水筒

使い捨ての充填済みプラスチック製ウォーターボトルの販売は、10年以上にわたりほぼ毎年増加しています。 2011年には、米国だけでボトル入り飲料水製品に110億ドル以上が費やされました。^{[ 1 ]}国際ボトルウォーター協会（IBWA）は、人々が利便性と携帯性のためにウォーターボトルにますます頼るようになっていると述べています。 

水道水の質が低い国では、健康上の理由から、国民はボトル入りの水（家庭に保管されているファミリーサイズの容器に入ったものを含む）も使用しています。たとえば、2010年時点で、メキシコではボトル入りの水の購入が年間平均8%増加し、世界のボトル入りの水の総量の約13%を消費していました。^{[ 2 ]}メキシコ国民は、他のどの国の人々よりも多くのボトル入りの水を消費しており、1人当たりの年間平均61.8ガロンで、米国の1人当たりの消費量の2倍以上です。^{[ 2 ]}使い捨ての個人用プラスチック製ウォーターボトルの使用増加は、国内のゴミ問題に大きく寄与していますが、ボトル入りの水の人気が高まったことで、清涼飲料水の消費増加率は低下しています[ ^{2 ] （}清涼飲料水は過剰摂取すると健康リスクがあり、同様のゴミ問題を引き起こします）。

繰り返し使えるウォーターボトルは、高密度ポリエチレン（HDPE）、低密度ポリエチレン（LDPE）、コポリエステル、ポリプロピレンなどから作られています。いずれも耐久性、軽量性、食洗機対応、 BPAフリーといった利点があります。各タイプのウォーターボトルの主な違いは、素材の柔軟性です。コポリエステルとポリプロピレンは最も剛性が高く、HDPEはある程度の柔軟性を持ち、LDPE（折りたたみ式や絞り出し式のボトルによく使われる素材）は非常に柔軟性があります。

金属製の水筒の人気が急速に高まっています。主にステンレス鋼またはアルミニウムで作られており、耐久性があり、ほとんどのプラスチックボトルよりも以前の内容物の臭いや味が残りにくいです。しかし、金属味が残る場合もあります。そのため、金属製のボトルには、内容物の味や臭いの移り変わりや腐食を防ぐために、樹脂またはエポキシ樹脂のライナーがよく使用されています。 ^{[ 3 ]} 現在、ほとんどのライナーはBPAフリーですが、古い安価なモデルにはBPAが含まれている場合があります。ガラス製のライナーも使用されることがあります。

アルミニウム製のボトルに酸性の液体（オレンジジュースなど）を入れることは推奨されません。アルミニウムがボトルの内容物に溶け出す可能性があるためです。 ^{[ 4 ]}ステンレス製のボトルの原料の種類や製造工程によっては、微量のミネラルが内容物に溶け出すこともあります。^{[ 5 ]} ライナーのないステンレス製のボトルは、錆びた味や臭いが内容物に移ることが知られています。食品グレードのステンレス鋼（グレード304、別名18/8）で作られたボトルは、味や臭いが移りません。

金属製（特にスチール製）の水筒は、プラスチック製のものよりも重い場合があります。単層構造の金属ボトルは内容物の温度が外面に伝わりやすいため、極端に熱い液体や冷たい液体には適していません。二重構造の金属ボトルは断熱構造になっており、外面が熱くなりすぎたり冷たくなりすぎたりすることなく、冷たい液体は冷たく、熱い液体は温かく保ちます。二重構造のボトルは金属の使用量が多いため、価格も高くなります。通常は真空断熱構造ですが、金属壁の間に固体またはゲル状の断熱材が使用されているものもあります。

ガラス製の水筒は古代から使われてきましたが、ガラス製品の大量生産が容易になった近世初期までは一般的ではありませんでした。ガラス製の水筒は完全にリサイクル可能で、BPAフリーであり、味や臭いが移らないため、健康を気遣う多くの消費者に人気を集めています。

ガラス瓶はプラスチック、ステンレス鋼、アルミニウムよりも重く、傷つきやすく、完全に割れてしまうこともあります。金属と同様に、熱伝導率も高いため、非常に熱い液体や冷たい液体には適していません。^{[ 6 ]} 真空断熱フラスコの中には、内側にガラス層（洗浄しやすい）と、ガラスの破損を防ぐのに役立つ金属またはプラスチックの外側層を使用しているものがあります。このようなボトルでも落とすと割れる可能性があるため、一部のブランドでは、ガラスを2層のプラスチックで挟んだ3層構造になっています。これは、コーヒーやその他断熱が必要な液体用の大型フラスコによく見られる構造です。

このタイプのボトルはBPAフリーであることが多く、活性炭フィルターを使用するのが一般的です。紫外線も水の浄化に使用できます。紫外線フィルターボトルは、水質が有害な地域やボトル入りの水が容易に入手できない地域へ旅行する人にとって人気があり便利です。紫外線はすべての水系病原体に対して効果的です。^{[ 7 ]}

活性炭フィルターボトルは、一部の有機化学物質を除去し、水の味と臭いを改善します。活性炭フィルターは、水から病原菌、金属、硝酸塩を除去することはできません。^{[ 8 ]}

接続されたデバイスは、人の水分摂取量に関するデータを収集します。データはスマートフォンに送信され、個人の水分摂取量を追跡し、水分が不足している場合はユーザーに警告します。これらのデバイスは、モノのインターネットというより広いカテゴリに属する​​技術進歩の結果です。個人の健康に関するデータを監視および収集するデバイスも、自己定量化運動の一部です。いくつかの概念が提案されていますが、現在市販されているものはありません。また、 Bluetoothを介してモバイル アプリに接続して、UV 消毒時間をカスタマイズし、ユーザーに水を飲むようにリマインダーすることもできます。 ^{[ 9 ]}

ハイドレーションリザーバー（ハイドレーションブラダーとも呼ばれる）は、通常バックパックシステムで持ち運ばれる大容量の柔軟なバッグです。ユーザーは吸水チューブを通して水にアクセスします。このシステムにより、ユーザーは立ち止まって水筒をねじって開ける必要なく、活動を続けることができます。^{[ 10 ]}また、このようなリザーバーは、パックやベルトに取り付ける外部の水筒や水筒よりも容量が大きく、持ち運び用具との統合性も優れているため、より多くの水を運ぶことができ（したがって、より長いハイキングが可能になります）。

一部の種類のボトルの製造に使用される化学物質は、人間の健康に有害であることが示されています。プラスチックの製造に使用される化学物質の吸入は、材料を扱う工場労働者にとって危険です。多くの発展途上国では、プラスチック廃棄物はリサイクルまたは埋め立て処分されるのではなく、焼却されています。廃棄方法としてプラスチックを焼却する発展途上国の農村住民は、この慣行に伴う化学物質の吸入の危険から保護されていません。高温に長時間さらされた、または使用期限を過ぎたPETボトルに保管された水は、プラスチックから有害な化学物質が溶出する可能性があるため、処分することが重要です。^{[ 13 ] [ 14 ]}

 2008年、アリゾナ州立大学の研究者らは、プラスチックボトルを60 ℃以上の温度で保管すると、ボトル内の水にアンチモンが溶け出す可能性があることを発見した。そのため、夏の間、車内などの場所に保管されたボトルから頻繁に水を飲むと、健康に悪影響を及ぼす可能性がある。^{[ 15 ]}

ボトル製造は石油と天然資源に依存しています。一部の製造工程では、神経系、血液細胞、腎臓、免疫系に影響を与え、癌や先天異常を引き起こす可能性のある有毒化学物質が空気や水に放出されます。^{[ 13 ]}使い捨てウォーターボトルのほとんどは、石油由来のポリエチレンテレフタレート（PET）で作られています。PETは他の多くの種類のプラスチックよりも毒性が低いと考えられていますが、バークレー生態学センターは、PETの製造によって、ニッケル、エチルベンゼン、エチレンオキシド、ベンゼンの形で有毒物質が排出され、その量は同量のガラスを製造する際に発生する量の100倍にもなることを発見しました。^{[ 16 ]}

ガラス、アルミニウム、スチール製のペットボトルは最もリサイクルしやすい。HDPE （高密度ポリエチレン）製とLDPE（低密度ポリエチレン）製のボトルもリサイクル可能である。

使い捨てペットボトルの製造と輸送には再生不可能な資源である石油が必要となるため、使い捨てペットボトル飲料水業界は懸念を抱く消費者からの圧力にさらされている。パシフィック・インスティテュートの試算によると、2006年にアメリカ人が消費した使い捨てペットボトル飲料水の製造には約1700万バレルの石油が必要だった。プラスチック部品に依存する製品の消費とペットボトル飲料水の製造需要レベルを維持するためには、^{[ 17 ]}化石燃料の不足が生じる。さらに、これはプラスチック製造の原材料の不足だけでなく、その製造に必要なエネルギーの不足も意味する。^{[ 18 ]}

使い捨てボトル入り飲料水業界は、使い捨てボトルの環境への影響に関する消費者の懸念に応え、ボトルに使用するプラスチックの量を大幅に削減しました。^{[ 19 ]}プラスチック含有量の削減により、製品の重量が軽くなり、輸送に必要なエネルギーも少なくなります。他のボトル製造会社は、生分解性が高い新しいボトルを作るために、コーンスターチなどの代替材料を試しています。

環境負荷が最も低い水筒は、ガラス製または金属製のものです。これらは石油由来ではなく、リサイクルも容易です。繰り返し使える水筒に水を補充することで、消費者は使い捨てボトルを廃棄物から排除し、環境への影響を最小限に抑えることができます。