………‖‖‖‖‖＝‖‖‖‖＝‖＝‖‖＝‖‖‖‖‖＝＝‖‖‖＝＝‖‖‖＝＝‖‖‖＝‖‖‖＝‖‖‖‖‖‖‖‖‖‖‖‖＝‖‖‖仙l………………………l州Ill………………………t………………l……………………………l……‖＝‖‖‖＝‖＝＝‖‖‖‖‖‖＝‖‖‖＝‖‖‖仙l

ゎが樹の愈害魔服体験を海外の環境対策藍這どう活かずめ為一閤闇市公害の経藩学と相田市／天津姉妹都市への通用門
鬼頭 浩文…………l……………………ll…………………ll…刷‖………………………………‖‖‖‖‖‖‖‖州l‖＝‖‖‖＝‖‖＝＝‖‖‖‖州‖州州…州……i…‖‖‖‖＝‖‖‖＝‖‖＝‖‖‖＝‖‖＝＝‖‖‖‖‖‖＝＝州……‖‖‖‖‖‖州……州‖＝‖‖＝‖冊＝と協力して，ユ994年4月から3年間にわたって四日市− −− 、公害の実態を調査しァ 経済学的な視点からの分析を行田本においてはラ 大気汚染問題のうちSOx（硫黄ったく．ここでは，そこで得た結果と，その後に展開さ酸化物）についてはほぼ完全に対策がとられているとれたいくつかの研究成果をもとに，行政と企業がいってよい。これにより，全国の一般環境大気観測局SO）。による大気汚染問題を克服していった経緯についのほとんどすべてにおいてSO2濃度については，て，科学的な視点から概観する。

「1時間値の1田平均値が0山04ppm以下であり，かつ，2。乱 匹旧市地域のヨンピサ州卜開発と公害発生

1時間値が0。1ppm以下であること」という環境基準関目市地域は9 日本有数の石油化学コンビナートをが満たされている。これは，SOxの発生が，硫黄分をその臨海部にもっている。コンビナートは1960年頃か含有する燃料である重油や石炭を燃焼させる場合にほら操業をはじめ91970年代初頭まで規模を拡大し，現ぼ限定され，その重油や石炭を多量に使用する火力発

在では3つのコンビナし−≠ト企業群が存在している。こ電所やコニ場に対して規制と監視を十分に行うことによのコンビナーⅦトが本格的に稼動した初期の段階では，り，SOx濃度を低水準に安定させることが可能となっばい塵，悪鬼，S（〕xによる大気汚染，含油排水などにているからである。

よる悪臭魚の発生など，多面的な環境問題が発生し，日本のこの状況と比べると9 発展途上国の多くは，「関目市公害」とよばれる社会的な問題にまでなった。

SOxについての対策はほとんどとられていないか，としかし9 その後の行政による規制や企業の努力により，られたとしてもまだ実験的な段階にあるといってよいけ

19′70年代の後半には9 環境は急激に改善した址

その主な原因は，SOx対策に必要となるばく大なコス

2．2 太気拡散シミュレ附ションによるSOx濃度予想

トと考えられる。しかし，日本の経験は，そのコスト

鬼頭ほか［3］では，開口市地域における1975年の煙を投じてでもS（〕x対「策をすべきであることを示して源ノ位置とSのxの排出量に関するデータを使用し，四いる。週日市大学の研究グループは，四闇市地域が過i］布地城のSOx濃度を推計している◎ これにより，去に経験したSOxに関する政策を評価する研究を一行いくつかの観測ポイントの濃度しかわからない状態にった。この論文では9 その研究の成果を概観するととあったデし−−hタを，時間的にも空間的にもより詳細に推もに9 いま匹闇市大学の研究グループがとりくんでい計できるようになった。具体的には，実測データが存る，「田本の公害克服の経験を海外の環境対策にどの在しない時期から現在に至るまで，四日市地域のすべように活かすことができるか＿」というテーマについててのポイント（500mメッシュごと）における濃度を検討してみたい￠

かなり正確に推測できる℡

閣且は，匹＝］市地域において20万トンのSOxが大・ ∴ニー：辛豆軒●・−．∴∵誉気醐こ排出されていたころの，この地域のSOx濃度筆者が属する関目市大学の研究グループは，三重県，四日市取ICETT（（財）国際環境技術移転センター）の分布を推計したものである。これは9 断片的な実測デ山タと比較しても実態を極めて忠実に推計していることが確認されている。
きとう ひろふみ 四日市大学経済学部

2。3 健康被害のデ加夕〒5128512 四日市市萱生町1200

SOxを原因とする健康被害に関するデータは，非常

kito＠yokkaichiu．aC。jp瑠爵爵（10）に限定されたものしか整理∵公表されていない。これ© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

オペレふションズ由 りサーチ

年度末患者⊂＝コ3級 濃度（ppb）（％）

山」rつ「、Bの「・、M

uつ「−6，01，200

5．0

1，000

4，08003．06002．0

400

1．0200の0．0

図1 20万トンの硫黄酸化物が排出された場合の四日市地域におけるSOx年平均濃度分布0
しCl tトー＋〔わ ▼・」 m m トー の ▼・・」 m しロ トー の rl rつ

一ニ三ご三こtii、中国2 匹ほ市地域のコンビナート隣接地域における人口あは，公害が社会問題となった初期段階においては，科たり認定患者数学的な調査が十分になされなかったことが主な原因と考えられる．疫学的な調査が十分になされるようにな

ムについて，SOx濃度，患者発生数，患者の症状の変った段階においても，患者のプライバシー化を結び付けるパラメータのかたちで明らかにするこを守るという行政の対応が障害となって，定量的な分析を可能にとができた．これにより，SOx濃度を低減させる政策するのに十分なデータは公表されていない．の効果について，より明確に，より幅広い想定のもと鬼頭ほか［3］では，SOxを原因とする患者についてでシミュレートすることが可能となる．の資料を，計量的な手法で長期的な健康被害を分析で

図2は，四日市コンビナートに隣接する地域のきるように整理している．そこではまず，四日市市がSOx濃度と等級別認定患者数の実際の変化を推計した独自に行った患者救済制度のもとでの患者認定制度と，ものである．環境対策によって濃度が急激に低下する

これを国が引き継ぐかたちとなった「公害に係わる健スピードと比較して，認定患者数の減少が非常にゆっ康被害の救済に関する特別措置法」のもとでの患者認くりであることが観察できる．図3は，SOx濃度の高定制度，これに続いた「公害健康被害補償法」のもとい状況が継続した地域における対策の遅れが長期的なでの患者認定制度を接続し，四日市地域における認定患者数の推移に与える影響を示したものである．左の患者数について，SOx公害が最悪であった1965年まで

図は，SOx濃度0．42ppmの状態に5年間さらされた

さかのぼってその推移をひとつの表にまとめている．

地域（四日市コンビナートで10万トンのSOxが排出そこでは，患者認定のフローである，新規認定患者数，された場合の居住地域での最高濃度の予想値が0．42死亡数，認定取消数と，年度末の認定患者数が示されppmである）において，6年目から対策に着手したている．さらに，これらの患者の重症度について，公場合を示し，右の図は，その対策のタイミングが5年害健康被害補償法のもとでの等級別年度末認定患者数遅れた場合を示している．数年の対策の遅れによって，についてのデータや，入手可能な断片的な状況証拠を健康被害が累積的に拡大し，その健康被害を縮小させもとに，1974年までさかのぼって，年度末の等級別認るために非常に長い年月が必要になることが予想でき定患者数の推移が推計されている．

る．

2．4 SOx濃度と長期的な健康被害の関係

2．5 日本におけるSOx排出規制

SOx濃度と健康被害の長期的な関係を明らかにする

日本においては，1962年に成立した『ばい煙の排出ためには，以上のような患者数に関するデータと，大の規制等に関する法律』や，そのあとを受けるかたち

気拡散シミュレーションによるSOx濃度の推計デーとなった『大気汚染防止法』などによって，SOxの排タをもとに，巨大な連立方程式を解く作業が必要とな出が規制されてきた．ただし，初期の段階においては，る．鬼頭［1］では，状況証拠から推測される条件を設一律に排出濃度を規制することにとどまり，四日市地定し，できる限り事実を忠実に再現できるパラメータ域などのように，工場が集積立地する場合や居住地域を探索した．その結果，SOxによる患者発生メカニズが隣接する場合に，十分な対策がとられないケースが1999年4 月号© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

（11）189

年度末患者

m3級 濃度（ppb）（％）

450400350300052000521⊥500− ・−・ − ・：・

図3 SOx濃度の低減対策のタイミングと健康被害の関係あったゎ 四日市地域では，コンビナートにS（〕xの排の比較ができないことが理由となっている。文献と企出源が集中したため9 三重県は『三重県公害防止条業からのヒアリングで得た情報（脱硫に関する文献の例』により，年平均値0。017ppmを達成するために，サーベイとしては新出砂鬼頭［4］を，小規模な排煙脱硫各工場にSOxの最大排出量を割り当てる，「総量規装置についてのヒアリング調査については鬼頭。岡［2］制」を実施した⑬ そこでの考え方の基本はザ 慢性気管を参照）からは9 発電能力あたりでみた場合にはタ 設支炎が発生しないSOx濃度の最大値である閥濃度を備投資にmWあたり1万円から5万円，経常経費とし達成するための対策を企業に求めるというものであって1甜あたり年間2000円から5000円程度を必要とするた。現在では，全国的にこの考え方が実際の政策に反映ようである。また，SOxの吸着量あたりでみた場合にされており，ほとんどすべての一般環境大気測定局には，SOxをユkg吸着するための設備費用（減価償却費おけるSO2濃度が環境基準を満たしているのである。

として計算）が1∈押苛から60円，SOxを1kg吸着するた

2．6 SOx湘■策に必要となる費用めの経常経費として50円から100円を必要とするようSOxの大気中への排出を抑制するためには9 燃料をである。

低硫黄分のものに切り替えるか，あるいは排煙からSO】（を除去するか9 どちらかを選択することになる。

3船 中圃天津帯のSOx対策の現状

日本においては9 ほとんどの燃料を海外から購入して四日市大学の研究グループは，2章で紹介した四日いるため，硫黄分を低減した重油やLNGを利用する市地域をフィーールドとする研究の成果を受けるかたちなどの燃料対策と，排煙から脱硫する排煙脱硫の両方で91997年4月からり ふたたび三重県，四冒市市，がとりいれられている。発展途上国など，今後SOx‡CETTと協力し，その成果を天津市に適用する研究対策を考えていかなければならない場ノ釧こは，その国を行っている。中国の天津市は，北京の南束に位置し，がおかれている状況によってどのような対策をとるべ

人口が約1000万人の経済的にも発展した都市である。

きか考えていく必要がある。たとえば，中日のように

ここではヲ 公表されている統計データや現地調査で得石炭が豊富に存在する場／合には9 排煙脱硫がその対策た情報などをもとに，天津市のSOxによる大気汚染として効果的となろう。の現状を紹介したい白日本における排煙脱硫のコストに関するデータは93．且 天津市の燃料使用状況とSOxの排出量

投資費願い経常経費とも9 文献でみる限り非常に限定

天津市統計年鑑などによれば，現在，天津市内で発された大雑把なものしか存在しないようである．それ電用に年間500万トン以上の石炭が，工業用に年間500は9 ひとつには排煙脱硫にはさまざまな方式があり，ガトン以上の石炭が使用されている。これらの燃料使

これらの方式の違いや，排ガス量，SOx入口濃度，用量は9 急速な経済成長とともに，確実に増加しつづSOx出口濃度などの運転状況の違いによってSOxを除けている。このほかに9 暖房p炊事用に家庭で消費さ去するための費用の構造が複雑となり，簡単には費用れる石炭があるが，これは生活様式の変化とともに減瑠9隠（12）© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

オペレーションズ丘】jサーチ

研究を紹介し，それが天津市の環境を改善する可能性少しているようである．
現在，発電所・各種工場などの燃料を多量に使用すについて検討したい．

る施設においても，排煙脱硫は全くされていないよう4．1脱硫装置の運転を継続させるためのアイデアである．一部石灰を含有する豆炭（石灰によって脱硫設備を将来にわたって継続的に運転するためにSOx発生を抑制できる）が使用されはじめたようであは，何らかのインセンティブが与えられることが望まるが，その使用量に関する統計は作成されていない．

しい．脱硫には，ばく大な電力と水が必要となるが，SOx発生施設として最も対策が望まれる発電所である

中国にはそのどちらも不足している状況である．できが，SOx濃度を下げる対策としては高煙突による拡散れば，その貴重な資源を投下してでも積極的に脱硫す対策と低硫黄（1％程度の硫黄含有率）の石炭を使用べきと考えることのできる材料がほしい．もちろん，する対策がとられているだけである．

健康被害が抑制されるという利益は存在する．四日市

3．2 天津市市街地に立地する発電所の場合

大学の研究グループは，それ以外に，脱硫副産物であ天津市にはいくつかの大規模な発電所が存在するが，る石こうを土壌改良に使用するアイデアを考えている．

市街地にも約30万1Ⅳの発電能力をもった石炭火力発電

これにより，脱硫装置が普及して天津市民の健康維持所がある．市の中心部から数kmしか離れておらず，まが可能となり，かつ経済発展にも貢献するとういう可

わりには商店街や集合住宅が密集している．稼動状況

能性が考えられる．

は，年間発電量の実績が約10億kWh程度，石炭は約40

4．2 天津市のアルカリ土壌万トン使用している．大気汚染対策としては，集じん

李ほか［5］（1998）では，天津市のアルカリ土壌の機と200mの高煙突が設置されているのみである．硫分布状況が示されている．天津市には，45万haの農黄含有率1％程度の良質な石炭を使用したとしても，耕地が存在している．このうち80％以上が塩類土壌で少なくとも5000トン以上はSOxが排出されているとあり，この塩類土壌に斑点状にアルカリ土壌が分布し推測できる．ている．明確な面積については，計測が困難なため，3．3 天津市の郊外に立地する発電所

統計が存在しない．このアルカリ土壌は，乾燥すると天津市の北部に立地する100万1甜の発電能力を持つ

固くなって耕すのが困難になり，また，雨が降っても石炭火力発電所は，1990年代半ばに完成し，年間50億水が浸透しにくくなるという性質をもつ．pHが高く1鼎hを超える発電実績をもつ．石炭の使用量は年間約なれば，植物は発芽すら不可能となり，不毛の地とな200万トンであるが，排煙脱硫はされていない．大気る．その化学的特徴を一言で簡単に説明すると，ナト汚染対策としては，硫黄分1％程度の良質な石炭を使

リウムイオンの濃度が高く，土壌構造が植物の生育に用すること，静電気集じん機による99％以上のばいじ適さない状態になっているということである．

ん除去，240mの高煙突による拡散対策がとられている．

4．3 排煙脱硫の副産物である石こうによる土壌改良の実証実験

現在この発電所に，60万飾の発電能力をもった新し

石灰石こう法による排煙脱硫は，燃料中の硫黄が酸い設備を2基建設している．当初，これには排煙脱硫化してできたSO2と石灰を反応させ，排煙からSOx装置が設置される計画が存在したようであるが，低硫を除去する技術である．このプロセスでは，最終的に黄石炭を使用する対策のみに変更されたようである．

石こう（CaSO4）が副産物として生じる．日本ではこの施設が稼動をはじめるのは2003年と予定されてい主に建築資材の原料として再利用されているが，このるが，これらの施設を既設部分とあわせると，年間石こうがアルカリ土壌の改良剤として利用できる可能500万トン程度の石炭が使用されると予想される．こ性が従来から指摘されてきた．アルカリ土壌中のナトれによって，硫黄含有比率1％程度の石炭を使用したリウムイオンが石こうのカルシウムイオンに置き換わとしても，このひとつの発電所から10万トン近いることにより，土壌の構造が改良されるのである．こSOxが排出されると推測できる．

こ数年，特に中国においていくつかの土壌改良試験が4．四日市市をフィールドとする研究成果の天津市への適用

四日市大学の研究グループは，脱硫によって生じた石こうが，天津市のアルカリ土壌の改良にどの程度効

ここでは，四日市大学の研究グループが行っている
1999年4 月号

実施されている．

果があるかという点について，天津農業科学院土壌肥© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

（13）191

料研究所と共同で，実際に天津市郊外の畑で作物を生析が可能となり，経済的な視点から政策を評価するこ産する実験を通して検討している℡ 鼠998年の実験では，とも可能となるのである研

いくつかの畑において土壌改良の効果が確認できているm1999年には，さらに実験方法を改善して再度土壌：−− ・‥ ・・

改良の効果について実意正するとともに，前年に行った

本論文では，四田市大学の研究グループが，三重県，土壌改良が継続的に次年に効果を維持できるかという四日市取ICETT，天津農業科学院土壌肥料研究所，点についても確認する実験を二予定しているむ

天津社会科学院と協力して行っている研究について紹4。4 盟のⅩ対策臆遮る健康被鷺の低減と滋壌改良介した．挿 そこでは，粗目番地域におけるコンビナート

ここでは，四日市大学の研究グループが設計していの開発によって発生した公害（SのⅩによる大気汚染）

る環境保全と経済発展をシミュレートするモデルの概とそれを克服した経緯についての分析によって得た成要について紹介したい咽果を，天津市の環境保全と経済発展に活かす方法を探（乱）脱硫と健康観脊髄減のシミュレ血シ遡ンモデル

索しているw

開口市大学の研究グループは，天津社会科学院と共開門市地域の3年にわたる分析はいくつかの成果を同で，煙源の位置と燃料便用量，人山の分布，気象なあげ9 現在進行中である天津市の研究も，モデルの完どのデータを使用して，天津市におけるS（〕x濃度分成に近づきつつある状態にある。しかし，その合計約布と健康被害を予測するシミュレーションモデルを開5年間の研究過程では，分析手法の開発の困難さより発している。このモデルによって，現存の大規模な発もデー一夕収集の難しさが障害となって9 何回も研究が電所や二虹場に脱硫装置を設置して運転する費用と，健ストップする危機にたたされた。四日市地域の研究に

康被害の低減効果の関係を推定することができる（中おいては，企業や行政から30年以上昔にさかのぼった国における疫学的な調査q研究によるパラメしⅧタの推資料の提供をお願いしなければならなかった。天津市

計に基づく）ひ また，都市政策による人甘分布の変更，の研究においては，統計が未整備であったり情報への産業政策による発電所小工場の立地変更，燃料の硫黄アクセスが困難であったりするなか，社会科学院の研分規靴 経済発展に伴う発電所の新設など9 さまざま究者と現地で何回も討論しながら，あらゆる角度からな想定の変更も可能となっている。

資料の収集をこころみた台 この研究で得たものが，天（2）脱硫衝こうの盤壌改良シミュレmションモデル

津市の環境保全と経済発展の両立に役立ち，さらにそ実際の土壌改良にほ，排煙脱硫によって副生されたれが将来にわたって発展途」二囲の環境政策の立案に活石こうを土壌改良剤として利用できるかたちにして9かされることを望むものである。

具体的に農耕地まで搬送し，畑の土と混ぜ合わせる必参考文献

要がある。そのために必要となる費用を試算し，土壌改良による収穫増効果から差し引くことによって，脱［ 1−．］鬼頭浩文（1998），「環境政策の長期的効果に関する硫石こうのネットの効果が推定できるひシミュレー【tション【硫黄酸化物を原因とする健康被害の長期予想劇」，日本経済学会1998年度秋季大会報告論文。

（3）統合モデル

これらのモデルを統合することによってラ 人U分布，発電所く〉工場の立地，使用する燃料の配分などの変化を誘導する政策や，規制や補助金などによって排煙脱硫装置を設置の運転させる政策の効果を評価することが可能となる◎ たとえば，ある発電所に対してラ 硫黄［2］鬼頭浩文，岡良浩（1998），「脱硫コストに関するヒアリング調査の中間報告と問題点」，KEO DISCUS−

SION PAPER，No．22，慶鷹義塾大学産業研究所。
［3］鬼頭浩文，岡良粗 朝日幸代，武本街正，西垣泰幸，飯島正樹（1998），『環境に配慮した開発政策の有効性（開口市公害の計量経済モデル分析）』，合同出版。

含有率の高い石炭を使用して排煙脱硫装置を設置。稼［4］新円義孝，鬼頭浩文（1998），「脱硫コストの予備調動させ9 その分で入手可能となる低硫黄石炭を小規模査」，KEO DISCUSSION PAPER，No．11，慶應義塾なボイラーで使用する政策を行ったとするや これによ

大学産業研究所。って，天津市のSりⅩ濃度がどのように改善されるか，［5］李克己，新田義孝，武本衝立，加納光，朝日幸代，健康被害が長期的にどれくらい低減されるか，副生物

岡良浩ヲ 鬼頭浩文（1998），「脱硫石膏を使って中国天津である脱硫石こうによってどのていど土壌改良効果を市のアルカリi二壌を改良する試み」，『四田市大学環境情もつかヲ などといった点について総合的で科学的な分報論集』，第2巻第1号。

瑠9望（14）© 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

オペレーションズ8リサーチ