衣料品に含まれる生分解性プラスチックは期待ほど早く分解されない ― 新しい研究

2023 年 5 月 27 日

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ケイロン・ロバーツ、フェイ・コウセイロ、モハメド・アリ著、ザ・カンバセーション

プラスチック汚染は、現代の最も差し迫った環境課題の 1 つとして浮上しています。 毎年 1 億トン以上のプラスチックが環境中に流入し、そのうち 1,000 万トン以上が海に流れ込みます。 これらのプラスチックは、有害なマイクロプラスチック粒子に分解されるため、野生動物が摂取できるほど小さな粒子になります。

私たちは誰もが、捨てられたボトルや袋をプラスチック廃棄物として認識しています。 しかし、私たちの衣類に織り込まれている合成繊維（ポリエステル、ナイロン、アクリルなど）も同様に問題を抱えています。 毎年、6,000 万トンを超えるプラスチック繊維が生産され、そのかなりの量が最終的に埋め立てられています。

この危機に対処するための有望なアプローチの 1 つは、「生分解性」プラスチックの使用です。 これらのプラスチックは、ガスと水に自然に分解され、長期にわたる損傷を引き起こすことなく環境に放出されるように設計されています。

しかし、生分解性プラスチック (または「バイオプラスチック」) の現実は、私たちの期待を満たしていません。 カリフォルニア州サンディエゴのスクリップス海洋研究所が主導した新たな研究で、ポリ乳酸と呼ばれる人気のバイオプラスチック素材が環境中で期待ほど早く分解しないことが判明した。

研究者らは、バイオベースと石油ベースの両方のプラスチック材料、および綿などの天然繊維からの繊維サンプルを沿岸水域と海底に懸濁した。 時間をかけて、これらの個々の繊維を顕微鏡で検査し、繊維が壊れているかどうかを確認しました。 綿繊維は1か月以内に分解され始めましたが、ポリ乳酸などのバイオプラスチック素材を含む合成繊維は、海に400日間沈んだ後でも分解の兆候を示しませんでした。

衣類から生じるプラスチック汚染は特に注意が必要な分野です。 衣類はリサイクルされない、またはリサイクルできないことが多く、徐々に摩耗することで小さなプラスチック繊維が環境中に放出されます。

衣類の繊維は複数の経路を介して海に到達します。 たとえば、海に流された衣服は、波の作用や砂粒子との摩擦によって物理的に破壊されます。 このプロセスにより、衣服がほつれ、繊維が放出されます。

衣服を着ているだけでもプラスチック繊維は環境中に排出され、その一部は最終的に海に沈着する可能性があります。 そして、衣服を洗濯する過程で繊維が外れて排水溝に流れ込み、海に流れ込む可能性もあります。

私たちが何をしても、衣類の繊維は必ず環境中に排出されます。 したがって、これらの繊維が放出されるとどうなるかを真剣に考慮することが賢明です。

研究により、ポリ乳酸マイクロファイバーがクラゲを含む海洋生物に対して潜在的に有毒であるという証拠が発見されました。 研究対象となったクラゲは、高濃度のプラスチック繊維にさらされるとパルス周波数が変化し、水中で狩りをしたり、捕食者を避けたり、方向を維持したりする能力が低下する可能性がある。

海洋環境中にポリ乳酸繊維が存在すると、クラゲの数や行動が変化する可能性があります。 このような変化は海洋生態系に広範囲に影響を与える可能性があります。 クラゲはあらゆる海洋に広く分布し、捕食者としても被食者としても海洋食物網において重要な役割を果たしています。

海洋環境におけるポリ乳酸繊維の寿命も別の懸念事項です。 これらの繊維が環境中に長く留まるほど、海洋生物に食べられる可能性が高くなります。

その場合、マイクロプラスチックとそれに関連する化学物質が海洋食物網全体に蓄積する生物濃縮が発生する可能性があります。 研究により、複数の種およびマイクロプラスチックの種類にわたるマイクロプラスチックの生物濃縮の証拠が発見されました。

プラスチックがどのように環境に侵入するかに関係なく、プラスチック汚染に対処するための解決策が必要です。 生分解性プラスチックは潜在的な選択肢の 1 つですが、それは自然環境で本当にすぐに分解できる材料で作られている場合に限ります。 これらは、プラスチック材料が環境中で費やす時間を短縮するでしょう。

ただし、従来のプラスチックと同様に、バイオプラスチックも正しく廃棄する必要があります。 しかし、多くの生分解性製品のラベルや使用説明書は、混乱を招き、誤解を招くことが多いことが研究でわかっています。 英国国民9,701人を対象とした調査では、多くの人が分解性プラスチック、堆肥化可能プラスチック、生分解性プラスチックのラベルの意味を理解していないと報告した。

これにより、生分解性プラスチックと非生分解性プラスチックが誤って廃棄される可能性があります。 環境中に放出されたプラスチックは分解されず、代わりに小さなマイクロプラスチック片に分解される可能性があります。

ポリ乳酸は、特殊な工業用堆肥化プラントで分解される可能性があります。 しかしそれでも、すべての堆肥化プロセスがあらゆる種類のバイオプラスチックを処理できるわけではありません。 プラスチック材料は特定の基準を満たし、最低基準の堆肥を生成する必要があります。

世界では生分解性プラスチックの使用が増えているため、この材料の環境フットプリントを最小限に抑える必要があります。 それを念頭に置くと、ラベル表示と廃棄指示を改善し、産業用堆肥へのアクセスを改善することがすべて役立つ可能性があります。

詳しくは： Sarah-Jeanne Royer et al、それほど生分解性ではない: ポリ乳酸およびセルロース/プラスチック混合繊維は海水中では急速な生分解性を欠いている、PLOS ONE (2023)。 DOI: 10.1371/journal.pone.0284681

雑誌情報:PLoS ONE

ザ・カンバセーション提供

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