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人間の排泄物は肥料として使用できるか?

人間の排泄物は肥料として使用できるか?

映画などで極限環境に置かれた登場人物が自らの排泄物で食物を育てる場面に出くわした人は多いかもしれません。フィクションなら可能ですが、現実ではどうなのでしょうか? 今回のYouTubeのサイエンス系動画チャンネル「SciShow」は、人間の排泄物を加工した「バイオソリッド」の可能性について解説しています。

スピーカー
Hank Green(ハンク・グリーン) 氏
参照動画
What Happens If You Use Your Feces as Fertilizer?

私たちの排泄物は有用なものか

ハンク・グリーン氏 (映画『オデッセイ』で)火星人が去っていくのを見たことがある人は、宇宙飛行士の排泄物が火星でジャガイモを育てるのに役に立つと考えたことがあるのではないでしょうか。答えはYESです。 宇宙飛行士の排泄物は地球上のあらゆる生物の成長に役立ちますし、他の人の排泄物でも同じことが言えます。少し気持ち悪く聞こえるかもしれませんが、人間は何百年もの間、自分たちの排泄物を肥料として使用してきました。 私たちは今でも、バイオソリッドと呼ばれる、安全に処理された廃水からの固形物を使っています。バイオソリッドを使用することには多くの生態学的な利点があるので、一部の専門家はさらに多く使うべきだと主張しています。 しかし安全性に関する疑問が残っているので、研究者たちは排泄物の最善のリサイクル方法を研究しています。牛や鶏、人間の排泄物は、厄介な病原体を含んでいる危険性があります。多くの微生物と寄生虫が他の動物の体内で過ごし、口を介して他の宿主の糞便へと移動するように進化したからです。 それらを殺さなければ、肥料を使用するあらゆる作物に繁殖し、大腸菌やサルモネラ菌を発生させてしまう可能性へと繋がります。したがって、人間の排泄物を肥料として安全に使用したい場合は、まず病原菌と寄生虫が死んでいることを確認する必要があります。 それを行う伝統的な方法が堆肥化です。堆肥化とは、細菌、虫、真菌によって分解されるまで、野菜の皮や鶏の骨、また排泄物など大量の濡れたごみを放っておくと起こります。厳密に言うと、ただ放っておくだけではなく時折混ぜることで、物を分解し続けるために必要な酸素を流入させることができます。 このプロセスでは驚くほどの熱が発生します。堆肥は約71℃まで上昇し、これは主な病原体を殺すには十分な温度となります。 image1 つまり、理論的には、火星人の排泄物から、あるいは自宅で出た排泄物で肥料を作ることができるということです。何でもできる特別なトイレが存在しますが、米国のほとんどの人々は、バイオソリッドの生産を下水処理場に委ねています。

バイオソリッドのメリット

排水から製造された商業目的のバイオソリッドは、EPA(経済連携協定)によって規制されています。人の老廃物から作られる肥料は、当局の基準によれば、病原体が事実上いないことが必要条件となっています。これらのバイオソリッドは、堆肥化および他の滅菌処理と同様の生物学的処理を行う必要があり、これらにはいくつかの異なるメソッドがります。 2017年の調査では、公有地の下水処理センターでは毎年約720万トンのバイオソリッドが生産され、その半数が農場に行っていると推定されています。 image2 これは非常に多い処理量です。しかしそれは施設が生産する固形分の約半分にすぎず、残ったものは下水汚泥として残っており、焼却や埋立処分をする必要があります。 そして、米国の農場の1パーセント未満しかこの肥料を与えないので、バイオソリッドの使用をもっと増やせる可能性は大きくなります。これを行う最大の理由は、バイオソリッドが非常に未熟な分野だからです。下水道が水路や埋立地の代わりになり、栄養素を使って枯渇した土壌を補給するために再利用するのです。勝利のためのリサイクルなのです また、バイオソリッドは一般的に合成肥料よりも安価になります。それは、衛生の面でもがいている国々で大きな違いを生むことができるということです。 人の老廃物を堆肥化することで、国は安価な肥料を作ることができ、それと同時に市民の健康を向上させることができます。老廃物の処分はコストがかかる上、環境に害をきたすので、これはアメリカやどこの国においても非常に良いことです。 だからリサイクルによって、下水処理場ではお金を節約することができ、自然を助けることができます。 しかし、こういった良い面がある一方で、この考え方に慎重な科学者や組織がいます。問題は、排水管を流れる薬効化合物、洗浄剤、重金属などにあります。 バイオソリッドは厳しく規制されていると考えられていますが、それらの規制は、私たちに危害を及ぼす可能性のあるものすべてを網羅できていません。ある研究では、そのような懸念が完全に取り柄がないわけではないことを示しています。 2009年のEPA調査では、さまざまな処理場のバイオソリッドサンプルの中に、医薬品、ステロイド、難燃剤の痕跡が見つかりました。そして2012年の研究では、バイオソリッドで処理された土壌のミミズが、抗菌ハンドソープの消毒剤などの医薬品を摂取していることが判明しました。 しかし、これが実際に虫に害を及ぼすか、それとも私たちに危害を加える可能性があるかは不明です。虫研究の主任研究者でさえ、リスクは「推測的」であり、バイオソリッドを使用する利点は「明確である」としています。

今後のバイオソリッド

他にも、バイオソリッドが複数の抗生物質またはすべての既知の抗生物質に耐性を示す微生物であるスーパーバグを促進する危険性もある言われています。微生物が、完全にそれらを殺す抗生物質よりも低いレベルであるときに抵抗できるのかが懸念されます。 それはバイオソリッドで起こる可能性があります。なぜなら、私たちが服用する抗生物質の多くが尿や糞として終わるからです。バイオソリッドを作るための処理プロセスの前や使用される方法に応じて、耐性菌が下水や汚泥で発見されることがわかっています。 したがって、これらの細菌またはその遺伝子は、バイオソリッドが使用され、生産されるときに拡散する可能性があります。 しかし、いくつかの方法では、他のものよりもこれらの虫を殺す方が良いと考えられているので、科学者は最も効果的なものとその理由についてより多くの情報を必要としています。そうすれば、抗生物質耐性の問題の増大なしに私たちの排泄物をリサイクルする方法を見つけることができます。 image3 だから、私たちは排泄物ではなくデータをもっと収集しなければならないのです。さらに、サンフランシスコ沿岸の連合機関では、バイオソリッドを他の安全な用途に使用できないか検討しています。バイオソリッドはバイオ燃料となり石油へのニーズを減らし、さらに環境に配慮した住宅用の建材となる可能性が十分にあります。 火星の堆肥として働くかどうかはまだわかりません。おそらく、それについてはイーロン・マスクの発見を待たなければならないでしょう。

  

SciShow

Hank Green(ハンク・グリーン)たちがサイエンスに関する話題をわかりやすく解説するYouTubeチャンネル。

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