16 環境配慮の研究開発など
大学の特徴的な役割に、研究があげられます。この研究又は開発や調査という分野においても、環境に配慮した取り組みが大いに求められています。
福井大学では、多くの教員により様々な分野で、環境配慮の研究開発などが進められています。その一端を、専門的な用語やデータ等をなるべく交えないようにして示します。

建物基礎地中熱を利用した歩道融雪（SGHCシステム）
工学部建築・建設工学科教授

福原輝幸

1. はじめに
我々は冬期路面の融雪、夏期のヒートアイランド抑制、CO2の排出削減対策の有効手段の1つとして地中熱による無散水路面温度制御システムを提案し、その性能と環境への負荷や、ライフサイクルコス
トに関する有意性を示してきた。しかしながら、従来の安定した熱を確保するという考え方に基づいて、地中深くから採熱する方法が主流であったため、掘削費がイニシャルコストを高める原因となっていた。
そこで、浅層の建物基礎地中熱を利用した建物基礎地中熱採集システム（Substructure Ground Heat
Collection system：以下、SGHCシステムと呼称）による無散水路面温度制御方法を提案し、福井大学
ベンチャー・ビジネス・ラボラトリー建物（以下、VBLと呼称）周辺の歩道に導入した。

2. 福井大学VBLのSGHCシステム
SGHCシステムはFig.1に示すように、地表面下2.5mの建物基礎
地盤中に埋設されたポリブデン製熱交換パイプ（以下、SGHCパ
イプと呼称）、地下室に設置されている貯熱タンク、VBL南西側
歩道の無散水舗装体および2つの循環ポンプで構成されている。
融雪運転時、流体は建物基礎全面に敷設されたポリブデン製
熱交換パイプ（以下、PVHEパイプと呼称）中を循環する間に、
Fig.1 建物基礎地中熱採集（SGHC）システム

建物基礎地中熱を採取して、貯熱タンクに運ばれる。その後、舗装体中のPVHEパイプを循環する間に、流体は舗装体を温め、歩道の融雪や凍結防止を行う。これによって温度低下した流体は、再び地下の貯熱タンクを経由して、建物基礎地盤に戻り、地中熱を採取する。

3. 路面加温および融雪効果
2005年1月12日12時において普通舗装上の積雪は0.15mであったが、無散水舗装上に積雪は無かった。また、12日22時から翌日の明け方にかけて0.01〜0.02m/hの降雪が間隔的にあり、そのため積雪深は約0.14mから0.17mに増大したが、無散水舗装上における積雪は認められず、同システムの融雪効果が知れる。
Photo.1は1月10日16時の普通および無散水舗装歩道の融雪を示す。白枠の無雪箇所は無散水舗装であり、黒の32 Environmental Management Report, University of Fukui

Photo.1 VBL歩道融雪状況（2005年1月10日16時）

破線で囲まれた普通舗装（積雪深=0.14m）との融雪状況の違いは明白である。なお、同日この時点までの累加降雪深は0.24mであった。

4. おわりに
建物基礎地中熱は、建物周辺の歩道や道路の融雪熱源として有効であることが示された。今後さらにデータを蓄積しSGHCシステムの路面温度制御性能を調べる。

自然エネルギー利用電力自立供給キャンパスの創成
工学部電気・電子工学科教授

松木 純也

福井県は日本一（発電量を消費電力量で割った値）の電力供給県であり、県民の電力への関心は極めて高い。本学においても、ISO14001の認証取得や原子力・エネルギー安全工学専攻の設置など、エネ
ルギーや環境を大学の柱として特色付けている。本学が、エネルギー・環境の研究・教育に関する知の拠点として、国内外に向けてアピールする上でも、キャンパス自体が外部から見てインパクトのあるエネルギー利用体制を確立することが望ましい。
現在、本学文京キャンパスの電気使用量は1年間で約836万kWhであり、電気使用料金は年額約1億500万円にものぼる。電力会社との契約電力は最大消費電力に依存することから、最大消費電力を自立供給により抑制すればかなりの電気料金が節約でき、大学全体の支出の軽減に寄与すると考えられる。
そこで、本研究室では、キャンパスへの電力供給を電
力会社だけに頼るのではなく、太陽光、風力などの自然エネルギーと電力貯蔵装置を積極的に活用し、地球にやさしくかつ経済的な電力の自立供給を実現するシステ
ムを本学キャンパス内に創成するための基礎研究を実施している。

図1 自然エネルギー利用 電力自立供給キャンパスの概念図

具体的には、提案する自然エネルギー
利用電力自立供給システムの1/1000規模のミニシステムを実験室内に構築し、このミニシステム上で電力自立供給の基盤となる制御技術を創出するとともに、電力自立供給システムの有用性を経済性と環境負荷低減の観点から定量的に評価している。
図2 実験室規模1/1000スケール自然エネルギー利用電
力自立供給ミニシステムの構造図（ミニシステムは、電力会社を発電機、学内電力需要を負荷装置で模擬した系統に、自立供給システムを連系させるシステムである。）

Environmental Management Report, University of Fukui

33

福井打ち水大作戦 ―都市への「打ち水」がヒートアイランド緩和に及ぼす影響―
吉田伸治
野嶋慎二、薬袋奈美子

大学院工学研究科ファイバーアメニティ工学専攻
工学部建築建設工学科

1. 研究の背景と目的
近年、屋外温熱環境は悪化の一途を辿っており、これを緩和するための多様な対策技術の効果が建築建設分野の研究者を中心に検討されている。一方、この問題への住民の関心の高まりに伴い、住民参加型の対策の検討も始められた。「打ち水大作戦文1)」は夏の街路で昔から行われる「打ち水」という風習を地域全体で行うことによる都市気温の低下を目的とした市民活動であり、2003年に東京で初めて行われ2004年には福井を含む全国16都市で行われた。本研究は、福井大学生、田原町商店街を中心に行われた「越前打ち水大作戦（写真1）」による夏
季の屋外温熱環境緩和効果を実測等により明らかとすることを目的とする。
写真1 越前打ち水大作戦の実施風景

2. 実測による打ち水大作戦が屋外温熱環境に及ぼす影響の分析
2.1 実測概要
図1に示す福井大学近隣の田原町商店街全域（全長約600m）を対象に行なわれた。実測日時は2004年8月18日、25日の11:30〜13:00とし、打ち水は12:00〜12:20の時間帯に図1の灰色の領域（面積約5800㎡）で行われた。打ち水に要した水の殆どは工業用水や銭湯の残り湯などの二次利用水であり、18、25両日共に1340 使用した。
2.2 打ち水大作戦の環境物理的な効果の検討
図2は図1★の建物屋上より南方を望む領域を撮影した赤外線放射温度
分布の時間変化である。ここでは、8月25日の打ち水直前から、打ち水
終了後20分経過した12時40分までの20分毎の変化を示す。打ち水で散水した水の蒸発により路面温度が急激に低下し、終了後、路面上の水分の図1 実測対象並びに測定位置
図中の灰色の道路は打ち水を行った街路を示すに伴い、街路に面する建物側壁面温度も併せて低下する様子も分かる。

減少に伴い徐々に昇温する様子が分かる。また、路面の照り返しの減少

画面中央の道路面の表面温度に着目すると、打ち水直前に約47.1℃を示すが、打ち水終了時（12:20）には32.8℃に変化しており開始前に比べ約14℃低下する。その後、緩やかに昇温を開始し打ち水終了から20分後（12:40）には約39.2℃まで回復する。
2.3 打ち水大作戦の環境心理的効果の検討
図3は打ち水参加者に対して行った打ち水による暑熱環境緩和効果に関するアンケート調査結果である。まず、打ち水による体感温度の変化については、18、25両日共に参加者の9割が打ち水後に「涼し34 Environmental Management Report, University of Fukui

くなった」と感じている（図3①）。また、打ち水後の風の発生に関する体感についても「感じた」との回答が9割以上を占める結果となった（図3②）。しかし、打ち水2日目の25日では、打ち水前に比べ打
ち水後の気温が昇温し、湿度も上昇しており、必ずしも全ての気象要素が快適側にシフトした訳ではない。また、18日と25日では打ち水前後の気象要素の変化の大きさが異なった。そのため、温熱快適性の変化も18日と25日では異なると推察されたが、図3にはその差が見られない。これは、表面温度の低下（図2）による放射受熱量の減少の影響が主因であることは言うまでもないが、打ち水という環境
緩和活動への参加行為が、温熱環境の変化を好意的に捉える心理的作用の要因となっているとも考えられる。この点については今後更なる検討が必要である。

② 12:00（打ち水直前）① 撮影対象（図1☆南側を撮影）

図2 赤外線放射温度の時間変化（8月25日）③ 12:20（打ち水終了時）④ 12:40（終了後20分）

4. まとめと今後の課題
6.2%

0%

93.8%

4.8%

2.4%

92.8%

①打ち水後の体感温度

8.2%

Q1. 打ち水後の体感温度
涼しくなった蒸し暑くなった
変わらない

91.8%

7.3%

Q2. 打ち水後の風を感じたかどうか
感じた
感じない

92.7%

②打ち水後の風の発生の体感

図3 打ち水による暑熱環境緩和効果に関するアンケート調査結果（回答数；18日49名（男24、女25）、25日40名（男20人、女20人））

実測においては、打ち水による表面温度・気温の低下、並びに絶対湿度の上昇が見られたが、広域な気象状況の変化の影響も多分に受ける結果となった。打ち水の効果が生じ易い状況について物理的に明らかにすると共に、打ち水という行為が、温熱環境心理に及ぼす影響について更なる検討が必要であることが明らかとなった。
本研究で着目した打ち水大作戦をはじめ学生参加型の地域活動は、住民の街並への意識の向上、並びに地域内行動への良好な変化を引き起こす要因となる事が明らかとなった。
参考文献 [1] 打ち水大作戦ホームページ http://www.uchimizu.jp/[2] 吉田、村上、持田他、建築学会計画計論文集、529、77-84、2000

Environmental Management Report, University of Fukui

35

自然災害と地球環境
教育地域科学部地域環境講座教授

服部 勇

地球環境問題は環境に対する負荷の低減や循環型社会の構築という、いわゆる ISO14001などが想定しているテーマ以外に、自然災害による環境悪化や、それによる直接的な人的被害なども含まれる。
地球環境問題のトリレンマの中に自然災害の頻発が含まれており、それは、直接的、間接的に各種の環境問題と密接に関係している。
昨年（平成16年）7月18日に福井県嶺北地方は集中豪雨に襲われ、死者・行方不明5名、負傷者15名、全壊家屋66戸、半壊家屋135戸、床上浸水4,052戸、床下浸水9,675戸という甚大な被害を受けた。この水害による環境悪化（環境負荷の増加）は、災害ゴミの増加という単純なものだけではなく、山地部の樹木の倒壊、土壌が堆積した田畑の放置、土砂の大量放出による河川の埋積、樹木の大量枯死、など ISO14001で想定していないような環境悪化が発生した。

写真は、池田町で土石流に襲われた民家である。住居の真ん中を土石流が通り抜け、住宅がトンネル状態になっている。この民家の住民が災害までに、ISO14001が想定するような環境保全活動をどの程度行っていたかは不明であるが、その成果の何十倍もの環境悪化を瞬間的に受け、地球環境に甚大な悪影響を与えることになった（この住居は結局撤去される。それらはゴミとなり、燃やされ、大気中のCO2を増加させる。新たな住居の建設にともなう地球環境への負荷も少なくない）。
今回の水害が本当に自然災害なのか、あるいは地球環境問題のトリレンマで説明されるような気象環境
悪化を反映しているものかを直ちに断ずることはできないが、日々の環
境保全の努力を空しくさせる環境イ

池田町の被災した民家

ンパクトであることは疑いない。
ISO14001認証を取得している福井大学では、この災害は認証サイト外であるが、地域の環境の復旧や保全のための学術調査を行い、被害が発生した原因、被害が大きくなった理由、被害から復興するまでの経過を記録のとどめ、報告書としてまとめた。また、この調査を受けて、行政に対して多くの提言を行った。
福井大学では、自然災害防止、抑止、復旧に関する研究などの活動も地球環境保全に貢献するもの
として、大学という組織が行うべき環境活動の一部であると認識している。

36 Environmental Management Report, University of Fukui

環境に関する研究開発
教育・研究機関である大学として、学生への環境配慮に関する教育と並ぶ重要な要件の一つに、環境に配慮した又は環境に関連する研究開発があげられます。ここでは、福井大学内で取り組まれてい挨るこれら環境配慮の研究開発の一部を、具体的に示します。

拶

ケミカルリサイクル可能なポリウレタンフォームの開発

体

工学部 大学院工学研究科 材料開発工学専攻 橋本

制保

現在リサイクルが最も困難な高分子材料の一つであるポリウレタンフォームに、化学分解して原料分子に戻せる、いわゆる ケミカル（化学）リサイクル性 を付与できるのが本研究の技術である。クッ

取

ション材や断熱材として大量に利用されているポリウレタンフォームに分解性のアセタール基を導入組

し、酸の作用により原料のポリオールが再生・リサイクルできる新規ポリウレタン材料を開発した。
石油などの
化石資源

ポリウレタンポリオール

ポリオールの原料

ポリウレタンの原料

特

自動車用シート材料
冷蔵庫断熱材
断熱用建材 など

集

消ケミカルリサイクル

費■ 従来技術とその問題点
・既に検討されているウレタン結合を切断するポリウレタンフォームのケミカルリサイクルは、一般

地に高温（200℃程度以上）で、場合によっては高圧下で分解反応を行う必要がある。
・このような過酷な分解反応条件のため、ポリウ

O CH OOCH3O CH OO

までほとんど普及していない。
・そのため廃棄物になったポリウレタンフォーム

O CH O
CH3

O CH

O

CH3
O CH OOC NH R NH C O
O

O

CH3

レタンフォームのケミカルリサイクルは、これC NH R NH C OOC NH R NH C O
O

O

域

O

CH3
O CH

教
育
研
究

O

CH3

分解性基アセタールを導入したリサイクル可能なポリウレタンフォームの分子構造

は、焼却（燃料としての利用含む）や埋め立て

総処分されている。

括■ 本技術の特徴・従来技術との比較
・室温、常圧の反応条件下で、ポリウレタンフォームが分解でき、原料のポリオールが再生・回収できる。
・ポリウレタンフォームだけでなくポリウレタンエラストマーなどその他のポリウレタン材料にもケミ
カルリサイクル性を付与することができる

試作した自動車用ヘッドレスト

分解後

分解前

Environmental Management Report, University of Fukui

35越前市西部地区（旧武生市）の里地保全事業について挨拶

教育地域科学部 地域環境講座 保科英人

里地とは、水田や畑などの耕作地や、それらとため池および用水路などの水系、耕作地の背後に広がる二次林などのエリアを総称する単語である。人が作り出し、関与し続けることにより維持される体

生物多様性の保全の意義については、様々な議論がなされてきた。極端な意見としては、2005年に施制行された外来生物法の中でのブラックバスに関係するものがあった。「ため池に生息するメダカにせよ、水生昆虫にせよ、そもそもイネと言う外来種が持ち込まれたことにより人為的に造成された環境内に生息する生き物にすぎない。ブラックバスのみを排除す

取る論法はおかしい」と言うものである。自然保護の現場

組

では「何を、どのように、どこまで守るか」が常に問われており、昨今の国および地方自治体の財政事情を考慮す
特ると、コストパフォーマンスの側面も厳しく吟味されな集ければなるまい。現在の日本では、里地に代表される二次的自然の全てを原始の状態に戻すことなど、とうてい不可能であり、その中でギフチョウや、ゲンゴロウ、サ

タイコウチ

消

ンショウウオ、サギソウと言った里地に暮らす動植物の保全は、国民的合意がなされていると言って費いいだろう。そういった意味で、ブラックバスやブルーギルなどの駆除は否定されるものではない。
旧武生市西部地区には、アベサンショウウオやナミゲンゴロウ、ハッチョウトンボなどの希少種が生息する、全国的に見ても優れた里地が残存する。私の地研究室では、2004年4月からこの地域にある休耕田の維域

持作業に着手し、2005年度もそれを継続してきた。休耕
田は、長期にわたって放置されると、乾燥化が進み、
教
育研
究

ハッチョウトンボやメダカ、ゲンゴロウ類などの生息環境としては適さなくなる。それゆえに、あぜの補修や定期的な草刈り、生息するトンボや水生昆虫類の分布調査を行ってきた。今後も、この事業を継続していく予定で

総

田おこし後の休耕田ある。

括

スギ花粉と化学物質のアレルギーに対しての情報発信 ―治療と予防へ（松岡キャンパス）医学部 国際社会医学講座 環境保健学領域 佐藤一博
医学部 感覚運動医学講座 耳鼻咽喉科・頭頚部外科学領域 藤枝重治

1 ）医学生の花粉症と化学物質アレルギー福井大学医学部4年生の環境保健学実習において、 医師の職業アレルギーのコホート調査 を13年間行なっている。これは医学生が持つアレルギー疾患およびアレルギー症状が、将来医師となり医療現場で経験する医師の職業性アレルギーの基礎となるかどうか、またその予防方法を探る調査である。昨年度も、血液検査により医学生の約50%がスギ花粉抗体やダニ抗体を持っていた。アンケート調査により花粉症の既往歴は約30%で、鼻炎症状有りと有意な関連があった。

36

Environmental Management Report, University of Fukui

花粉症をはじめアレルギー疾患の増加は、大気汚染やディーゼル排気ガス（DEP）などの環境要因の影響が大きいと言われている。本学医学科の全卒業生を対象とした調査では、特に化学物質や手術用

挨

手袋に曝され易い外科系医師に職業性アレルギーが多いことが示唆されている（表）。また花粉症等の拶

アレルギー疾患既往歴のある医師は有意に 医師の職業性アレルギー を経験しやすいことがわかって
いる（表）
。

体
制

2 ）県内に送る花粉情報
福井大学医学部耳鼻咽喉科学においては、毎年春先に今年の花粉飛散情報を出して対策を呼びかけている。吉田郡永平寺町松岡キャンパス中庭においてスギ花粉飛散数を測定（写真1）し、福井県民に取情報を提供している（図）。池田町で集めたスギ花粉により、治療薬を服用した患者に対する花粉曝露

組を行い治療の効果判定を行っている（写真2）。
特表 医師の職業性アレルギーのリスク・ファクター（ロジステイック回帰分析）
変数

関連性

年齢（≧30＝1，＜30＝0）1.13 （0.646-1.988）

性別（男＝1，女＝0）0.823（0.418-1.619）

喫煙歴（喫煙＝1，非喫煙＝0）0.868（0.448-1.682）

アレルギー疾患既往歴**集

相対危険度（95%信頼区間）

有意* *2.255（1.308-3.888）

外科内科系（外科系＝1，内科系＝0） 有意* *2.683（1.533-4.696）

消費

地

気管支喘息、アレルギー性鼻炎、アトピー性皮膚炎または副鼻腔炎の既往歴**

p<0.05（Sato K et.al, J Occup Health 2004;46:165-170より改変）

域

図 スギ花粉飛散状況

教
育
研
究

総
括

写真1 松岡キャンパス中庭噴水前での花粉測定

写真2 池田町で集めた花粉の曝露による効果判定（大阪医大での施設）

Environmental Management Report, University of Fukui

37電気自動車等移動体用リチウム蓄電技術の開発挨拶

工学部 大学院工学研究科 ファイバーアメニティ工学専攻 荻原隆

電気自動車は有害物質の排出量がガソリン車に比べて大幅に低減できることから、開発が進められている。京都議定書が発行され、CO2削減が急務となっているが、既存のガソリン式を電気式にリプ体レースした場合、その効果は絶大であることは明らかである。リチウム蓄電技術は1950年代に米国で

制研究が始まり「メンテナンスフリーで小型、軽量の究極の2次電池」として世界各国が実用化を目指して研究が進められ、わが国では平成4年度に登場して以来、携帯電話、ノートパソコン等に広く普及してきた。

取このような状況の中で、石油資源問題と温暖化等の環境問題が相俟って、リチウム2次電池あるいは組

燃料電池を利用したハイブリッド自動車、電気自動車、電力負荷平準化等に関する研究が国家プロジェ
クトとして精力的に取り組まれている。リチウム2次電池では、主に、正極および負極の構成材料の開特発と改良が中心となり、正極では、代表的なリチウム・マンガン化合物の研究が、長寿命化、高出力集化、高温安定化の観点から行われている。
我々の研究グループはリチウム・マンガン化合物について、民間との共同研究でエアロゾルを利用した粉体製造の基盤技術を確立して、従来では、大量合成が困難であったナノ構造体（図1）からなる

消リチウム・マンガン化合物の大量製造技術を開発した。その結果、電動バイクから鉄道用電池（図2）費までの大型リチウム2次電池が試作され、粉体特性を改良した電池材料を用いることで、電池の入出力
特性、エネルギー密度等を約20%程度向上させることができた。この電池はスズキの軽自動車（Twin）に搭載され、四国EVラリー競技にて、走行性能、電池の耐久性およびエネルギー消費量が評価されて

地

いる。

域

その他にも、高品質なナノ構造材をリチウム2次電池へ活用した場合、実際の急速充放電性能の指標となるレート特性が、従来の材料では6分（10C）の充放電で、放電効率は45%であるのに対し、ナノ構教
育研
究造体では80%まで向上し、さらに、100Cの急速充放電まで可能な知見を得ることができた。
本研究は環境省地球温暖化対策技術開発事業「鉄道交通システムにおける地球温暖化対策のための2次電池技術に関する研究」、経済産業省地域新生コンソーシアム研究開発事業「高性能リチウムイオン
電池を動力とする小型電気バスの開発」に行われたものである。

総
括

5μm
図1 リチウム・マンガン化合物のナノ構造体

38

Environmental Management Report, University of Fukui

図2 路面鉄道用リチウムイオン2次電池

17 環境に関する研究開発
福井大学において取り組まれている、環境に加えて、近年では一般の企業等を対象とした

配慮した若しくは環境に関する研究や開発など

排出権取引市場の動きが盛んである。EUはもち

は、環境教育や環境保全活動と並ぶ大学としてろんのこと、アメリカやシンガポールなどでもの重要な要件だと捉えられています。

温暖化ガス排出権の市場取引が導入されている。

学内では様々な研究・開発活動が行われてい北京においても国連と共同で温室効果ガスの排ますが、全てを取り上げる訳にはいかないため出権取引市場の設立の動きもあり、我が国でも今年度は、温室効果ガスの排出権取引など環境制度導入についての検討がなされている。いずにおける経済的な側面に関して教育地域科学部

れにしても温暖化対策を行う企業は以前よりも行政社会講座 手塚准教授の「環境制約下での企選択の幅が広がっているといえよう。

業の投資行動と排出権取引市場の活用」、福井

さて、こうした背景から筆者は、京都学園大

県内の希少動物保護などに関する医学部分子生

学石坂元一氏、大東文化大学石井昌宏氏らとと命化学 藤井准教授の「希少野生動植物生態環境

もに、温室効果ガスの排出に制約を課された企調査及び保全への取組み」、環境ホルモンでもあ業の投資行動と排出権取引市場の活用との関係る有害物質ダイオキシン類の浄化に関する工学について経済モデルを用いた分析を行っている。

研究科生物応用化学専攻 櫻井准教授の「白色腐具体的には、温室効果ガスを排出する企業が、朽菌を使った環境修復技術」という3件を取り上ある特定の時点までに（約束期間の終了時点まげ、その内容を以下に示します。

でに）排出量を削減しなければならないという制約が付与された場合に、いかなる行動を行うか

環境制約下での企業の投資行動と排出権取引市場の活用をモデルの上で検討した。その際、①自社での教育地域科学部 行政社会講座 手塚 広一郎

ことも可能なケースの比較を行った。

排出量削減のための投資を行うだけのケースと、②それに加えて取引市場から排出権を購入する

教
育
研
究

検討を行うにあたって、①と②のいずれの京都議定書における京都メカニズムとして、ケースでも、もし最終時点で企業が保有する排共同実施（J I ）、クリーン開発メカニズム（CDM）、出量を上回る排出を行った場合には、上回った

および国際排出権取引という3つの手段が導入

分のペナルティが発生すると想定する。また、されたことは周知の通りである。ここでCDMと自社の利潤を得るための投資量（x円）、排出量

は、京都議定書に基づいて目標を課される国削減の投資量（y円）、および排出権の購入量（およびその国の企業）が、目標を負わない地域（p×z円）の総和（x+y+p×z）は一定であると仮（途上国）の温室効果ガスの削減プロジェクトを定する。これは、排出量削減の投資量や排出権実施した際に、その地域で温室効果ガスの削減の購入額が多くなると、その分だけ企業自身のを行った分を自国の温室効果ガスの削減分とカ利潤を得るため投資量（x）が減少することを意

ウントすることが可能な仕組みである。一方で味する。また、投資を行う時点では、企業の利J Iは、京都議定書の目標を負う国の間で、排出潤は不確実であると仮定する。

量を削減するプロジェクトを共同で行い、そのこのとき、企業は自らの価値の期待値を最大削減分をカウントすることを意味する。これら化するように、排出量削減投資量、自社の利潤は、さまざまなプロジェクトという形で現実にを得るための投資量、および排出権の購入量を進展している。

決定するという問題が与えられる。我々はこのEnvironmental Management Report, University of Fukui

環
境
に
関
す
る
研
究
開
発

41

問題を解き、次のようなインプリケーションを上にもなる世界で得た。

も最大級のサン

第一に、①自社での排出量削減の投資というショウウオである。

選択肢しかないケースと②それに加えて排出権

オオサンショウウ

取引市場も活用するという選択肢も利用可能な

オは山間渓流域にケースとを比較すると、企業の利潤獲得のため生息し、一生をとに充てる投資額（x）は、②のほうが①よりも多おして水から離れくなる。このことは、排出権市場での取引が企ることがないとされる。そのため、サンショウ

業にとっての利潤の獲得機会を増やす可能性をウオの一般的イメージも渓流に生息していると示している。

思い込んでいる人が多い。

福井県RDB

第二に、排出権取引を行うケースのもとでの日本は世界的に見てサンショウウオの宝庫と企業の自社での排出量削減のための投資量（y）

称される国柄で、約20種ほどの小型サンショウ

は、排出権取引市場で形成される価格（p）にのウオ（サンショウウオ科 Hynobiidae）が生息してみ依存して決まる。言い換えれば、排出量削減いる。体長10-20cmほどで愛くるしい存在であのための投資量を選択には最終時点でのペナルる。福井県には、環境省絶滅危惧種IA（CR）といティの額からは全く影響を受けないことを示唆

う最高ランクに指定されているアベサンショウ

している。実際モデルの中の話ではあるものの、ウオ（Hynobius abei ）をはじめ、クロサンショウ『企業の意思決定にペナルティが影響を与えな

ウオ（Hynobius nigrescens）、ヒダサンショウウい』という帰結は注目に値するものであると思わ

オ（Hynobius kimurae）およびハコネサンショウウ

れる。

オ（Onychodactylus japonicus）が生息している。

07年度は、これまでの成果の一部を2007年
11月に行われる国際エネルギー経済学会アジア

教
育
研
究

大会にて報告する予定である。

環
境
に
関
す
る
研
究
開
発

希少野性動植物生態環境調査
および保全への取組み―福井県の誇る大自然・環境省絶滅危惧種Ⅰ
A（CR）アベサンショウウオの棲む土地―
医学部 分子生命化学 藤井 豊

アベサンショウウオ(嶺北北部産)
成体♀（上）、成体♂（中）および幼体（下）。オスは繁殖期、尾末端が肥大充血が見られる。

アベサンショウウオは里地里山の森林林床下で小型昆虫類の採餌など普段の活動を行い、冬42

サ ン シ ョ ウ ウ オ（ サ ン シ ョ ウ ウ オ 亜 目

季激寒繁殖期の12月〜1月に産卵のため湧き水

Cryptobranchoideaの総称）と云えば多くの人はのある水溜り、溜池、土水路など止水に姿を現オオサンショウウオ Megalobatrachus japonicus

す。人の手が行き届いた里山でなければ生息で( T e m m i n c k )（ オ オ サ ン シ ョ ウ ウ オ 科

きないにもかかわれず、その存在に気付く人はCryptobranchidae）を思い浮かべる。体長1ｍ以

ほとんどいない。

Environmental Management Report, University of Fukui

嶺南地方を精力的に調査していたが成果は上がらなかった。しかし、昨年の06年ついに嶺南東部で新しい生息地を発見したのである。この成果は、06年12月4日、福井大学文京キャンパ
ス・アカデミーホールにおいて県内外の報道機関を集めプレス発表した。また、地方自治体には新規生息地を発見する度に発見の経緯および現アベサンショウウオ卵嚢
卵嚢は対になっており、片卵嚢あたり40卵ほどある。卵嚢表面には強い縦縞の線条が見られる。

地案内と状況を説明し、アベサンショウウオの生息環境の保全に努めるよう要望している。

近年は耕地整理などの影響で、用水路や小谷

以上、福井県の豊な川の3面コンクリート化やU字溝敷設などが整備

自然を次の世代へと受された結果、アベサンショウウオの産卵環境がけ渡すため、福井大学

消滅し多くの地点で絶滅したものと考えられてとして出来る限りの努いる。福井県両生爬虫類研究会では、アベサン

力を今後とも続ける必ショウウオの保護を行うため全県および近隣府要がある。

県の一斉生息調査に乗出し、福井大学も I SOの精神に則り共同でその活動に参加している。環境省、民間および福井県自然保護課から助成やH17,6,6 福井新聞記事
福井両生爬虫類研究会と福井大の合同調査チームによる石川県での生息地発見の記事。

協力を得て、県民の大きな関心と期待に支えられ、過去調査保護活動に精力的に取組んできた。

教
育
研
究
環
境
に
関
す
る
研
究
開
発

H16,6,16 福井新聞記事
福井両生爬虫類研究会と福井大の合同調査チームの紹介記事

福井県では、はじめに嶺北北部で生息が確認、ついで嶺北中西部でも確認された。それ以前には、兵庫県と京都府の日本海側の極一部での生息が確認できていたに過ぎなかった。福井県北部で生息が確認されたことから、新しい北限が判明したことになるが、その後の我々合同チームの調査で石川県南部にも生息が確認された。
石川県で新しい北限生息地を発見した時期も、

H18,12,5 福井新聞記事
福井大・福井県両生爬虫類研究会・福井県立大学の合同調査チームによるプレス発表（文京アカデミーホール）

Environmental Management Report, University of Fukui

43

白色腐朽菌を使った環境修復技術
工学研究科 生物応用化学専攻 櫻井 明彦

菌（図1）は木の中の黒色成分であるリグニンを分解し、名前の通り木を白色に腐らせていきます。身近な白色腐朽菌としては、よく食卓に上「バイオレメディエーション」という言葉を聞いたことがありますか。これは、微生物を使って汚れた水や土地をきれいにする技術のことです。環境修復技術には様々なものがありますが、私の研究ではバイオレメディエーションを使って、有害物質に汚染された土壌や地下水を浄化する技術を研究しています。ここではダイオキ
シン類を汚染物質のターゲットとした研究について紹介します。

図1 木に生えている白色腐朽菌（カワラタケ）の様子

ダイオキシン類は、ゴミの焼却や農薬の製造

教
育
研
究

過程などで副生成物として発生する、非常に有るシイタケやマイタケなどがありますが、本研

害性が強く化学的に安定な物質です。また、水究では日本国内で発見した新種の白色腐朽菌をに溶けにくく油に溶けやすいことから動物の脂用います。一般に微生物を用いる場合には、何肪組織に蓄積しやすいことが知られています。

らかの栄養源を与える必要がありますが、本研

このため、ダイオキシン類による環境汚染は、究ではこの白色腐朽菌に与える栄養源として、

土壌→植物→草食動物→肉食動物→人間、とい

食品加工廃棄物やわらなどの未利用資源（バイ

う流れで食物連鎖により人体に高濃度に蓄積すオマス）を利用します。現在、「廃棄物や未利用る可能性があります。ダイオキシン類による環資源を使った有害物質の処理」を開発コンセプ

境汚染で世界的に有名な例は、ベトナム戦争でト（図2）として、実用化に向けた研究開発を進のアメリカ軍による枯れ葉剤の散布です。枯れめているところです。

葉剤に不純物として含まれていたダイオキシン
環
境
に
関
す
る
研
究
開
発

類の影響により、ベトナムでは多くの奇形児が生まれています。日本では大阪府豊能郡能勢町のゴミ焼却施設から周辺地域へのダイオキシン汚染が問題となりました。
本研究では、ダイオキシン類のような有害物質に汚染された
土壌や水の浄化に白色腐朽菌という微生物を使います。白色腐朽

図2 白色腐朽菌を使った環境修復技術の開発コンセプト

44

Environmental Management Report, University of Fukui

18 環境に関する研究開発
福井大学においては、環境に関する様々な研が合理的で、芸術的表現の面でもより優れてい究・開発が行われています。構成員や学生へのると感じたからだと思います。しかしその後、教育、環境保全に関する取組等にも力を入れて連日の版画制作で体調を壊した自身の経験から、いますが、大学の特徴である研究・開発等にお非毒性である必要性を強く認識するようになりいても、各学部の教職員が日々研究を重ねてい

ました。

ます。
今年度も各学部より1名ずつ取り上げ、その内容について以下に示します。

教
育
研
究

日本の美術学校においても有害化学物質の取り扱いに関する意識が高まりつつあるものの、

環
境
に
関
す
る
研
究
開
発

初等中等教育機関での取り組みは遅れをとっています。そこで、技法研究と平行して、小中学● 非毒性版画の技法研究と教材開発

生向けの教材開発に取り組みました。07、08年

教育地域科学部

度は、4種類ある代表的な版種、凸版（例：木版芸術・保健体育教育講座 准教授 湊 七雄

画）、凹版（腐食銅版画）、平版（リトグラフ）、
孔版（シルクスクリーン）のなかで、特に非毒性

近年、美術の分野でも環境や健康への関心が化が困難だとされる凹版画を取り上げ、版材と高まっています。画材の各メーカーは有害物質

して塩化ビニールを用いる表現技法を考案しまの使用を控えた非毒性画材の開発に積極的で、した。併せて、学内外でワークショップを開催

新製品が次々に発表され、画材店では「環境にし、具体的な指導方法についても検討しました。

やさしい」と銘打った製品を数多く見かけるよ
うになりました。
一般にはあまり知られていませんが、美術作品の制作においては、幾多の有害な材料が用いられます。とりわけ、私の専門である版画の分
野ではその傾向が顕著で、西洋の伝統的な腐食
銅版画制作に使用される有害物質は112種類に上ると報告されています。
私のアトリエ（研究室）では、こうした状況の改善をめざし、「NON-TOXIC（非毒性）版画技法」を研究開発しています。

非毒性版画技法を用いて制作した作品を発表した個展の様子「NON-TOXIC版画技法」は1990年代よりアメリカとヨーロッパの一部の国で研究され始めました。化学物資の毒性が健康被害と環境汚染をもたらすことが医学的に検証され、広く認知されるようになった時代の流れに沿って、公的な美術学校だけでなく、個人レベルのアトリエでも積極的な取り組みが進みました。
1997年、私は当時の留学先であるスウェーデ
ンの美術大学でNON-TOXICの版画技法（思想）に出会ったのですが、当時はピンとこない感じでした。つまり、慣れ親しんだ従来の技法の方Environmental Management Report, University of Fukui

39

● 職業性感作性化学物質の現状と対策

教
育
研
究

環
境
に
関
す
る
研
究
開
発

● 環境にやさしい水中での光を用いた有機反応

医学部 国際社会医学講座

工学研究科

環境保健学領域 准教授 佐藤 一博

生物応用化学専攻 講師 吉見 泰治

科学部物質を地球レベルに安全に製造、使用、

現在、薬やポリマーなど多くの有機化合物の輸送する事を目的に国連により決められた国際製品が、我々の生活の質を向上させてくれてま

調和分類システム（globally harmonized system

す。これら便利な有機化合物を製造するときにof classification and labelling of chemicals：GHS）

多量に使用するものが、有機溶媒です（一般に、が2003年国連から勧告されました（2005年、ジクロロメタンなどのハロゲン系溶媒やアル

2007年に改訂班）。我国では、経産省の外郭団

コール系溶媒・エーテル系溶媒・トルエンなど体である（独）製品評価技術基盤機構（NITE）がの芳香環をもつ有機溶媒が使用されています）。

窓口で政府関係省庁が中心となり、ラベル表示

しかし、有機溶媒は人体や環境にとって有害で（図1、2）やSDS（安全性データシート）作成の義あり、爆発や発火の危険性が大きいので、その務のある1500化学物質を再分類し、2006年12使用をなるべく避けなければいけません。さら

月1日から施行された労働安全衛生法もGHSを考に、これらの製造過程では、環境に悪影響を及慮したものに改正されました。今年度（2008年

ぼす有機金属や金属も試薬として用いています。

度）から、全世界でGHSが導入される予定です。

つまり、有機化合物の製造で使われている有機

我々が分類しリストした、感作性化学物質リス

溶媒と金属を、より環境に優しいものへと変換

ト（59物質）は上記NITEの判定基準に採用されてする必要があります。このような観点から、水います（図3の2004年福井で開催された学会抄録

を溶媒として、光を用いた環境調和型有機反応

集 P95〜97・学会長は当教授 日下幸則。アレルの開発を行っています（図１）。水は、発火の危

ギー予防ガイドラインと共に収録）。

険性はなく、環境に対してまったく負荷のない物質です。これに加えて、光は、金属とは違い反応終了後、系中に残存せず、しかも、強力に反応を進行させることができます。このように、水中での光を用いた有機反応を行うことができ
れば、環境への負荷を大きく減らすことができ

図1 気道感作性物質ラベル

図2 皮膚感作性物質ラベルます。

図1 環境にやさしい水中での有機光反応

図3 2004年福井で開催された学会抄録集

40

Environmental Management Report, University of Fukuiしかし、水を溶媒として用いた有機反応の大きな問題点として、有機化合物は水に不溶であ

教
育
研
究

るために、水中では反応が進行しないことです。
これを解決する方法として、水と油（有機化合物）を混ぜ合わすことができる界面活性剤（せっけん）の性質に着目しました。界面活性剤の端っこにナフタレンなどの光を吸収できるもの

環
境
に
関
す
る
研
究
開
発

を連結した分子１を作り、これを水中での光反応に用いてみました（図２）。実際の反応例を次に示します。

図3 光応答性界面活性剤1を用いた光反応研究開発への本学からの資金援助
図2 ナフタレンがついた界面活性剤

福井大学では、毎年度「学長裁量経費」として界面活性剤１と水に溶解しないジフェニルエ

様々な研究や開発に携わっている教員へ必要とテン２を水中で12時間撹拌すると、白く濁ったする費用を提供し、活性化を計っています。昨

エマルション溶液（洗剤を入れた洗濯機の中で年度も、多くの教員がこの経費を使い、企業化

油汚れがひどい洋服を洗った水のような状態で研究や育成研究を進めました。ここでは、そのす）が得られます（図３（b）の溶液）。このエマル中でも特に環境配慮、環境保全を目的とした研ション溶液に光照射すると、ジフェニルエテン

究において、「学長裁量経費」を取得した教員にに水が付加したアルコール３が高収率で得られついて研究内容を紹介します。

ました。このように、水に溶解しない有機化合物でも、このような界面活性剤を加えることに● 次世代自動車用燃機関のための新しい燃より水中での光反応が可能になりました。これ

料の探索

らの界面活性剤は反応終了後、回収でき、繰り〜炭化水素の燃焼機構と部分燃焼生成物の返し使用できるので、廃棄物を出さずに、有機燃焼機構を説明するユニバーサルルール〜

溶媒も使用せずに反応が行えます。しかし、こ工学部 機械工学専攻 教授 安東 弘光

れらの反応では、ある決まった化合物としか反応できません。現在、筆者らは、より多くの反○ 研究内容

応例や反応基質の検討を行い、様々な有機化合

スート（煤）フリー、ゼロNOxの高いポテン

物が水中で光を用いて作れるように研究を進め

シャルを持つHCCI（予混合圧縮着火燃焼）を既ているところです。

存の単一燃料で実現することが困難であることが認識されてきた。HCCIを実現するための新しい燃料、燃料の組み合わせの探求を行っています。この研究のなかで、さまざまの燃料の着火

Environmental Management Report, University of Fukui

41

過程を統一的に記述するユニバーサルルールを

教
育
研
究

● 環境保全を目的とする外来魚の食用商品

見出し、さまざまな燃料、さまざまな条件でこの化に関する研究

ルールの有効性を検証する研究に着手しました。

教育地域科学部
地域政策講座 准教授 保科 英人○ 研究内容日本の陸水に侵入した外来魚のうち、最も侵

環
境
に
関
す
る
研
究
開
発

略的で、生態系への影響が大きいものである、
オオクチバス（ブラックバス）とブルーギルの利用に関する研究。これら両外来魚は、駆除が原
則好ましいことは明らかであり、今後は駆除の是非ではなく、技術面および財政面での問題を○ 研究結果、成果
ユニバーサルルールに基づいて現在までに下議論する段階です。本研究では、これらの外来魚を食材化して商品とすることにより、駆除実記の現象が解明されています。

践者に対する金銭的支援を可能にするシステム（1）クールフレームに続く緩慢な熱発生期間のを構築することを目的とします。

反応は、メインH2O2再生ループと補助的な連鎖ループによって構成される拡張H2O2反応ループによって進行します。
（2）CO2の生成は熱着火の酸水素系の反応と同時に進行します。

○ 研究結果、成果
オオクチバスとブルーギルの魚肉を用いて、ハンバーガーを作成しました。そして、07年5月の福井大学祭、12月に大学生協にて試験販売（3）初期温度がクールフレーム領域の温度よりを行いました。それぞれ約100個ずつ販売しま高い場合、オクタン価が高い燃料と低い燃した。品質に対する消費者の反応は決して悪く料はほぼ同等の反応特性を示します。

なかったと自負しています。今後の課題は、材（4）すべての条件で着火遅れは熱着火準備期間

料となる魚肉をいかに安定的に入手できるかにのH2O2濃度によって説明できます。

かかっていると思います。

捕獲されたブルーギル

今後も必要な資金を様々な研究に配分し、環境に関することも含め、積極的な研究・開発が本学で行われることを期待したいと思います。

42

Environmental Management Report, University of Fukui

19 生物多様性の保全
世界各地で過剰な開発等によって環境が破壊

児・児童が授業で訪れます。また、福井市

され、生物や植物の種類が減り、棲みかさえも

内の幼稚園の園児たちもメダカを捕りにき奪われてしまっているという現状をよく耳にしたりしています。

教
育研
究ます。このような生態系の破壊は、私たちの暮らしを脅かし、これまでと同じような生活がで

Q3. 学生の取組は何かありますか。

きなくなる可能性もはらんでいるといえます。

A3. 年に1度、私の研究室の学生と授業の一環と私たちが暮らす福井県は、自然豊かなところでして、ビオトープの掃除や手入れをしていすが、やはり開発などにより少しずつ環境が変ます。また、教育地域科学部生活科学教育

わってきているように思います。文京キャンパ

講座の学生や、附属特別支援学校の生徒もスにおいても、建物の新築や改修によって、多授業でビオトープを活用しています。

生
物
多
様
性
の
保
全

くの木が伐採されました。しかし、一方ではキャンパスの緑を守り、増やしていこうという取組も進んでいます。このような生態系を守る活動は、今度ますます重要となり、さらなる努力が求められています。

Q4. 管理についてはどのような点に気を使っていますか。
A4. せっかく増えた生物や植物が棲めなくなったり、池が枯れないように、ビオトープに

ここでは、豊かな自然を残し、様々な生物、

流れる水の元となる観察池を枯らさないよ

植物の保全活動や、環境教育に取り組んでいる、

うに気を付けています。観察池をしっかり

総合自然教育センターと、地域での里地保全活管理することにより、水路で繋がっている

動に積極的に関わっている、教育地域科学部地

いくつもの池にメダカなどが棲むことがで域政策講座 保科英人 准教授の活動について紹

き、またビオトープ内を自由に往き来する介します。

ことができます。

総合自然教育センターの取組

Q5. ビオトープのまわりには、ベンチがあります
が、これはどこの木材を使用したのですか。

● ビオトープ作りA5. 文京キャンパスに総合研究棟が建設されるセンター内では、約7年前にビオトープを作りとき、そこにあっ始めました。様々な植物や小さな生物達がたくた桜の木を伐採しさん生息しています。ビオトープ造成に携わり、ました。その伐採

現在も学生と共にビオトープの保全活動をしてした木を再利用しいる教育地域科学部理数教育講座 前田桝夫 教て、ベンチを作り授にお話を伺いました。

ました。

観察池

Q1. ビオトープにはどのような生き物がいますか。
A1. 一番初めは、メダカを放しただけでしたが、その後、ドジョウやカエル、トンボや様々な水生生物が棲むようになりました。

Q2. どのような人たちがビオトープを利用しますか。
A2. 野外観察として、附属幼稚園、小学校の園
ビオトープの清掃活動をする学生

Environmental Management Report, University of Fukui

43

● 減農薬の米作りと野菜作りセンターには、ビオトープの他に、田んぼや

教
育
研
究

畑があります。毎年お米を作り、豊富な種類の野菜を栽培しています。それらの減農薬栽培に携わっている、総合自然教育センター用務員
吉田勉さんにお話を伺いました。
「センターには35アールの田んぼと、25アー

生
物
多
様
性
の
保
全

ルの畑があります。
お米づくりに関しては、07年度までは農薬やさつまいも畑

化学肥料を使った一般的な方法で作っていました。しかし、08年度からは減農薬栽培に挑戦し

総合自然教育センターは、その名の通り自然ています。前年度に比べて、農薬は50％以下の豊かな場所です。ビオトープを作ることにより、使用、また肥料は100％有機肥料を使っていま

様々な生物が生活しやすい環境ができあがり、す。虫がなるべく発生しないように、田んぼのまた米、野菜づくりにおいて、農薬を減らすこ

周りの雑草はこまめにとっています。

とにより、生物・植物、さらに私たち人間に前年度まで化学肥料を使用していたので、や

とってもよい影響を与え、環境保全に繋がってはり土壌には化学物質が残っていると思います。

います。一度破壊した環境は、元通りになるまですから、私の理想通りいっていない部分もあで大変長い時間が必要となります。今後も、福りますが、今後土壌改良ができたら、と思って井の豊かな自然を守り、私たちの生活とうまくいます。

バランスを取りながら、様々な研究、開発、教

野菜は、約30種類を栽培しています。また、育を実施していきたいと考えています。

附属幼稚園、小学校、特別支援学校の生徒さん
たちが、毎年じゃがいもやさつまいもの植え付
け、収穫をしています。野菜に関しても、低農薬で栽培しています。お米もそうですが、低農薬や有機栽培で育てたお米や野菜を、学生さんにも食べてほしいと思っています。また、野菜の生り方を知ってもらえれば、それだけでも価値のあることだと思っています。
」

減農薬栽培に取り組んだ水田

44

Environmental Management Report, University of Fukui

コラム

ビオトープ

Biotop（ドイツ語）またはbiotope（英語）とも表記し、生物群集の生息空間を示す言葉です。日本語では生物空間、もしくは生物生息空間ともいわれます。
人工的に形作られた河川などの状態をより自然に近い形に戻し、それによって多様な生物環境を修復させるというような、生息環境の修復によって形成された生態系を意味するものとして使われることが多いです。子供たちに対しては、そこに住む生き物も含めて魅力が大きくまた、それを手に取り、どろんこになる体験教育としての効果も期待されています。また、財団法人日本生態系協会ではビオトープ管理士という資格認定を行っています。

● 福井大学と里地の保全

希少種が残存するエリアです。保科研究室では、教育地域科学部 地域政策講座

地元の農家との共同作業により、3ヶ所の休耕

准教授 保科 英人

田の維持管理に努めてきました。そこでは、同

教
育
研
究

エリアから移植したメダカを放流し、ナミゲン
近年、自然保護の対象として、原生状態に近ゴロウとハッチョウトンボの保全に取り組んで

い自然に加え、里地の存在が注目されています。

います。このほか、外来種のブラックバスの駆一言で里地と言っても様々な定義がありますが、

除や、アライグマの分布調査なども行っていま

ここでは「水田や畑、川、里山などから構成さす。

れる農村地域」としておきます。

生
物
多
様
性
の
保
全

里地を守れるのは、結局は「人」でしかありま

福井県の越前市西部地区（旧武生市）の白山

せん。全国的にも貴重な白山地区の里地を保全

地区は、県内有数の優れた里地であり、全国していくには、産学民連携のこの事業をより発4ヶ所が選定された環境省の里地保全モデル事展させていく必要があります。

業の対象地域に選ばれたほどです。そこでは、数年前より福井県と越前市の行政、地域住民、そして地元の福井大学などの産学民連携による保全事業が行われてきました。里地の保全は、そこに人が居住し、農業を営むことにより、初めて保全が可能となります。つまり、生物学的理論および技術だけでなく、社会学的理論とその実践も要求されます。
白山地区は、アベサンショウウオやナミゲン
ゴロウ、メダカ、ハッチョウトンボなど多くの地元住民と学生との共同作業

Environmental Management Report, University of Fukui

45

18 環境に関する研究開発
福井大学においては、構成員や学生への教育、

よって輸入農作物に対する監視体制の確立も重

環境保全に関する取組などにも力を入れていま

要な課題であり、残留農薬に対する迅速、高感

すが、大学の特徴である研究・開発等において度な検出法が望まれているのが現状です。輸入も、各学部の教職員が日々研究を重ねています。

農作物に対する有機リン農薬分析の公定法には、今年度も各学部より1名ずつ取り上げ、その高価な分析装置を用いた分析法が用いられてい

教
育
研
究
環
境
に
関
す
る
研
究
開
発

ます。これらの方法では有機リン化合物の検出

内容について以下に示します。

を極めて高感度に行うことができます。一方、これらの分析には、食品試料からの有機リン化

有機リン化合物の検出

合物の抽出、精製、濃縮など煩雑な操作が必要
大学院 工学研究科 ファイバーアメニティ工学専攻

であり、高いコストと環境負荷を要するばかり

教授 末 信一朗

でなく、熟練した分析技術者が必要となります。
そこで、私たちは有機リン化合物の迅速・簡便

有機リン化合物は、最も毒性の高い神経伝達な検出方法として、有機リン加水分解酵素

阻害物質のひとつとして開発され、世界中で農（OPH）と蛍光タンパク質（EGFP）を細胞表層工薬、殺虫剤そして化学兵器として広く使用され学により酵母の細胞表層に発現させ（E G F P -てきました。図1に有機リン化合物の基本構造

OPH表層発現酵母、以下、改変酵母と略す）とを示します。有機リン系農薬の中でも、パラチ

各種検出技術を組み合わせることにより高感度

オンやメチルパラチンは毒性が極めて高く優れな有機リン化合物検出のためのセンシングシス

た殺虫効果を示したため、戦後の日本においてテムを開発しています。この改変酵母による有も水田や果樹園に広く散布されていました。し

機リン検出の原理を図2に示します。反応の第かし、初期の有機リン系農薬は、選択毒性が低一ステップとして、細胞表層に発現したOPHのいという短所を持ち、多数の中毒症を引き起こ作用により、有機リン化合物が加水分解され、しています。さらに農作物に残留した農薬を長有機リン酸とp-ニトロフェノールが生成します。

期にわたって摂取することによる慢性中毒など

この時、反応で生成した物質の影響により細胞の問題もあります。現在、日本では、パラチオ近傍のpHが酸性側へシフトします。この微小なンなどの毒性の強い有機リン系農薬の製造、使pHの変化を細胞表層上のEGFPによって捉えま用は禁止されています。しかし、大規模農業にす。通常、E G F Pはある特定の励起光によっておいては、大量の農作物を安定に供給するため蛍光を発するのですが、pHの低下により蛍光強種々の農薬の使用は必須であり、日本で使用が度が減少するので、有機リン化合物の存在が蛍禁止されているパラチオンなどを用いた有機リ

光の消失によってわかるわけです。現在、私たン系農薬についても、その効能を優先し、製造、

ちは光導波路という光ファイバーに似た板状の使用が認められている国が存在するのも事実で

チップ素材を光検出のためのデバイスとして用す。従って、輸入農作物や食品の残留農薬によいて、これに改変酵母の細胞をトラップするこる汚染については避けられない問題となっていとでバイオセンサを作成しています（図3）。将ます。また有機リン農薬が意図的に混入された

来、食品検査などの現場で簡便に使用できるバ

輸入食品事件は記憶に新しいところでもあり、イオセンサとしてこのような現況から、無防備な消費者のために用いられることを食の安心・安全を確保することは、食に携わる目指して研究を者にとっては、非常に大きな責務と言えます。

続けています。
図1 有機リン化合物の化学構造
Environmental Management Report, University of Fukui35

らかにしました。このナノ粒子の存在は、光増

教
育
研
究
環
境
に
関
す
る
研
究
開
発

感剤（protoporphyrin-IX=Pp-IX）の励起状態の安定性や光増感反応の効率を上げるのに大きく貢献しているものとして注目に値します。

図2 有機リン検出のために創り出された新規酵母。有機リン分
解酵素と蛍光タンパク質が酵母の表面に発現している

光生成物への追加照射による治療効果の比較（杉本修論データー）

今後、このような酸化チタンナノ粒子の動物実験応用も1つの有効な可能性として提示できますが、臨床応用には尚、その安全性や代謝経
図3 改変酵母を埋め込んだ光導波路（有機リン化合物センシング部分）

路、蓄積臓器など種々慎重に検討する必要があろうと思われます。

ナノ粒子がもたらす有効性と環境保健への心配から

特に、酸化チタン粒子の工業応用には目を見張るものがあり、自動車のサイドミラーの汚れ

医学部 医学科 病因病態医学講座が着き難いミラーへのコーテイング、新幹線の助教 三好 憲雄

塗装への汚れ落とし用コーテイング、ビルの外壁の汚れ落としのためのコーテイングや化粧品

近年、ナノ粒子における体内薬剤輸送やその薬の紫外線カット効果にも年間トンのオーダーで理学的効用が富に報告されてきています。また光生産・使用されています。このような視点からとの関わりにおいても、ナノ粒子表面極近傍周辺

も、腫瘍組織親和性や腫瘍組織の光線力学治療における光エネルギーの移動には、粒子の径が光の動物実験と並行して、酸化チタンナノ粒子のの波長よりも小さくなるために、粒子の極周囲の体内代謝を含めた親和性蓄積臓器の検証も合わ

近接場における表面プラズモン共鳴効果が起きる

せて行なっています。現在の実験条件下では、ことが言われているために、腫瘍組織の蛍光イ

幸いなことに顕著に蓄積する臓器は確認されてメージングにも応用されつつあります。

いませんが、今後も慎重に検証を続けていく必

さらには、腫瘍組織に比較的親和性のある光増感剤の前駆体（5-aminolevulinic acid=5-ALA）と今回の酸化チタンナノ粒子を超音波処理により修飾することで、実験腫瘍モデルマウスへの経口投与により、酸化チタンナノ粒子を腫瘍組
織内血管内に輸送できることがレーザーラマン
顕微鏡のイメージングにより証明され、実際に630nmの半導体レーザーの照射により、5-ALA
単独投与の場合よりも、その治療効果が増大化することが下図の腫瘍成長曲線の観測により明36 Environmental Management Report, University of Fukui

要があります。
〈参考文献〉［1］Recent Progress on Clinical and Basic Research of ALA Eds. by Norio Miyoshi and
Sadao Kaneko, Published from Kashiwaba Neurosurgery Hospital, In Sapporo, pp.1-92（2005）.
［2］ レーザー施設紹介−福井大学医学部・腫瘍病理学領域− 、三好憲雄、日本レー
ザー医学会誌、26（3）：272-273（2005）.
［3］「5-Aminolevulinic acid（5-ALA）を投与した腫瘍内代謝物Protoporphyrin-IX（Pp-IX）」の蛍光分析」、三好憲雄、小笠原利行、小川 透、佐野和生、金子貞男、福田優、久住治
男、日本レーザー医学会誌、23（3）：81-88（2002）.
［4］特集：レーザー内視鏡の理論と実際−21世紀消化器内視鏡学への提言「不可視情報の画像化」−新しい内視鏡診断学の展望（4）新腫瘍親和性物質5-ALAを用いた癌の診断、
三好憲雄、臨床内視鏡内科、
14（8）：1199-1204（1999）.
［5］Photodynamic therapy based on combined use of 5-aminolevulinic acid with apheophorbide-a derivative for murine tumors. Zhao-hui, Jin, Norio Miyoshi, Kazumori
Ishiguro, Keigo Takaoka, Takeshi Udagawa, Hisao Tajiri, Keiichi, Ueda, Masaru Fukuda,
Masanobu Kumakiri. In vivo, 14：529-534（2000）.
［6］［特集］皮膚科のPDT光線力学的療法、総説2：Part-1.PDTとは、「PDTの原理」、三好憲
雄、目でみる皮膚科学Visual Dermatology, 7（8）：844-855（2008）.
［7］特集：利用拡大をめざした5-ALAを用いたがんのPDD・PDT研究、「日本におけるポルフィリン前駆体（5-ALA）の光検出と光線力学治療」 PD and PDT with porphyrinprecussors（5-ALA）in Japan（In English）、三好憲雄、福永幸裕、金子貞男、久住
治男、日本レーザー医学会誌、29（2）：134, 164-168（2008）.

日常的な利便性を追求する手法研究

チに挑戦。これもできました。
（当時は生協付近

教
育研
究にも1号館前にも全くベンチはありませんでした。
教育地域科学部 生活科学教育講座（住居学）特命教授 本多 昭一

その後、生協が購入したもの、大学が購入したもの等が設置されました。
）「洗面所の石鹸」も、ま「環境」というと地球温暖化とかオゾンホール

ず自分たちでやってみようということでスーとか私たちにとっては巨大なスケールの話題がパーに行って、レモン石鹸とビニール網を買い、多く、また、環境汚染物質は顕微鏡的なケミカ

それを蛇口につけました。これは小学校時代のルな話題が多いようです。

体験からです。しかし、これは案外使われませ私は、学生たちの日常的で、等身大のスケーんでした。比較検討のため、液体石鹸（容器入ルの環境に着目し、その環境を学生自身が改善り）を置いたら好評でした。この実験から、大学する「手法開発」をめざしています。

では液体石鹸がよいとわかりましたので、大学

環
境
に
関
す
る
研
究
開
発

（事務局）と相談しました。大学側は「液体石鹸● 身近な環境を改善する意欲と行動力をと容器は買えるが、その管理を外部委託する予住居およびその周辺の住環境はいかにあるべ

算がない」とのことでした。そこで学生が毎週、

きか、いかに計画すれば良いか、そのための専

液体石鹸の補充をすることで話が付きました。

門知識、関連する法・制度などを学ぶことが住（この実験は教育1号館で実施し居学の今日的目標です。しかし、現実の法・制ました。後に耐震改修を機に、現度の詳細を暗記することよりも必要なのは、現

在は管理も外部委託されました。
）

実をよく見て改善する意欲と行動力を身に付けることであると思います。

● 自発的解決と制度的解決

本学に赴任した03年、学生に「キャンパスに大学が校費でベンチを購入し、定期的に維持管理

ついて何か不満があるか」を聞きましたところ、する方が安心ですが、それがない時に、学生が手作「食堂が混む」「憩いの場所が少ない」「手洗いにりのベンチを作ることは独特の意味があります。

石鹸がない」等々たくさん出ました。授業で、その解決・改善に取り組むことにしました。
大学（学長）に要望するもの、生協に要望するもの、
自分たち自身でやれそうなもの等があることがわか

予算・人員を確保して永続的な解決をすることはもちろん重要ですが、それが実現する前に、学生（街では住民）自身が臨時的に解決することが重要です。

りました…と言うより自分たちでやってみて、どう

住民自身が、地域環境の管理主体として学習してもできないものは要望するように指導しました。

する機会になり、よりよい環境づくりの開発に「憩いの場って、どんなものか？」「広場にベつながると思います。

ンチがあるのがよい。」「それならあそこの草を

たとえば60〜70年代に住民による自主図書館

刈って広場を作ろう」みんなでやってみると、予（子ども文庫）が全国的に盛んに作られました。

想以上にいい場所ができました。

日本の図書館行政が遅れていたからやむを得ず設

ベンチも、学長に要望するのも良いが、まず自立されたものですが、しかし、子ども文庫運動は分たちで作ってみよう。大体の設計をして、材木ある意味で欧米先進国にない独特の文化を生み出を購入し、木ねじで組み立てしてきたと現在では世界的に評価されています。

たら、結構しっかりしたもの

制度的解決の方法も学びながら、同時に、自ができました。気を良くして、力で当面の解決・改善をしていく意欲や手法を

こんどはテーブル付きのベン身に付けることが必要であると考えています。

Environmental Management Report, University of Fukui

3719 生物多様性の保全
教
育研
究

サツマイモ栽培体験−福井大学と福井市との協同環境活動−

た。栽培に必要な畑、農作業道具、サツマイモの苗、イノシシよけの柵などはFEPsが準備してくれました。センターとコースはスタッフとし

地域環境研究教育センター センター長 服部 勇て参加しているので、一切の経費は不要でした（現地までの往復には自家用車を使用した）
。

生
物
多
様
性
の
保
全

平成20年の初夏から秋口にかけて、福井大学

5月24日に参加者（一般市民親子、約25名、地域環境研究教育センター（以下センター）およ

FEPs関係者5名、福井市環境政策課職員3名、び教育地域科学部地域環境コース（以下コース）

福井大学関係者5名）は芦見生涯学習施設に9時は福井市環境パートナーシップ会議（以下FEPs、頃に集合しました。最初にFEPsにより当日の全

Fukui-City、Environment、PartnerShip）と協同体計画の説明があり、その後福井大学の教員にで、市民を対象としたサツマイモ栽培・収穫の体より、芦見地区の過疎化の状況について説明が験活動を行いました。これは、センターとFEPs

あり、過疎地とはどんな地区か、限界集落とはが締結している協力覚え書きに基づく活動の一

どんなんかについて勉強しました。その後、借つであり、センター側の発案によるものです。

用してある生涯学習施設近くの畑（約500m2）に

会場は、福井市東部の旧美山町芦見地区です。

出かけ、2時間かけ、畝作り、苗植え、柵作り

この地区は過疎化が激しく、限界集落に分類さを行いました。幼稚園や小学生の子供も参加しれる集落も存在します。かつて江戸時代にはていました。彼らも畑で土に触れることに感動

1,000名を数えた住民数も今では200名を下回っしていました。また、近くの山肌や川に咲く植ています。そのため、公共的サービス（病院、学物などの観察、田舎の生活などを自分の眼で観校、マーケットなど）は存在しません。公共交通

察しました。コースの学生も参加者に混じって機関は京福バスが一日に一往復するのみです※。

初めての栽培体験をしました。

数年前まで小学校が存在していました。将来の実は、この苗植えに先立ち、1月前の4月13日

地域再活性化に配慮したモダンな建物が15年程にサツマイモ栽培について勉強会がありました。

前に建てられましたが、数年前に廃校となり、何人かの経験者や専門家から手ほどきを受けて今は地域の生涯学習施設として活用が図られていました。そのため、スタッフはある程度の知います。センターは、FEPsとの協力覚え書きに識を持っていましたが、実際の場では、戸惑う

則り、この地域の活性化の一助となるべく環境ことが多々ありました。例えば、畝の間隔は何活動をするために、さらには学生の野外活動のcm離せばいいのかとか、苗と苗の間隔はどのく本拠地としてこの施設を自由に使用できるよう

らいか、苗は真っ直ぐ植えるのか斜めに植えるになっています。地域環境コースでは、年間10のか、などは実施段階で教わることも多くあり回ほど使用しています。

ました。また、地元の住民の助けもありました。

今回の栽培体験は、芦見地区という過疎地の何とかして苗を植え終わった後に、担当した畝研究、過疎地の再活性化、それに農作業の体験

毎に各自の名前を書いた立て札を立てました。

を目的として、センターとFEPsの共催というこコースの立て札も立てました。この畝のサツマとで計画し、福井市の広報（市政広報）により市

イモは地域環境コースものであることを主張す

民を募集した。10家族、24名が参加しました

るためにです。

（人数等は記憶に基づいて記述しており、概数でこの土地は肥沃であり、サツマイモにとってもある。以下同様）。一般市民は福井市役所に集好都合ですが、雑草にとっても好都合です。サ

合し、福井市のバスにより現地まで移動しましツマイモより雑草の方が成長が速く、2ヶ月もす

38 Environmental Management Report, University of Fukui

ると、雑草の中にサツマイモの蔓や葉が隠れてし準備してくれました。かけそばに天ぷらを載せまいました。そこで7月6日に雑草刈りを行いまれば、天ぷらそばとなります。全員がこれらをした。苗植えに参加した市民のほとんどが集ま満足しながら食しました。おなかを満たした後りました。

で、持ちきれない量のサツマイモをお土産にし

さて、ついに収穫祭です。8月31日に参加者てバスで解散場所（福井市役所）まで戻りましは再度集合し、サツマイモを掘り起こし収穫した。後日自宅でもサツマイモを食しましたが、ました（写真1）。時期が早すぎたため、やや小

大変おいしかったです。

さめでした。しかし、参加者は持ちきれないほこの体験活動は、センターとFEPsとの共催活どのサツマイモを獲得しました。掘り起こしが動であって、子供には山間地の自然を見せるこ

済んだ後で、収穫したサツマイモのいくつかをと、大人には過疎地の実情に少しでも理解を深

太陽熱を利用したパラボナ集熱装置で蒸し芋にめてもらうことも大きな目的であります。大学

したり、焼き芋にしたりしました（写真2）。子での I SO活動の発展的形態の一つでもあるとも

供たちは先を争ってこれらの芋を食していまし

考えられます。また今後の環境問題の大きな柱た。同時に生涯学習施設（もともとは小学校）内に過疎地・限界集落の問題が存在しています。

では、女性参加者や学生がそこにある給食用の今後も、福井大学、特にセンターやコースでは調理施設を使って、サツマイモの天ぷらを作っ

地域環境の、座視できない問題としてこの種のてくれました。また、この時は地区の青年団が課題にも取り組んでいくことにしています。
（サ

畑の片隅に栽培してくれたケナフの葉も天ぷら

ツマイモ栽培体験は平成21年度も実施する計画にしました。また、青年団はかけそば（蕎麦）もになっています。
）

教
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研
究
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多
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保
全

※ 平成21年度は通学バスと共用ということで、地区とJ R美山駅まで小型バスが日に6往復するようになりました。

写真1 サツマイモ栽培体験における収穫の様子

写真2 収穫したサツマイモを、太陽光集熱装置を用いて、その場で焼き芋にしたり、蒸し芋にした。自然エネルギーについての説明も行われた。

Environmental Management Report, University of Fukui

39

Environmental Management Report 2010

みで走行させました。気温5℃の低温でもリチないました。富山市内での2年間、9000kmの実

ウムイオン電池は動作し、ブレーキ時の回生エ証試験から、リチウムイオン電池による二酸化ネルギーを充電しながら走行させたところ

炭素削減効果と経済性をディーゼルバスと比較40kmの走行が可能で、消費エネルギーは架線

すると、二酸化炭素排出量で1/3、ランニング走行に比べて22％削減できました。電池によるコストで1/5まで削減できることを明らかにし

LRVの速度は、最高時速65km/hでした。これは

ました。

教
育
研
究
環
境
に
関
す
る
研
究
開
発

架線から電力を供給するLRVと同等■おわりにの走行性能であ

高出力の大型リチウムイオン電池の完成により、電池駆動により、LRVや電気バス等の大型移動体を動かすこり省エネで走行でとができました。1充電当たりの走行性能と走きることを明らか

行距離は実用レベルにあり、最大瞬間電流の許にしました。

容範囲も広く、十分な信頼性と安全性を兼ね備

さらに、この電

えていることを確認することができ、実用化へ

池をバス（図4）近づいたと言えます。

に積載して富山市内で走行実験を行

図4 電気バスとリチウムイオン電池「レーザー宇宙太陽光発電を目指して」
大学院工学研究科原子力・エネルギー安全工学専攻
准教授 金邉 忠

図1 福井大学とJAXAの共同研究で設計した1GW級（100万キロワット）
レーザー方式SSPSの構想図

無尽蔵でクリーンな太陽光エネルギーを、赤発を、独立行政法人宇宙航空研究開発機構

道上空約36,000kmの静止軌道上の宇宙から超大（JAXA：Japan Aerospace Exploration Agency）

型レーザーで地球に送る宇宙太陽光発電（略称：との共同で行っています。SSPSは、08年5月にSSPS；Space Solar Power Systems）の研究開制定された宇宙基本法に伴いJAXAが進める9つ37

18 環境に関する研究開発
地球温暖化対策のためのリチウムイオン電池技術に関する研究

教
育
研
究

大学院工学研究科材料開発工学専攻
教授 荻原 隆
■はじめに

環
境
に
関
す
る
研
究
開
発

■成果

現在、世界的な気候変動の影響により、洪水、

火炎反応場を利

渇水、土砂崩れ、高潮等の水災害や、海面上昇、用するナノ粉体製

健康への影響、生態系の変化など広い分野で深造装置を開発し、刻な影響が懸念されています。気候変動を緩和

ナノ構造の電池正するには低炭素社会の構築を目指さなければな

極材料を製造しま

りません。リチウムイオン電池は低炭素社会をした（図1）。製造支える効率的で、CO2 排出の少ないエネルギー

した電池正極材料

インフラや交通インフラに欠くことのできないの粒子形態は、球技術です。我々の研究グループでは、小型であ状でナノ結晶が集りながら、大容量のリチウムイオン電池を開発合した構造となっすることに成功し、電気バスや電池駆動の鉄道ており、結晶性が車両による社会実験を行い、CO2 削減効果や省非常に高く、分散

エネ効果を検証してきました。リチウムイオン性も優れています。正極としての電気化学的特電池は大型化に伴い、使用あるいは充電時の安性も非常に優れており、正極材料の充放電容量

全性の確保や長寿命化などの要求が携帯電話のは10℃において100mAh/g（効率95%）を示す

電池と比べて格段に厳しいです。本稿では、民他、3000サイクルまでの充放電容量の変化は

間企業と共同でそれらの要求を克服した大型リ一定であり、60℃でも熱安定性に優れていま

チウムイオン電池とそれを用いた電気バス、電す。そこで、この正極材料をモジュール電池へ

池駆動LRVについて紹介します。

活用するために、従来のラミネートパック型

図1 火炎式噴霧熱分解製造装置

シートセルを改良し、安全性と信頼性を高める■リチウムイオン電池開発に当たり、電極材料の粉体特性を見直しことを行いました。
ラミネートパック型シートセル18枚からなて、電極界面でのリチウムイオンの拡散速度のる1.1kWhのモ向上と電極塗工性の改善を行いながら、リチウ

ジュール電池をムイオン電池の開発をしました。研究開発の特54直列させた徴は、①ナノ構造体の正極材料を開発したこと、60kWhのリチウ②正極材料にマッチする複数の炭素負極材料とムイオン電池有機電解液を選択したこと、③ナノ構造体の特（図2）を作製し、性を活かす電極塗工技術を確立したこと、であ

福井鉄道モハります。さらに、電池としての安全性と放熱性

800型LRV（図3）に優れたラミネート型シートセルと高性能モに搭載して、そジュール電池を開発したことです。

の走行性能を検図2 LRV用60kWhリチウムイオン電池
モジュール

討しました。西武生駅から福井
駅までの20kmの区間を電池の36

図3 電池駆動LRVEnvironmental Management Report 2010

用化に近い超電導モータの開発に成功しました。

液体窒素冷却超電導モータの研究開発

教
育
研
究

開発した超電導モータは次のような特徴を有し、世界的課題を解決しています。

大学院工学研究科電気・電子工学専攻①従来の液体ヘリウムと比較して液化コストも特命教授 杉本英彦

液化に必要なエネルギーも格段に少なくてす「超電導」とは、特定の物質を超低温に冷やむ液体窒素の使用により、格納容器の断熱層したときに電気抵抗がなくなる現象です。電気を薄くでき、小型・軽量化が可能になり、ま抵抗がゼロになれば、通電した場合のエネル

た、製作コストも低減されました。

ギーロスがなくなること、大きな電流を流すと②超電導モータの主要部品であるコイルの中心

強力な磁界を作り出せること、発熱がないために高透磁材料（FLC：磁化された鉄の棒）を自然界への悪影響が少ないことなどの大きなメ配置して、磁束を集中的に通すことで、超電リットがあります。

導の障害となるコイルへの磁気の影響をなく

このような特性から、1911年にオンネスにすことができました。これにより、従来は直よって超電導現象が発見されてから、研究が世流コイルのみを超電導化していましたが、交界中で行われています。従来非常に高価な冷媒

流コイルも超電導化でき、発熱の抑制、効率であるヘリウムでしか実現できない液体ヘリウムの向上が可能になったこと。

温度（マイナス約270度）付近で超電導を起こす③従来は回転していた超電導部分を固定化する

材料しか発見されていませんでした。しかし、ことで、故障等の発生が低減され、信頼性が高1986年のベドノルツとミューラーの発見から始まったほか、モータ軸のカスケード接続が可まる液体窒素温度（マイナス約200度）より高い能となり出力容量の向上が可能になったこと。

温度でも超電導を示す高温超電導材料の開発に開発されたモータは、小型・軽量化、効率性

よって研究は盛んに行われるようになりました。

向上（10％以上）による省エネ効果、CO2 削減

しかし、20年以上が経過した現在まで産業的に（10％以上）など、優れた特性を持つ 世界初の実用化した例はありません。

超電導モータ となりました。

このような中、我々は㈱ I H I など複数企業とのこの超電導モータは、まずは船舶用モータで産学グループの一員として、構想発案や電気・の産業化を目前にしてますが、将来的には、工磁気回路設計など、基礎的部分を担当し、共同

作機械や建設機械などの動力源としての用途も開発の先導的役割を果たすことで世界で最も実見込まれています。

環
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関
す
る
研
究
開
発

液体窒素冷却超電導モータを用いた舶用２重反転プロペラ推進装置

39

教
育
研
究
環
境
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関
す
る
研
究
開
発

の重点研究のひとつとして挙げられています。福

性の良いレーザーに変換し、地上基地まで伝送

井大学とJAXAの共同研究で設計した1GW級するので、高いシステム効率と装置規模のコン（100万キロワット）レーザー方式SSPSの構想図

パクト化が期待できます。

を図1に示します。1基あたり原子力発電1基分に現在、地上実証用kW級太陽光レーザー要素開相当し、50基程度あれば、日本全国の平均電気発研究として100Ｗ級レーザー装置の開発を進め量を賄うことができます。

ています。福井大学文京キャンパス1号館屋上で宇宙空間では昼夜の別なく24時間、年間365日のほとんど完全に太陽光エネルギーを受けら実験を行っている100Ｗ級地上実証用レーザー装置を図2に示します。

れ、受光エネルギーの変動要因になる天候や大実現に向けては、段階的な地上実証実験を踏

気の影響もない｡このため太陽光エネルギーの利

まえ、着実な技術構築が必要であります。想定

用率を比較すると約10倍程度宇宙の方が有利でシナリオは、2020年程度に宇宙実証装置の開発あり、地上での利用システムに比べて高い効率を終え、2030年頃の商用化運転開始を目指してで安定した発電システムの実現の可能性があり

います。

ます。

当面の課題は、技術実証とコストの2点であり筆者は、これまで、一瞬で超高温･超高密度のます。まず、太陽光エネルギーから、効率よくプラズマを発生する装置「激光レーザー」（現・

レーザー光に変換できるか検証が必要でありま

大阪大学レーザーエネルギー学研究センター内）

す。この2年でその検証実験を行い、その後、従来の大出力ガラスレーザーの開発に携わり、レーの原子力発電や火力発電並みの電力コストが実

ザー核融合によるエネルギー開発やハイパワー

現できるのか、JAXAのロケット技術の開発を踏

レーザーを中心に研究を進めてきました。そのまえ着実な開発を進めていく段取りであります。

ハイパワーレーザーの技術を転用し、太陽光エ

これまでの地上での太陽光発電や、風力発電

ネルギーを直接レーザー光に変換する方式のとは違った、新しい電力供給技術開発へ向けて

SSPSの概念設計を行い、レーザー材料、太陽光の新しい研究です。この装置によって、エネル

集光システム、レーザー増幅システムを新たにギー資源の少ない日本国が、エネルギーを輸入検討・構築し、レーザー効率21%の見込みを立する国から、輸出する国へと生まれ変われる時て、 SSPSの新たな可能性を示しました。この設代が来るかもしれません。

計したレーザーSSPS方式は、宇宙空間上で太陽電池パネルを使用しないで、直接太陽光を指向

図2 100Ｗ級地上実証用レーザー装置：文京キャンパス１号館屋上にて38

19 生態環境の保全
環境浄化材としての木炭の利用技術の開発

示されるように、その構造は非常にシンプルです。
作物根の吸引による毛管現象 *4 を利用し、土壌中の教育地域科学部地域政策講座（環境マネジメント系）

カドミウムを水とともに移動させ、木炭に吸着させ准教授 三浦 麻ます。つまり、汚染土壌と栽培土壌の間に汚染物質

教
育
研
究

吸着層（木炭層）を設け、水と共に移動するカドミ
近年、汚染源を特定できない面源負荷による水環

ウムを吸着層に通過させて除去する構造をしていま

境への影響が顕在化しつつあります。面源負荷源とす。この構造を用いて、ポットによるダイズの栽培して知られているものには、山林、農地、市街地が実験を2期連作で行ったところ、吸着層を設けなかっあり、また、直接水域に大気中の汚染物質をもたらた構造で栽培・収穫されたダイズ子実中のカドミウ

す降水も含まれます。このような面源負荷源から排ム含有量は0.9〜1.1mg/kgでしたが、吸着層を設け出される有機物や窒素、リンなどの環境負荷物質はた場合では、

河川を経て、下流の湖沼や海洋へ流入します。それ

2期ともに日によって、閉鎖性水域 *1 は富栄養化 *2 が進み、悪臭本のカドミウを生じ、景観を悪化させます。そして、魚も棲めな

ム含有濃度基くなってしまいます。また、水中の分解されにくい

準値案である

有機物が、浄水処理の際の塩素添加によって生じる

0.5mg/kgを*3

水道水中に含まれるトリハロメタン の原因となる

大きく下回る

可能性があります。

ことができまそこで、水環境保全対策を目的に、木炭の水質浄した（図3）。

化材としての利用技術の開発を行いました。チップ

すなわち、吸状に加工したスギの間伐材を焼成温度650℃、750℃、着木炭層によ850℃、950℃、1050℃で炭化した木炭を、それぞるカドミウム吸着によって、作物への有害物質の移れ吸着担体として、稲ワラから溶出させた有機物を行を防止できることが確認されました。なお、この含む水溶液に接触させて水質浄化実験を試みました。

木炭が土壌水中のカドミウムのみを吸着すると仮定

その結果、した場合、その耐用年数を見積もると、吸着層1cm

800℃以上のでは134年です。したがって、長期にわたって吸着

木炭によっ層を入れ替えることなく、利用することが可能であて、水中の有ると考えられます。

図3 構造中の吸着層有無によるダイズ中のカドミウム濃度

機物を80％

このように、地域から発生する未利用資源を活用

以上の除去率することで再び地域へ還元するといった地域内の資をもって効率源循環のしくみを構築することが地域の環境保全によく浄化する

とって重要であると考えています。今後も持続的でことが示され健全な環境づくりにつながる研究を目指したいと思（図1）、褐色であった水の

生
態
環
境
の
保
全

います。
図1 数種類の木炭に接触させた溶液中の有機物濃度の変化

色をほぼ無色透明までに変化させることができまし* 1 閉鎖性水域：湖沼のように水の入れかわりが少ない水域。

た。また、この木炭は実際の水田から排出される負* 2 富栄養化：窒素・リンの栄養塩類が過剰に水域に流れ込むと荷物質である有機物および窒素を20〜40％の除去率

植物プランクトンが大量発生して、水質汚濁や悪で吸着することができ、実用化の可能性を得ることができました。
この木炭は、汚染土壌の浄化にも役立てることができました。カドミウムによって汚染された土壌の修復と植物に臭を生じる。
* 3トリハロメタン：発がん性のある化学物質。天然に存在する安定した有機物が処理や消毒に用いられる塩素と反応して生じる。
* 4 毛管現象：細い管内の液体が水位よりも上昇もしくは下降すること。

よる土壌中のカドミウム吸収の抑制を木炭によって同時に行う方法です。図2に
図2 汚染土壌浄化および作物吸収抑制構造［土地の汚染改良構造およびその方法（特開2009-171847）］

41

教
育
研
究

PETで病原微生物の検出に成功

phy）を用いた、非侵襲的な感染巣の特異的描出

医学部医学科病因病態医学講座分子病理学領域

有名なN-アセチルグルコサミンは、本来細菌・助教 稲井邦博

真菌壁の構成成分であり、ヒトの細胞にはほと技術の開発を進めてきました。サプリメントでんど分布しないため、このグルコサミンを放射性
新型インフルエンザや口蹄疫などの感染症が

環
境
に
関
す
る
研
究
開
発

席巻し、その脅威を改めて認識できた一年でしに特異的に集た。実のところ肺炎は、癌、脳卒中、心臓病に

積します
（図1、

続き、今でも死因4位に位置します。また癌で死

黒色のドット

亡する患者の半数は感染症を合併しており、そとして真菌がれが直接死因となることも多いのです。感染症

描出されていは忍び寄る脅威なのです。

ます）。この特感染症の難しさは、病原体の大きさ、増殖ス性を応用し、

ピード、種類の豊富さ、そして生体での病態解実際にPET撮

析の困難さ、にあると考えています。比較的大影した感染巣きなブドウ球菌でさえ、ヒト赤血球の2万分の1を図2に示しま程度しかなく、しかも細菌は理想的な条件下です。右大腿筋は20分毎に分裂します。またそもそも雑菌は無内の感染病巣数に存在するため、どれが真の病原体なのか判がきれいに描断するのもしばしば困難です。

出されていま癌が外科手術で摘出されるのは常識で、取りす。この標識図1

図2

出した病巣をつぶさに検討することも容易です。

薬剤は都合の良いことに、感染巣がなければ腸しかし病原体を外科的に除去することは困難で、管や皮膚には漏出しません。そのため、本来こ

病理解剖を除いて生体内での病原体の挙動を、のような部位に存在する雑菌を感染巣として間詳細に解析することは至難です。感染症とは、違うこともなさそうです。またPET試薬の半減期

すばしっこくて捕らえどころのない、忍者のようは短いため、同一個体を連日撮影し経過を解析な病気とも言えそうです。

することも可能です。さらに、N-アセチルグルコ

治療は抗生物質などの薬剤を用いて行われま

サミンはリウマチなどの非感染性の炎症組織にすが、その抗生物質の開発現場では、感染動物

は、ほとんど集積しないことも分かっています。

に薬剤を投与して最終的に何匹生き残るかで、

私どもはこの技術を特許出願いたしました（特有効性の判定がなされています。薬剤投与中に、

許出願：2007-046292）。

感染巣が良くなっているか否かの検証はできま

感染症診療にこの技術を応用すると、非侵襲せん。感染病巣の具合を評価するためには、観的に感染病巣の場所や大きさが可視化できると察途中で動物を殺して調べなければならないか

期待されています。また時間経過を追いながら、らです。そのため治療開始前にどの程度の感染

ひとつの病巣を観察することも可能となります。

巣が形成され、それが薬物治療により縮小した

その結果、現在多数の実験動物の犠牲の上に成のか、あるいは無効であったのかといった、病り立っている感染症治療薬の開発現場などで、気の進展や転帰に迫る解析は、ほとんどなされ

実験動物数を減らすことにつながることも期待ていないのが現状です。

されます。

そこで私どもはN-アセチルグルコサミンを標的40

物質で標識すると、体内に存在する細菌・真菌共同研究者：医学部腫瘍病理学・法木左近、高として、体内の微少な病変の検出に有効な陽電エネルギー医学研究所・清野子断層撮影法（PET：positron emission tomogra-

Pozo, ME・藤林康久・井戸達雄

泰・Martinez■季節蓄熱

12月までの分布を示す。2010年12月と2011年12月

図−3は、防火水槽流体と地盤の鉛直方向温度の水温を比較すると5〜8℃高く、季節蓄熱効果が認められた。

挨

分布の経時変化を月毎に示したグラフであり、システムの運転を開始した2010年12月から2011年

拶

■おわりに
2013年には福井大学医学部附属病院にて来院

体者を対象にアンケート調査を行った。100人を対象に行った結果、融雪設備の存在および雪が融け制ていることに気付いているのはおおよそ25%と認知度は低いことがわかった。しかしながら融雪

特設備が必要と答えられた方は85%と大多数であり、地中熱を使用していることに賛同される方は集

過半数以上であった。今後も環境にやさしい自然・未利用熱エネルギーシステムを学内に導入し取ていきたい。

組〜謝辞〜
本研究を行うにあたり、永平寺消防本部の関係
図−3

者各位に謝意を表します。

路面温度分布消費

グリーンカーテン
福井大学は、2001年より環境保全活動に力を入れ、2003年には国立大としては最初となるISO14001の認証

地を取得しました。その後3年ごとの更新審査も無事認められ3回にも及びます。その間、特に省エネ、水の節
約、紙の節約、環境美化に力を入れ、学生も含め教職員一丸となりこれらの目的に沿って頑張ってきました。

域

そこで最近盛んに取り入れているグリーンカーテンに挑戦し、松岡キャンパスにおいて、土の会ゴーヤ・グ
リーンカーテン普及キャンペーンによるコンテストに参加し、見事「金賞」を受賞しました。
下図に紹介します。

教育研究
総

賞

状
括

各賞の記念写真

幅17.7m
高さ4m

グリーンカーテン設置状況
文京キャンパスでは、共用講義棟と教育系1号館でグリーンカー
テンを設置しました。教育地域科学部地域政策講座の学生が授業の一環としてグリーンカーテンを育ててくれました。土づくりから苗植え、定期的な管理までおこないました。あさがおやゴーヤを植えましたが、葉がよく茂り、ゴーヤの実もたくさんできました。教室への日差しを遮り、節電に貢献できたと思います。

Environmental Management Report 201337

17 環境に関する研究開発
高効率二酸化炭素分離膜の研究
材料開発工学専攻

准教授

阪口

壽一

挨

工学研究科

拶

地球温暖化は世界的な環境問題となっており、
CO 2 排出量の削減が必要とされています。CO 2 削

体減技術には、「省エネルギーの推進」、「燃料転換」、
前者2つは現在も「CO2の分離・回収・貯留」があり、制積極的に検討されています。将来的には、「CO2の分離・回収・貯留」の必要性が高まり実際に実施さ特れることが予想されています。CO2の分離･回収技
術には、
低コスト・省エネルギーな膜分離法が期待集されていますが、十分な透過速度・分離能を示す

図2

膜材料が存在しないため実用化できていません。

ポリマー膜の概観

ポリマー膜は一般的に透過係数（ CO2）が低いでム塩）が選択的に二酸化炭素を溶解させる性質をすが、本研究のポリマーは比較的高い値を有して示すことに着目し，ポリ置換アセチレンにイミダおりました。陰イオンの交換反応により、透過係

ゾールを結合させた新しいポリマー材料の合成数は大幅に向上し最も高いものでは5倍の透過係を検討しました。

数を示しました。このポリマーは、高い二酸化炭離膜の優れた材料として将来の実用化を期待する新規ジフェニルアセチレンモノマーを重合することができます。ポリマーの高性能化の研究をることでポリ置換アセチレンを85％の高収率でさらに進めていき、二酸化炭素の膜分離を実現し得ることができました。その後、メチルイミダたいと考えております。

域

メチルシリル基およびブロモエトキシ基を有す

地

素の透過性能と分離能を示すため、二酸化炭素分

費

ポリマーの合成方法を図1に示しました。トリ

消透過性を示すこと及びイオン液体（イミダゾリウ

組を示し、分離能は45に達しました。分離能が高い

取

我々は、ポリ置換アセチレンが非常に高い気体

ゾールとポリマーを反応させることでポリアセ
教育研究

チレンとイミダゾールの特徴を併せもつ新しいポリマー材料を得ることができました。さらに、
このポリマーに各種試薬を作用させることでポリマー中の陰イオンを容易に変換することも可

総能でありました。新しく開発したポリマーで作製

括した膜は非常に丈夫であり、分離膜として使用するために十分な強度を有しておりました（図2）。
開発したポリマー膜のCO 2 透過率測定結果を
図3に示します。一般的なポリマー膜の二酸化炭素の分離能（ CO2/ N2）は20程度でありますが、本研究のポリマー膜の分離能は30以上あります。
陰イオンがBr - であるポリマー膜が最大の分離能

図1

図3

ポリマー膜における二酸化炭素透過係数と分離能との関係

高効率二酸化炭素分離ポリマーの合成スキーム

Environmental Management Report 201339

福井県における飛来物質に関する研究挨

教育地域科学部 地域政策講座

拶■大気浮遊物質による影響

准教授

三浦

麻

ることが必要になると考えます。

体
制
特
集
取
組

日本における環境問題の一つとして、大陸の沙そこで本研究では、福井県内に降下する飛来物

漠地帯から巻き上げられた砂や微粒子が偏西風

質の実態を地域規模で解明することを目的とし、によって日本に運ばれ、生活環境や農作物等に被福井県衛生環境研究センターと協働体制の下、県害を与える越境大気汚染があります。近年では、内の自治体の協力を得て共同研究として平成24

季節的に黄砂とともに飛来する微小粒子状物質

年秋にスタートしました。嶺北地域の飛来状況を等（PM2.5注））の被害が西日本を中心とした地域

広く網羅するために、福井県衛生環境研究センに健康被害をもたらすほどの社会問題となってターが設置しているSPM常時監視局（18地点）にいます。黄砂は地域気象、地形、土地利用等が複合

加えて、簡易装置（写真）を用いた調査地点を試行

的に関連しているため、その実態の把握が難しい

的に5地点を追加して設定しました。準備期間を上に、大気汚染物質を吸着し輸送されるため、黄経て、平成25年3月の黄砂シーズンから試行的に

砂が環境等に与える影響を理解する必要があり

飛来物質の簡易観測網を対象領域嶺北地域の各ます。さらに、大気中に浮遊する微小粒子状物質点に設けデータを収集しているところです。

消費
地は、呼吸器の奥深くまで入り込みやすいことなど

本研究はまだ途についたばかりでありますが、から、喘息や気管支炎等を引き起こすことが懸念

今後、データの蓄積と解析を重ね、福井県内の飛されます。また、雲を形成する凝結核または氷晶

来分布特性を明らかにしていくことで、地域へ有核としての作用や地球温暖化への寄与も考えら

益な情報として提供できるように取り組んできれます。このように、黄砂現象が多面的な側面をたいと思います。

域持つ現象であることと、多くのプロセスを相互的に含んでいることから、長期間での変動を理解す

教育研究るための飛来物質のモニタリングは重要です。

注）PM2.5とは、大気中に浮遊している2.5μm（1μmは1mmの千分の1）以下の小さな粒子のこと。従来の環境基準に含まれる浮遊粒子状物質（SPM：
10μm以下の粒子）よりも小さい。

■福井県内の飛来物質に関する研究
大陸起源の飛来物質、とりわけ黄砂に関する研総究は、越境環境問題であるため国際的に行うこと括が不可欠です。国内においても複数の研究機関により黄砂の科学的な現象解明が行われているところです。現在、黄砂等飛来状況に関しては、インターネット上で環境省が提供しており、情報の取得が可能になっています。それによると日本海側に位置する福井県においても、大陸からの黄砂の飛来が認められます。しかし、飛来の有無の把握が可能であっても、福井県内のどこにどの程度侵入しているのか、侵入する黄砂中に含まれる成分、大陸起源と県内起源の飛来物質の地域的な寄与率は明らかになっていません。実際に生活の中で利用が可能となる情報は局所的かつ詳細であ40

Environmental Management Report 2013

写真

飛来物質用簡易装置による捕集（福井市）

超学際的研究課題「福井の風土と 生活の質（QOL）」に挑む

准教授

宮島

光志

集
取
組

■福井県の「ふるさと希望指数」とは？
今回の公開講演会（シンポジウム）の大きな特色は「行政との連携」という点にあります。2011年の晩秋に「福井県は幸福度全国一」という喜ばしい調査結果が法政大学の研究チームによって報告され、全国的にも話題になりました。そうした
県民生活の「質の高さ」を行政の取り組みとの関連で理解するために、福井県庁から池田禎孝氏（総合政策部政策推進課長）を招き、「 地域の希望と幸福―ふるさと希望指数（LHI）の活用」と題してご講演いただきました。
池田氏は、「福井県は幸福度全国一」という調査結果を詳述して、「 行政に求められる役割＝住民幸福度の追求」であると強調されました。そしてブータン王国などの幸福度指標に関する先駆的な取り組みと併せて、福井県が推進する「ふるさと希望指数（LHI）」の考え方を紹介しました。これは将来の「幸福」を実現するために必要な「行動」と、その原動力となる「希望」に着目した指標化で（図2を参照）、「仕事、家族、健康、教育、地域・交流」の5分野から、合計20の要素を抽出していま

特■生命と環境を包括する 生活の質（QOL）
今日では「患者中心の医療」や「全人的医療」が切実に求められていますが、そうした要求に応えるために、わが国の医療現場でも「生活の質」という考え方が着実に浸透してきました。ところが、この言葉を最初に使った欧米諸国では、「 生活の質」とは「生活環境の良し悪し」を意味し、むしろ「アメニティ」に近い語感を持っているのです。そうした「原点」に回帰してみることを、この企画は目指していました。
基調講演「生命と環境を包括する新たなQOL理解」の中で臨床死生学の清水哲郎先生（東京大学
大学院特任教授）は、社会学的なQOL理解を参照
したり最新の臨床倫理学的知見を交えながら、患者の生活の場である「環境」を含めた包括的な「生活の質」理解の重要性について、自説を展開されました。具体的には、「痛みや吐き気があるかどうか」から、「この住宅地にはスーパーがあり、内科・外科・眼科・歯科…と医院もそろっているので、快適な生活ができます」、さらには「緑に囲まれ、清々しい環境です」まで、すべてQOLの話だと指制

摘 さ れ ま し た（ 図 1 を 参 照 ）。そ し て 清 水 先 生
は、《「私の前に、選択の幅がどれほど広がっているか」が、結局QOLの客観的尺度となる》と述べて、生活環境を整備すること重要性を示唆されました。そのさいには、「持続可能性」や「環境負荷の軽減」を十分に意識して、未来世代に配慮した環境整備が必要となります。先生が強調された環境
倫理学的発想は、本公開講演会の趣旨から見ても、極めて重要な論点でした。

体

■はじめに
2012年９月15日（土）の午後、本学アカデミー
ホールで市民公開講座「福井の風土と 生活の質
（QOL） 〜地域社会の幸福度を考える〜」が開催されました（主催：地域貢献推進センター並びに財務部環境整備課［環境ISO担当］、共催：地域環境
研究教育センター）。
この公開講座は主に医学部（松岡キャンパス）で環境整備に携わるメンバーが企画運営したもので、その狙いは「生活の質（Quality of Life=
QOL）」と「地域社会の幸福度」
について、最新の知見を交えて多角的に検討することでした。こうした課題設定は、福井大学の「第２期中期計画」のうち、特に医学部の取り組むべき課題として謳われている、「疾病克服に挑み、生活の質（QOL）と健康維持を含む福祉の向上に寄与する、ライフサイク
ルにわたる先端的・実践的医学研究を展開する」
ことの一部に属します。以下では、この公開講座の概要と成果の一端を紹介し、将来的な展望をま
とめてみます。

拶

医学部 医療人文学領域

挨―《2012年度 福井大学［環境ISO］市民公開講座》の成果と展望 ―消費地域（図1）自然環境はQOLに影響する重要因子

教育研究
総
括

Environmental Management Report 201341

挨

す。例えば「就業している」「 子どもを持つ」「 健康に長生きする」などです。これらの指標の変化を
見 極 め な が ら 、福 井 県 は 他 の 1 0 県 と も 連 携 して《「希望」を高める政策づくり》を推進しているのです。
この講演を通じて、福井県の行政担当者が常に先駆的な試みに挑戦をしている様子を親しく伺うことができたことは、大きな収穫でした。清水先生は「希望」という未来志向の指標を導きとする点を評価されましたが、環境問題への取り組みという意味でもこの点は重要です。

拶体
制した（図3を参照）。そして「関係性」に含まれる「自然とのつながり」と、全体の基盤に据えられた「持続可能性」とは、人間生活が自然環境との密接な関わりによって成り立つという基本認識に立って、《幸福感の風土的要素》を掴み出したものと理解できます。18世紀ドイツの思想家J.G.ヘルダー
は《幸福は風土的である》と説き、こうした方向性を先取りしていました。その思想に照らして、幸福度指標を練り上げる努力が大切になります。
図表４

幸福度指標試案体系図

特集
取組（備考） 研究会における議論に基づきイメージ化を行った。

消（図3）「【全体版】幸福度に関する研究会報告―幸福度
指標試案―その１（PDF）」９頁より引用

費（図2）いまの「幸福」
は未来の「希望」と不可分
地■幸福度指標に風土的要素を取り込む工夫
執筆者自身の報告「幸福度指標と環境・風土―
思想史からの考察」は、幸福度ランキングを辛口に批評した上で、幸福度指標には「風土的要素」が不可欠である、と結論づけました。
一般に「幸福（感）」や「生活の質」は多様性や質的差異を含んでいるので、一定の量的尺度で測って指標化する作業自体が《要素への分解による全体性の喪失》という原理的な困難を抱えています。具体的指標としてどの項目を抽出するかの判
断にも、調査研究をする側の価値観や人間理解によっておのずと偏差が生じます。そうした偏りや相対性を十分に見込んだ上で、各種の「幸福度指標」やランキングを賢く利用することが大切です。
「 福井県は幸福度全国一」という調査結果も、
本県は幸せを感じるような各種の「基盤や環境」
が充実している、という程度に、冷静に受け止めるべきでしょう。
他方、内閣府は2011年12月、東日本大震災後の大規模な社会変動および復興を目指す新たな動向も視野に収めて、独自の「幸福度に関する研究
会報告―幸福度指標試案」を提出しました。そこ
では「主観的幸福度」のほか、「経済社会状況・心身の健康・関係性」を柱として、環境問題に関わる「持続可能性」も加えた合計132の指標が示されま

域
教育研究
総
括

42

Environmental Management Report 2013

■おわりにしばしば「景観十年、風景百年、風土千年」と言われますが、人類の生存を左右する「持続可能性」
を考える場合にも、「風土」の視点が重要となります。しかし「自然風土」と並んで「精神風土」が好んで語られるように、「風土」を全体として捉えるのは難題です。ましてそれを適切に指標化して「幸福度指標」に組み入れるとなると、方法論的な検討と併せて、極めて地道な調査研究が必要となります。この方面では内閣府経済社会総合研究所
が、多岐にわたる「幸福度研究」の具体的成果を発信しています。当面はそれを参考にして、地元「福井の風土と 生活の質 」をめぐる問題意識を研ぎ澄ましてゆくことになります。そのさいには、諸々の学問分野が協力して「学際的研究」を行うだけでなく、さらには行政や企業の参画も仰いで、官産学の連携による「超学際的研究」が不可欠となるでしょう。本シンポジウムはその第一歩を踏み出すものとなりました。その意味でも、福井県と地元メディア各社のご後援に感謝を申し上げます（福井新聞社、FBC福井放送、福井ケーブル
テレビ･さかいケーブルテレビ）。
なお、紙幅の都合で割愛しましたが、当日は梅村朋弘氏（医学部環境保健学助教、2013年5月より
愛知医科大学講師）が「生活習慣と健康長寿の関
わり―入浴調査から考える」と題して、先端的な研究成果を報告しました。

18 生態環境の保全
遺伝子組換え実験と環境保全
准教授

小泉

勤

挨

ライフサイエンス支援センター

拶■生物多様性への影響
遺伝子組換え技術は研究のみならず産業分野での利用が拡大しているが、それに伴い遺伝子組換え生物

体による生物多様性への影響が懸念されている。 生物多様性には3つの階層レベルでの多様性が含まれる。

制

ひとつは種の多様性であり、2つめは遺伝子の多様性である。同じ種でも、それぞれの固体は遺伝的に異なっており、遺伝子の多様性がみられる。3つめは生態系の多様性であり、山、森林、湖沼、湿原、河川など様々な環境のなかで生物種が独自の生態系を構築している。

特組換え生物の生物多様性への影響として、生態系における競合の優位性、有害物質産生による影響、近縁

集

野生生物との交雑の3つが想定される。このため生物の多様性を包括的に保全し、生物資源の持続可能な利用を行うための生物多様性条約のもとで、2000年に取「生物の多様性に関する条約のバイオセーフティに関するカルタヘナ議定書」が採択された。議定書では遺組

伝子組換え生物等の取り扱いを第一種使用（ほ場栽培や穀物の流通など野外で使用する場合）と第二種使用

消（実験室内で環境中への拡散を防止して使用する場

費合）に分け、加盟国に適切な対応を求めている。2003年に議定書は発効し、日本も議定書の義務を果たすため

地

法律（いわゆるカルタヘナ法）や省令を制定し、これらのもとで遺伝子組換え実験が行なわれている。

域■福井大学での遺伝子組換え実験
教育研究

カルタヘナ法が施行され10年が経過したが、全国レベルでみると組換え生物培養液の実験室外への漏れ、
不活化せずに流しに廃棄、遺伝子組換えマウスの逸走（ほとんどは建物内で捕獲。野外への逃亡が否定できないケースもあるが、当該マウスは免疫不全で、野外で生存できる可能性は低いとされる）など事故が依然として散発している。本学での組換え実験はすべて第二種使用であり、松岡、文教、および敦賀キャンパスの総研究施設において微生物使用実験と動物使用（接種）実験が行われている。第二種使用では、遺伝子の供与生括物や宿主（組換え遺伝子を有する生物）を安全性から4クラスに分け、その組み合わせ等により物理的な拡散防止措置（P1〜P4）が執られる（図）。本学で実施されている実験はすべてP2レベルで、人に対する危険性はそれほど高くはないが、周辺環境への組換え生物の拡散は許されるものではない。幸い本学ではこれまでいちども事故は起こしていない。環境ISO活動を通じて教職員、学生の環境保全に対する意識が高いことも無事故に寄与しているのではないだろうか。

遺伝子組換え動物（P2A）実験室入り口

安全キャビネットと遺伝子組換えマウス飼育装置

Environmental Management Report 2013

43

教

育

研

究

Environmental Management Report 201439

17 環境に関する研究開発
大気・河川水中の環境汚染物質の分析に向けた取り組み
工学研究科 材料開発工学専攻 准教授

内村智博

材料開発工学専攻環境化学研究室では、大気中の浮遊(スーパーサイエンスハイスクール)科学技術人材育成重

粒子状物質の分析法の開発、および河川水の汚染度や分

点化枠プログラムの一環として実施しました。研究室と析を通した科学教育・環境教育に取り組んでいます。

しては3年目の取り組みとなりますが、2013年度も「環境分析〜身近なモノを測定してみよう〜」という課題研究■大気中浮遊粒子状物質の分析
近年、微小粒子状物質(PM2.5)などの浮遊粒子状物質にテーマで、県内の高校生とともに汚染物質などを分析しました。

よる大気環境汚染や人体に対する影響について関心が集

具体的には、以下の3つのテーマで、環境中や身近な製まっています。我々は2013年度より、浮遊粒子状物質の高品にどのような物質が含まれているかを測定しました。

感度分析手法の開発に向けた取り組みを開始しました。

まず、河川水や雪などの化学的酸素要求量(COD)を測定

初めに、福井県大気観測局および福井県衛生環境研究セし、それらの結果を比較することで、河川水などの汚染状

ンターの見学会を実施して頂き、実際の大気のサンプリ況について検証しました。次に、イオンクロマトグラ

ング現場や現在使われている分析装置について学習しま

フィーを用いて水中に存在するイオンの定性・定量分析

した(写真1)。その後、大学構内の大気中の浮遊粒子状物質を行いました。最後に、混合物の分離装置であるガスクロのサンプリングを実施するとともに、レーザーと質量分

マトグラフと前述のレーザーイオン化質量分析計を組み

析計を組み合わせた装置による直接分析を実施しまし合わせた装置を用いて、色々な製品中に含まれる芳香成た。現在は、得られたデータの解析や検証を行っていま分について分析しました(写真2)。

す。今後、分析手法のさらなる迅速化・高感度化を目指し

このプログラムは、
国際的な科学技術関連の人材の育成

た研究を行い、福井県をはじめとする地域環境の改善にを目的としており、
県内高校生の科学教育や環境教育の場向けた取り組みに貢献していきたいと考えています。

としてとても重要であると考えています。
さらにこの課題
研究では、我々が把握していなかった新たな基準物質の発■科学教育・環境教育への取り組み
河川水の分析については、福井県立藤島高等学校SSH

写真1. 福井観測局の見学会の様子見といった成果もあり、今後の環境汚染物質の高精度分析法の開発に大いに役立つものと期待されます。

写真2. SSHプログラムでのレーザーイオン化質量分析法の説明風景

教

育

研

究

18 生態環境の保全「山はよい漁場をつくっている」
雑木林を楽しむ会
工学研究科建築建設工学専攻 ２年

村田真由

学生の間ではあまり知られていないみたいなのだが、文京キャンパスの南側に2000㎡ほどの雑木林（ざつぼくりん）
がある。
この林は
大学・商店街・図書館・学校などがある田原町に位置する。
そして、
もうじきその横を流れる底喰川の拡幅工事が終了すると（平成26年
度中予定）工事により失われた樹木の再生を中心に林を再構築することになっている。
しかし、自然というものは人間の思い通りにはいかないもので相手を知る必要があった。
ここで活動をおこなう『雑木
林（ざつぼくりん）を楽しむ会(以下、雑楽会)』
では、現在、雑木林の将来プランを考えており、そのために林について学び、樹種の選定をおこなっている。平成24年度に「雑木林の学校」を開校し、地域住民とともに、森林の専門家やランドスケープデザイナーから林について学んだ。
そこで学んだこととして、イベントや遊びのための広場とい▲雑木林将来プラン

うのは、
ある程度林の内側にしか配置できず川沿いには計画できない。林の内側に広場を計画すると、周囲の樹木により下草の成長が抑制され、
あまり手のかからない広場とすることができる等が挙げられる。
「雑木林の学校」
では、地域住民と会メンバーで自給自足をめざす牧場や、国有林にて里山の環境、きのこ栽培などを見学した。木を切り、それをきのこ栽培に利用する。
そう
いった林の循環やプチ自給自足を目の当たりにし、
まちなかの雑木林でも資源を生む有用林にできるのではないかと感動した。
木を切ることは林にとって悪影響ではなく、木どうしが生長を妨げあう場合や、害虫が発生し林環境によくない場合、また人間の都合に合わない場合などには、
むしろ伐採が必要となる。
また、自然を知り共生を考えると、伐採により得られた産物を誰かと分け合えたり、自然に感謝する機会を持つことができる。
それが何でもお金で買うこの時代の、本当の豊かさなのではと感じた。
わたしは建築の分野で学び、▲雑木林の学校にて見学（山村集落や村）に興味を持っている。
人口減少時代により若者流出や都市部よりは田舎生活サービスの低下が全国で問題となっている。
しかしそこで営まれてきた自然と共生する生活が、いざという時に人間に必要で、そういう小さな単位であらゆる生活が成り立つことが地域活性につながり、
またそれよりも大きな単位でも通用していくのではと考えている。
ところで
「生態」
という言葉の意味を辞書で引くと、①生物が自然環境のもとで生活しているありさま②社会生活をしているもののありのままの姿である。
つまり、生態環境とは生き物がありのままに生きるための環境ということになる。雑楽会は１年を通して田んぼに関わる「もりみちプロジェクト」（あわら市清滝）にも参加しており、そこでは様々なカエルに出会うことができ、山々や土を吹き抜ける風を感じることができる。普段からあるのに感じない、聞こえないことを感じとることができる。
わたしはそこへ行くと、日常から少し離れ、嫌なことは忘れて素の自分になれると感じている。
わたしたちは大学に入って、自分の分野外のことに出会う入口として雑木林があった。
もり
みちPJや地域住民さんとの交流を通して気がついたのは、個々が生きている環境から少し違った環境にも目を向けることが重要だということ。
それは、様々な事象が思いがけないつながりを持っていることを理解させてくれる。森でも山でも、木が生えている土地には
「よい漁場
をつくる」
という役割がある。健康で豊かな山林は腐葉土による養分をつくり、遠くはなれた海のプランクトンまで育むのだ。
もりみちPJでは米作りのはずが、かわいいカエルたちが癒しを与えてくれる。林の計画を作るにしても、人間が自然を管理するようにみえて林の力を借りなけ
れば成り立たない。
自然は、時代に流されないありのままの姿でわたしたちを支えてくれている。
お互いがありのままでいられるように、いろいろなことに目を向けていかなくてはと思う。

40
0Environmental Management Report 2014

▲もりみちプロジェクト