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特別研究
4.輸送・循環システムに係る環境負荷の定量化と環境影響の総合評価手法に関する研究
〔担当者〕
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| 地域環境研究グループ |
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森田昌敏・兜 真徳・森口祐一・松橋啓介・桜井健郎・田邊 潔・近藤美則・若松伸司・白石寛明・曽根秀子・新田裕史・高村典子・松本幸雄 |
| 社会環境システム部 |
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乙間末広・森 保文・寺園 淳 |
| 化 学 環 境 部 |
: |
中杉修身 |
| 客員研究員 4名 |
| 下線は研究代表者を示す |
〔期 間〕
平成8〜10年度(1996〜1998年度)
〔目 的〕
環境基本法の基本理念である「環境への負荷の少ない持続可能な社会の構築」の実現に向けて,さまざまな人間活動について,環境への負荷発生の実態を具体的に明らかにし,これらが人間や生態系に与える影響を総合的かつ定量的に評価する手法を整備することが急務である。一方,製品や技術システムについて,原料採取から生産,使用,廃棄に至る一連の過程における環境への影響を評価しようとするライフサイクルアセスメント(LCA)手法が内外で関心を集めている。国内でもエネルギー消費や二酸化炭素排出を評価項目とする事例研究が進みつつあるが,人間の健康や生態系への影響という観点から,どのような項目を優先的に把握し,負荷の「総合的」な評価をどのような方法で行うかについては,今後の研究に待つべきところが大きい。
こうした背景から,本研究では,今日の社会を特徴づける「人やモノの流れ」を支える技術である自動車交通等の輸送システムおよび廃棄物処理・リサイクル等の循環システムを対象とした事例研究を軸にして,環境負荷及びこれによる環境影響を総合的に評価する手法を開発することを目的とする。
〔内 容〕
本研究は,製品や技術システムが環境に与える影響を総合的に定量化する方法論を,実証的な事例を交えて開発するものである。そこでは,あらゆる製品や技術システムに適用できる汎用的な環境影響評価手法の開発を究極の目標に据えながらも,3年間のプロジェクト研究としての到達目標を明らかにするため,具体的な評価対象を絞ったケーススタディに力点をおき,そこで得られた成果を汎用的な方法論へと発展させるアプローチをとる。本課題で取り組む内容は,2つの領域に大別され,これらは研究全体を構成する横糸と縦糸に相当する。
第1の領域は,内外のLCA研究で未だ十分な成果の得られていないインパクトアセスメント手法の開発に関するものである。まず,健康リスクや生態系リスクの考え方も視野に入れた環境負荷項目の選定及びその総合化の手法の開発を行う。また,環境負荷発生源や環境影響を受ける主体の空間分布,環境中の物質の移動現象など環境負荷の発生から環境影響に至る流れの中に介在する地域性を加味して,環境負荷と環境影響を定量的に結び付ける手法を開発する(サブテーマ1および2)。
第2の領域は,具体的な評価対象及び環境負荷低減のための代替案を取り上げた総合的な環境影響評価の事例研究(サブテーマ3および4)である。ここでは環境基本計画の柱の一つである「循環」に着目し,人やモノの空間的な循環を支える技術システムとして,「陸上交通」を,また,モノの資源としての循環を支える技術システムとして「廃棄物処理・リサイクル」を対象とする。
〔成 果〕
(1)環境負荷項目の同定と環境影響の総合化手法に関する研究
本サブテーマは,どのような環境負荷項目をどのような影響の観点からとりあげるか,という評価の枠組みの構築と,異なる種類の環境影響を共通の尺度に投影し,少数の指標群に集約する手法の開発が目的である。
本年度はまず,異種の環境問題間の等価評価のために,海外のLCA手法において提案されている係数とその設定根拠をレビューした結果,手法間で等価換算の係数に桁違いの相違があること,この相違は換算の論拠となっている問題ごとの影響の種類や大きさの想定の相違に起因することを明らかにした。
こうした異種の環境問題間の総合評価の手法として,Comparative Risk Assessmentの適用を試みるため,初年度に引き続きワークショップを開催した。本年度は,エンドポイント(環境問題の影響の行き着く先)についての議論を深めることを主目的とし,「健康及び生存基盤への影響」,「生活・生産基盤への影響」,「生物への影響」,「未知の影響に対する不安感や被害の偏りに対する不公平感などの心理的影響」の4つのエンドポイント群を抽出した。また,これら4つのエンドポント群と初年度に作成した15の問題領域との組み合わせについて,問題の重要度に関する直観的スコアリングを行った結果,有害化学物質問題,地球規模の大気変動,大量生産・大量消費・大量廃棄などの問題領域が上位にランクされた。
一方,毒性学的な知見と疫学・臨床医学的知見をリンクさせた環境化学物質の人間の健康に対する影響アセスメントの枠組みとして,環境化学物質の作用機構の分類,有害性の分類,疾病として顕在化する健康障害,個体及び集団の生命に対する影響度の4種の側面による健康影響の類型化の枠組みを提案した。また,代表的な環境化学物質について,生体内での生物学的事象から疾病への関連及び詳細な毒性の類型とそれに関連した作用機序の整理を進めた。
(2)地域性を考慮した環境負荷とその影響の評価手法の開発に関する研究
本サブテーマでは,環境負荷の発生から環境影響に至る流れの中に介在する地域性を加味した環境影響評価手法の開発を目指す。
本年度は,汚染物質の排出要因となる人間活動,汚染物質の排出量,環境中の汚染レベル,汚染による健康リスクの分布に関する地理的データと,これら各段階の関係を記述するモデル群からなる総合的な情報システムについて,初年度に行った設計をもとに,地理的データ管理,結果の表示等の機能開発を行った。また,このシステムを用いて,首都圏の自治体における地域リスク評価のケーススタディを実施するため,発生源関連データ,環境中汚染レベルの調査結果のシステムへの入力に着手した。非点源(自動車,家庭等)からの化学物質の排出量の算定手法についても検討した。
一方,SOx及びNOxについて,国内の固定発生源の排出量調査データの業種別,燃料種別,炉種別集計を行うとともに,自動車・船舶等の移動発生源に関する排出係数データを収集し,産業連関表と組み合わせたインベントリー(排出目録)を試作した。原油,石炭,鉄鉱石等の輸入に伴う船舶からのNOx,SOx排出が大きな寄与を占めることから,従来のLCAで行われてきた排出量を合算した後に影響評価を行う方法ではなく,排出先に応じた影響評価が必要であることが明らかにされた。
(3)自動車等の陸上輸送システムに関する事例研究
本年度は,サブテーマ2で作成したインベントリーを利用して,自動車の生産,走行及び維持管理に係る大気環境負荷の算定を行った結果,NOx排出に関してはCO2と同様に走行段階の負荷が大きいものの,製造段階も無視できないとの結果を得た。また,ガソリン車,電気自動車,ハイブリッド車について,これらの大気環境負荷の比較に着手した。
また,都市内交通手段として復活が期待されている路面電車をとりあげ,ライフサイクルにおける大気環境負荷を算定した。その結果,軌道建設や車両製造など,走行段階の直接エネルギー消費以外の間接的な寄与が自動車に比べて大きいこと,このため,直接エネルギー消費のみで比較する場合よりも路面電車の自動車に対する環境面での優位性は相対的には小さくなるものの,輸送人キロ当たりのCO2,NOxについて,数十%の削減効果が得られることを明らかにした。
(4)廃棄物処理・リサイクル等の物質循環システムに関する事例研究
本年度は,事例研究の対象の一つとして自動車バンパのリサイクルを取り上げ,リサイクルなし,バンパtoバンパリサイクル,他部品の材料としての(カスケード)利用の3種について比較を行った。リサイクルにより廃棄物量は減少するが,エネルギー消費や大気環境負荷に関して,バンパtoバンパでは,材料の性質維持や成形工程の複雑化等の技術的問題のために大きな効果は得られず,カスケード利用のほうが有利との結果を得た。
リサイクル促進による環境負荷削減可能性評価の事例研究の基礎データとして,容器や包装材について,自治体における廃棄物の発生,収集,再利用,処理処分等のマテリアルフローの実態調査を行った。すなわち,スチール缶,アルミ缶,ガラスびんなど,マテリアルフローを用いた積み上げによりリサイクル率(再生材料使用量/消費量)を試算したが,品目によっては業界発表のリサイクル率と明らかな相違がみられた。リサイクル率などの用語の統一の必要性を示すとともに,相違を生じる原因の検討や,リサイクルによる環境負荷低減効果の算定にも着手した。
〔発 表〕B-50,82〜84,C-13,D-22,b-176,177,187,190,c-5,6,18
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