安全なプラスチック循環利用に向けた統合的枠組みの開発：日本をケーススタディとして（令和 6年度）
Developing an integrated framework for transitioning to a safe circular plastic economy: a use case study of Japan (CIRPLUS)

研究概要

　近年、プラスチック廃棄物対策が国際的に喫緊の課題となっており、プラスチック汚染対策に関する国際条約の策定に向けた政府間交渉委員会が開催されるなど、国内外でその動きがかつてなく活発化している。循環経済への転換に向けたプラスチック循環の促進は世界共通の課題であり、多くの政策や規制の枠組みで推し進めているものの、化学物質管理の観点でプラスチック資源を安全に循環させるための科学的知見は不足しているのが現状である。プラスチックの製造には加工助剤や添加剤など様々な化学物質が使用されており、その種類は添加剤だけでも400種にも及ぶ。樹脂添加剤には有害性が懸念されるものも含まれ、添加剤の再生プラスチックへの混入は、プラスチック循環の促進を阻害する要因の一つと指摘されている。
　本研究は、スイス連邦材料試験研究所（Empa-ERAM）と共同で実施するもので、化学物質管理と両立した安全なプラスチック循環システムの設計に資する科学的知見の提供を目的とし、プラスチックを介した樹脂添加剤のフロー・ストックを推定・分析するための手法とデータを含む統合的な枠組みを開発する。日本をケーススタディとして開発した枠組みの適用を行い、その妥当性を検証する。

研究の性格

• 主たるもの：モニタリング・研究基盤整備
• 従たるもの：行政支援調査・研究

全体計画

　本共同研究では、スイス連邦材料試験研究所（Empa-ERAM）と国立環境研究所（NIES）の研究グループが協力分担し、プラスチックフローのマテリアルフロー分析（MFA）モデル開発（Empa-ERAMが担当）、プラスチック中の化学物質に関する情報整理（Empa-ERAMが担当）、プラスチック中添加剤の化学分析（NIESが担当）、日本の廃棄物管理システムへの適用（NIESが担当）、リサイクル過程での化学物質の分配と挙動の調査（NIESが担当）、曝露とリスク評価（Empa-ERAMとNIESで担当）など、異なるが相互補完の専門知識を結集させて研究を遂行する。若手研究者の国際感覚や研究能力の向上、ならびに新たな視点の獲得につながる機会の提供を重視し、相手国の化学物質規制やプラスチック再生品の利用・管理に関する最新情報や研究手法を共有するため、毎年、若手研究者を相互の研究機関に派遣し、カウンターパートと議論しつつ実務を進めるとともに、研究セミナー等で進捗を報告する。

今年度の研究概要

1）廃棄循環過程に着目した日本のプラスチックフローの整理
令和5年度に整理した日本のプラスチックフローデータの製品カテゴリをEmpa-ERAMによって開発されたプラスチックの動的MFAモデルのそれと比較する。それに基づいてフローデータが不足するプラスチック製品カテゴリを抽出した上で、それらの製品カテゴリに関する日本のプラスチックフローデータの追加調査、整理を行う。加えて、フローデータの製品カテゴリについて、収集、処理、再資源化のパターンに対応した廃プラスチック製品カテゴリや、樹脂添加剤使用の観点から検討し、必要な統合または詳細化を行うとともに、統合または詳細化された製品カテゴリのフローデータ作成を行う。

2）プラスチック循環へ流入する添加剤のホットスポット/ブラインドスポットを特定するための新しい統合MFAモデルの開発
令和5年度に整理した日本のプラスチックフローデータおよび1）の結果をふまえ、特に廃棄循環過程に着目し、Empa-ERAMのプラスチックの動的MFAモデルにおける製品カテゴリや収集、処理、再資源化フローの詳細化を継続実施する。また、令和5年度のフローデータの組み込みに加え、1）の結果をもとに不足している製品カテゴリのフローデータの同モデルへの組み込み作業を行う。また、プラスチック製品カテゴリごとに使用されている添加剤の情報を添加剤機能レベルで調査する。その結果は適宜1）の製品カテゴリの統合、詳細化へ反映する。

3）化学分析に基づくプラスチック中の特定化学物質含有量の検証
国内で循環利用が比較的進んでいる主要なプラスチック製品である家電製品や容器包装等に由来するプラスチック再資源化物（樹脂種としては、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリスチレンを想定）をサンプリングし、過年度に実施した文献レビュー等でより詳細な分析が必要と判断された可塑剤や紫外線吸収剤、難燃剤等の定量分析を進める。取得した実測データを上述の添加剤フローモデリングに提供する。また、過去に採取した保管試料も活用し、含有添加剤の種類等について経年的な変化を把握する。

外部との連携

スイス連邦材料試験研究所（Empa-ERAM）