。過剰消費の長期パターンは、環境の悪化と最終的には資源基盤の喪失につながります。
人類が地球に及ぼす全体的な影響は、人口の数だけでなく、多くの要因によって左右されます。人々のライフスタイル（全体的な豊かさや資源の利用を含む）と彼らが生み出す汚染（二酸化炭素排出量を含む）は、同様に重要です。2008年、ニューヨークタイムズは、世界の先進国の住民は、世界の人口の大半を占める発展途上国の住民のほぼ32倍の割合で石油や金属などの資源を消費していると述べました。[28]
人類の文明は、野生哺乳類の83％と植物の半分の喪失を引き起こしました。 [29]世界中の鶏はすべての野生鳥類の3倍の重さがあり、家畜の牛と豚はすべての野生哺乳類の14倍の重さがあります。[30] [31]世界の肉の消費量は、2050年までに2倍以上、おそらく76％にまで増加すると予測されており、世界人口は90億人以上に増加し、生物多様性のさらなる喪失と温室効果ガス排出量の増加の大きな要因となるでしょう。[32] [33]
人口増加と規模
一部の学者、環境保護論者、擁護者は、人間の人口増加や人口規模を環境問題の要因と結び付けており、これは人口過剰のシナリオを示していると示唆する人もいます。[11] 2017年には、世界中の15,000人を超える科学者が人類に対する2度目の警告を発し、急速な人口増加が「多くの生態学的、さらには社会的脅威の背後にある主な要因」であると主張しました。[36] 2019年に国連の生物多様性と生態系サービスに関する政府間科学政策プラットフォームによって発表された生物多様性と生態系サービスに関する地球規模評価報告書によると、人間の人口増加は現代の生物多様性の喪失の重要な要因です。[37] 2021年のFrontiers in Conservation Scienceの報告書は、人口規模と増加が生物多様性の喪失、土壌劣化、汚染の重要な要因であると提案しました。[38] [39]
ペンティ・リンクラ[40] 、ジャレド・ダイアモンド、EOウィルソンを含む一部の科学者や環境保護論者は、人間の人口増加が生物多様性に壊滅的な影響を与えていると主張している。例えばウィルソンは、ホモ・サピエンスの人口が60億人に達したとき、そのバイオマスはこれまで存在した他のどの大型陸上動物種のバイオマスよりも100倍以上も多かったことに懸念を表明している。[41]
しかし、人口過多を環境問題の原因とすることは議論の余地がある。人口予測によると、人口増加は鈍化し、世界人口は21世紀にピークを迎えるとされており[34]、多くの専門家は、世界の資源はこの需要増加に対応できると考えており、世界的な人口過多のシナリオは起こりそうにないことを示唆している。他の予測では、人口は来世紀まで増加し続けるとしている。[42]英国政府の2021年生物多様性経済学レビューを含む一部の研究では、人口増加と過剰消費は相互に依存しているとしているが[43] [44] [45]、批評家は、人口過多を環境問題の原因とすることは、南半球の貧困層のせいにしすぎたり、より複雑な要因を単純化しすぎて、過剰消費を別の問題として扱うことにつながる可能性があると指摘している。[46] [47] [48]
ロドルフォ・ディルゾやポール・R・エーリッヒなど、出生率のさらなる低下を主張する人々は、出生率の低下は主に「過剰消費する富裕層と中流階級」に影響を与えるべきであり、最終的な目標は「人間の事業の規模」を縮小し、生物多様性と「人類の生命維持システム」を脅かす「成長狂」を逆転させることだと主張している。[49]
漁業と農業
農業の環境への影響は、世界中で採用されているさまざまな農業慣行によって異なります。最終的には、環境への影響は農家が使用するシステムの生産慣行によって決まります。環境への排出と農業システムとの関係は間接的であり、降雨量や気温などの他の気候変数にも左右されます。
環境影響の指標には2種類ある。農家の生産方法に基づく「手段ベース」と、農法が農業システムや環境への排出に与える影響に基づく「効果ベース」である。手段ベースの指標の例としては、土壌に施用された窒素の量によって影響を受ける地下水の水質が挙げられる。地下水への硝酸塩の損失を反映する指標は効果ベースである。[50]
農業の環境への影響には、土壌、水、空気、動物と土壌の多様性、植物、そして食物そのものに至るまで、さまざまな要因が関係しています。農業に関連する環境問題には、気候変動、森林破壊、遺伝子工学、灌漑問題、汚染物質、土壌劣化、廃棄物などがあります。
釣り
漁業の環境への影響は、乱獲、持続可能な漁業、漁業管理など漁獲可能な魚の入手可能性に関わる問題と、混獲やサンゴ礁などの生息地の破壊など漁業が環境の他の要素に与える影響に関わる問題に分けられます。[51] 2019年の生物多様性と生態系サービスに関する政府間科学政策プラットフォームの 報告書によると、乱獲は海洋における種の大量絶滅の主な原因です。[52]
これらの保全問題は海洋保全の一部であり、水産科学プログラムで取り上げられています。捕獲可能な魚の数と人類の捕獲欲求の間にはギャップが広がりつつあり、この問題は世界人口の増加とともに悪化しています。[要出典]
他の環境問題と同様に、漁業で生計を立てている漁師と、将来の魚類の個体数を持続可能にするためには一部の漁業を縮小、あるいは閉鎖しなければならないことを認識している水産学者との間にも対立が生じる可能性がある。[53]
サイエンス誌は2006年11月に4年間の研究を発表し、現在の傾向が続けば2048年には世界で天然の魚介類が枯渇すると予測した。[54]科学者らは、乱獲、汚染、その他の環境要因により漁場の個体数が減り、同時に生態系が劣化していることが原因だと述べた。しかし、この分析は根本的に間違っているとして再び批判を浴びており、多くの漁業管理当局者、業界代表者、科学者らが調査結果に異議を唱えているが、議論は続いている。トンガ、米国、オーストラリア、ニュージーランドなど多くの国や国際管理機関は、海洋資源を適切に管理するための措置を講じている。[55] [56]
国連食糧農業機関（FAO）は2018年に2年ごとに発表する世界漁業・養殖業の現状[57]を発表し、漁獲量は過去20年間一定であるものの、持続不可能な乱獲が世界の漁業の33%に増加していると指摘した。また、養殖、つまり養殖魚の生産量は1990年の年間1億2000万トンから2018年には1億7000万トン以上に増加していると指摘した。[58]
海洋のサメとエイの個体数は、主に乱獲により1970年以降71%減少しており、このグループを構成する種の4分の3以上が絶滅の危機に瀕しています。[59] [60]
灌漑
灌漑の環境影響には、灌漑の結果としての土壌と水の量と質の変化、および灌漑計画の末端と下流における自然条件と社会条件への結果的な影響が含まれます。
影響は、この計画の導入と運用により 水文条件が変化することによって生じます。
灌漑計画では、多くの場合、川から水を引き、灌漑地域に分配します。水文学的な結果として、次のことがわかります。
これらは直接的な影響と呼ぶことができます。
土壌と水質への影響は間接的かつ複雑であり、その後の自然、生態系、社会経済状況への影響も複雑である。すべてのケースではないが、場合によっては浸水や土壌の塩性化が起こる可能性がある。しかし、灌漑と土壌排水を併用することで、根圏付近から余分な塩分を洗い流し、土壌の塩性化を克服することもできる。[61] [62]
灌漑は、井戸（管）で地下水を汲み上げることによっても行うことができます。水文学的な結果として、水位が下がることが分かっています。その影響としては、水の採掘、土地/土壌の沈下、そして海岸沿いでは塩水の浸入などが考えられます。
灌漑プロジェクトは大きな利益をもたらす可能性があるが、そのマイナス面は見過ごされがちである。[63] [64]
強力な水ポンプ、ダム、パイプラインなどの農業灌漑技術は、帯水層、湖、川などの淡水資源の大規模な枯渇の原因となっています。淡水の大規模な転用の結果、湖、川、小川は干上がり、周囲の生態系に深刻な変化やストレスを与え、多くの水生生物種の絶滅につながっています。[65]
農地の喪失
ラルとスチュワートは、劣化と放棄による世界の農地損失は年間1200万ヘクタールと推定している。[66]対照的に、シェールによると、GLASOD（国連環境計画の人間活動による土壌劣化の世界的評価）は、1940年代半ば以降、年間600万ヘクタールの農地が土壌劣化により失われたと推定しており、この規模はデュダルやロザノフらによる以前の推定と似ていると指摘している。[67]このような損失は、土壌浸食だけでなく、塩化、栄養素と有機物の損失、酸性化、圧縮、浸水、地盤沈下によっても引き起こされる。[68]人為的な土地劣化は、乾燥地域で特に深刻になる傾向がある。土壌の特性に焦点を当てたオルデマンは、世界の陸地面積の約1900万平方キロメートルが劣化していると推定した。土壌だけでなく植生被覆の劣化も考慮したドレグネとチョウは、世界の乾燥地域で約3600万平方キロメートルが劣化していると推定した。[69]農地の損失が推定されているにもかかわらず、作物生産に使用されている耕作地の面積は、世界全体で1961年から2012年の間に約9％増加し、2012年には13億9600万ヘクタールになったと推定されている。[70]
世界の平均土壌浸食率は高いと考えられており、従来の農地での浸食率は一般的に土壌生産率の推定値を1桁以上上回っている。[71]米国では、米国天然資源保護局（NRCS）による浸食推定値のサンプリングは統計に基づいており、推定には世界土壌流出方程式と風食方程式が使用されている。2010年には、米国の非連邦土地におけるシート浸食、リル浸食、風食による年間平均土壌流出量は、農地で10.7 t/ha、牧草地で1.9 t/haと推定され、米国の農地の平均土壌浸食率は1982年から約34％減少した。[72]小麦や大麦などの穀物の生産に使用される北米の農地では、不耕起および低耕起農法がますます一般的になっている。耕作されていない農地では、最近の平均土壌流出量は年間2.2t/haとなっている。[72]従来の耕作方法を用いた農業と比較すると、不耕起農業では土壌侵食率が土壌生産率に非常に近いため、持続可能な農業の基盤を提供できる可能性があると示唆されている。[71]
土地劣化とは、土地に作用する人為的プロセスの組み合わせによって生物物理学的環境の価値が影響を受けるプロセスである。 [73]土地劣化とは、有害または望ましくないと見なされる土地へのあらゆる変化または撹乱と見なされる。 [74] 自然災害は原因として除外されるが、人間の活動は洪水や山火事などの現象に間接的に影響を及ぼす可能性がある。土地劣化は、農業生産性、環境、および食糧安全保障への影響に影響を及ぼすため、21世紀の重要なトピックであると考えられている。[75]世界の農地の最大40％が深刻な劣化状態にあると推定されている。[76]
食肉生産
食肉生産に伴う環境への影響には、化石エネルギー、水と土地資源の使用、温室効果ガスの排出、場合によっては熱帯雨林の伐採、水質汚染、種の絶滅の危機など、さまざまな悪影響がある。[79] [80] FAOのスタインフェルドらは、世界の人為的GHG（温室効果ガス）排出量（100年間の二酸化炭素換算値）の18％が何らかの形で畜産に関連していると推定している。[79] FAOのデータによると、2011年には世界の畜産製品のトン数のうち26％が食肉であった。[81]
世界的に、腸内発酵（主に反芻動物の家畜）は、人為的メタン排出量の約27％を占めています。 [82 ]メタンの100年間の地球温暖化係数は、気候炭素フィードバックがない場合に28％、気候炭素フィードバックがある場合に34％と最近推定されていますが、[82]メタン排出は現在、地球温暖化に比較的ほとんど寄与していません。メタン排出量の削減は温暖化に急速な効果をもたらしますが、期待される効果は小さいでしょう。[83]畜産に関連するその他の人為的温室効果ガス排出には、化石燃料消費（主に飼料の生産、収穫、輸送）による二酸化炭素、窒素肥料の使用、窒素固定マメ科植物の栽培、堆肥管理に関連する亜酸化窒素排出があります。家畜と飼料の生産による温室効果ガス排出を軽減できる管理方法が特定されています。[84] [85] [86] [87] [88]
肉の生産には相当量の水が使われますが、そのほとんどは飼料となる植物の生産に使われる水です。家畜や肉の生産に関連する水の使用に関する推定値はいくつか公表されていますが、そのような生産に割り当てられた水使用量が推定されることはほとんどありません。たとえば、「グリーンウォーター」の使用は、降水によって直接供給された土壌水の蒸発散による使用です。また、「グリーンウォーター」は世界の肉牛生産の「ウォーターフットプリント」の94％を占めると推定されており、[89]牧草地では、牛肉生産に関連する水使用量の99.5％が「グリーンウォーター」です。
流出水や浸透水に含まれる糞尿やその他の物質による水質悪化は、特に集約的な畜産が行われている地域では懸念事項となっている。米国では、32の産業を比較した結果、畜産業は水質浄化法や大気浄化法に基づく環境規制の遵守状況が比較的良好であることがわかったが[90]、大規模な畜産業による汚染問題は、違反が発生すると深刻なものとなることがある。米国環境保護庁などからは、家畜による河川水質や河川沿いの環境への被害を軽減するのに役立つさまざまな対策が提案されている[91] 。
畜産慣行の変化は、牛肉データからもわかるように、食肉生産の環境影響に影響を与える。米国の牛肉生産システムでは、2007年に普及していた慣行により、1977年と比較して、生産された牛肉1質量あたり、化石燃料の使用量が8.6％、温室効果ガス排出量（100年間の二酸化炭素換算値として推定）が16％、取水量が12％、土地利用が33％減少したと推定されている。 [92] 1980年から2012年まで、米国では人口が38％増加した一方、小型反芻動物の飼育頭数が42％、牛と子牛の飼育頭数が17％、家畜からのメタン排出量が18％減少した。[70]牛の頭数が減少したにもかかわらず、米国の牛肉生産量は同じ期間に増加した。[93]
肉を生産する家畜の影響の中には、環境に有益であると考えられるものもある。これには、人間が食べられない作物残渣を食品に変換することによる廃棄物の削減、侵入性および有害雑草の制御やその他の植生管理のための除草剤の代替としての家畜の使用、[94]製造にかなりの化石燃料を必要とする合成肥料の代替としての肥料としての動物の排泄物の使用、野生生物の生息地の改善のための放牧の使用、[95]放牧慣行に応じた炭素隔離、[96] [97]などが含まれる。逆に、査読付き学術誌に掲載されたいくつかの研究によると、肉の需要の高まりは森林破壊と生息地の破壊の大きな要因であり、生物多様性の重大な損失に寄与しているとのことだ。[98] [99] [100] [33]さらに、IPBESによる2019年の生物多様性と生態系サービスに関する地球規模評価報告書でも、食肉生産のための土地利用の増加が生物多様性の喪失に大きな役割を果たしていると警告している。[101] [102] 2006年の国連食糧農業機関の報告書「家畜の長い影」によると、地球の陸地表面の約26％が家畜の放牧に使われていることが判明した。[103]
パーム油
パーム油は、西アフリカと中央アフリカ原産のアブラヤシの木に採れる植物油の一種です。パーム油はもともと発展途上国の食品に使用されていましたが、現在では他の国でも食品、化粧品、その他の製品に使用されています。世界で消費される植物油の3分の1以上はパーム油です。[104]
生息地の喪失
世界中で食品、家庭用品、化粧品にパーム油が消費されていることから、パーム油の需要は高い。これを満たすために、パーム油プランテーションが作られるが、これはスペースを確保するために自然林を伐採することを意味する。この森林破壊はアジア、ラテンアメリカ、西アフリカで発生しており、マレーシアとインドネシアは世界のパーム油の木の90％を保有している。これらの森林は、鳥からサイ、トラに至るまで、多くの絶滅危惧動物を含む幅広い種の生息地となっている。 [108] 2000年以来、森林破壊の47％はパーム油プランテーションの栽培を目的としており、毎年約877,000エーカーが影響を受けている。[104]
生物多様性への影響
自然林は生物多様性が極めて高く、多種多様な生物が生息している。しかし、アブラヤシ農園はその逆である。研究によると、アブラヤシ農園の植物多様性は自然林の1％未満で、哺乳類の多様性は47～90％少ない。[109]これはアブラヤシ自体のせいではなく、農園で生息できるのがアブラヤシだけだからである。そのため、農園は単一栽培と呼ばれているが、自然林には多種多様な動植物が生息しており、生物多様性に富んでいる。パーム油をより持続可能にする方法の1つは（それでも最善の選択肢ではないが） 、アグロフォレストリーである。アグロフォレストリーでは、コーヒーやカカオなど、取引に使われる複数の種類の植物で農園を構成する。単一栽培農園よりも生物多様性は高いが、自然林ほど効果的ではない。さらに、アグロフォレストリーは労働者、その家族、周辺地域にそれほど多くの経済的利益をもたらさない。[110]
持続可能なパーム油に関する円卓会議（RSPO）
RSPO は、持続可能なパーム油 (認証持続可能なパーム油、CSPO) を生産、調達、使用するために会員 (2018 年現在、4,000 を超える) が従わなければならない基準を策定した非営利団体です。現在、世界のパーム油の 19% が RSPO によって持続可能であると認証されています。
CSPOの基準では、森林や絶滅危惧種、脆弱な生態系が存在する地域、または地域社会のニーズを満たす地域では、パーム油農園を栽培してはならないとしている。また、農薬や火災の削減、労働者と地域社会の社会的福祉を確保するためのいくつかの規則も求めている。[111]
生態系への影響
環境の悪化
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人間の活動は、空気、水、土壌などの資源の枯渇、生態系の破壊、生息地の破壊、野生生物の絶滅、汚染による環境の悪化である環境悪化を引き起こしています。それは、有害または望ましくないと認識される環境へのあらゆる変化または撹乱として定義されます。[74] I = PAT方程式が示すように、環境影響（I）または悪化は、すでに非常に多く増加している人口（P）、継続的に増加する経済成長または一人当たりの豊かさ（A）、および資源を枯渇させ汚染する技術の適用（T）の組み合わせによって引き起こされます。[112] [113]
2021年に「森林と地球変化のフロンティア」に掲載された研究によると、地球の陸地表面のおよそ3％は生態学的にも動物相的にも無傷であり、つまり在来動物種の個体群が健全で、人間の足跡がほとんどないか全くない地域である。これらの無傷の生態系の多くは先住民が住む地域にあった。[114] [115]
生息地の断片化
2018年にネイチャー誌に掲載された研究によると、海洋の87％と陸地の77％（南極を除く）が人為的活動によって改変されており、地球上の陸地の23％は荒野のまま残っている。[116]
生息地の断片化とは、生息地の大規模な面積の減少であり、生息地の喪失につながる。生息地の断片化と喪失は、世界中で生物多様性の喪失と生態系の劣化の主な原因であると考えられている。人間の行動は生息地のつながりと質を変えるため、生息地の断片化と喪失に大きく関与している。生息地の断片化の結果を理解することは、生物多様性の保全と生態系の機能強化にとって重要である。[117]
農作物と動物はどちらも繁殖のために受粉に依存しています。野菜や果物は人間にとって重要な食料であり、受粉に依存しています。生息地が破壊されると、受粉が減り、作物の収穫量も減少します。多くの植物も動物に依存しており、特に果物を食べる動物は種子の散布に大きく依存しています。そのため、動物の生息地の破壊は、それらに依存するすべての植物種に深刻な影響を及ぼします。[118]
大量絶滅
生物多様性は、一般的に地球上の生命の多様性と変動性を指し、地球上に存在する異なる種の数によって表される。ホモ・サピエンス（人類）は、その出現以来、直接的（狩猟など）または間接的（生息地の破壊など）に種全体を殺し、驚くべき速度で種の絶滅を引き起こしてきた。人類は、完新世絶滅と呼ばれる現在の大量絶滅の原因であり、通常の背景速度の100～1000倍の絶滅を引き起こしている。[119] [120]ほとんどの専門家は、人類が種の絶滅速度を加速させてきたことに同意しているが、一部の学者は、人類がいなければ、地球の生物多様性は減少するのではなく、指数関数的に増加しただろうと仮定している。[121]完新世の絶滅は続いており、肉の消費、乱獲、海洋酸性化、両生類の危機は、ほぼ普遍的でコスモポリタンな生物多様性の減少のより広範な例です。人間の人口過剰[122]（および継続的な人口増加）[123]と、特に超富裕層による過剰消費[124]がこの急速な減少の主な要因であると考えられています。[125] [126] 2017年の世界科学者による人類への警告では、とりわけ、人類によって引き起こされるこの6番目の絶滅イベントにより、多くの現在の生命体が全滅し、今世紀末までに絶滅に追い込まれる可能性があると述べています。[36] 2022年にBiological Reviewsに掲載された科学的レビューでは、研究者が6番目の大量絶滅イベントと表現する人間の活動によって引き起こされた生物多様性の損失の危機が現在進行中であることを確認しています。 [127] [128]
2020年6月にPNASに掲載された研究では、現代の絶滅危機は「不可逆的であるため、文明の存続に対する最も深刻な環境的脅威である可能性がある」と主張し、「人口と消費率が依然として急速に増加しているため、その加速は確実である」と主張している。[129]
エネルギー政策は経済成長の中心であるため、環境に対する高レベルの政治的関心は主に気候変動に集中しています。しかし、生物多様性は地球の将来にとって気候変動と同じくらい重要です。
—ロバート・ワトソン、2019年。[130]
生物多様性の喪失
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1970年から2016年までに、世界の野生生物の68％が人間の活動により破壊されたと推定されています。[131] [132]南米では、70％の損失があると考えられています。[133] 2018年5月にPNASで発表された研究によると、野生哺乳類の83％、海洋哺乳類の80％、植物の50％、魚類の15％が人類文明の夜明け以来失われました。現在、家畜は地球上のすべての哺乳類のバイオマスの60％を占めており、人間（36％）、野生哺乳類（4％）がそれに続きます。[29] IPBESによる2019年の世界生物多様性評価によると、人間の文明は100万種の動植物を絶滅の危機に追い込んでおり、その多くが今後数十年で消滅すると予測されています。[101] [134] [135]
植物の生物多様性が減少すると、残った植物の生産性も低下します。 [ 136 ] 生物多様性の喪失は、食料、淡水、原材料、医薬品資源などの生態系の生産性とサービスを脅かします。[136]
2019年に行われた、合計28,000種の植物を評価した報告書では、その約半数が絶滅の危機に直面していると結論づけられている。植物に気づかず、その価値を認めないことは「植物の盲目」とみなされており、動物よりも多くの植物が絶滅の危機にさらされていることから、これは憂慮すべき傾向である。地球上の居住可能な土地の半分が農業に使用されているため、農業の増加は植物の生物多様性へのより大きな犠牲を伴っており、これが植物絶滅危機の背後にある主な理由の1つである。[137]
絶滅とは、生態系から動物が失われることである。[138]
侵入種
侵入種は、米国農務省によって、特定の生態系に固有のものではなく、その存在が人間やそのシステム内の動物の健康に害を及ぼす可能性があるものとして定義されています。[139]
外来種が新しい地域に導入されたことで、広範囲にわたって環境に重大かつ恒久的な変化がもたらされました。例としては、地中海へのCaulerpa taxofliaの導入、カリフォルニアの草原へのオート麦の種の導入、北米へのイボタノキ、クズ、ムラサキオカトラノオの導入が挙げられます。ネズミ、ネコ、ヤギは多くの島々で生物多様性を根本的に変えました。さらに、導入によって在来動物の遺伝的変化が起こり、バッファローと家畜牛、オオカミと家畜犬など の交配が起こりました。
人間が持ち込んだ外来種
猫
飼い猫や野良猫は、世界的に、在来の鳥類やその他の動物種を絶滅させることで特に悪名高い。これは特にオーストラリアに当てはまり、同国では哺乳類の絶滅の3分の2以上が飼い猫や野良猫によるものであり、在来動物は毎年15億匹以上が死んでいる。[140]飼い猫は飼い主に餌を与えられるため、獲物の個体数が減って他の場所に行ってしまう場合でも狩りを続けることができる。これは、トカゲ、鳥、ヘビ、ネズミの多様性と密度が非常に高い地域では大きな問題である。[141]野良猫が徘徊することで、在来の野生動物に狂犬病やトキソプラズマ症などの有害な病気が伝染することもある。[142]
ビルマニシキヘビ
破壊的な外来種のもう一つの例は、ビルマニシキヘビです。東南アジアの一部に由来するビルマニシキヘビは、米国のフロリダ州南部のエバーグレーズに最も顕著な影響を与えました。1992年に洪水とヘビの飼い主が不要なニシキヘビを野生に戻したことで繁殖施設が破壊された後、ビルマニシキヘビの個体数はフロリダの温暖な気候でその後数年間急増しました。[143]この影響はエバーグレーズの最南端の地域で最も顕著に感じられました。2012年の研究では、1997年からフロリダの在来種の個体数を比較し、アライグマの個体数は99.3％、オポッサムの個体数は98.9％減少し、ウサギとキツネの個体数は事実上消滅したことがわかりました[144]
ハイブリッドイノシシ
1980年代、カナダの養豚農家はイギリスから野生のイノシシを繁殖プログラムに導入し、肉質のよい雑種が誕生した。しかし、2001年に豚肉市場が崩壊すると、これらの雑種の多くが野生に放たれた。現在約6万2000頭に上るこれらの雑種は、厚い毛皮と長い脚、そして土を掘って餌を探すのに十分な鋭い牙を持ち、厳しい冬に適応しているため、カナダの平原で繁栄している。彼らは農業に大きな被害をもたらし、大規模な駆除活動でさえ不十分なほどに成長している。この問題はエスカレートし、これらのイノシシが米国北部の州に移動し始め、農作物への被害やアフリカ豚インフルエンザなどの病気の蔓延が懸念されるようになり、豚肉産業に深刻な影響を与える可能性がある。[145]
サンゴ礁の減少
人間の活動はサンゴ礁に大きな影響を与え、世界中でサンゴ礁が減少する一因となっています。[147]破壊的な活動には、サンゴの採掘、汚染（有機および非有機の両方）、乱獲、爆破漁業、運河や島や湾へのアクセスポイントの掘削が含まれます。その他の脅威には、病気、破壊的な漁業慣行、海洋の温暖化などがあります。さらに、二酸化炭素の吸収源としての海洋の機能、大気の変化、紫外線、海洋の酸性化、ウイルス感染、遠くのサンゴ礁に物質を運ぶ砂嵐の影響、汚染物質、藻類の大量発生は、サンゴ礁に影響を与える要因の一部です。重要なのは、サンゴ礁が直面している危機は沿岸地域をはるかに超えていることです。気候変動、特に地球温暖化の影響は、海水温の上昇を引き起こし、サンゴの白化を引き起こします。これはサンゴの生態系にとって致命的な現象になる可能性があります。
科学者たちは、今後20年間で、すべてのサンゴ礁の約70〜90％が消滅すると推定しています。主な原因は、海水の温暖化、海洋の酸性化、汚染です。[148] 2008年、世界的な調査では、サンゴ礁の既存面積の19％がすでに失われていると推定されました。[149]現在、世界のサンゴ礁のうち46％のみが良好な状態にあると考えられており[149]、世界のサンゴ礁の約60％が破壊的な人間活動により危険にさらされている可能性があります。サンゴ礁の健康に対する脅威は、サンゴ礁の80％が絶滅の危機に瀕している東南アジアで特に強くなっています。2030年代までには、サンゴ礁の90％が人間の活動と気候変動の両方の危険にさらされると予想され、2050年までにはすべてのサンゴ礁が危険にさらされると予測されています。[150] [151]水質汚染
家庭、産業、農業の廃水は、水生生態系に放出される前に廃水処理場で処理することができます。処理された廃水には、周囲の生態系に影響を及ぼす可能性のあるさまざまな化学的および生物学的汚染物質がまだ含まれています。
水質汚染（または水質汚染）は、水域が汚染され、その利用に悪影響を与えることです。[152] ：6 それは通常、人間の活動の結果です。水域には、湖、川、海、帯水層、貯水池、地下水が含まれます。水質汚染は、汚染物質がこれらの水域に混ざることで発生します。汚染物質は、4つの主な発生源のいずれかから発生します。これらは、下水排出、産業活動、農業活動、および雨水を含む都市流出水です。[153]水質汚染は、表層水または地下水のいずれかに影響を及ぼす可能性があります。この形態の汚染は、多くの問題を引き起こす可能性があります。1つは、水生生態系の劣化です。もう1つは、人々が汚染された水を飲料水や灌漑に使用したときに水系感染症が蔓延することです。[154]水質汚染は、水資源によって提供される飲料水などの生態系サービスも低下させます。
水質汚染の原因は、点源と非点源のいずれかである。[155]点源には、雨水排水管、廃水処理場、油流出など、特定可能な原因が 1 つある。非点源はより拡散している。一例として、 農業用流出水がある。[156]汚染は、時間の経過とともに蓄積された影響の結果である。汚染にはさまざまな形がある。その 1 つは、油、金属、プラスチック、農薬、残留性有機汚染物質、産業廃棄物などの有毒物質である。もう 1 つは、 pHの変化、低酸素症または無酸素症、温度の上昇、過度の濁度、塩分濃度の変化などのストレスの多い条件である。病原体の導入もその 1 つである。汚染物質には、有機物質と無機物質が含まれる。熱汚染の一般的な原因は、発電所や工業メーカーが水を冷却剤として使用することである。気候変動
現代の気候変動は、大気中の温室効果ガス濃度の上昇の結果であり、その主な原因は化石燃料（石炭、石油、天然ガス）の燃焼、森林伐採、土地利用の変化、セメント生産です。地球の炭素循環のこのような大規模な変化は、化石燃料の探査、抽出、流通、精製、発電所や自動車エンジンでの燃焼、高度な農業慣行に至るまで、高度な技術の利用と展開によってのみ可能になりました。
家畜は温室効果ガスの排出と熱帯雨林などの炭素吸収源の破壊の両方を通じて気候変動に寄与している。2006年の国連/FAO報告書によると、大気中の温室効果ガス排出量の18％は家畜によるものだ。家畜の飼育と家畜を飼うために必要な土地の確保は、何百万エーカーもの熱帯雨林の破壊を招いており、世界的に肉の需要が高まるにつれ、土地の需要も高まるだろう。1970年以降に伐採された熱帯雨林の91％が現在、家畜の飼育に利用されている。[162]
気候変動の影響は地球の自然環境と人間社会に十分に文書化されており、拡大しつつあります。気候システムの変化には、全体的な温暖化傾向、降水パターンの変化、異常気象の増加などがあります。気候が変化すると、森林火災の激化、永久凍土の融解、砂漠化などの影響で自然環境に影響を及ぼします。これらの変化は生態系と社会に影響を及ぼし、転換点を超えると取り返しのつかない事態になることがあります。気候活動家は世界中でさまざまな活動に携わり、これらの問題を改善したり、発生を防いだりしようとしています。[163]
気候変動の影響は時期や場所によって異なります。現在まで、北極圏は気候変動のフィードバックにより、他のほとんどの地域よりも急速に温暖化しています。[164]陸上の表面気温も海洋の約2倍の速度で上昇しており、激しい熱波を引き起こしています。温室効果ガスの排出が抑制されれば、これらの気温は安定するでしょう。氷床と海洋は大気中の余分な熱の大部分を吸収し、そこでの影響を遅らせますが、表面温度が安定した後も影響を加速させ、継続させます。その結果、海面上昇は特に長期的な懸念事項となっています。海洋温暖化の影響には、海洋熱波、海洋成層化、脱酸素化、海流の変化も含まれます。[165] : 10 海洋は大気から二酸化炭素を吸収するため、酸性化も起こっています。 [166]
気候変動によって最も直接的に脅かされている生態系は、山岳地帯、サンゴ礁、北極圏にある。これらの地域では、過剰な熱によって動物の適応能力を超える環境変化が起きている。[167]種は極地や高地へ移動することで熱を逃れている。[168]海面上昇により沿岸湿地帯が洪水の脅威にさらされている。特定の場所で土壌水分が減少すると砂漠化が起こり、アマゾン熱帯雨林などの生態系が損なわれる可能性がある。[169] : 9 気温が2℃（3.6℉）上昇すると、陸上の種の約10％が絶滅の危機に瀕する。[170] : 259大気圏を通じた影響
酸性沈着
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21700年代から1990年代までの水位、世界海洋データ分析プロジェクト（GLODAP）と世界海洋地図より
化石燃料の燃焼によって放出される大気汚染物質は、通常、酸性雨の形で地球に戻ってくる。酸性雨は、硫酸と硝酸を多く含む降水の一種で、霧や雪の形で発生することもある。酸性雨は、小川、湖、湿地、その他の水生環境に多くの生態学的影響を及ぼしている。酸性雨は森林を破壊し、土壌から必須栄養素を奪い、土壌にアルミニウムを放出して、地元の植物による水の吸収を困難にする。[171]
研究者たちは、ケルプ、アマモ、その他の水生植物が二酸化炭素を吸収し、海の酸性度を下げることを発見しました。そのため、科学者たちは、これらの植物を育てることで、海洋生物に対する酸性化の有害な影響を軽減できる可能性があると述べています。[172]
オゾン層の破壊
オゾン層の破壊は、 1970年代後半から観測されている2つの関連した現象から成ります。1つは、地球の大気中のオゾン総量が約4%ずつ着実に減少していること[要出典] 、もう1つは、春に地球の極地周辺の成層圏オゾン（オゾン層）が大幅に減少していることです。 [173]後者の現象はオゾンホールと呼ばれています。これらの成層圏現象に加えて、 春には極地対流圏オゾン層の破壊現象も発生します。
オゾン層の破壊とオゾンホールの主な原因は、製造された化学物質、特に製造されたハロカーボン 冷媒、溶剤、推進剤、発泡剤（クロロフルオロカーボン（CFC）、HCFC、ハロン）であり、オゾン層破壊物質（ODS）と呼ばれています。 [174]これらの化合物は、地表から放出された後、乱流混合によって成層圏に運ばれ、分子が沈降するよりもはるかに速く混合されます。 [175]成層圏に入ると、光解離によってハロゲン族から原子が放出され、オゾン（O 3）を酸素（O 2）に分解する触媒作用をします。 [176]両方のタイプのオゾン層の破壊は、ハロカーボンの排出量が増加するにつれて増加することが観察されています。
オゾン層の破壊とオゾンホールは、がんリスクの増加やその他の悪影響について世界的な懸念を引き起こしている。オゾン層は、有害な波長の紫外線（UVB）が地球の大気圏を通過するのを防ぐ。これらの波長は、皮膚がん、日焼け、失明、白内障を引き起こし、[177]オゾン層の薄化の結果として劇的に増加すると予測されており、植物や動物にも害を及ぼす。これらの懸念から、 1987年にモントリオール議定書が採択され、CFC、ハロン、その他のオゾン層破壊化学物質の生産が禁止された。[178]時が経つにつれ、科学者は古い冷媒に代わる地球温暖化係数（GWP）の低い新しい冷媒を開発してきた。例えば、新しい自動車では、R-1234yfシステムが現在一般的であり、 R-134aやR-12などのGWPがはるかに高い冷媒よりも選ばれている。
禁止は1989年に発効した。オゾン層は1990年代半ばまでに安定し、2000年代には回復し始めた。これは南半球のジェット気流が南極に向かって移動しなくなったためであり、逆転する可能性もある。[179]回復は次の世紀にわたって続くと予測されており、オゾンホールは2075年頃までに1980年以前のレベルに達すると予想されている。[180] 2019年、NASAはオゾンホールが1982年に最初に発見されて以来最小であると報告した。[181] [182]国連は現在、現行の規制下ではオゾン層は2045年までに完全に再生すると予測している。[183] [184]モントリオール議定書は、これまでで最も成功した国際環境協定と考えられている。[185] [186]窒素循環の破壊
特に懸念されるのはN2Oで、大気中での平均寿命は114～120年[187]であり、温室効果ガスとしてはCO2の300倍の効果がある[188]。工業プロセス、自動車、農業施肥によって生成されるNOxと土壌（硝化の副産物として）[188]および畜産業から排出されるNH3は風下の生態系に運ばれ、窒素循環と栄養素の損失に影響を与える。NOxとNH3の排出による6つの主要な影響が特定されている：[189]
- アンモニウムエアロゾル（微小粒子状物質[PM]）による大気の視程低下
- オゾン濃度の上昇
- オゾンとPMは人間の健康に影響を与える（呼吸器疾患、がんなど）
- 放射強制力の増加と地球温暖化
- オゾン層破壊による農業生産性の低下
- 生態系の酸性化[190]と富栄養化。
テクノロジーの影響
技術の応用は、しばしば避けられない予期せぬ環境影響をもたらす。これは、I = PAT方程式によれば、単位 GDP あたりの資源使用量または汚染発生量として測定される。技術の応用によって引き起こされる環境影響は、いくつかの理由から避けられないとみなされることが多い。第一に、多くの技術の目的は、人類の利益と認識される目的で自然を利用、制御、またはその他の方法で「改善」することであるが、同時に、自然界の無数のプロセスは最適化され、進化によって継続的に調整されているため、技術によってこれらの自然プロセスが妨害されると、環境に悪影響が生じる可能性が高い。 [191]第二に、質量保存の原理と熱力学の第 1 法則(エネルギー保存則) によれば、物質資源またはエネルギーが技術によって移動または操作されるときはいつでも、環境への影響は避けられない。第三に、熱力学の第 2 法則によれば、システム (人間の経済など) 内の秩序を高めることができるのは、システム外 (環境) の無秩序またはエントロピーを増やす場合のみである。したがって、技術は人間の経済（建物、工場、交通網、通信システムなどに現れる秩序）に「秩序」を生み出すことができるが、それは環境の「無秩序」を増やすという犠牲を払ってのみである。いくつかの研究によると、エントロピーの増加は環境への悪影響と相関関係にある可能性が高い。[192] [193] [194] [195]
鉱業
鉱業の環境への影響には、侵食、陥没穴の形成、生物多様性の喪失、採掘プロセスから出る化学物質による土壌、地下水、表層水の汚染などがある。鉱山付近では、発生した残骸や土砂を保管するためのスペースを増やすために、追加の森林伐採が行われる場合もある。[196]
植物は成長するためにある程度の重金属を必要としますが、これらの金属が多すぎると通常は植物にとって有毒です。重金属に汚染された植物は通常、成長、収穫量、生産性が低下します。重金属による汚染は土壌有機物組成を低下させ、土壌栄養素の減少をもたらし、植物の成長の低下や死にさえつながります。[197]
化学物質の漏出による汚染は、環境被害を引き起こすだけでなく、地元住民の健康にも影響を及ぼします。[198]一部の国の鉱山会社は、環境および再生規則に従うことを義務付けられており、採掘された地域が元の状態に近い状態に戻るようにしています。一部の採掘方法は、環境および公衆衛生に重大な影響を及ぼす可能性があります。重金属は通常、土壌生物に対して毒性を示し、これは微生物プロセスへの影響を通じて、土壌微生物の数と活動を減少させます。低濃度の重金属は、植物の生理学的代謝を阻害する可能性も高くなります。[199]
エネルギー産業
エネルギーの採取と消費が環境に与える影響は多岐にわたります。近年、さまざまな再生可能エネルギー源の商業化が進む傾向にあります。
現実世界では、化石燃料資源の消費は地球温暖化と気候変動につながります。しかし、世界の多くの地域ではほとんど変化が見られません。ピークオイル理論が正しいと証明されれば、実行可能な代替エネルギー源のさらなる探究が環境に優しくなるかもしれません。
急速に進歩する技術は、システム生態学と産業生態学の方法を用いて、エネルギー生成、水と廃棄物の管理、そして食糧生産をより良い環境とエネルギー利用の実践へと移行させることができる。[200] [201]
バイオディーゼル
バイオディーゼルの環境への影響には、エネルギー使用、温室効果ガス排出、その他の種類の汚染などがある。米国農務省と米国エネルギー省による共同ライフサイクル分析では、バスの燃料として石油由来のディーゼルを100％バイオディーゼルに置き換えると、ライフサイクル全体での石油消費量が95％削減されることがわかった。バイオディーゼルは、石油由来のディーゼルに比べて、二酸化炭素の純排出量を78.45％削減した。市街地バスでは、バイオディーゼルは、石油由来のディーゼルの使用に伴うライフサイクル全体での排出量と比較して、粒子状物質の排出量を32％、一酸化炭素の排出量を35％、硫黄酸化物の排出量を8％削減した。バイオディーゼルでは、炭化水素のライフサイクル排出量が35％高く、さまざまな窒素酸化物（NOx）の排出量が13.5％高かった。[202]アルゴンヌ国立研究所によるライフサイクル分析では、石油由来のディーゼルの使用と比較して、バイオディーゼルでは化石エネルギーの使用が減り、温室効果ガスの排出量も減ることが示されている。[203]様々な植物油（キャノーラ油や大豆油など）から得られるバイオディーゼルは、石油由来のディーゼルに比べて環境中で容易に生分解されます。[204]
石炭の採掘と燃焼
石炭の採掘と燃焼による環境への影響は多岐にわたる。[205] 1990年に米国議会で可決された法律により、米国環境保護庁（EPA）は石炭火力発電所からの有毒な大気汚染を軽減するための計画を発表することが義務付けられた。遅延と訴訟の後、EPAは現在、裁判所が課した2011年3月16日までに報告書を発表する期限を迎えている。露天掘りの石炭採掘は、掘削と発破を必要とする独特の抽出プロセスにより、大量の浮遊粒子を大気中に放出するため、環境に最も大きな影響を与えます。この浮遊粒子状物質は、アンモニア、一酸化炭素、窒素酸化物などの有害な毒素を大気中に放出します。これらの毒素は、呼吸器疾患や心血管疾患など、多くの有害な健康影響を引き起こします。[206]石炭は世界で最も広く利用されているエネルギー源ですが、石炭の燃焼により空気中に有毒な毒素が放出され、皮膚、血液、肺のさまざまな健康障害やさまざまな種類の癌を引き起こすとともに、これらの毒素が環境に放出されることで地球温暖化にも寄与しています。[207]安全飲料水財団によると、採掘活動の技術は長年にわたって進歩しており、鉱山廃棄物の増加につながり、より多くの汚染問題を引き起こしています。[208]インドなどのさまざまな国で実施された研究では、石炭採掘が植生や土壌を含む他の生物的および非生物的要因に有害な影響を及ぼし、採掘現場の植物の個体数の減少につながることが証明されています。[209]
発電
原子力
原子力発電の環境への影響は、核燃料サイクルのプロセス（燃料および放射性燃料廃棄物の採掘、処理、輸送、保管など）から生じます。放出された放射性同位元素は、放射性粒子がさまざまな感染経路を通じて生物に侵入するため、人間、動物、植物に健康上の危険をもたらします。
放射線は発がん性があり、生物や生体組織にさまざまな影響を及ぼす。チェルノブイリ原発事故、福島第一原発事故、スリーマイル島事故などの原子力発電所事故による環境への影響は永久に続くが、フェイルセーフシステムの不適切な管理や自然災害による発電機への異常なストレスなど、他のいくつかの要因もこれらの事故に寄与している。粒子の放射性崩壊率は、特定の同位体の核特性に応じて大きく異なる。放射性プルトニウム244の半減期は8080万年で、これは特定のサンプルの半分が崩壊するのに必要な時間を示しているが、核燃料サイクルで生成されるプルトニウム244はごくわずかであり、半減期の短い物質は放射能が低いため、放出する放射線の危険性は低い。[214]
オイルシェール産業
オイルシェール産業の環境への影響には、土地利用、廃棄物管理、オイルシェールの抽出と処理によって引き起こされる水質汚染と大気汚染などの問題が含まれます。オイルシェール鉱床の露天掘りは、露天掘りの通常の環境影響を引き起こします。さらに、燃焼と熱処理により、処分しなければならない廃棄物と、主要な温室効果ガスである二酸化炭素などの有害な大気排出物が発生します。実験的な原位置変換プロセスと炭素回収貯留技術は、将来これらの懸念の一部を軽減する可能性がありますが、地下水の汚染など、他の懸念を引き起こす可能性があります。[215]
石油
石油はほぼすべての生物に有毒であるため、環境への影響はしばしば悪影響を及ぼします。石油は、油または天然ガスの一般的な用語であり、特に輸送と家庭および商業活動の暖房において、現代社会のほぼすべての側面と密接に関係しています。
貯水池
世界の水とエネルギーの需要が増加し、貯水池の数と規模が増加するにつれて、貯水池の環境への影響はますます厳しく精査されるようになっています。
ダムや貯水池は、飲料水の供給、水力発電、灌漑用水の増加、レクリエーションの機会の提供、洪水制御に使用できます。ただし、多くの貯水池の建設中および建設後に、環境的および社会学的な悪影響も確認されています。影響はダムや貯水池によって大きく異なりますが、海に遡上する魚が伝統的な繁殖地に到達できなくなる、下流の水へのアクセスが減少する、地域の漁業コミュニティの漁獲量が減少するなど、一般的な批判があります。技術の進歩により多くのダムの悪影響に対する解決策が提供されていますが、これらの進歩は、法律で義務付けられていない場合や罰金の脅威にさらされている場合は、投資する価値がないと見なされることがよくあります。貯水池プロジェクトが最終的に環境と周囲の人々の両方に有益であるか有害であるかは、1960年代から、おそらくそれよりずっと前から議論されてきました。1960年のスリンセリンの建設とカペルセリンの洪水は、今日まで続く政治的騒動を引き起こしました。最近では、三峡ダムの建設や、アジア、アフリカ、ラテンアメリカ各地での類似プロジェクトが、環境面や政治面で大きな議論を巻き起こしている。
風力
風力発電による環境への影響は、化石燃料発電に比べると小さい。[217]風力タービンは、発電単位あたりの地球温暖化係数が最も低いものの1つである。平均的な電力単位よりも温室効果ガスの排出量がはるかに少ないため、風力発電は気候変動の抑制に役立つ。[218]風力発電は、化石燃料電源とは異なり、燃料を消費せず、大気汚染物質を排出しない。風力発電所の建設に使用される資材の製造と輸送に消費されるエネルギーは、数か月以内に発電所が生産する新しいエネルギーに等しい。[219]
陸上の風力発電所は、景観に大きな影響を与える可能性があります。[220]表面電力密度と間隔要件が非常に低いため、風力発電所は通常、他の発電所よりも広い土地に分散する必要があります。 [221] [222]タービン、アクセス道路、送電線、変電所のネットワークは、「エネルギースプロール」を引き起こす可能性があります。[223]ただし、タービンと道路の間の土地は農業に使用できます。[224] [225]
風光明媚で文化的に重要な景観では特に衝突が起きる。影響を抑えるために、立地制限（セットバックなど）が実施されることもある。 [226]タービンとアクセス道路の間の土地は、農業や放牧に利用できる。[224] [227]これらは「田舎の工業化」につながる可能性がある。[228]一部の風力発電所は、保護された景勝地、考古学的景観、遺産を台無しにする可能性があるとして反対されている。[229] [230] [231]スコットランド登山協議会の報告書は、風力発電所が自然の景観とパノラマビューで知られる地域の観光に悪影響を及ぼしていると結論付けている。[232]
生息地の喪失と分断は陸上風力発電所が野生生物に及ぼす最大の潜在的影響であるが[223] 、その影響は小さく[233]、適切な監視と緩和戦略を実施すれば緩和できる。[234]世界的な生態系への影響は最小限である。[217]希少種を含む数千羽の鳥やコウモリが風力タービンの羽根によって殺されている[235]。他の人工構造物の周りでもそうだが、風力タービンによる鳥の死は化石燃料インフラに比べてはるかに少ない。[236] [237]これは適切な野生生物監視によって緩和できる。[238]
風力タービンのブレードの多くはグラスファイバー製で、寿命が10年から20年しかないものもありました。[239]以前は、これらの古いブレードをリサイクルする市場はなく、[240]一般的には埋め立て地に廃棄されていました。[241]ブレードは中空であるため、質量に比べて大きな体積を占めます。2019年以降、一部の埋め立て地運営者は、埋め立て前にブレードを粉砕することを義務付け始めました。[239] 2020年代に製造されるブレードは、完全にリサイクルできるように設計される可能性が高いです。[241]
風力タービンも騒音を発生する。300メートル（980フィート）離れたところでは、約45デシベルで、冷蔵庫よりわずかに大きい。1.5キロ（1マイル）離れると、騒音は聞こえなくなる。 [ 242] [243]風力タービンのすぐ近くに住む人々には、健康への悪影響についての逸話的な報告がある。[244]査読済みの研究では、これらの主張は一般的に裏付けられていない。[245] [246] [247] 浮体式でない風力発電所を建設するための杭打ちは、水中で騒音を発生するが、[248]稼働中の洋上風力は船舶よりもはるかに静かである。[249]製造業
洗浄剤
洗浄剤が環境に与える影響は多岐にわたり、近年ではその影響を軽減するための対策が講じられています。
ナノテクノロジー
ナノテクノロジーの環境への影響は、ナノテクノロジーの革新が環境改善に役立つ可能性と、ナノテクノロジー材料が環境に放出された場合に引き起こす可能性のある新しいタイプの汚染の 2 つの側面に分けられます。ナノテクノロジーは新興分野であるため、ナノ材料の産業および商業的使用が生物と生態系にどの程度影響を与えるかについては大きな議論があります。
ペイント
塗料の環境への影響は多岐にわたります。従来の塗装材料や塗装工程は、鉛やその他の添加物の使用などにより、環境に有害な影響を及ぼす可能性があります。塗料の量を正確に見積もって無駄を最小限に抑えること、環境に優しい塗料、コーティング、塗装用アクセサリー、技法を使用することなど、環境への影響を軽減するための対策を講じることができます。米国環境保護庁のガイドラインやグリーン スター評価は、適用できる基準の一部です。
紙
紙の環境影響は大きく、ビジネスレベルと個人レベルの両方で産業と行動の変化をもたらしました。印刷機や高度に機械化された木材伐採などの近代技術の使用により、使い捨ての紙は比較的安価な商品となり、消費と廃棄のレベルが高まりました。大気汚染や水質汚染、気候変動、埋め立て地の溢れ、皆伐などの地球環境問題の増加は、すべて政府の規制の増加につながっています。[250] [251] [252]現在、パルプおよび製紙業界では、皆伐、水の使用、温室効果ガスの排出、化石燃料の消費を減らし、地元の水供給と大気汚染への影響を排除する動きが あり、持続可能性に向かう傾向があります。
カナダの市民団体によると、「人々は紙製品を必要としており、持続可能で環境に安全な生産が必要です。」[253]
紙製品の環境的・社会的パフォーマンスを収集・評価するための環境製品宣言や製品スコアカードとしては、Paper Calculator [254] 、環境紙評価ツール（EPAT）[255]、Paper Profile [256]などがあります。
米国とカナダはどちらも、個々の施設の汚染排出量を示す環境指標のインタラクティブマップを作成しています。[257] [258] [259]プラスチック
一部の科学者は、2050年までに海洋の魚よりもプラスチックが多くなる可能性があると示唆しています。[260] 2020年12月にネイチャー誌に掲載された研究では、人為的な物質、つまり人為的質量が地球上のすべての生物のバイオマスを上回っており、プラスチックだけでもすべての陸上動物と海洋動物を合わせた質量を上回っていることがわかりました。[261] [24]
農薬
農薬の環境への影響は、使用者が意図しているよりも大きい場合が多い。散布された殺虫剤の98％以上、除草剤の95％以上が、非標的種、空気、水、底質、食物など、標的種以外の目的地に到達する。[262]農薬は、生産現場や貯蔵タンクから漏れたり、畑から流出したり、廃棄されたり、空中散布されたり、藻類を殺すために水に散布されたりして、土地や水を汚染する。[263]
意図された散布地域から移動する農薬の量は、特定の化学物質の特性、すなわち土壌への結合性、蒸気圧、水溶性、および経時的に分解されにくい性質によって左右される。[264]土壌の質、保水力、および土壌に含まれる有機物の量などの土壌の要因も、その地域から移動する農薬の量に影響を与える。[264]一部の農薬は、地球温暖化やオゾン層の破壊に寄与している。[265]
医薬品およびパーソナルケア
医薬品およびパーソナルケア製品（PPCP）の環境への影響は、少なくとも1990年代から調査されている。PPCPには、個人の健康や美容上の理由で個人が使用する物質や、家畜の成長や健康を促進するために農業企業が使用する製品が含まれる。毎年2000万トン以上のPPCPが生産されている。[267]欧州連合は、水や土壌を汚染する可能性のある医薬品残留物を「優先物質」と宣言している。 [3]
PPCPは世界中の水域で検出されています。毒性、残留性、生体内蓄積のリスクを評価するにはさらなる研究が必要ですが、現在の研究では、パーソナルケア製品が環境やサンゴ礁[268] [269] [270] や魚類[271]などの他の種に影響を与えることが示されています。[ 272] PPCPは環境残留性医薬品汚染物質（EPPP）を包含し、残留性有機汚染物質の一種です。従来の下水処理場では除去されず、多くの処理場にはない第4段階の処理が必要です。[267]
2022年に行われた世界の河川の 医薬品汚染に関する最も包括的な調査では、調査対象となった場所の4分の1以上で「環境および/または人間の健康」が脅かされていることが判明した。調査では104か国の258の河川沿いの1,052のサンプリング地点を調査し、4億7000万人の河川汚染を代表している。調査では「最も汚染された場所は低所得国から中所得国にあり、廃水および廃棄物管理インフラが貧弱で医薬品製造が進んでいる地域に関連している」ことが判明し、最も頻繁に検出され濃縮された医薬品がリストアップされている。[273] [274]輸送
輸送はエネルギーの主要な使用者であり、世界の石油のほとんどを燃やしているため、環境への影響は大きい。これにより、亜酸化窒素や粒子状物質を含む大気汚染が発生し、二酸化炭素の排出を通じて地球温暖化の大きな原因となっている。 [ 275 ]輸送は二酸化炭素排出量が最も急速に増加している部門である。 [ 276 ]サブセクター別に見ると、道路輸送が地球温暖化の最大の原因となっている。[275]
先進国の環境規制により、個々の車両からの排出量は減少しているが、これは車両数の増加と各車両の使用頻度の増加によって相殺されている。[275]道路車両の炭素排出量を大幅に削減するためのいくつかの経路が研究されている。[277]エネルギー使用量と排出量は輸送手段によって大きく異なるため、環境保護論者は航空および道路から鉄道および人力輸送への移行、輸送の電化とエネルギー効率の向上を求めている。
交通システムのその他の環境影響には、交通渋滞や自動車中心の都市のスプロール化などがあり、自然の生息地や農地を消費する可能性があります。世界的に交通排出量を削減することで、地球の空気の質、酸性雨、スモッグ、気候変動に大きなプラスの効果があると予測されています。[278]
交通機関からの排出物による健康への影響も懸念されている。交通機関からの排出物が妊娠の結果に与える影響に関する研究の最近の調査では、排出物への曝露が妊娠期間や子宮内発育への悪影響につながる可能性が指摘されている。[279]
航空
航空の環境影響は、航空機エンジンが騒音、粒子状物質、ガスを排出することで発生し、気候変動[280] [281]や地球の暗化[282]の一因となっている。航空機エンジンからの排出量削減や、より燃費が良く汚染の少ないターボファンエンジンやターボプロップエンジンの登場にもかかわらず、近年の航空旅行の急速な増加は、航空に起因する総汚染の増加の一因となっている。EUでは、航空からの温室効果ガス排出量は1990年から2006年の間に87%増加した。[283]この現象につながる他の要因としては、ハイパーモバイル旅行者の増加[284]や、マイレージプログラムなど航空旅行を当たり前にしている社会的要因が挙げられる。[284]
航空旅行への課税の可能性と、航空の排出量取引制度への組み込みについては、航空の総外部コストが考慮されるようにすることを目的として、現在も議論が続いている。 [285]
道路
道路の環境影響には、騒音公害、光害、水質汚染、生息地の破壊や撹乱、地域の空気の質など高速道路（公道）の地域的影響と、自動車の排出ガスによる気候変動などのより広範な影響が含まれます。道路、駐車場、その他の関連施設の設計、建設、管理、および車両の設計と規制によって、影響はさまざまな程度に変化します。
配送
海運の環境への影響には、温室効果ガスの排出や石油汚染などがある。2007年には、海運による二酸化炭素排出量は世界全体の4～5％と推定され、国際海事機関（IMO）は、対策を講じなければ2020年までに最大72％増加すると推定している。[286]また、通常は船体に付着して、海運を通じて外来種が新しい地域に持ち込まれる可能性もある。
船舶からの温室効果ガス排出に関するIMO作業部会第1回中間会合[287]は、2008年6月23日から27日にノルウェーのオスロで開催された。この会合の目的は、国際海運からの温室効果ガス排出を制御するための将来のIMO体制の一部となる可能性のある削減メカニズムの技術的基礎と、実際の削減メカニズム自体の草案を開発し、IMOの海洋環境保護委員会（MEPC）でのさらなる検討に備えることであった。[288]
軍隊
一般的な軍事費と軍事活動は環境に大きな影響を与えている。[289]アメリカ軍は世界最悪の汚染者の一つと考えられており、有害物質で汚染された39,000以上の場所の責任がある。[290]いくつかの研究では、軍事費の増加と炭素排出量の増加の間に強い正の相関関係があることも判明しており、軍事費の増加は南半球よりも北半球で炭素排出量の増加に大きな影響を与えている。[291] [289]軍事活動は土地利用にも影響を与え、非常に多くの資源を消費する。[292]
軍隊は環境に悪影響を及ぼすだけではありません。[293]軍隊が土地管理、保全、地域の緑化を支援している例は数多くあります。[294]さらに、特定の軍事技術は自然保護論者や環境科学者にとって非常に役立つことが証明されています。[295]
戦争は人命と社会に多大な損害を与えるだけでなく、環境にも大きな影響を及ぼします。戦争中や戦争後の焦土作戦は、有史以来ずっと行われてきましたが、現代の技術では、戦争ははるかに大きな環境破壊を引き起こす可能性があります。不発弾は、土地をそれ以上使用できない状態にしたり、土地へのアクセスを危険または致命的なものにしたりする可能性があります。[296]
光害
夜間の人工照明は、人類が生物圏にもたらした最も明白な物理的変化の一つであり、宇宙から観察できる最も簡単な汚染形態である。[297]人工照明の主な環境影響は、光が情報源（エネルギー源ではなく）として使用されることによって生じる。視覚捕食者の狩猟効率は一般に人工照明下で増加し、捕食者と獲物の相互作用を変化させる。人工照明は、分散、方向感覚、移動、ホルモンレベルにも影響を及ぼし、概日リズムの乱れを引き起こす。[298]
ファストファッション
ファストファッションは、グローバリゼーションの進展とともに、多くの資本主義社会で最も成功した産業の一つとなった。ファストファッションとは、安価に大量生産された衣料品を消費者に非常に低価格で販売することである。[299]今日、この産業の価値は2兆ポンドである。[300]
環境への影響
二酸化炭素排出量に関して言えば、ファストファッション業界は年間40億～50億トンを排出しており、これは世界全体の排出量の8～10％に相当します。[301]二酸化炭素は温室効果ガスであり、熱を宇宙に放出するのではなく大気中に閉じ込め、地球の温度を上昇させます。これを地球温暖化と呼びます。[302]
温室効果ガスの排出に加え、この業界は海洋のマイクロプラスチック汚染の約35％の原因にもなっています。 [301]科学者は、地球の海には約12兆～125兆トンのマイクロプラスチック粒子があると推定しています。[303]これらの粒子は、後に人間が食べる魚を含む海洋生物に摂取されます。[304]研究によると、発見された繊維の多くは、洗濯または劣化により衣類やその他の繊維製品から来たものである可能性が高いとのことです。[304]
繊維廃棄物は環境にとって大きな問題であり、年間約21億トンの売れ残りや不良品の衣類が廃棄されています。その多くは埋め立て地に運ばれますが、衣類の製造に使用される材料の大部分は生分解性がなく、分解されて土壌や水を汚染することになります。[299]
ファッションは、農業などの他の産業と同様に、生産に大量の水を必要とする。ファストファッションの衣料品の生産速度と生産量は、この産業が毎年79兆リットルの水を使用していることを意味する。[301]水の消費は環境とその生態系に非常に有害であることが証明されており、水の枯渇と水不足につながる。これらは海洋生物だけでなく、作物などの人間の食料源にも影響を与える。[305]この産業は、すべての産業水質汚染の約5分の1の原因となっている。[306]
社会と文化
科学界からの警告
科学界からは、持続可能性への脅威、特に「環境の持続可能性」への脅威が高まっていることを警告する出版物が数多く発表されている。 1992年の「世界科学者による人類への警告」は、「人類と自然界は衝突の道をたどっている」という一文で始まる。科学分野のノーベル賞受賞者のほとんどを含む、世界を代表する約1,700人の科学者がこの警告書に署名した。この書簡では、大気、海洋、生態系、土壌生産性などへの深刻な被害について言及している。人類が被害を防ぎたいのであれば、資源のより良い利用、化石燃料の放棄、人口の安定、貧困の撲滅などの措置を講じる必要があると述べている。[307] 2017年と2019年には、150か国以上の何千人もの科学者がさらに多くの警告書に署名し、過剰消費の削減（肉食を減らすことを含む）、化石燃料の使用やその他の資源の削減などを改めて呼びかけた。[308]
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、人間が環境に与える影響に関するメディアがあります。
- 気候科学特別レポート – 米国地球変動研究プログラム
- YouTubeの「The Sixth Extinction」（PBS Digital Studios、2014 年 11 月 17 日）
- 環境に害を及ぼす人間の活動（エネルギー物理学） 2021年1月24日アーカイブウェイバックマシン
- ワールドメーター
- 方程式：気候変動に対する人間の影響（2017）＆イェール大学
- 環境は複数の危機に瀕している - 報告書。BBC。2019年2月12日。
- 第六の大量絶滅を解説。ザ・ウィーク誌。2019年2月17日。
- 「生物多様性の大惨事」：今行動しなければ、2050年の世界はどうなるか。ガーディアン紙、2023年11月29日。