オキソ分解

OXO 分解性は EU などが使用する用語で、混乱を招いています。具体的な定義は、CEN (欧州標準化委員会) 技術レポート CEN/TR 15351 に記載されています。「OXO 分解」とは、高分子の酸化分解によって生じると特定される分解です。これは、開放環境下で酸化により非生物的に分解してマイクロプラスチックを生成するが、非常に長い期間を経ない限り生分解性にはならない通常のプラスチックについて説明しています。プラスチックを OXO 分解性にするために添加剤は使用されず、プラスチックは OXO 分解性として販売されていません。  

対照的に、「オキソ生分解」とは、「酸化と細胞媒介現象が同時にまたは連続して起こる分解」です。つまり、プラスチックは酸化によって分解され、分子量がバクテリアや菌類が利用できる程度にまで低下し、その後、細胞媒介現象によって自然界にリサイクルされます。これらのプラスチックは、オキソ生分解性として販売されています。」

屋外環境におけるプラスチックの問題には簡単な解決策はありません。  リサイクルは重要であり、すべてのプラスチックをリサイクルのために回収できれば問題は生じませんが、先進国であっても、近い将来にそれが実現する可能性は低いでしょう。

スイスの廃棄物管理は世界でも最も効率的ですが、スイス連邦環境庁は次のように述べています。「プラスチックは環境に存在すべきではありません。しかし、毎年約 14,000 トンのプラスチックがスイスの土壌と水域に流れ込んでいます。これは主にプラスチック製品の摩耗と分解、およびプラスチック廃棄物の不適切な処分によるものです。プラスチックは分解が非常に遅いため、環境に蓄積されます。」

これが、オキソ生分解性プラスチックが発明された理由です。このプラスチックは、最もゴミになりやすいポリエチレンやポリプロピレン製のさまざまな包装材やその他の製品に使用されています。また、農業にも非常に役立ちます。プラスチックが単に小さな破片に分解しないようにすることで、分子レベルで問題に対処します。ポリマー内の分子鎖を分解してプラスチックではなくなり、バクテリアや菌類によって消費され、生態系から排除される生分解性材料になります。

オキソ生分解性プラスチックは、自然界に廃棄されることを想定して作られたものではありませんが、開放環境にあるプラスチックが何十年もそこに蓄積されるのを防ぐ唯一の方法です。通常のプラスチックと同じように使用、リサイクル、廃棄できるように作られており、製品に生分解性というラベルを貼る必要はありません。耐用年数の終わりに、故意または偶然に開放環境に流出した場合にのみ生分解するように設計されています。埋め立て処分された場合も生分解しますが、それが主な目的ではありません。

欧州議会を含む多くの人々は、この技術をオキソ分解と混同しています。

科学的な定義は、CEN (欧州標準化委員会) TR 15351 に次のように記載されています。「オキソ分解」とは、高分子の酸化分解によって生じると特定される分解です。これは、開放環境で酸化によって非生物的に分解してマイクロプラスチックを生成するが、非常に長い期間を経ない限り生分解性にならない通常のプラスチックについて説明しています。プラスチックに添加物を入れて「オキソ分解性」として販売する人はいません。

対照的に、「オキソ生分解」とは、「酸化と細胞媒介現象が同時にまたは連続して起こる分解」です。つまり、プラスチックは酸化によって分解され、分子量がバクテリアや菌類が利用できる程度にまで低下し、その後、細胞媒介現象によって自然界にリサイクルされます。これらのプラスチックは、「オキソ生分解性」として販売されています。

これら 2 つの技術を混同すると、オキソ生分解性技術の幅広い採用が妨げられ、環境汚染が永続します。なぜなら、通常のプラスチックが、最も散乱しやすい製品に使用され続けると、急速に生分解されずに、数十年にわたって環境、特に海洋や水路に蓄積され、マイクロプラスチックや有害な残留物が残らないからです。

マイクロプラスチックは、通常のプラスチックが日光や圧力にさらされて分解することで発生しますが、長期間経過しないと生分解性になりません。オキソ生分解性技術は、プラスチックを生分解させることでこの問題に対処します。2017年12月、欧州化学物質庁（ECHA）はオキソ生分解性プラスチックの研究を依頼され、2018年10月30日にBPA（生分解性プラスチック協会）に、マイクロプラスチックが形成されたとは確信できないと通知しました。ECHAがマイクロプラスチックに関して同意しないことが明らかになったため、委員会は研究を中止したため、ECHAからの報告書はありません。

酸化生分解性プラスチックは酸素の存在下で分解します。熱と紫外線は分解を加速しますが、それらも水分も必要ありません。したがって、開放環境では得られない特殊な条件が必要であると言うのは正しくありません。特殊な条件を必要とするタイプのプラスチックは、堆肥化可能として販売されているタイプです。

2009年以降、中東では幅広いプラスチック製品にオキソ生分解性プラスチックの使用が義務付けられている。

オキソ生分解性プラスチックはリサイクル可能で、リサイクル品から作ることができます。このプラスチックは 25 年間使用され、過去 15 年間はGrupo Bimbo社がプラスチック製のパンの包み紙に使用してきました。同社は西側諸国最大のパン製造業者であり、このプラスチックをリサイクルする方針を持っています。その多くはリサイクルされており、問題は報告されていません。

酸化と生分解の組み合わせによって環境中で分解するプラスチックを試験および認証する目的で、世界貿易機関によって確立された標準化に関する国際的に認められた原則に従って、ASTM によって国際規格が開発されました。この規格は、英国を含む世界中の多くの管轄区域で複製されています。

OXO 生分解性プラスチックは、分解性、生分解性、非毒性をテストする手順を規定する米国規格 (ASTM D6954) および英国規格(BS8472) に準拠しており、適切に設計および製造された OXO 生分解性製品はこれらの規格に準拠する必要があります。これらの規格には合格/不合格の基準が含まれており、OXO 生分解性プラスチックは、Intertek や Eurofins などの独立した国際テスト機関によってこれらの規格に基づいて何度もテストされています。これらの規格は、他の多くの国でも模倣されています。

ASTM D6954 の著者の一人である Graham Swift 博士は、英国政府への証言の中でこの規格について説明し、実験室環境は動的な自然環境とは異なり隔離されており、分解、したがって生分解がより速く進行する可能性があることを認識して、この規格に警告が含まれている理由を説明しました。

EN13432 では、堆肥化可能なプラスチックを堆肥の山でテストする必要はなく、ASTM D6954 では、オキソ生分解性プラスチックを野外または海洋でテストする必要もありません。どちらの場合も、生分解される環境の条件を再現するために科学者が設計した基準に従ってテストされます。また、基準では、環境内での安全性を保証するために、生態毒性テストも要求しています。

この技術は、1970 年代にマーケターやセールスマンではなく、ジェラルド スコット教授と他の著名なポリマー科学者によって発明されて以来、50 年以上にわたって科学者によって研究されてきました。彼の教科書「ポリマーと環境」(ISBN 9780854045785)、「分解性ポリマー; 原理と応用」(ISBN 1-4020-0790-6)、「ポリオレフィンからのプログラムされたライフ プラスチック: 持続可能性の新たな視点」をご覧ください。

最新の科学出版物は、フランス政府が海洋研究所で後援した「オキソマール」と呼ばれる 4 年間の研究の報告書です。科学者は (C5 で)「私たちは、多分野にわたるアプローチから一貫した結果を得ました。これは、オキソ生分解性プラスチックが海水中で生分解し、従来のプラスチックよりも大幅に高い効率で分解することを明確に示しています。d2w 分解促進触媒によって得られる酸化レベルは、分解プロセスで非常に重要であることがわかりました」と報告しています。12 ページに引用されている 6 つの査読済み出版物と、17 ページと 18 ページに引用されているその他の権威に注目してください。

彼らはさらに、「オキソ生分解性プラスチックに関して、私たちの研究では人工老化後のオキソバイオの生分解の証拠を示しており、これは自然光の下で約1年の耐用年数に相当します。しかし、私たちの研究では、実際の基準で一般的に使用される期間後の海洋環境での完全な分解についてはコメントできませんでした。」と述べています。これは、従来のプラスチックよりも大幅に高い効率で海水中での生分解を実証したため、実験を継続しなかったためです。

しかし、 Intertekによる標準テストでは 95.05% の生分解性が認められ、Eurofinsでは 88.9% の生分解性が認められました。

ロンドンのクイーン・メアリー大学の研究、欧州化学物質庁の証拠要請に応じて科学者が提出した証拠、インターテックが提出した証拠も参照のこと。

アメリカ規格協会は、「オキソ生分解性技術を使用することで、環境に流出したプラスチック廃棄物の蓄積を将来的に防ぐことができます。オキソ生分解性プラスチックはリサイクル可能で、メタンを放出せずに分解されるため、散乱したプラスチックの解決策として役立ちます。」と述べ ています。

ANSI は次のように続けています。「オキソ生分解性プラスチックは、オキソ分解性プラスチックと同じではないことに注意することが重要です。オキソ分解性プラスチック (つまり、従来のプラスチック) は生分解せず、マイクロプラスチックに分解され、その後環境に放出され、特に海洋生物に重大な害を及ぼします。マイクロプラスチックはすぐに小さな破片 (つまり、マイクロプラスチック) に分解され、生分解性プラスチックや堆肥化可能プラスチックのように分子レベルやポリマーレベルで分解されません。結果として生じたマイクロプラスチックは、非常に長い期間をかけて完全に分解されるまで、環境中に無期限に残されます。」

「対照的に、オキソ生分解とは、酸化現象と細胞媒介現象が同時にまたは連続して生じる分解を意味します。[CEN TR15351] プラスチックは、分子量がバクテリアや菌類が利用できる程度に低くなるまで酸化によって分解され、その後、自然界にリサイクルされます。これらのプラスチックは、ASTM D6954-24 に従って分解、生分解、生態毒性についてテストされています。」

米国環境保護庁の別の論文では、安全な酸化促進剤を添加して低コストの生分解性プラスチックを製造することで、プラスチックの残留性をなくすことが可能であると述べられています。

ポリマー科学者ではない方々のために、「なぜ生分解性なのか」という概要ノートがあります。この概要ノートでは、この技術について説明し、EU によるものも含め、この技術に反対する議論を取り上げています。SUP 指令の制定にあたり、EU議会はREACH 規則 2006/1907 (第 68 条から第 72 条) を回避し、自らの科学専門家である欧州化学物質庁からの助言を受けずに行動しました。欧州化学物質庁は、オキソ生分解性プラスチックの制限を勧告する書類を一度も作成したことがありません。

この技術に疑問を投げかける出版物はいくつかある。例えば、2017年に科学者ではない人物が書いたエレン・マッカーサー（EMF）論文などだ。2019年にその正確性に関する苦情を受けて修正された。また、BPAは、この論文を支持しているとされる組織の多くが競合するバイオプラスチック技術を積極的に推進している一方で、この文書にロゴが掲載されている他の組織の多くは、ごみとして環境に放出されるプラスチック製品を製造している企業であると指摘した。これらの企業が独自の調査を行ったという証拠はない。

EMFの論文の結論は、世界有数のポリマー科学者の一人であるイグナツィ・ヤクボヴィッツ教授からも否定された。ヤクボヴィッツ教授はEMFに対し、分解プロセスは単なる断片化ではなく、高分子量のポリマーから生体同化可能な材料への変化であると助言していた。  

BPA は、EU 委員会の 2018 年レポート、Eunomia レポート、HSAC レポート、プリマス大学レポート、ミシガン州立大学レポート、ハットン レポート、UCL レポート、米国プラスチック協定、WWF ポジション ペーパー、持続可能な包装連合ポジション ペーパー、BBAI レター、UNEP レポートなどについてもコメントしています。

さらに、オキソ生分解性技術が機能しないことを示す査読済み論文も多数あります。それらは印象的に見えますが、通常、根本的な誤りを含んでいます。たとえば、著者は (a) ASTM D6954 に記載されている手順に従っていないか、またはいかなる標準にも従っていません。(b) ASTM D6400 または EN13432 などの間違った標準に従っています。(c) テストを開始する前にサンプルの特性評価を行っていないため、オキソ生分解性マスターバッチが正しい濃度で含まれているかどうか、あるいはまったく含まれているかどうかがわかりません。 (d) 試験の重要な部分を十分な時間継続しなかった。(e) サンプルに安定剤を大量に含ませたため、材料が生分解性になるまでに非常に長い時間がかかるものを使用した。(f) 酸化生分解性プラスチックはすぐに分解するのではなく、耐用年数を持たせて再利用できるように安定化されていることを理解していなかった。(g) サンプルを、表面に横たわったり浮いたりするのではなく、埋められたり水中に沈められたりなど、開放環境のプラスチックごみが経験する可能性が低い条件にさらした。

問題は、この誤った研究が文献レビューで引用され、政策立案者が誤った決定を下すことになる点です。

オキソ生分解性プラスチック製品は、従来のプラスチックよりも開放環境ではるかに速く生分解しますが、分解が始まったら完了する前に分解を止めるべき理由を誰も示していません。たとえ完全に生分解しなかったとしても、非常に長い期間を経ない限りまったく生分解しない従来のプラスチックよりはましでしょう。

ASTM D6400 または EN13432 によれば、オキソ生分解性プラスチックは開放型の産業用コンポスト施設で堆肥化できるように設計されていないため、産業用コンポスターで要求され、これらの規格に含まれている 180 日間の期間内に生分解する必要はありません。ただし、容器内プロセスで十分に堆肥化することができ、実際のコンポスト施設および ISO 14855 [Eurofins Laboratories 6.11.16] に従った実験室で堆肥化可能であることが証明されています。

したがって、オキソ生分解性プラスチックは、産業用コンポストユニットの特殊な条件で生分解するように設計されたプラスチックと混同しないでください。これらのプラスチックはまったく異なる技術を使用していますが、オキソ生分解性プラスチックに関する議論で、意図的または誤って頻繁に言及されるという事実によって混乱が生じています。

ASTM D6400、EN13432、Australian 4746、および ISO 17088 に準拠するプラスチックは、180 日以内に CO2 ガスに変換する必要があるため、「堆肥化可能」と正確に表現することはできません。したがって、これらのプラスチックは堆肥化できず、CO2 ガスにしか変換できません。これは気候変動に寄与しますが、土壌には何の役にも立ちません。

2018年11月、オキソ生分解性プラスチックを支持する証拠と反対する証拠が、英国高等法院のピーター・サスマン副判事によって検討された。同氏は、裁判所の技術・建設部門で専門家の証拠の評価を含む事件を裁定した経験が25年以上ある。同氏は、オキソ生分解性プラスチックを支持する科学的根拠は「明確で説得力がある」と宣言した。

サスマン氏は、15 ページに及ぶ意見書で、「オキソ生分解性プラスチックが有効かどうかについて『どちらにしても確固たる証拠はない』と結論付けることはもはや妥当ではない。最近の研究は、オキソ生分解性プラスチックが、その技術を使用しない場合よりも非常に速い分解を促進するのに確かに効果的であるという明確で説得力のある証拠を提供していると私は考えている... [私は] 表現がどのような定義であろうと、そのような著しく速い最終的な分解が「妥当な時間内」よりも遅く起こるとは想像できない... 生分解性プラスチックがポイ捨てを助長する可能性があるという考えは「空想的で不合理」であり、オキソ生分解性プラスチックのケースは証明されていると考えている」と結論付けた。

• オキソ生分解性プラスチック連盟
• 生分解性プラスチック協会