生分解性プラスチックとは？使われるシーンや課題を解説
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こんにちは「大同至高」のライターチームです。
地球環境の保護に関心が集まるようになるにつれて、生分解性プラスチックについて聞いたことがあるという人々が増えています。しかし、それが実際にはどのようなもので、どのような経緯で求められるようになったのか、そして具体的な活用シーンはどのような場面なのかまで理解している方は少ないのではないでしょうか。
本記事では、生分解性プラスチックとはどのような素材であるかを明らかにし、環境への影響や具体的な活用例を紹介します。また、この素材が現状で抱える課題についても考えてみましょう。
生分解性プラスチックとは？
生分解性プラスチックといえば、何となく環境に優しい物質であるという認識が一般的であるかもしれません。しかし、それが具体的にどのような素材を指し、環境にとってどのような働きを持っているのかについて、明確な説明ができる人は少ないかもしれません。
ここでは、生分解性プラスチックとは何なのか、その定義や分解のしくみ、類似した素材などを紹介します。
定義
生分解性プラスチックとは、自然界に存在するバクテリアの働きにより分子単位にまで分解され、二酸化炭素と水になり自然界に還元されるプラスチックと定義されています。生分解の度合いは国際的に定められた基準によりテストされ、それに合格したものだけが生分解性プラスチックとしての表示を認められるのです。
また、このエコフレンドリーな素材は、通常のプラスチックと同様の用途に使用可能で、最終的には自然に還るため、プラスチックごみ削減に貢献できることから近年注目を集めています。環境問題に取り組む企業にとっても関連の深い素材です。
生分解性プラスチックのしくみ
環境に優しいこのプラスチックは、生物由来の物質や化石燃料由来の物質などを原料として作られます。使い捨て商品の包装材料や農業用のフィルムなどに使われ、使用後の環境に与える負荷が小さいことが特徴です。
生分解性プラスチックは微生物による分解が進み、さらに細かく結合が断ち切られますが、温度や湿度その他の環境要因により分解の速度は様々です。分子レベルにまで細かくなった物質は微生物に代謝され、最終的には水と二酸化炭素になり自然界を巡っていきます。
生分解性プラスチックの仲間
生物の働きによって分解されるプラスチックの仲間には、様々なものがあります。例えば、ポリ乳酸（PLA）という物質は、サトウキビやトウモロコシなどの植物性の物質に由来するプラスチックであり、その耐水性・耐油性の高さから、使い捨てのストローや食品トレイなどへの使用が一般的です。
また、石油由来の素材として、ポリブチレンアジペートテレフタレート（PBAT）という物質もあります。石油から生成されますが、生分解性に優れ、材料としての強度や加工がしやすいなどの特徴もあり、今後さらに使用が拡大すると期待される、生分解性プラスチックの仲間です。その他にも、自然に還るプラスチックが多数開発されています。
生分解性プラスチックが求められる背景
生分解性プラスチックが従来のプラスチックと異なるのは、自然環境や特定の環境の中で分解し、環境にとって無害な物質となる点です。それではなぜ今、生分解性プラスチックに対する期待が高まっているのでしょうか。
ここでは、微生物の働きにより自然に還るプラスチックが求められている背景を、3つに分けて具体的に解説します。
生態系への影響
プラスチックは自然の中では非常に分解されにくく、長期にわたり環境中に残留する特性があります。そのため、自然界に残ったプラスチックを動物が誤飲したり、生物の体内に残ったプラスチックを人間が摂取したりと、生態系への影響が問題です。
生態系への影響を減らすためには、環境中にプラスチックが残存する期間を短くすることが求められます。そのため、一定の時間経過により自然へと還元される生分解性プラスチックの普及が期待されているのです。
海洋環境悪化
プラスチックは海水中でもほとんど分解されないため、海洋環境を悪化させる懸念も抱かれています。プラスチックごみが海洋に蓄積すると、海洋生物の住処を破壊したり、誤飲した生物の生命を奪ったりといった様々な弊害が生じる可能性もあるでしょう。
小さな海洋生物の体内に蓄積したプラスチックは、より大きな生物に食べられることにより濃縮され、最終的にそれを食べる人間の健康にも深刻なダメージを与えるかもしれません。プラスチックごみによる海洋環境悪化は、魚をよく食べる我々日本人にとって身近な問題でもあります。
地球環境全体の悪化
プラスチックは生物の体内や海洋環境に残留し、様々な弊害を引き起こします。しかし、環境中に残ることだけが、プラスチックの悪影響ではありません。プラスチックは、その生産過程や廃棄によっても地球環境全体を悪化させる恐れがあります。
プラスチックは生産の過程で多くの化石燃料を消費するため、大気中に温室効果ガスを放出してしまうという点がデメリットです。また、廃棄されたプラスチックは適切に管理されなければ、土壌や水質の汚染にもつながります。
生分解性プラスチックが活用されるシーン
生分解性プラスチックは、従来のプラスチックと比較すると環境への負荷が小さいとされ、様々なシーンで活用されることが期待されています。
ここでは、生分解性プラスチックが活用される、具体的なシーンを考えてみましょう。農業用資材や水産用資材など、4つの活用シーンを紹介します。
農業用資材
マルチフィルムや移植用の苗ポットなど、農業用資材としての用途があります。土の中や土の上など、土に直接触れる場所に設置するため、土壌中の微生物によって分解される点が特徴です。
また、これらの素材で作られた農業用資材は、作物の収穫後に土壌の中で自然に分解されるため、回収や廃棄の手間がかかりません。環境保護の目的に加えて、利用する側に経済的なメリットもある点が魅力と言えます。
生分解性プラスチックで作られた農業用資材は、農業の効率化と環境保護を両立させる優れた資材です。
水産用資材
漁網や釣り糸などにも利用されており、水産用資材としての利用価値も高いのが特徴です。これらの資材は、もし海中に放置されたとしても、一定期間で自然に還るため、通常のプラスチックが引き起こすような長期的な海洋汚染につながりにくいと言えるでしょう。生態系に与えるダメージも軽減されるはずです。
プラスチック製の漁網や釣り糸は広く利用されており、環境中に放置されやすいものであるため、身近な問題として考えられなければなりません。
食品包装フィルムや容器
自然に還るプラスチックは、食品包装やフィルムにも活用されています。廃棄する際の処理が容易であるため、ごみ処理にかかるコストも削減可能です。
キャンプや花見などの野外レクリエーションの食事とも相性が良く、野外コンサートなど、大規模なイベントの際にも重宝するでしょう。環境に対する取り組みを、積極的に推進しているというアピールにもなります。
衛生用品
自然界に還元されるプラスチックは、生理用品や使い捨ての紙オムツなど、衛生用品にも活用されています。これらの衛生用品は、使用の機会が多く毎日大量の廃棄物が発生しているため、今後も需要は高まっていくでしょう。
近年の新型コロナウイルスの流行により需要の高まった不織布マスクの中にも、分解されるプラスチックが利用された製品が出ており、さらに多様な衛生用品に活用されていくことが予想されています。
生分解性プラスチックが抱える課題
微生物などの働きによって分解され、自然に還元されるプラスチックは、環境を保護し持続可能な社会の実現にとって重要です。しかし、それには私たちが享受する利益ばかりではなく、いくつかの解決すべき課題も横たわっています。
ここからは、生分解性プラスチックの使用が抱える3つの課題について詳しく見ていきましょう。
分解条件が限定される
分解されるには特定の条件が必要であるため、限定的な条件下でしか分解されないという点が課題と言えます。分解されるためには、微生物が活発に活動できる環境でなければならないため、どのような場所でも同じように分解されるとは限りません。素材の種類によって、分解されるための条件も異なるため、それぞれの使用シーンを考慮した素材を選ぶ必要があります。
どんな条件下でも一定の分解性能を発揮できる素材の開発が求められています。
分解にかかる時間が長い
分解にかかる時間は素材や使用条件によって様々ですが、大抵のケースで数か月は必要であることも課題の一つです。場合によっては数年単位の時間がかかるため、実用性を向上させるために解決が待ち望まれています。
また、分解にかかる時間を短くできたとしても、素材としての耐久性や持続性が損なわれてしまえば意味がありません。分解されるまでの時間や、分解性能が発揮される条件について細かく分類し、多くの種類を使い分けることにより、この課題を克服することが期待されています。
コストがかさむ
通常のプラスチックと比較して、高価な原料を使う場合が多く製造過程も複雑であるため、コストが高くなってしまう点も解決すべき大きな課題です。製造コストが高いと通常のプラスチックとの競争力が低くなり、広く普及するのは難しくなるでしょう。
自然分解されるプラスチックが広範囲に受け入れられるために、製造コスト削減は避けられない課題です。しかし、大量生産によりコストは抑えられるため、普及させることを優先するという考えもあります。
まとめ
本記事では、生分解性プラスチックとは何かを明らかにし、生態系や地球環境全体への影響など、現在それが求められている背景を紹介しました。また、生分解性プラスチックが活用される具体的な場面を挙げ、今後解決が求められる課題についても解説しています。
本記事で紹介したような、環境に配慮した素材についてより詳しく知りたいという方は、以下の記事もぜひ参考にしてください。
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