（別紙1） 重点研究分野の事業計画

今までに開発した温室効果ガス・エアロゾル排出モデル、大気海洋結合気候モデル・地域気候モデル、影響モデルの問題点を評価し、モデル改良・開発の方針を明確化するとともに、気候モデルの高分解能化・高精度化、並びに適応対策の効果推計のモジュールを組み込んだ水資源影響モデルの開発に着手する。また、地球温暖化に関する排出・気候変動・影響を一貫して分析するため、個々のモデルをつなぐインターフェースのグランドデザインを作成する。さらに、今までに開発したモデルを使用して、最新の社会経済的動向や技術評価をベースにしたわが国、アジア、及び世界の温室効果ガスの削減シナリオを概括的に作成し、この排出削減シナリオの一部を入力条件にして、全球的及び地域的な気候変動をシミュレートし、モデルの有効性ついて評価するとともに、ＩＰＣＣの気候変動シナリオを前提にして、今までに開発したモデルを用いてアジア地域を中心に水資源や農業への影響を推計し、気候変動緩和の効果を推計するためのベースラインを準備する。

COP6以降議論になると予想される課題「途上国の参加のあり方」に関し、国際交渉過程の実証分析、及び、同分析結果をふまえたわが国の対応やアジア諸国との協調の可能性に関する政策分析を行う。また、京都議定書及び第二約束期間への我が国及びアジア諸国の対応可能性を明らかにするため、最新の情報を用いて温室効果ガスの削減可能性、対策に伴う経済影響、環境投資の経済効果のシミュレーションを開始するとともに、排出量取引・クリーン開発メカニズム等の柔軟措置及び炭素税などの国内的政策パッケージについての効果分析に着手する。

極域オゾン層を中心に、衛星観測、地上モニタリング等により得られた観測データ、あるいはその他の種々の観測データを活用した解析的研究として、極渦崩壊時の微量気体成分の子午面混合、改良したMatch Techniqueによるオゾン破壊量の定量化、窒素酸化物の分配比の季節変化とオゾン量の関係、等の解析を行う。また、極渦活動度の評価手法を確立し、北極極渦活動度の年々変動、長期トレンドを解析する。
    大気大循環モデルを用いた研究として、火山噴火後及び平穏時の成層圏エアロゾル分布の再現実験、並びに火山噴火後の成層圏オゾン変動のモデル結果と観測データの比較によるモデル精度の評価を行う。また、化学輸送モデルに臭素系のオゾン破壊反応系を導入し、オゾン破壊への寄与を評価する。ホルムアルデヒドを介したHNO3―HONO不均一変換過程の寄与見積もりに関わる反応データを整備する。また、光化学トラジェクトリーモデル結果とILASデータ及び地上観測データとの比較による極渦内でのオゾン破壊量の推定、及び時間閾値解析法を用いた極渦内外の物質輸送量の見積もりを行う。
    紫外線の人の健康に対する影響評価研究として、気象庁から公表されている札幌、つくば、鹿児島、那覇におけるオゾン量及び紫外線量観測値の解析により、成層圏オゾン層変動が紫外線地表到達量に及ぼす影響を定量・評価する。併せて、対流圏オゾン、大気汚染物質等の影響を評価する。

経済活動に伴う物資のフローを経済分析との整合性や資源制約等の長期的問題、貿易等の国際的問題を考慮に入れて分析するための手法、これに付随する環境影響の現状や各主体の取り組み促進による低減効果を産業部門や製品のライフサイクルに着目して定量化する手法について研究を推進するとともに、これらの手法の適用に必要な基礎情報整備を廃棄物・循環資源関連部門を中心に行う。また、地域レベルにおける廃棄物の発生・処理処分・循環利用に係る施設立地や廃棄物・循環資源の移動状況把握のための情報通信技術の活用可能性の検討、地域適合性の診断手法の検討、建設解体廃棄物を対象とした事例調査を行う。さらに、リサイクル製品の利用の現状把握およびその安全性評価手法に関する基礎的検討を行う。

循環資源製造及び廃棄物処理のための技術・システム、特に熱的処理システムの循環型社会への適合性評価を行う。また、最終処分場用地確保と容量増加に必要な技術や処分場の立地・構造情報を整備するとともに、海面最終処分場のリスク管理や環境影響上の特性に関して内陸処分場との比較評価を行う。さらに、処分場の安定化状態や不適正処分場の修復の必要性を診断する診断指標や予防的リスク管理のための早期警戒システムの検討、及び既存安定化・修復技術の整理と評価を行う。一方、有機性廃棄物の発生構造、需給要件並びにその物質フロー把握を進めるとともに、システムに必要な循環資源化要素技術及びシステム評価のためのデータベース化を進める。

資源化や処理処分の場に流入する有害物質の予測・評価手法として、バイオアッセイ手法と化学分析の併用による包括指標化を中心に据えた研究を推進する。その主たる対象としてＰＣＢ廃棄物を取り上げ、そのモニタリング手法を提案する。有害物質の検知・監視技術について、不適正処分等未然防止対策への適用性判断のために、適用対象の一つである不適正処理事例の地形・地理的特性、社会経済特性からみた発生構造モデルを開発する。また、長期的な全地球的資源制約を念頭においた場合、より一層の資源循環利用をはかる必要が出てくるが、関連する資源循環・廃棄物管理システムのリスク管理に資する基盤情報として、平成13年度は廃棄過程の金属類の物質移動情報を収集整備する。

公共用水域への負荷削減、ならびに資源循環利用のため、生活由来排水、小規模事業場排水および汚染環境の場を対象として、生物処理工学、生態工学あるいはこれらの最適組み合わせシステムにより浄化する内外を対象とした基盤・応用化の技術開発と評価研究を実施する。平成13年度は、廃棄物に関連するさまざまな環境媒体を修復するための汚濁水路浄化システム、湖沼ばっ気循環浄化システム、干潟における重油分解機能評価・底生動物を導入した干潟モデル評価システム・重油分解菌の探索および土壌・地下水の硝酸汚染を防止する窒素除去システムの技術開発と同時に厨芥ディスポーザー処理システム、浄化槽システムの性能評価と環境・経済影響評価を行う。

内分泌撹乱化学物質の分析技術に関して、液体クロマトグラフ核磁気共鳴分光法等の新規技術および選択的濃縮樹脂の開発、高感度・迅速酵母エストロゲンアッセイシステムによる多数化学物質のスクリーニングを行う。環境中の汚染実態の解明として、東京湾及び霞ヶ浦における環境ホルモンの分析とデータのとりまとめを行う。野生生物への影響に関して、巻貝の雄性化、メダカの雌性化の現状調査などを行う。人への影響に関する検討として、脳神経機能への影響を画像診断する高感度機能イメージング手法、超高磁場MRI装置の基本的測定システムの確立、胎児期等に甲状腺ホルモンが不足した実験動物を用いた行動試験等の検討を行う。さらに、ヒトの生殖機能、特にエストロジェン代謝系への影響評価、ならびに人工光環境とストレス関連ホルモン分泌動態に係る内分泌疫学研究を行う。分解処理技術については、植物による内分泌撹乱化学物質の不活性化とそのメカニズムの解明を行う。内分泌撹乱化学物質等の管理と評価のための統合情報システムについては、河川情報データベースの作成、河川濃度予測モデルの構築、大気グリッド−河川流域複合の多媒体環境動態モデルの構築を行う。

ダイオキシン類の簡易・迅速な計測手法について、低分解能質量分析法、生物検定法の評価を行なう。ダイオキシン類、多環芳香族炭化水素類の複合曝露モデルとして、ディーゼル排気曝露装置を用いディーゼル排気の経気道曝露によるそれら化合物の体内への取り込み量と酸化ストレスとの関係を実験動物を用いて検討する。さらに、培養細胞系における生体防御反応におけるシグナル伝達経路と転写因子の役割について検討する。臭素化ダイオキシン類について、環境試料の分析法の検討、底質コア試料中の臭素化ダイオキシン類及び臭素化ジフェニルエーテルの分析を行う。地球規模のダイオキシンの移動・分布等について、太平洋をフィールドとした生物蓄積についての検討を行なう。ダイオキシン類及びPOPsの環境運命予測に関する研究として、グリッド型多媒体運命予測モデルを構築し、地域内における輸送特性と長距離輸送モデルの構造について基礎的検討を行う。

加速器MSのガスイオン化源の改良を行い、感度の長期安定性とメモリー効果の低減を図り、地球温暖化関連物質や環境汚染物質の成分別の14-Cの高精度・高スループット測定を実現する。高沸点の高分子量化学物質などを選択性良く同定できる液体クロマトグラフMS-MSの環境化学物質測定への適用に関する基礎的な検討を行う。また、急速に発展しているナノテクノロジーやマイクロ化学などの成果を環境計測に取り込む基礎的な検討を行い、測定法の簡易化、高頻度時空間測定、汚染物質バイオセンサー開発など、先導的な環境計測技術の検討を行う。
    個別分析手法の精度管理の手法のみならず、環境モニタリング手法とその精度管理に係る研究を実施し、環境保全・改善に有効に利用できるモニタリングデータの収集・処理に関する基礎的な検討を行う。特に、ダイオキシンなどの極微量な有害化学物質のモニタリング手法の最適化・標準化などに関する基盤的な検討を行う。
    大気中の低分子量有機ハロゲン化合物、環境残留性有機汚染物質（POPs）など、地球規模で環境に影響を及ぼしている環境汚染物質の汚染実態把握、挙動解明を行い、長期的な変動を予測する。国内外で水土壌圏に対して重篤な環境汚染を引き起こしているヒ素やホウ素に関して、その環境動態を明らかにし、その対策を検討する。また、世界的に希少な長寿命湖沼の底質を利用した古環境解析研究を、特に東北アジアを中心として、加速器MS、ICP同位体MSなど先端的な計測手法を活用して実施する。

化学物質曝露量の経年変化を推定する累積曝露評価モデルの基本設計・試作を行い、モデル地域を設定して検証する。少ない情報で曝露量を予測する手法を開発するため、統計解析を行う化学物質の性状等と環境濃度等の関連データの収集を行う。住民に分かりやすい形で伝えるための化学物質関連データの加工方法を検討する。感受性要因を考慮した健康リスク評価手法を開発するため、感受性を決定する遺伝子多型要因をゲノムデータベースから抽出し、感受性要因となる遺伝子の対応図を構築する。作用メカニズムに基づく影響試験法を開発するため、有望なバイオアッセイ手法の抽出及び樹立細胞株の収集を行う。生物影響データを収集し、生物種毎に整理・解析する。既存データの解析に基づいて化学物質と生物種の空間的、時間的変動を含めた生態系モデルの概念設計を行う。

重金属、有機塩素系化合物、大気汚染ガス、放射線及び電磁波の健康影響に関して、遺伝子から行動影響までの指標を用いて量・反応関係に基づきそのメカニズムを解明し、その成果を疫学における野外調査へと応用する技術を確立する。中でも、これら因子の単独あるいは複合曝露条件下において、Ｔ細胞を起点とした免疫機能、脳行動、発がん、酸化的ストレス、次世代影響などに着目して、その毒性発現のメカニズムの検討を行うと共に、肺のガス交換機能のモデル細胞系など実験動物に代わるアッセイ法の開発を行う。

3種類の異なった空間スケールにおける生物多様性評価手法の開発に着手する。地域スケールでは、これまでに構築した関東中北部のGISを利用して、現状の植生分布等と野生生物分布の重ね会わせから生息可能な環境を割り出す手法を開発する。ランドスケープスケールでは河川流域における生態系多様性の成立要因を明らかにするために、単位となる局所生態系を生物群集構造から分類する手法を開発する。局所生態系スケールでは森林生態系での物理的・生物的撹乱による生物多様性の変動を予測するモデルのフレームワーク開発を行う。また、侵入生物/遺伝子組換え生物の生態影響に関する基礎情報を整備するために、侵入生物種については種のリストアップと文献情報の収集を行い、遺伝子組換え生物については環境浄化または組換え体の挙動調査に有用な生物および遺伝的マーカーを探索・単離するとともに、それを導入した組換え植物・微生物を作成する。

湿地、干潟の構成要素を典型的な生態系単位にタイプ分けし、それぞれのタイプにおける一次生産、落葉量、分解活性などの物質循環機能の定量化を行う。また、タイプごとに水生生物群集の構造を明らかにする。リモートセンシング手法を利用し日本・中国・ロシアの干潟・湿地生態系の各物質循環機能の空間的な不均一性について把握する手法を開発する。熱帯域においては、マレーシア半島部にモデルサイトを設置し、森林、農耕地などを対象に炭素蓄積機能、集水域保全機能などを評価するための研究をおこなう。また既存の地理情報の収集・整備を行う。

浮遊粒子状物質等の都市大気汚染の発生源特性の把握、測定方法の開発、環境大気中での挙動の解明を行う。さらに地域濃度分布及び人への曝露量の予測、動物曝露実験による閾値の推定を行い曝露量と健康影響の関係を把握する。これらの結果を基に健康リスクを評価し発生源対策シナリオについて検討する。
    平成13年度においては、研究の現状と問題点を明らかにし今後の研究内容を具体化する。研究を進めるにあたっては、地方自治体環境・公害研究機関との共同研究（C型共同研究）、中国都市大気汚染特別研究、中国北東地域黄砂、開発途上国健康影響評価などの所内のプロジェクト研究やJICAプロジェクト、JCAP等の外部プロジェクトとのリンクをはかる。

中国における酸性雨原因物質の空間分布、広域光化学大気汚染を明らかにするため、中国環境科学研究院と共同で中国における大気汚染物質等の観測を実施し、また、日本各地における大気汚染物質連続観測やライダー観測、奥日光地域におけるオゾン、過酸化物の測定を行う。これらに基づき、気流解析、気団特性の解析、大陸起源汚染物質の輸送の解析、モデルによる検討を進める。さらに発生源インベントリー作成のための基礎資料の収集・精緻化を行う。また、貧栄養山岳地域に分布する樹木組織の樹種別の窒素分布とその時系列変化の特色を明らかにする。又窒素負荷の影響を明らかにするため樹種別窒素利用、湿原における窒素代謝の調査検討を行う。

アジア・太平洋地域における環境が持つ受容力を科学的に解明し、環境の時系列変化を継続的に追跡・把握するために国環研と中国科学院が共同で衛星MODISの受信局を北京とウルムチに設置し、アジア・太平洋地域の観測ネットワークを構築する。これにより環境受容力の脆弱性及び自然劣化解析を行う。流域圏が持つエコロジカルサービス機能の保全・修復を基調とした持続可能な流域圏環境管理手法の確立を目的としてダム建設、導水事業、土地利用変化等による水循環変動が流域生態系、農業生産及び水資源保全に与える影響を予測するための陸域環境統合モデルの開発を行う。

河川・湖沼・海域の統一的な有機物指標による評価方法の確立を図るため、湖沼を含む流域圏を対象とし、溶存有機物の特性や水生生物への影響に関する科学的知見を集積し、有機炭素を指標とした水質管理手法の枠組みを構築する。
    平成13年度は、湖沼における溶存有機物の物質収支をとるための基礎的なデータ（有機炭素汚濁原単位、河川水の月別流量および難分解性溶存有機物濃度等）を取得する。また、溶存有機物の基礎的な物理化学的特性（分子量、3次元蛍光特性等）を評価する。沿岸海域の保全のため、定期航路を利用した海洋環境のオンラインモニタリングによる常時・迅速な環境評価とこれに基づいた海洋生態系変動の短期予測モデルの基礎づくりを行う。また、干潟やサンゴ礁などの底性生態系の機構とその劣化を評価し、保全に資する手法の基礎づくりを行う。

硝酸性窒素で汚染されている地下水中の無機成分の存在状況を調べ、各水質項目間の統計解析を行う。地下水中のダイオキシン類の調査結果を収集・解析し、ダイオキシン類の地下水中での存在形態を解明する。化学物質の特性と地下水汚染の関連について概念的な検討を行い、調査データを収集して検証を行う。

次世代技術利用金属（Ag、In、Sn、Sb、及びBi）の土壌中動態を明らかにする目的で、1）天然賦存量とその存在形態の分析；2）大型ライシメーターを利用した汚染金属の移動特性の検討；及び3）汚染金属の存在形態の経時的変化特性の検討を行う。また、これら金属の土壌微生物特性に与える影響についても検討する。寒冷地土壌(凍土）の微生物特性と物質代謝(温室効果ガス発生)に対する温暖化の影響機構を分子生物的手法及び放射性同位体を使用して解明し、地球規模物質循環の変動予測に寄与する基礎的研究を行う。

開発途上国においては工業化・都市化の進展に伴い、かつて我が国が経験した大気汚染や水質汚濁などさまざまな環境汚染とそれに伴う健康被害に直面している。そこで、13年度は瀋陽市をフィールドとして、石炭による都市暖房と自動車による大気汚染の実態と影響について、児童の肺機能の継続的観察や個人曝露量の評価を中心に研究を実施し、また、大気及び地下水におけるヒ素等の重金属による汚染状況の把握と暴露量推定方法の開発大気汚染の実態と健康影響に関して調査研究を行う。さらに、中国における石炭燃焼（特に民生用）からのSO2排出の低減のため、乾式選炭技術の開発と現地化バイオブリケット技術の普及方策、ならびに途上国に適した環境改善技術を検討する。

アジア主要国に適用できる簡略型環境?経済統合モデルを開発し、これを用いてアジアの経済発展と環境問題を概括的に予測するとともに、アジア地域の環境対策に必要となるイノベーション導入の大枠を明らかにする。また、アジア地域の経済発展と環境の関係を一貫して分析するため、個々のモデルをつなぐインターフェースのグランドデザインを作成するとともに、分析結果をアジア地域の政策担当者が活用するため、戦略的データ・ベースのグランドデザインを作成する。さらに、アジア地域における環境配慮型ライフスタイルの形成要因を明らかにし、持続可能な消費への転換の可能性を検討するため、既存研究のレビューと中国環境意識についてのデータ解析を進める。

温室効果気体のモニタリングに関しては、波照間・落石での従来の観測を継続しつつ、HCFCなどの観測研究のプラットフォームとしての利用に供する。シベリアにおける高度分布観測を継続すると共に、地上での補助的な観測により時系列データ密度を高める。データをInverse Model に提供し、陸域二酸化炭素吸収の評価に利用する。苫小牧でのフラックス計測を継続すると共に、夜間の呼吸測定、林内上の二酸化炭素高度分布測定を開始する。また、スペクトル画像などの新たな測定を開始する。海洋表層水の二酸化炭素吸収については従来の貨物船の航路変更に伴い機材の撤収と新たな船舶への搭載を行う。ミリ波分光による成層圏オゾンの観測を継続し更に低高度の測定が可能なように改良を加える。オゾンライダーの定常的運転は停止し、今後は機器の校正用に使用する。有害紫外線のネットワーク観測を開始する。海洋汚染観測は停止する。NOAのデータ解析を深化させその有効性を再検討する。GEMS/Waterの国際的動向に対応した今後の検討を行う。モニタリング全体としてはデータ解析を一層すすめ、その結果を公表する。

平成13年度冬期に打ち上げ予定のILAS-IIのデータ処理運用システムの開発・試験、運用準備、およびアルゴリズム並びに運用システムの改定を行う。この際、平成8年11月より平成9年6月まで運用観測を行った「改良型大気周縁赤外分光計（ILAS）」に係る処理アルゴリズム検討結果及び再処理データを活用する。また、環境省が担当する地上検証実験に係る準備、データ利用研究者の組織化を引き続き支援する。衛星打ち上げ後は、運用（ILAS-IIセンサー運用、データ処理）及びセンサー機器特性の評価を開始する。平成17年頃の衛星打ち上げを計画しているSOFISのデータ処理運用システムの開発のための基本設計を行い、また、環境省が担当する機器設計・開発のための支援を行う。