連携講座（産業技術総合研究所）

連携講座（ 産業技術総合研究所 ） Collaborative Divisions（ National Institute of Advanced Industrial Science and Technology ）環境リスク評価学分野

Environmental Risk Assessment

科学的な環境調査とリスク評価に基づく環境リスクの管理

The integration of environmental sciences necessary for the methodologies of risk assessment, particularly forthe environmental pollutions and hazardous chemicals, is essential to discuss on the environmental risk management
and the risk communication. In addition the implementation of environmental management for water, soil andsediments has been the main target for developing the framework of risk governance, which enables to complete
the transparent risk communication within any stakeholders. In this course we study various kinds of methodologies
of risk assessment, experimental and field works, and the practical activities of risk mitigation, especially thoseutilizing microbiological activities. After the earthquake and tsunami disaster, we focus on geological risk
management of tsunami sediments and wastes, as well as contaminated soils by radioactive substances.

地圏環境に深く関わる土壌、地下水、地表水、廃棄物なは、健康リスクのほかに、生態系や経済リスクも考慮に入

どの環境リスクを適切に評価し、リスク軽減、リスクコミュれたマルチプルリスク評価システムの概要を示したものでニケーションなどの環境マネジメントを実践するための方ある。土壌生物や微生物、地下水や周辺環境の生活環境を法論について教育、研究を行う。

加味したモデルを構築している。また、これまで開発を進本連携講座では、東北大学と産業技術総合研究所の連携めてきた土壌・地下水汚染のための地圏環境リスク評価シにより、それぞれが保有するポテンシャルを補完し、教育ステム（Geo-environment Risk Assessment System）を改および研究を通じて社会に貢献することを特色としてい良して、津波堆積物や災害廃棄物の環境リスクを評価するる。

新たなバージョンを開発した。これまでに、事業所や工場、具体的には、以下のような特徴的な内容の講義と教育を行っている。

自治体、教育機関などに配布し、環境汚染問題に広く活用されている。

・環境や健康に関わる諸問題のリスクの定量的把握
・現場の調査や観測に基づいた環境問題の把握
・微生物を利用した様々な環境問題の解決
・自然科学と社会科学の融合（リスク認知・伝達）
生活環境リスク・震災復興支援に向けた技術開発およびリスク管理の実践

災の復興支援のための緊急セミナーや調査研究成果の公開などを行った。
研究活動では、環境リスクに関わる広範な研究テーマを対象として、リスク評価手法、土壌・地下水汚染対策、科学地圏環境堆積物について化学分析を行った結果、一部の地域でヒ素究も行った。これまでの研究により、嫌気的メタン酸化がなどの有害元素の濃度（溶出値）が比較的高いものの、全体陸域地下圏でも生じていることを明らかにしてきたが、今的に含有量、溶出量の基準値を下回り、地球化学的なバッ年度はそれを担う微生物を対象とした生理学的試験を実施

クグラウンドと大差がないとの調査結果が得られた。

し、生息環境についての知見を得た。また、海洋において好気的メタン酸化に関わる微生物の混合培養系から 3 種類

津波浸水域の土壌を採取し、物理的特性（土性、粘土含有量、有機炭素量等）土質（地盤特性、力学特性など）および化学的特性（フッ素、ホウ素、砒素、鉛などの有害元素、重金属含有量など）を調査・分析する。

外部環境負荷リスク評価手法

経済モデル

LCAモデル

津波堆積物の汚染状況
津波堆積物の保管と再利用の把握と再利用に向けた技術指針
塩害、鉄細菌による土壌の酸性化

図１

定量化・可視化する統合化システム開発

宮城県内における津波災害の状況と津波堆積物の性状地質汚染の修復に関する研究では、民間企業との共同研た。また、水溶性ガス田地域のメタン溶存地下水を汚染浄オレメディエーションの実用化に向けた準備を進めた。
地球温暖化ガスであり、爆発性ガスでもあるメタンの地球規模での循環は重要な課題であることから（図 3）、メタンの放出抑制を担う微生物活動（メタン酸化）に関する研
大気・水圏

エンドユーザ
事業所・工場・自治体

メタン／CO2

地圏環境リスク評価システム：詳細型モデルの概要

CO2固定ン、環境汚染問題の社会的な解決策などの実践的な検討を行っている。加えて、東日本大震において発生した津波堆東地方の太平洋沿岸地域に甚大な被害をもたらした。短時

積物の地質調査、災害廃棄物や放射性物質汚染土壌のリス間に津波が運搬した海底堆積物や土砂は、沿岸域から内陸ク管理などの緊急的な取り組みも実施している。以下、最の土壌の上に堆積し、農用地や市街地の復興に大きな障害

近の代表的な成果について紹介する。となっている。このため、青森県から千葉県に至る沿岸域

環境リスク評価の研究では、有害化学物質や廃棄物などを対象として、津波堆積物の緊急調査および試料の採取をに起因する人為的な環境汚染や天然に存在する金属元素、行い、堆積物の性状や化学組成に関する調査研究を実施し有機化合物および粉塵などの複合的な環境リスク問題を取ている。図 2 は、津波堆積物の物理、化学および生物学的り上げ、リスク評価のための方法論を検討している。図 1

な性状を示したものである。東日本沿岸部で採取した津波

表層生物
有機物

メタン消費生産・漏出

東日本大震災により発生した大津波は、東北地方から関Coexistence Activity Report 2012

特筆すべき実績

人への健康影響、生態系（作物や土壌微生物）

図２

的自然減衰、地下微生物の活用、バイオレメディエーショ

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砒素などによる土壌の汚染

個別モデル構築・精緻化（経済リスク、生態リスク、生活環境リスク、外部環境負荷）
社会システム法制化の微生物の分離培養に成功した。

１） 土壌および堆積物の広域調査
２） 物理的特性の把握（土性、土質）
３） 化学的特性の把握（組成、有害性）
４） 長期変動特性（酸化還元、微生物）化に利用するための最適条件検討を実施し、低コストバイ

生態リスク
水域モデル

経済的リスク対象とした講義やセミナーを実施した。また、東日本大震

Mio Takeuchi

ため、複数の汚染現場おいて調査を行い、データを蓄積しGERAS（詳細モデル）

生態モデル対象とした授業（集中講義）および理科系分科系の学生を

Takeshi Komai

ハロコッコイデス）の分布と環境要因との関連を解明する

地下水モデル

平成 23 年から平成 24 年度の教育活動では、大学院生をVisiting Associate Professor

竹内 美緒

関わる研究を行った。
地下環境中における脱塩素微生物（デ環境リスク・リスク評価の教育・研究を通じての社会・国際貢献

Visiting Professor

究として揮発性有機塩素化合物を対象とした微生物浄化に第二期から第三期への展開

表層土壌評価図
地圏環境ＤＢ

客員准教授

駒井 武

埋没・分解
メタン消費

メタンハイドレート
天然ガス鉱床

堆積有機物

移動・集積
火山ガス

埋没

メタン生成
メタン

埋没・分解

地圏図３

地圏環境におけるメタンの資化・酸化および移動・集積のプロセス

The methodology for evaluating environmental
and economical risks from contaminated soil andgroundwater has been studied, based on the exposure
analysis from pathways in the environment. The
multiple risk assessment system GERAS-MR withhealth and ecological effects, geo-environment risk
assessment system, is developing and will be utilized
in industry, local government and academic institutions.
We also developed the geo-informatics system andsubsoil databases with risk maps for heavy metals inregional scale, based on the accumulation of various
kinds of geological and environmental survey. The
geo-environment risk assessment system, one of theoutcomes of our research, can be utilized for theimprovement of contamination due to heavy metals
and toxic chemicals in soil, using the geo-environment
information data. Bioremediation technology using
microbes can be applied for geological contaminationsites by volatile organic compounds. After theearthquake and tsunami disaster, we focus on thereconstruction activities, such as geochemical andbiological survey for tsunami sediments and disastersolid waste management in Tohoku district.
Specialized seminar on the topics and thecomprehensive discussion were held to disclose
research outputs and databases obtained in theactivities. These outcomes of research can also be
utilized to environmental problems, such as ecologicalrisk assessment, enhanced natural gas and oil
production, and land use policy in industrial location.

アクティビティレポート 2012

（ National Institute of Advanced Industrial Science and Technology）
Collaborative Divisions

Risk management of environmental risks based on the integration of scientific risk assessment andenvironmental assessment.

客員教授

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