Study on Biodegradation Mechanism of LDPE Concealed in Soil for Over 32 Years.

32年以上土壌埋没した低密度ポリエチレン(LDPE)の生分解挙動について他の 3 種類の汎用プラスチックの挙動とともに比較観察したところ, LDPE のみ激しい損傷を受けていた。損傷は土壌接触部のみ受け,非接触部では全く損傷を受けないこと,微生物の少ない深部土壌に埋没していた LDPE ほど損傷が少なくなることから,微生物による影響と推察された,そこで,これらの LDPE を用いて生分解挙動について調べた。その結果,土壌非接触部では通常の酸化劣化が生じているのに対し,土壌接触部では劣化が酸化劣化と微生物劣化との複合機構で進行すると結論づけた。微生物の存在下では通常の酸化で生ずるアルコキシルラジカルのβ開裂のほかに,γ 開裂によって末端ビニル基と揮発生成物を生ずる機構が存在することが示唆される。以上の結果は,一般に微生物分解しないといわれている高分子量 LDPE でさえも,生物活性な土壌中に数十年という長時間埋設しておけば,微生物が関与した酸化分解が生ずることを示している。一方,畑や野原に散乱する LDPE を調べると,比較的短期間に光分解をともなう微生物が関与した分解が生じているため,これらの微生物分解は容易に生ずることを確認した。また,微生物分解の加速には通常の酸化反応を促進して活性点を増やすことが不可欠であることが明らかになった。