（別表１） 中核研究プロジェクト
１．地球温暖化研究プログラム
（１）温室効果ガスの長期的濃度変動メカニズムとその地域特性の解明
アジア（シベリアも含む）−オセアニア地域での陸・海・空に展開した広い観測網による温室効果ガス（ＣＯ２、ＣＨ４、Ｎ２Ｏ、フッ素系温室効果ガス等々）や関連するトレーサー物質の時空間分布や、それらのフラックスの長期的変動を捉え、濃度変動を引き起こすメカニズムやその地域的な特性を検出する。具体的には、
1) 航空機、定期船舶を用いた温室効果ガス観測網を整備する。航空機では定期路線を用いたアジア、ヨーロッパへの航路上の二酸化炭素連続観測を安定的に継続し、採取された大気試料の分析を行う。民間船舶を用いた大気観測では日本−オセアニア、日本−北アメリカに加え、アジア路線の観測を開始する。波照間、落石の観測ステーションではフロン等を含め高頻度観測を継続する。アジアでの新たな地上観測サイトの展開を検討する。
2) 観測網を利用し、トレーサーとなり得る酸素や同位体等を長期的に観測することにより、温室効果ガスのグローバルな収支変化と気象との関連を考察する。また、大気輸送モデルを用いて各地の観測データを解析し、発生源と観測値の関係を検討する。
3) 西太平洋及び北太平洋における海洋の二酸化炭素分圧観測を継続する。日本や中国、シベリアの陸域生態系における二酸化炭素等の吸収量の観測及び収支推定の方法論の研究を行う。アジアの熱帯域での陸域からの二酸化炭素フラックス観測の実施を検討する。土壌呼吸速度の温暖化影響の観測的研究に関する検討を開始する。
（２）衛星利用による二酸化炭素等の観測と全球炭素収支分布の推定
温室効果ガス観測技術衛星（ＧＯＳＡＴ）の取得データから、二酸化炭素・メタン等のカラム濃度の全球分布を高精度に導出するためのデータ処理手法の開発を行う。さらに、衛星観測データと地上で取得される測定データとを併せて地域別炭素フラックスの推定を行うためのインバースモデルについて、推定誤差の低減と時間・空間分解能の向上のためのモデルの改良を図る。具体的には、
1) 短波長赤外波長域での測定に関して、巻雲やエアロゾルの存在する様々な大気条件下での取得データに対応するデータ処理手法を開発し、それらにより導出される二酸化炭素カラム濃度値の誤差評価を行う。また、偏光データの利用手法を確立する。
2) 衛星搭載センサーと類似仕様の地上モデルセンサーを用いて、飛翔体または高所からの太陽の地表面反射光及び太陽直達光を測定する実験を実施し、取得されたデータから二酸化炭素のカラム濃度を導出する。同時に観測時の大気パラメータを直接測定などによって取得し、地上モデルセンサーデータからの解析結果と比較して解析精度の検討を行う。これにより、地上モデルセンサーデータの解析手法の妥当性・問題点を確認する。
3) 大気輸送計算によって地上測定データ及び関連データベースから二酸化炭素の空間分布を求めるフォワード計算手法を改良し、その時間・空間分解能を精緻化する。更に、このフォワード計算結果と衛星データを利用して全球の炭素収支分布を推定するインバースモデル解析手法のシステム化を行う。
（３）気候・影響・土地利用モデルの統合による地球温暖化リスクの評価
気候モデル、影響モデル、及び陸域生態・土地利用モデル各々の高度化と、極端現象及び不確実性を考慮したモデルの高度利用を行う。また、地球温暖化リスクの総合的な評価を行うため、モデルの統合利用もしくは結合の作業を開始する。具体的には、
1) 気候モデルについて、モデルの改良ならびに次世代モデル実験の準備を進めるとともに、予測の不確実性を考慮した確率的気候変化シナリオの開発に取り組む。また、土地利用変化が気候に与える影響を調査する。
2) 影響モデルについて、気候モデルによる確率的予測と連携して影響評価結果の不確実性を明示的に表現するための手法の開発を進める。また、水資源影響モデルを高度化するとともに、気候モデルとの結合作業を進める。
3) 陸域生態・土地利用モデルについて、気候変化に伴う陸域生態系における炭素収支変動とＩＰＣＣシナリオの社会経済発展に対応する土地利用変化を予測するモデルの開発に取り組む。また、モデル入力情報として詳細な空間分布を持つ社会経済シナリオを構築するための情報解析を実施する。
（４）脱温暖化社会の実現に向けたビジョンの構築と対策の統合評価
京都議定書の削減目標達成のための環境政策の評価、２０１２年以降に開始される将来枠組みに関する諸制度の分析、脱温暖化社会の構築に向けたビジョン・シナリオの作成を行う。具体的には、
1) ２０５０年に向けて脱温暖化社会へ至るための実現可能な発展経路を同定し、必要となる対策オプションを提示し、政策措置に必要となる情報を提供する。また、中国、インド、タイ、ブラジルと協力して、途上国、経済移行国の脱温暖化シナリオを描くとともに、日英共同プロジェクトを推進し、低炭素都市に向けた取組みについて検討する。
2) 日本にとって望ましい温暖化対策のための将来枠組みを提示する。また、望ましい枠組みを検討するための国内ステークホールダー会議を開催する。さらに、次期国際枠組みによって社会的影響を受ける可能性が高いアジアの途上国を対象として、交渉に建設的に参加するための能力を増強するために第３回アジアワークショップを北京で開催する。
3) アジア主要国を対象として各国のニーズにあった分析を強化するためにモデルを改良し、技術リストを見直すことにより、対策オプションによる温室効果ガス削減効果と対策による経済影響を分析する。世界エンドユースモデルの各国の技術リストを精査して改定するとともに、エネルギー・サービス需要についても、経済モデルと結合して、革新技術が普及した場合の需要の変化に対応できるようモデルを改良する。引き続きトレーニング・ワークショップを開催し、アジア各国のモデル開発・政策分析のための人材育成を行う。
２．循環型社会研究プログラム
（１）近未来の資源循環システムと政策・マネジメント手法の設計・評価
社会条件の変化に伴う近未来の物質フローの変化に関する予測、資源循環技術システムの設計と評価、それを実現するための国レベル、自治体レベルの政策・マネジメント手法の設計と評価について検討する。具体的には、
1) 近未来の物質フロー予測のベースとなる社会条件等の変化と物質フローとの因果関係に関するモデルの網羅性を高め、メインとなる複数の因果関係の道筋をシナリオ化し、近未来の物質フローの予測を定量的に行うためのモデルづくりに着手する。
2) 鉱物系循環資源、バイオマス系循環資源、プラスチック系循環資源を対象に、近未来の資源循環技術システムを具体的に設計し、ＬＣＡの手法を用いて評価する。
3) 国の個別リサイクル制度について、その効果を検証し課題を整理すると共に、これまで十分機能していない発生抑制、再使用の面からの制度のあり方について、拡大生産者責任（ＥＰＲ）の概念を踏まえて検討する。自治体レベルではベンチマーキング手法を活用した一般廃棄物処理のマネジメントツールづくりに着手し、それに必要な指標開発等を行う。
（２）資源性・有害性をもつ物質の循環管理方策の立案と評価
プラスチック添加剤等を安全性確保の面からレビューし、有用性・有害性をもつ物質群を選定し分析法の検討を行うとともに、製品使用に伴う臭素系難燃剤等の室内及び家電リサイクル施設における挙動、環境排出に関する実態調査を行う。具体的には、
1) プラスチック添加剤等の物性、毒性データを、リスク評価及び得失評価に用いるべく整備する。再生プラスチック製品における臭素系難燃剤等、混入化学物質の調査を行い、従来製品との有用性、有害性の両面からの比較分析を行う。
2) リサイクル・廃棄過程における有害性金属類の環境排出量、動脈系への移動について実験的検討、フィールド調査によりデータ集積を行う。確立した複合素材中の金属分析法により、製品・廃製品中含有量のデータ取得と精度検証を進める。
3) 建設資材系再生品からの有害成分の発生挙動を表現できる発生源モデルと、評価試験データを入力情報とする移動モデルを構築するとともに、新規の環境曝露促進試験や特性評価試験を作成し試行する。従来型の特性評価試験の精度を評価し、その一部は標準化を図る。
（３）廃棄物系バイオマスのＷｉｎ−Ｗｉｎ型資源循環技術の開発
エネルギー循環利用およびマテリアル回収利用技術システム、動脈−静脈プロセス間連携／一体化資源循環システムの開発に関し、前年度の課題等を踏まえた要素技術開発を軸に詳細に実施するとともにプロセス設計を進める。具体的には、
1) 高効率ガス生成条件を求めるとともに、環境負荷物質等を選択的に除去し、成分組成を制御可能な要素技術開発を行う。ＢＤＦ製造プロセスの基礎情報整備により最適化のための評価を行うとともに、原料としての未利用廃油脂類のポテンシャルを評価し、原料化前処理技術の開発に着手する。２相式酸発酵プロセスを水素発酵との共存型にすることによりエネルギー回収効率の向上を図ると同時に、脱離液処理を一体化したプロセス技術の開発を行う。さらに、アンモニア除去プロセスの設計要素を明確にする。
2) 食品廃棄物の乳酸発酵実験に基づき、飼料及び乳酸生産特性評価等を進める。液状廃棄物中リンに対する吸着／脱離／資源化／吸着剤再生の技術因子を求めるとともに、リン酸鉄含有汚泥からの回収効率向上、汚泥減容化とのハイブリッド化における最適運転条件の確立を図る。
3) 水熱反応の基礎データ集積によるパイロットプロセスの詳細設計を行う。また、廃棄物系バイオマスの質転換プロセスと動脈プロセスの対象を広げるとともに、下水汚泥燃料のセメント製造プロセス投入などの際の動脈プロセスや製造物に対する影響および対応技術等に関する検討を行う。
（４）国際資源循環を支える適正管理ネットワークと技術システムの構築
アジア地域における国際資源循環及び関連する国内資源循環について、物質フローと環境影響の把握を継続するとともに、各国における関連政策と必要な技術の調査を実施する。具体的には、
1) 特定の循環資源の物質フローの精緻化を行うとともに、フローとの関係を整理しながら各国における関連政策の調査を継続する。また、国際資源循環に関する評価手法の開発に着手する。
2) E-waste（電気電子機器廃棄物）などの資源循環過程からのＰＯＰｓなどの残留性有機汚染物質や、無機汚染物質の発生状況について、試料の採取・測定分析・毒性評価・モニタリング方法を検討する。
3) 途上国に適した廃棄物管理システムについて、最適化因子を用いた技術適合化をラボスケールで行う。また、気象学的手法を用いて、埋立地全体からの温室効果ガス排出量観測法を検討する。
4) 途上国に適した生活雑排水・し尿などの汚水処理の各種条件等に応じた処理機能解析による高度化、およびバイオマス廃棄物の性状に応じた機能解析による資源化技術の効率化を行う。
３．環境リスク研究プログラム
（１）化学物質曝露に関する複合的要因の総合解析による曝露評価
多数の化学物質や曝露に関する複合的な諸要因を総合的かつ効率的に考慮する曝露評価の確立を目指し、自然的な環境動態と曝露に関する複合的要因を階層的な時空間スケールにおいて把握するための曝露評価体系を提案する。具体的には、
1) 地域レベルからＰＯＰｓ等の地球規模に至る階層的な動態把握と曝露解析のための手法について、ＧＩＳ多媒体モデル、東京湾動態モデル、また既存の種々のモデル等の収集と、種々の空間スケールを統合する階層設計およびそれに基づいたシステム開発と検証を継続する。
2) 環境水、大気などの環境媒体に対する変異原性試験や受容体原性毒性試験、生物試験など各種のバイオアッセイ手法の開発と、網羅的な化学分析法の開発を継続するとともに、特徴的な発生源を持つ地域への適用を開始する。
3) 水環境を経由する人への化学物質の曝露評価手法の精緻化のため東京湾をモデルとしてフィールド調査と室内実験を実施する。また、環境測定データの統計解析等を含む曝露評価の総合解析手法に関する検討を行う。
（２）感受性要因に注目した化学物質の健康影響評価
化学物質の高次生命機能（内分泌系、免疫系、神経系等）の撹乱による、生殖、発生、免疫、神経行動、遺伝的安定性等生体恒常性維持機構に及ぼす影響の解明を通して、環境中に存在する化学物質に対する感受性を修飾する生体側の要因を明らかにし、さらに、感受性要因を考慮した化学物質の健康影響評価手法を提案する。具体的には、
1) 低用量の環境化学物質曝露により引き起こされる神経系、免疫系、及びその相互作用における有害性を嗅覚閾値の検出、神経過敏、免疫過敏モデルでの記憶関連遺伝子、および情報伝達遺伝子の発現について検討する。
2) 胎児、小児、高齢者等における感受性の時間的変動の程度を把握し、発達段階に応じた影響解明のため、脳形成におけるアポトーシスの変動、脳における血管新生・血管網形成を制御するメカニズム解明、感染低抗性獲得におけるToll様受容体の発現、核内受容体応答の変化に関する検討を行う。また、環境化学物質による脳の発達障害を検索するための神経変性疾患モデル動物の作成を行う。
3) 化学物質曝露に脆弱な集団の高感受性を呈する要因の解明のため、ｉｎ ｖｉｖｏアトピー性皮膚炎モデルによる化学物質のアレルギー増悪影響の有無を検討する。また、アレルギー増悪影響のより簡易なスクリーニング手法の開発を行う。
（３）環境中におけるナノ粒子等の体内動態と健康影響評価
超微細構造を持つ粒子状物質や自動車排ガス由来の環境ナノ粒子の体内挙動と生体影響を調べることにより、既に研究が進んでいる通常の化学物質とは異なる、粒径や粒子の表面構造を加味した健康影響手法の確立を目指す。具体的には、
1) ディーゼル粒子除去装置を装着したディーゼルエンジンから排出される環境ナノ粒子の特性評価と吸入曝露装置の安定性試験を行い、実際に沿道で測定されている粒子状物質の健康影響評価手法を確立する。
2) 小動物を用いた数ヶ月程度の環境ナノ粒子の吸入曝露実験を行い、ナノ粒子の肺組織透過性や細胞内への取込み機構を明らかにし、また、環境ナノ粒子が呼吸器の免疫・炎症応答に及ぼす影響、ならびに循環器や生殖器など、呼吸器以外の臓器の機能に及ぼす影響を明らかにする。
3) 培養細胞を用いてナノ構造をもつ繊維状粒子状物質の毒性評価を行うとともに、小動物を用いたナノファイバーの生体影響評価方法を確立する。
（４）生物多様性と生態系機能の視点に基づく環境影響評価手法の開発
自然生態系を対象として、生物多様性消失と生態系機能低下等の評価尺度に応じた段階的な環境リスク要因の影響評価手法を開発する。具体的には、
1) 東京湾において野外調査を実施し、底棲魚介類およびベントス群集の質的及び量的変化を解析するとともに、それに寄与してきた影響因子を検討する。兵庫県南西部のため池地域を対象として、生物多様性、生態系機能、カタストロフレジームシフトを指標するトンボ種、水生植物群落、アオコ発生と環境リスク因子についての野外調査を実施する。淡水生態系に大きな影響を与えるキーストーン種の生物間相互作用を明らかするための実験を行なう。
2) 外来生物法における未判定外来生物及び要注意外来生物を中心に侵入種候補種の選定を行い、生態学的特性・遺伝的特性・移送量データを収集する。アジア域における節足動物類の進化的重要単位を設定するための基礎情報としてＤＮＡ変異を調査する。輸入生物に随伴してくる寄生生物のリストアップを行うとともにサンプル収集を行い、宿主−寄生生物間の共種分化関係をＤＮＡ情報により明らかにする。
3) 生態系影響評価手法の基礎になる形質ベース生物群集モデルを多形質に拡張し、構成種の環境要因要求性やストレス耐性の違いによる群集変化を予測する解析方法を考案する。生物群集における機能群特性の変化に基づく生態影響評価法を開発し、実際の野外生態系生物データに適用する。化学物質や浸透交雑の生態リスク評価法の基礎的研究として，耐性遺伝子の空間変異や浸透交雑の遺伝的過程を集団遺伝学モデルによって解析する。
４．アジア自然共生研究プログラム
（１）アジアの大気環境評価手法の開発
東アジアを中心としたアジア地域について、国際共同研究による大気環境に関する科学的知見の集積と大気環境管理に必要なツールの確立を目指して、観測とモデルを組み合せ、大気環境評価手法の開発を行う。具体的には、
1) 越境大気汚染の実態を解明するために、沖縄辺戸岬ステーションを充実させ、多成分・連続観測を継続するとともに、中国等の研究機関と共同して中国沿岸地域での地上観測と、東シナ海上空での航空機観測を実施する。国内外の観測データを集積したデータベースの構築に向けた作業を開始する。
2) アジア地域の排出インベントリと大気質モデルを開発し、観測データを用いて検証し、広域大気汚染の空間分布、過去四半世紀における大気質の経年変化、越境大気汚染による日本へのインパクトを評価する研究を継続する。アジア地域の気候・大気質変動を評価するために、全球化学気候モデルを用いた解析を進める。大気質モデルと観測データを用いて、排出インベントリを検証・修正する手法の開発を継続する。
3) ライダーを中心とする黄砂のモニタリングネットワークを更に整備すると共に、観測データベースの設計を継続する。特に本年は、モンゴル国においてＪＩＣＡとの連携によるモニタリングステーション４カ所（ウランバートル、サインシャンド、ザミウード、ダランザドガド）の完成を目指す。
（２）東アジアの水・物質循環評価システムの開発
長江、黄河を中心とした東アジア地域の流域圏について、国際共同研究による水環境に関する科学的知見の集積と持続的な水環境管理に必要なツールの確立を目指し、観測とモデルを組み合せ、水・物質循環評価システムの開発を行う。具体的には、
1) 広域的な水・物質動態の計測手法による観測を行い、衛星データ、ＧＩＳ、観測データ等に基づく、東アジア水・物質循環情報データベースの構築を行う。また、気象・地形・土地被覆の条件が影響し合うプロセスを調査することにより、水・物質循環を評価できる統合型モデルを構築する。さらに、土地利用変化、人間活動及び流域の開発により河川を通じて流入する汚濁物質等の、陸域からの環境負荷の量・質的変化の影響の推定と解析を継続的に行う。
2) 長江から東シナ海における汚濁元素の輸送循環を評価するための水・熱・物質循環及び低次水界生態系モデルの構築に必要な地形・環境情報等の整理に着手する。また、浅海域の水質浄化機能の定量的評価のため、沿岸域の漁獲量の経年変化、干潟の面積等のデータ収集を継続する。さらに、当該域の富栄養化等の実態解明のため、中国の研究機関との共同調査の可能性の検討を行う。初夏の東シナ海陸棚域における航海調査については、長江起源水により輸送される栄養塩類の藻類群集による取り込み過程及びその行方に関する検討を引き続き行う。
3) 拠点都市における、水・物質エネルギー資源制約及び都市活動、基盤装置の立地条件の検討に立脚する技術・政策インベントリとその評価手法を開発すると共に、拠点都市から流域への水・物質・エネルギーの統合的環境フラックスの立地・移動特性を解析する。また、中国拠点都市における活動統計情報と衛星情報を組み合わせて分布型の都市活動分布インベントリを作成し、水需要、水質汚濁発生、廃棄物、エネルギー需要、廃熱についての地域ＧＩＳデータベース構築システム、及び都市・圏域の循環に及ぼす影響のアセスメントモデルを開発する。
（３）流域生態系における環境影響評価手法の開発
東南アジア・日本を中心とした流域生態系における環境影響評価手法の開発を行い、メコン川流域に関連した国際プログラム間のネットワークを構築し、国際共同研究による流域の持続可能な発展に必要な科学的知見を提供する。主にメコン川の淡水魚類相の実態解明、流域の環境動態の解明を行うこと等により、ダム建設等の生態系影響評価を実施する。具体的には、
1) メコン川流域上中流域（タイ北部，東北部）を対象とした多時期衛星観測データを整備し、過去の河川地形変化に関する解析を行い、当該流域における河川環境の変化と人間活動との因果関係のモデリングを行う。
2) メコン川流域中流域の代表的生物の一つである魚類について、画像データベース及び耳石データベース等の作成・整備を行うと共に、ＧＩＳ環境に対応する形で空間情報（土地利用、流域基盤，生物捕獲等）を整備する。
3) メコン川流域の水環境の情報データの取得とモデル化を引き続き行うと共に、タイ北部及びメコンデルタにおいて景観生態学的手法や河口域生態系への影響評価手法を開発する。また、マングローブ樹種の根圏酸化機能をベトナム及び国内比較対照地（石垣島）での野外調査及び圃場での実験によって評価する。