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欧州の法令では、殺生物剤は、有害な生物を破壊、抑止、無害化、または制御する目的で用いられる化学物質または微生物と定義されています 。米国環境保護庁（EPA）は、殺生物剤を「人や動物の健康に有害、または天然物や製造物に損害を与える生物を制御するために使用される、防腐剤、殺虫剤、消毒剤、農薬などの多様な有毒物質群」と、やや異なる定義で用いています。両者の定義を比較すると、おおむね同じ意味合いですが、EPAの定義には植物保護製品や一部の動物用医薬品も含まれています。
「殺生物剤」と「農薬」という用語はしばしば混同され、「植物保護製品」と混同されることが多い。これを明確にするために、農薬には殺生物剤と植物保護製品の両方が含まれるが、前者は非食用および飼料用の物質を指し、後者は食用および飼料用の物質を指す。[ 1 ]
殺生物剤について議論する際には、殺生物活性物質と殺生物剤製品を区別する必要があります。殺生物活性物質は主に化学化合物ですが、微生物（例えば細菌）の場合もあります。殺生物剤製品には、1種類以上の殺生物活性物質が含まれており、最終製品の有効性、 pH、粘度、色、臭いなどを確保するための非活性の共製剤が含まれている場合もあります。殺生物剤製品は、専門家および／または一般消費者向けに市販されています。
ほとんどの殺生物活性物質は比較的高い毒性を持つが、 CO₂のように毒性の低い活性物質もあり、これらは密閉系などの特定の条件下でのみ殺生物活性を発揮する。このような場合、殺生物製品は、活性物質と、密閉系トラップ内でCO₂によってげっ歯類を窒息させるなど、意図した殺生物活性を保証する装置との組み合わせとなる。消費者が入手できる殺生物製品の別の例としては、殺生物剤を含浸させた製品（処理済み製品とも呼ばれる）があり、殺虫剤を含浸させた衣類やリストバンド、抗菌物質を含浸させた靴下などが挙げられる。
殺生物剤は、医療、農業、林業、および産業で一般的に使用されています。殺生物性物質および製品は、他の状況下では防汚剤または消毒剤としても使用されます。たとえば、塩素は工業用水処理では短寿命の殺生物剤として使用されますが、プールでは消毒剤として使用されます。多くの殺生物剤は合成ですが、細菌や植物などから得られる天然殺生物剤に分類される天然由来の殺生物剤もあります。[ 2 ]
殺生物剤には以下のようなものがある。
ヨーロッパでは、殺生物性製品は、その用途に基づいて異なる製品タイプ（PT）に分類されます。殺生物性製品規則（EU）528/2012（BPR）に基づくこれらの製品タイプは合計22種類あり、消毒剤、防腐剤、害虫駆除剤、その他の殺生物性製品の4つの主要グループに分けられます。例えば、消毒剤には人間の衛生（PT 1）と動物衛生（PT 3）に使用される製品が含まれ、防腐剤には木材防腐剤（PT 8）が含まれ、害虫駆除剤には殺鼠剤（PT 14）と忌避剤および誘引剤（PT 19）が含まれ、その他の殺生物性製品には防汚剤（PT 21）が含まれます。1つの有効成分が複数の製品タイプに使用される場合もあり、例えば、フッ化スルホニルは木材防腐剤（PT 8）と殺虫剤（PT 18）の両方として承認されています。
殺生物剤は、生物の侵入や増殖から保護するために、他の物質（通常は液体）に添加することができます。たとえば、特定の種類の第四級アンモニウム化合物（クワット）は、藻類駆除剤としてプール水や工業用水システムに添加され、水が藻類の侵入や増殖から保護されます。毒性のある塩素ガスを水処理に保管して使用することは多くの場合非現実的であるため、塩素を添加する代替方法が用いられます。これには、塩素を徐々に水中に放出する次亜塩素酸ナトリウム溶液や、ジクロロ-s-トリアジントリオンナトリウム（二水和物または無水物）（「ジクロール」と呼ばれることもあります）、トリクロロ-s-トリアジントリオン（「トリクロール」と呼ばれることもあります）などの化合物が含まれます。これらの化合物は固体状態では安定しており、粉末、顆粒、または錠剤の形で使用できます。プール水や工業用水システムに少量添加すると、塩素原子が分子の残りの部分から加水分解されて次亜塩素酸（HOCl）が生成されます。次亜塩素酸は一般的な殺生物剤として働き、細菌、微生物、藻類などを殺します。ハロゲン化ヒダントイン化合物も殺生物剤として使用されます。
殺生物剤は生物を殺すことを目的としているため、多くの殺生物剤は人間の健康と福祉に重大なリスクをもたらします。殺生物剤を取り扱う際には細心の注意が必要であり、適切な保護服や保護具を使用する必要があります。殺生物剤の使用は、自然環境にも重大な悪影響を及ぼす可能性があります。防汚塗料、特にTBTなどの有機スズ化合物を使用するものは、海洋生態系に深刻かつ長期的な影響を与えることが示されており、現在では多くの国で商用船やレクリエーション船への使用が禁止されています（ただし、海軍艦艇にはまだ使用されることがあります）。[ 3 ]
使用済みまたは不要になった殺生物剤の廃棄は、環境への深刻かつ長期にわたる損害を避けるため、慎重に行わなければならない。
BPRにおける殺生物剤の分類は22の製品タイプ（すなわち用途カテゴリー）に分けられ、いくつかのタイプは複数のサブグループで構成されています。[ 4 ] [ 5 ]
主要グループ1：消毒剤および一般殺生物剤
主要グループ2：保存料
主要グループ3：害虫駆除
主要グループ4：その他の殺生物剤
EUの殺生物剤に関する規制枠組みは、長年にわたり、殺生物剤指令（BPD）としても知られる指令98/8/ECによって規定されてきました。BPDは、2012年7月17日に発効し、2013年9月1日に適用された殺生物剤規則528/2012（BPR）によって廃止されました。BPRの実施を円滑化し、その義務に関する共通理解を確保するために、いくつかのガイダンス技術ノート（TNsG）が作成されています。EU法によれば、殺生物剤は市場に出回る、または市場に出回る状態を維持するために認可が必要です。EU加盟国の所管当局は、殺生物剤に含まれる有効成分の評価と承認を担当しています。 BPRは、REACH規則（化学物質の登録、評価、認可および制限）の下で以前に設定された原則の一部に従っており、REACHとBPRの両方のリスク評価プロセスの調整は欧州化学物質庁（ECHA）に委ねられており、ECHAは2つの規則間のリスク特性評価方法論の調和と統合を保証します。
殺生物剤法は、世界貿易機関（WTO）の規則と要件、化学物質の分類と表示に関する世界調和システム（GHS）、およびOECDの試験方法プログラムとの整合性を確保することに重点を置いています。情報交換には、国際統一化学物質情報データシステム（IUCLID）に実装されているOECD調和テンプレートの使用が必要です（ECHAおよびOECDのウェブサイトを参照）。[ 6 ]
米国では、多くの殺生物剤が連邦農薬法（FIFRA）およびその後の改正法に基づいて規制されていますが、植物保護製品を含む一部の殺生物剤は連邦食品・医薬品・化粧品法の対象となります（下記のウェブサイトを参照）。ヨーロッパでは、植物保護製品は欧州食品安全機関（EFSA）が管理する別の規制枠組みの下で販売されています。
殺鼠剤や殺虫剤などの殺生物剤は、その固有の性質と使用パターンから、人間、動物、環境に悪影響を及ぼす可能性があり、そのため細心の注意を払って使用する必要があります。例えば、げっ歯類駆除に使用される抗凝固剤は、標的種（ネズミなど）が摂取した後の半減期が長く、非標的種に対する毒性が高いため、捕食鳥類などの非標的種に毒性を引き起こします。殺虫剤として使用されるピレスロイド系殺虫剤は、非特異的な毒性作用により環境に望ましくない影響を及ぼし、非標的の水生生物にも毒性影響を及ぼします。
潜在的な悪影響を考慮し、調和のとれたリスク評価と管理を確保するため、EUでは、ヒトと動物の健康と環境を高度に保護することを目的として、殺生物剤に関する規制枠組みが確立されています。この目的のために、殺生物剤製品は市場に出回る前にリスク評価を実施することが義務付けられています。殺生物剤製品のリスク評価における中心的な要素は、投与量、使用方法、使用回数を規定する使用説明書であり、これによりヒトと環境の殺生物剤への曝露量が決定されます。
人間は、職場環境と家庭環境の両方で、さまざまな方法で殺生物剤に曝露される可能性があります。多くの殺生物剤は産業分野または専門家向けですが、その他の殺生物剤は専門家以外のユーザーによる個人使用のために一般的に入手可能です。さらに、殺生物剤を使用しない人（つまり一般市民）は、飲料水、食物連鎖、大気や住居環境などを介して間接的に曝露される可能性があります。高齢者、妊婦、子供などの脆弱な集団の曝露には特に注意を払う必要があります。ペットやその他の家畜も、殺生物剤の使用後に間接的に曝露される可能性があります。さらに、殺生物剤への曝露は、曝露経路（吸入、皮膚接触、摂取）や経路（食品、飲料水、住居、職場）によって、レベル、頻度、期間が異なる場合があります。
殺生物剤の屋外使用によって環境に直接曝露される場合もあれば、殺生物剤を使用した部屋の湿式清掃などによって屋内で使用した後に下水システムに放出される場合もあります。放出された殺生物物質は下水処理場（STP）を通過し、その物理化学的性質に基づいて下水汚泥に分配され、それが土壌改良材として使用されることで土壌コンパートメントに放出される可能性があります。あるいは、物質はSTP内の水相に留まり、最終的に地表水などの水コンパートメントに流れ込む可能性もあります。環境リスク評価は、特定のコンパートメント内の食物連鎖を代表する主要な生物種に対するハザード評価を実施することにより、環境コンパートメント（空気、水、土壌）を保護することに重点を置いています。特に重要なのは、多くの除去プロセスにおいて不可欠な要素である、適切に機能するSTPです。殺生物剤の用途は多岐にわたるため、環境リスク評価を正確に行うには、意図された用途と起こりうる分解経路を反映する必要のある複雑な曝露シナリオが生じます。さらに懸念される点としては、内分泌かく乱、PBT特性、二次中毒、および混合毒性などが挙げられる。
殺生物性製品は、多くの場合、1 つ以上の有効成分と、安定剤、防腐剤、着色剤などの共製剤との混合物で構成されています。これらの物質は一緒に作用して複合効果を生み出す可能性があるため、これらの物質のそれぞれ単独でのリスク評価では、製品全体からの実際のリスクを過小評価する可能性があります。既知の毒性と単一成分の濃度に基づいて混合物の影響を予測するためのいくつかの概念が利用可能です。規制目的の混合物の毒性評価のアプローチは、通常、相加効果の仮定を推奨しています。[ 7 ] [ 8 ]これは、混合物中の各物質が、その濃度と効力に直接比例して混合物の影響に寄与すると仮定されていることを意味します。厳密に言えば、すべての物質が同じ作用様式またはメカニズムで作用するという仮定です。他の利用可能な仮定と比較して、この濃度加算モデル（または用量加算モデル）は、一般的に入手可能な（生態）毒性データと影響データ、および LC50、EC50、PNEC、AEL などの推定値とともに使用できます。さらに、あらゆる混合物から得られる相加効果に関する仮定は、一般的に、他の利用可能な予測概念と比較して、より予防的なアプローチであると考えられている。
相乗効果の発生可能性は特殊なケースであり、例えば、ある物質が別の物質の毒性を高める場合、例えば物質Aが物質Bの解毒を阻害する場合などに発生する可能性があります。現在、予測手法ではこの現象を考慮に入れることができません。物質の作用機序や、このような効果が発生する状況（例えば、混合物の組成、曝露濃度、種、エンドポイント）に関する知識の不足が、予測手法の妨げとなることがよくあります。製品に相乗効果が発生する可能性が示唆された場合は、より予防的なアプローチ、あるいは製品の試験が必要となります。
前述のとおり、EUにおける殺生物剤のリスク評価は、主に各製品タイプごとの特定の排出シナリオ文書（ESD）の開発に依存しており、これは人や環境への曝露を評価するために不可欠です。このようなESDは、初期の最悪のケースの曝露評価およびその後の改良に使用される詳細なシナリオを提供します。ESDは、OECD殺生物剤タスクフォースおよびOECD曝露評価タスクフォースと緊密に協力して開発され、共同研究センターとOECDが管理するウェブサイトから一般に公開されています（下記参照）。ESDが利用可能になると、殺生物剤のリスク評価に関する技術ガイダンス文書（TGD）[10]に設定されたリスク評価原則の実施を支援するITツールである欧州連合物質評価システム（EUSES）[ 9 ]に導入されます。EUSESにより、政府機関、研究機関、化学企業は、物質が人や環境に及ぼす一般的なリスクを迅速かつ効率的に評価することができます。
殺生物性有効成分が承認済み有効成分リストに掲載されると、その仕様は当該有効成分の参照情報源（いわゆる「参照有効成分」）となります。したがって、当該有効成分の代替供給源（例えば、有効成分レビュープログラムに参加していない企業からの供給源）が現れた場合、または参照有効成分の製造場所や製造工程に変更が生じた場合、これらの異なる供給源間の化学組成および危険性プロファイルに関して技術的な同等性を確立する必要があります。これは、二次供給源からの有効成分が健康および環境に及ぼす危険性のレベルが、最初に評価された有効成分と同等であるかどうかを確認するためです。
言うまでもなく、殺生物性製品は適切かつ管理された方法で使用されなければなりません。有効成分の使用量は、望ましい効果を得るために必要な量に最小限に抑え、それによって環境への負荷とそれに伴う潜在的な悪影響を軽減する必要があります。使用条件を定め、製品が意図された用途を満たすことを保証するために、リスク評価の重要な部分として有効性評価が実施されます。有効性評価では、標的生物、有効濃度（閾値や濃度に対する効果の依存性を含む）、製品に使用される有効成分の想定濃度、作用機序、耐性、交差耐性、または耐性の発生の可能性が評価されます。[ 11 ]人間の健康や環境に許容できないリスクをもたらすことなく望ましい効果が得られる用量で製品が承認されない場合、製品は承認されません。（交差）耐性の蓄積を避けるために、適切な管理戦略を講じる必要があります。最後に、その他の基本的な要素として、使用説明書、リスク管理措置、およびリスクコミュニケーションがあり、これらはEU加盟国の責任となります。
殺生物剤は人間の健康や環境に深刻な影響を与える可能性がある一方で、その利点も見過ごしてはなりません。例えば、前述の殺鼠剤がなければ、農作物や食料備蓄はネズミの活動によって深刻な被害を受けたり、ネズミが病原体の媒介者となるため、レプトスピラ症などの病気がより容易に蔓延したりする可能性があります。病院や食品工場で消毒剤を使用したり、電柱に未処理の木材を使用したりすることは想像しがたいでしょう。また、船舶に防汚剤を塗布することで、船体にバイオフィルムが蓄積して付着生物が繁殖し、航行中の抵抗が増加するのを防ぎ、燃料を節約できるという利点もあります。