有機廃棄物袋などに含まれるバイオベースのプラスチックは生分解性があると考えられているため、有機廃棄物として廃棄されることがよくあります。しかし今回の研究では、これらのバイオプラスチックも堆肥やバイオ肥料中に大量の未分解のマイクロプラスチックを残すことが明らかになりました。しかし、プラスチック粒子は2ミリメートルより小さいため、現在のガイドラインの対象外です。科学者たちはここの改善を求めています。
バイオプラスチック製のゴミ袋: 名前だけでは誤解を招く可能性があり、ゴミ袋が有機廃棄物に属するのか黄色の箱に属するのかについて混乱を引き起こす可能性があります。しかし、生分解性デンプンまたはセルロースで作られた革新的なゴミ袋は、まさにこの問題に対処することを目的としています。多くの人が今でも有機廃棄物を従来のビニール袋に集めていますが、それがいかなる状況でも有機廃棄物リサイクル工場に行き着いてはなりません。一方、生分解性プラスチックは、技術的なバイオ廃棄物のリサイクルによって無害なバイオマスに分解できるはずなので、環境に優しい代替品と考えられています。
しかし、バイオプラスチックゴミ袋が実際にどの程度劣化するかは不明なことが多い。実際、酸素の存在下で微生物の活動によって材料が CO2、水、塩、バイオマスに分解されると、その材料は生分解性になります。しかし現在、劣化の程度は、劣化プロセス中に生成される CO2 の量によってのみかなり不正確に決定されています。 「このような状況では、生分解性材料の分解メカニズムについて何も学ぶことができません。特に、環境や人間の健康に深刻な影響を与える可能性があるマイクロプラスチックやナノプラスチックがかなりの割合で残っているかどうかについては何もわかりません」と同大学のトーマス・シュタイナー氏は説明する。バイロイトとその同僚たちの話。
顕微鏡で観察した堆肥
そこで科学者らは、有機廃棄物から作られた完成した堆肥中に実際にどれだけの生分解性プラスチック粒子が残っているかを調べることを使命とした。これを実現するために、彼らは確立された技術プロセスを使用してバイオ廃棄物を 2 段階のプロセスで処理する 4 つの都市バイオ廃棄物リサイクル プラントと協力しました。微生物によるバイオガスの生成に続いて、有機残渣物質を高品質の堆肥に変換するというものです。
研究の結果は、4 つの植物の完成した堆肥中に依然としてかなり多くの生分解性マイクロプラスチック粒子が存在することを示しています。これらの粒子はサイズが 1 ミリメートル未満で、合わせて堆肥の乾燥重量の 0.43 パーセントを占めます。ドイツ肥料条例 (DüMV) では、高品質の堆肥に含まれる生分解性プラスチックの割合が乾燥重量の 0.1 パーセントを超えてはいけないと規定していますが、この制限は 2 ミリメートルを超えるマイクロプラスチック粒子のみを指します。この直径よりも小さいすべての粒子が対象となります。プラスチック汚染の測定にも使用されていません。リサイクル工場では堆肥肥料だけでなく液体肥料も生産されており、シュタイナー氏らはこれも検討した。彼らは、1リットルあたり最大0.5ミリメートルのプラスチック粒子を数千個発見した。
ポリシーを調整する必要がある
この結果は、生分解性であるとされるプラスチックでさえ、有機廃棄物から堆肥を製造する場合には分解しないことを示している。さらに、マイクロプラスチック残留物の大部分は一般的なガイドラインの対象外であり、まったく含まれていません。 「農地への負担を大幅に軽減するために、法的に定められた生分解性マイクロプラスチックの割合の制限には、将来的にはさらに小さな粒子も含まれる必要があります。完成した堆肥には 2 ミリメートル未満の粒子が非常に多く含まれているため、これは特に必要であると思われます」とバイロイト大学の上級著者ルース・フライタグは報告しています。
同科学者によると、生分解性プラスチックの分解生成物が現地の土壌に有害であるかどうかはまだ最終的に解明されていないという。また、すべての場合において、実際に微生物によって二酸化炭素、水、バイオマスに変換されるかどうかもまだ不明である。 「現在、ドイツの多くの一般家庭では、市販の生分解性ゴミ袋や生分解性食品フィルムがよく使われています。 「それにもかかわらず、私たちの研究結果は、これらのプラスチック製品が有機廃棄物として処分され続け、最終的に畑や庭に行き着くべきかどうかという疑問を提起しています」とフライターグ氏は述べた。
出典: バイロイト大学、専門記事: Scientific Reports、 doi: 10.1038/s41598-022-12912-z
