生分解性プラスチックが生分解されないとき

This biodegradable plastic bag had plenty of life left in it, even after three years. Lloyd Russell/University of Plymouth
This biodegradable plastic bag had plenty of life left in it, even after three years.Image: Lloyd Russell/University of Plymouth
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「生分解性」プラスチックという言葉からは、時間の経過とともにほとんど、あるいはまったく何も残らないほど分解され、野生生物や環境への危険が少ない素材が想起されます。プラスチックメーカーがよく掲げる主張ですが、最近の研究によると、生分解性とうたわれるプラスチック袋は、海中または地中に埋められた状態で3年間経過しても、ほぼそのままの形を保っていました。袋はほとんど分解されず、買い物袋として2キロを超える荷物を入れられる状態でした。

プリマス大学の研究者、イモージェン・ナッパー氏とリチャード・トンプソン氏は、堆肥化可能、生分解性、酸化型生分解性、従来型のポリエチレン製プラスチック袋を、地中に埋める、屋外で空気と日光にさらす、海中に沈めるという3種類の自然環境で試験しました。試験した環境のすべてで完全に分解した袋は一つもありませんでした。特に、生分解性の袋は土中でも海中でも、ほぼ損傷のない状態で残りました。

意外に思われるかもしれませんが、「生分解性」プラスチックの実態は、まだ私たちの期待に応えていません。生分解性プラスチックにはさまざまな種類があり、分解の程度も異なります。また、一般に分解には特定の条件が必要です。

プラスチックはポリマーと呼ばれる非常に長い分子からできており、何千もの原子が鎖状につながっていることもあります。分子が非常に大きいため、プラスチックは固く、強く、丈夫で、柔軟というよく知られた性質を備えています。日常的に使われるプラスチックの多くは、他の化学物質と反応しにくく、そのため非常に長持ちします。しかし、この耐久性こそが、海洋など、本来あるべきでない場所に流出したときに深刻な問題となる理由でもあります。

ある程度は分解する

「生分解性」と定義されるプラスチックは、自然に分解できる分子でできていますが、分解に要する期間は特に定められていません。条件によっては何年もかかることがあります。

生分解性プラスチックの中には「堆肥化可能」とされるものもあり、その場合はより厳しい基準を満たさなければなりません。一例はポリ乳酸(PLA)で、食品包装材の製造に使われます。欧州規格EN13432の認証を受けた堆肥化可能プラスチックは、産業用堆肥化の条件下で12週間未満に分解しなければなりません。

産業用堆肥化施設では、食品などの堆肥化可能な廃棄物を効率よく堆肥化するために必要な、熱、水分、空気、微生物のバランスが整えられます。ただし、60°C以上の温度が必要なため、地中に埋めたり、家庭の堆肥置き場に入れたりしても、こうした条件は得られません。

生分解性のデンプン・ポリエステル素材で作られたプラスチック製食器。Image: Scott Bauer/USDA

重要なのは、「生分解性」も「堆肥化可能」も、自然環境で素材が速やかに分解することを意味しない点です。この研究では、堆肥化可能なプラスチック袋は空気にさらされた場合と海中では崩壊しましたが、土中に埋めた場合は2年以上経っても残っていました。こうしたプラスチックは通常、特別な処理なしで分解するようには設計されていません。そのため、プリマス大学の研究が示すように、ごみとして環境中に流出すれば、化石燃料由来の一般的なプラスチックと同じほど有害になり得ます。家庭用堆肥化可能プラスチックの国際規格はありませんが、オーストリアとベルギーでは国家規格が制定されています。

試験されたもう一つの分解性プラスチックは、酸化型生分解性プラスチックでできていました。これは従来型のプラスチックですが、添加剤を含み、適切な時間が経過するとプラスチックが酸素と反応して分解するようになります。これにより、本来なら何百年もかけて進む分解反応が速まります。

しかし、こうしたプラスチックには議論もあります。メーカーの主張どおりに完全に生分解するのではなく、環境中に残存する可能性のあるマイクロプラスチックに分解されることを示す証拠があるためです。その結果、EUはこうしたプラスチックの使用を制限する措置を進めています。

バイオプラスチックの台頭

プラスチックは世界中で広く使われているため、化石燃料への依存を終わらせるには、生物由来の原料からプラスチックを作る方法に切り替える必要があります。

植物からプラスチックを製造すると、原油から作る場合より環境への悪影響が小さいことを示す証拠もあります。しかし、バイオ燃料で見られたように、食用作物を栽培できる土地の利用をめぐる新たな問題が生じます。バイオプラスチックの工業プロセスや、より効率的な技術が普及すれば、この問題は改善する見込みです。食品廃棄物などを原料として使うこともできます。

海の魚よりプラスチックの方が多くなる日は、そう遠くありません。Image: MichaelisScientists、CC BY-SA

バイオプラスチックも従来型のプラスチックと同様、適切に処分しなければなりません。堆肥化可能なプラスチックがあるからといって、ポイ捨ての口実にしてはなりません。堆肥化可能なプラスチックは、廃棄物を回収して有用な製品に変える循環経済モデルに取り入れることができます。また、堆肥化可能なプラスチックや食品廃棄物を養分として土に戻すこともできます。

より持続可能なプラスチックの代替品は存在しますが、大規模に製造、回収、リサイクルするためのインフラがなければ、持続可能な解決策にはなりません。現状では、使用されている生分解性プラスチックや従来型プラスチックは、混ざると既存のリサイクルシステムに支障をきたす可能性があります。英国ではプラスチック包装の46%がリサイクルされていますが、既存のリサイクルシステムで処理できない堆肥化可能または生分解性のプラスチックは、埋め立てまたは焼却されます。

解決策が早急に必要であることは明らかです。現在、世界のプラスチック包装の約3分の1が環境中に流出しています。大幅な変化がなければ、2050年までに海洋にあるプラスチックの重量は魚を上回るでしょう。

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