Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
表 3 主な金属類の事故事例

物質	年月	場所	形態	工程	概要
アルミニウム	H9.2	滋賀県	粉じん爆発	アルミニウム製造	アルミニウム製造工程で空気中に浮遊していたアルミニウム粉が爆発した。
H14.1	埼玉県	粉じん爆発	アルミホイール製造	アルミニウム溶解装置の点検中、アルミニウム粉が爆発。負傷者2名。
H21.10	滋賀県	粉じん爆発	アルミ鋳造工程	ダクト清掃中、粉じんが溶鉱炉内に落下、爆発した。死者1名負傷2名。
アルミニウム・マグネシウム合金	H5.10	岡山県	堆積粉末の火災、粉じん爆発	製造	アルミニウム・マグネシウム製造時、合金現を原料ホッパーに投入中、発火、更に粉じん爆発が起こった。
マグネシウム合金	H13.8	宮城県	粉じん爆発	製品仕上げ工程	携帯電話の筐体を研磨機で仕上げ中、マグネシウム合金粉末がダクト内で爆発したもの。負傷者6名。
マグネシウム	H10.12	兵庫県	化学反应で生じた水素の爆発	チタン製造工程(溶融マグネシウム回収)	溶融マグネシウムの漏洩、水と反応、水素が発生し爆発したもの。
ナトリウム	H23.5	東京都	化学反应で発生した水素の爆発	大学での実験中	ナトリウムとメタノールを反応させてメトキシド製造中、水素が発生し、何らかの火源で爆発したもの。
ナトリウムカリウム合金	H21.5	京都府	熱媒体の漏洩	原子炉熱媒体の漏洩	原子炉熱媒体用のナトリウムカリウム合金が配管から漏洩したもの。
クロム	H2.12	山形県	粉じん爆発	粉砕工程	クロムの純度を高めるため、フレーク状クロムを粉砕、化学処理する工程の排気装置内で粉じん爆発が起きたもの。
亜鉛	H8.6	千葉県	粉じん爆発	亜鉛メッキ鋼管製造	製造工程で生じた亜鉛粉の集塵機内で粉じん爆発が起こった。ファンに粉じんが付着、ファンのバランスがくずれたもの。
H14.7	群馬県	水蒸気爆発	亜鉛精錬(溶鉛炉)	溶鉛炉で500℃の亜鉛溶融液が水蒸気爆発飛散。負傷8名。
鉄	H11.8	愛知県	火災	切削鉄	切削した鉄くずをフレコンパックに入れて保管中、自然発火したもの。
タンタル	H9.4	福島県	火災	タンタル粉製造	タンタル粉製造中、バグフィルタにおいて集塵したタンタク粉の回収作業中に発火。
H14.6	東京都	火災	タンタル粉貯蔵中	リサイクルされたタンタル粉の貯蔵中、溶接の火花が着火、火災となった。
チタン	H8.6	東京都	火災	研究(チタン製機器使用中)	高压TG-DTAで測定中、チタン製の天秤が発火したもの。
H22.4	宮城県	火災	ゴルフ中	ゴルフ場でプレイ中、チタン製ゴルフクラブの火花で芝生が火災となったもの。
リチウム	H18.6	香川県	火災	化学合成	リチウムからブチルリチウム製造中、火災となったのこと。
ニッケル	H19.5	中国・湖南省	爆発火災	溶鉛炉	ニッケルの溶鉛炉で水が入り、これに溶融ニッケルが触れて爆発火災となった。10人負傷。
ジルコニウム	S.31.5	米国	爆発	研究	オークリッジ研究所。ジルコニウム粉末の爆発が起き、作業員2名死亡、負傷1名。
マンガン	H16.2	岡山県	火災	マンガン鉄粉砕工場	マンガン粉砕機の中で出火した。負傷者1名。
シリコン	S62.11	群馬県	粉じん爆発	シリコン加工工程	シリコン微粉砕設備(オイルシール部)内で粉じん爆発が起こった。
H元.12	群馬県	粉じん爆発	シリコン加工工程	シリコン微粉砕設備(ブロワー部)内で粉じん爆発が起こった。
セレン	H21.12	神奈川県	火災・爆発	回収(溶融)	回収作業(溶融)中、爆発火災となった。
図2 TAMによるマグネシウム粉の微少発熱挙動 Mg粉の粒径は99%以上が150μm以下

表 4 金属類に対する小ガス炎着火試験の結果

粒径	平均着火時間	危険性の判定*
マグネシウム	1.5mm	39 s	危険物非該当
1mm	15 s	危険物非該当
0.2mm	3 s	危険物該当(1種)
ステンレス	1mm	着火せず	危険物非該当
鉄	0.05mm	9 s	危険物該当(2種)
チタン	0.05mm	117 s	危険物非該当
合金**	0.5mm	着火せず	危険物非該当
ニオブ	0.05mm	30 s	危険物非該当

*：着火時間3秒以下は、第1種可燃性固体、3秒超10秒以下の場合は、第2種可燃性固体の性状を有する。

**：マグネシウム、アルミニウム合金

表 5 金属粉の粉じん爆発危険性

物質	粒度(μm)	爆発下限界濃度(g/m3)	Kmax(×100kPam/s)
アルミニウム	<10	60	515
マグネシウム	28	30	508
鉄	12	500	50
亜鉛	21	250	93
マンガン	16	-	157
チタン	30	-	-

### 5.2 水との反応性

金属によっては、例えば、ナトリウム、亜鉛のように水に触れて発熱するほか水素等の可燃性ガスを生じる場合がある。消防法では、第3類危険物の判定試験として水との反応性について試験方法が記載されているので、それに従って行うことで評価される。また、国際連合危険物輸送勧告書でも試験方法が定められている。

### 5.3 粉じん爆発危険性

金属は粉末状になった場合、粉じん爆発危険性が生じる。そこで、粉じん爆発の危険性試験が重要になる。この場合、粉じんの粒子径が重要であるが粉じん爆発の起こりやすさとその激しさの面から評価する。前者は、爆発下限界濃度（JIS Z8818 2002、Hartmann式測定装置）によって、後者は、爆発圧力特性（Kmax、爆発圧力、圧力上昇速度）を求めることで得られる。

文献 $ ^{7)} $ 等によれば、特にアルミニウム、マグネシウムが高い粉じん爆発や水素発生による水素爆発の危険性を有している。他方、チタンは発火等の火災危険があるが、粉じん爆発危険性は小さい（表3、5）。

### 5.4 水蒸気爆発の危険 $ ^{8} $

燃焼している金属類が水に触れた場合、高温のため水の急激な沸騰を引き起こす。その危険性は、火災時の金属の温度と熱容量で表されると考えられる。金属の温度は火災時には沸点付近まで達する可能性はある。従って、固体金属の最高到達温度（沸点）と熱容量が金属の水蒸気爆発危険性の指標となる可能性があるが、今後、検討する必要がある。

### 5.5 有害物質の発生

金属を空気中に放置したり、あるいは、水と触れた場合に有害なガスを生じる場合がある。

また、火災時、高温の有害物質、例えば、高温の金属酸化物を生じ、消火作業中の消防隊員に影響が出る可能性がある。

### 5.6 消火困難性

金属類に対する十分有効な消火剤は、まだ開発されていない。消防法令では、消火薬剤として乾燥砂、膨張ひる石、膨張真珠岩及び一部の消火粉末が例示されているが必ずしも十分な効果がない。また、高温の金属に注水することで化学反应が起き、また、水蒸気爆発を起こす可能性がある。

消火薬剤メーカーからは金属用消火薬剤が販売されているが今後の開発が望まれる。

### 6. まとめ

金属類の事故事例と消防法等による危険性評価方法について調べた。金属類の事故は、今後、回収プロセスにおいてますます増加することが予測されるが、その対策は十分にとらえられていない。引き続き、レアメタル、レアアースを含め、金属類の危険性評価、防災対策の検討を行う予定である。

## 参考文献

1）清水芳忠、若倉正英、金属火災・爆発事故の傾向と現
状、Safety & Tomorrow 101 pp.47-53 (2005.5)

2）若倉正英、事故事例にみるジルコニウム、タンタル、リチウムの爆発、火災、Safety & Tomorrow 129 pp.14-18 (2010.1)

3）有害物質管理・災害防止・資源回収の観点からの金属スクラップの発生・輸出状況の把握と適正管理方策、平成20～22年度循環型社会形成推進科学研究費補助金総合研究報告書 (2011.3)

4）丸善、理科年表 (2002)

5）野田哲也、鈴木健司、菊池保正、森尻宏、金属火災に関する検証、消防技術安全所報43号 pp.128-134 (2006)

6）岩田雄策、マグネシウム粉の発熱挙動に対する湿度の影響、安全工学シンポジウム2009 (2009.7)

7）(社)日本粉体工業技術協会、粉じん爆発火災対策、オーム社(2006.10)

8）大塚輝人、板垣晴彦、アルミニウム粉じんと水との爆発危険性に関する研究、産業安全研究所特別研究報告 NIIS-SRR-No.29 pp.11-16 (2004)

## 謝辞

本研究の一部は、環境省研究補助金によって行われた。同省及び研究リーダーの国立環境研究所・寺園淳博士に感謝いたします。
# Examples of Accidents of Metals and Valuation Tests of their Dangers

abstract

(Abstract)

Hiroshi Koseki and Yusaku Iwata

(Accepted February 29, 2012)

Review of danger and incidents of metal powder was conducted. Some metals are very danger and sometimes made accidents. Aluminum, Magnesium and Sodium are most dangerous and often made accidents. Recycling should be more important, and to know danger of metal is more important during various processes.
技術報告

# 平成 23 年台風 12 号による三重県南部及び和歌山県東部における土砂災害の現地調査

新井場 公徳、久保田 勝明、若月 薰

(平成24年3月9日 受理)

平成23年台風12号は、紀伊半島を中心として広い範囲で1000mmを越える記録的な豪雨をもたらし、洪水の他、土砂崩れ、土石流、深層崩壊などの土砂災害を引き起こした。紀伊半島南部から和歌山県東部の花崗岩類分布地域では土石流が多数発生した。これらの災害地の発生場所の地形的状況を把握する目的で現地調査を行った。洪水から避難するために谷間にある家屋に避難したところ裏山で発生した土石流により被災した事例、前兆を捉えて尾根上の宅地へ避難したために土石流から逃げ得た事例があった。土砂災害に対する避難のタイミング、避難場所及び経路の選定の考え方について、技術的に検討していく必要があると考えた。

### 1. はじめに

2011年9月3日に四国に上陸した台風12号は、上陸に先立つ8月30日から日本海側に抜けた9月4日にかけて西日本の広い範囲に大雨を降らせた。奈良県上北山村にあるアメダスでは72時間雨量が1652.5mmとこれまでの国内の観測記録である1322mm（宮崎県神門（みかど））を大幅に上回り、総降水量は1808.5mmに達し、一部の地域では解析雨量（気象レーダーとアメダス等の雨量計を組み合わせて、雨量分布を1km四方の細かさで解析したもの）で2000mmを超えるなど、記録的な大雨となった。特に紀伊半島では、台風の東側の強い雨雲が長期間にわたり停滞したことから、広い範囲で総降水量が1000mmを越え（図1） $ ^{1)} $ 、三重県、奈良県、和歌山県で洪水災害、

図1 解析雨量による総降水量分布（推定）

(8月30日17時～9月6日24時) $ ^{1)} $

土砂災害が多数発生した。国土交通省の集計によれば、この台風により全国で207件の土砂災害が発生 $ ^{2)} $ し、そのうち三重、奈良、和歌山の3県において、土砂災害101件（図2） $ ^{3)} $ 、死者71名、行方不明者16名（2012年3月19日現在）となっている $ ^{4)} $ 。

紀伊半島の山間部では、きわめて規模の大きな崩壊（「深層崩壊」と呼ばれる。）が複数発生し、その一部は河川を閉塞して湛水の原因となった。そのうち5カ所は、土砂災害防止法に基づく緊急調査の対象となった。また、三重県南部から和歌山県那智勝浦町にかけての紀伊半島南東部では、斜面の崩壊や土石流が多数発生した。

図2 紀伊半島における土砂災害発生分布図 (文献 $ ^{3} $ ) に加筆
図3 調査した土砂災害の位置とその他の主な土砂災害の分布（この図は産業総合技術研究所作成20万分の1日本シームレス地質図データベースを用いて、Google Earthによって作成した）

図４ 調査地点の分布

表1 調査地点の一覧

図5の記号	地名	調査日
A	三重県熊野市大馬	9／12
B	三重県紀宝町下地	9／13
C	和歌山県新宮市相賀（洪水害）	9／12
D	和歌山県新宮市南檜杖（4名死亡）	9／12
E	和歌山県新宮市木ノ川（1名死亡）	9／12
F	和歌山県那智勝浦町井関西山*	9／13
G	和歌山県那智勝浦町市野々ニの類*	9／13

*那智勝浦町においては、F、Gを含めて井関地区及び市野々地区で数多くの土石流が発生し、井関地区で死者15名行方不明者1名、市野々地区で死者8名（いずれも災害関連死除く。）となっている（2012年4月4日現在）。

図 5 熊野市大馬の土石流被災地周辺の地形図（矢印で土石流の流下方向を示す。）
消防研究センターでは、土砂災害への対応活動の安全性確保の観点から、研究を実施してきた $ ^{5)} $ 。その一環として、9月12～13日に三重県内及び和歌山県内の土砂災害地を調査した。調査は、豪雨時の避難場所及び経路の安全性を検討するのに資する知見を得るために、土砂災害が発生した場所の状況を把握する目的で表1の地点について行った（図4）。インターネット上に公開されている航空写真 $ ^{6)} $ 、 $ ^{7)} $ 、 $ ^{8)} $ 、 $ ^{9)} $ を参照して求めた主な土砂災害の発生場所と調査地点を産業総合技術研究所作成20万分の1日本シームレス地質図上にプロットしたものを図3に示す。図から、紀伊半島南東部の熊野酸性岩類（花崗岩類を主体とする火成岩）分布地域で土石流や崩壊が多数発生していること、四万十層群内で大規模な崩壊が発生していることが分かる。

### 2. 被害の状況

### 2.1 三重県熊野市大馬地区の土石流

この地区では、集落に図5に矢印で示す2方向から土石流が到来した。土石流は住家のすぐ横を流下し、田畑や道路に堆積し、幸いにも人的被害は免れた。堆積物には、角が削られて丸みを帯びた花崗岩類の岩塊と大量の倒木が含まれていた（図6）。

### 2.2 三重県紀宝町下地の土石流

この地区では、小学校の裏山で土石流が発生し、小学校の一部と民家を埋没した（図7,8）。図9に堆積物の様子示すが、丸みを帯びた大きな花崗岩塊と倒木が目立つ。土石流は小学校の建物の山側（東側）に堆積しているほか、民家が埋没した。図10に被災状況を示す。この写真の左にテントが写っているが、この位置にすんでいた住民が設置したもので、この住民（男性）の方に発災時の状況を聞いた。この方によれば、土石流の直前、虫が逃げ出し石も転がってきたので、この谷は危険だと思い、隣の住宅のおばあさんとともに尾根上の宅地（図8及び図10の矢印）に避難し、難を逃れたとのことであった。土石流が発生するの10分ほど前のことであったとのことである。

### 2.3 和歌山県新宮市相賀地区の洪水による家屋流出

熊野川水系では流域における記録的な降雨の影響で洪水となり、新宮市熊野川行政局のある日足（ひたり）地区で5名の死者を生じるなど被害をうけた。また、熊野川行政局は3階近くまで浸水して4日0:30の防災行政無線による放送を最後に機能を失い、職員は裏山に待避を余儀なくされた。

熊野川支流の高田川沿いの新宮市相賀地区では、川そばに立っていた家屋が流された（図11，12）。家屋にいた2名のうち1名は、約2km下流の熊野川との合流点にある橋（図11矢印）に引っかかり自力で脱出したが、1名は行方不明となっている。この地区では他にも2名が

図6 熊野市大馬の土石流の状況

図7 紀宝町下地の土石流被災地周辺の地形図 (土石流のおおよその範囲を網がけで示す。)

図8 紀宝町下地の土石流の遠景
図9 紀宝町下地の土石流堆積物 写真中央上部に小学校の上部が見える。

図 10 紀宝町下地の土石流による被害の状況

洪水で死亡している。高田川が屈曲して水位が上がりやすい側に家屋があったことともに、図12に見られるように倒木が橋に引っかかっており、これが流水の障害となって川があふれる一因になったことも考えられる。

### 2.4 新宮市南檜杖地区の土石流による被害

この地区（図13）では、土石流が2箇所で発生しており、工場と家屋を倒壊させた（図14，15）。熊野川の水位が上昇してきたことから、熊野川沿いの住宅からより高い場所としてこの場所に避難されていた4名の方が亡くなった。西側の土石流が発生した谷には図15の通り砂防堰堤が設置されており、土石流の危険性があるとされていたことが分かる。なお、図13を見ると東側の土石流の発生した谷の上部は谷がいくつか分岐しており、また、尾根線が分離している。この地区の地形の形成過程が複雑なものであったことを示唆していると見られる。

### 2.5 新宮市木ノ川

この地区（図16）では、斜面が崩壊し、下にあった家屋

図 11 新宮市相賀地区の家屋流出地点周辺の地形図
図 12 新宮市相賀の洪水による家屋流出地点

図 13 新宮市南檜杖の土石流被災域周辺の地形図（矢印で土石流の流下方向を示す。）

図 14 新宮市南檜杖の東側の土石流の堆積状況

図 15 新宮市南檜杖の西側の土石流の堆積状況

を破壊して1名の方が行方不明となった。図17に被災家屋のあった付近から崩壊した斜面を示す。崩壊した土砂は土石流化して流下したようで、家屋は破壊され流出した。また、この地点のすぐ東を流れる渓流には土砂が大量に堆積しており、上流で別の土砂流出が生じていたことがうかがわれる。

図18に捜索活動状況を示す。写真中央にある巨岩のため、捜索が難航したとのことであった。調査時点では、新宮市消防本部及び県内応援の消防隊のほか、自衛隊、警察が活動していた。重機が導入されており、座布団などが見つかった場所を重点的に捜索しているところであった。活動
の安全の確保のため、警察官（図17中央やや左よりに上半身が写っている）が活動地点すぐ上で上方を目視しているほか、上部の山林内に自衛隊員3名が派遣されて、崩壊面を監視しているとのことであった。

### 2.6 和歌山県那智勝浦町井関西山の土石流災害

和歌山県那智勝浦町では、台風通過後にも強い雨雲が停滞したために、長期間にわたる降雨の後に強い降雨があるという、土砂災害が発生しやすい降雨の状況となった。那智勝浦町では、洪水がよく発生する太田川水系における洪水を意識して対策を行っていたが、経験のない降雨によって、過去に大きな災害経験がなかった那智川水系において洪水が発生し、同水系井関地区及び市野々地区で高密度に土石流が発生した。

井関西山地区 (図19) では、大規模な土石流が発生した。調査時間の制約から最上部まで到達できなかったため詳細は不明だが、土石流は広いところでは50 m以上の幅で1 km以上の長さを流下して那智川に到達しており、周辺の家屋や田畑を破壊した。図20に図19に黒丸で示した点で撮影した被災状況を示す（写真左が下流）。図21にこの付近の流路内の堆積物を示す。花崗岩類の岩塊が主体であり、写真の中央には巨礫が堆積している。土石流には巨礫が先端部分に集中する性質があり、この堆積状況から、この巨礫が集中している部分は、後続して発生した土石流堆積物の先端であると見られる。同様に巨礫が集中して堆積している箇所は他にも見られ、この地区では、複数の土石流（又は一連の土石流ではあっても複数のサージ（波））が生じたと考えられる。

図 16 新宮市木の川の崩壊による被災域周辺の地形図（網がけで土石流のおおよその範囲を示す。）

### 2.7 那智勝浦町市野々地区の土石流災害

那智川沿いの市野々地区では多数の土石流が発生している。図22は、国際航業グループ $ ^{7)} $ の航空写真から土石流の発生箇所を読み取り地形図上に網がけして示したものである。

このうち二の瀬で発生したもの（図22のA地点）の被災状況を図23に示す。二の瀬では家屋及び道路が埋没した。図24は図22のB地点の土石流の遠景である。この渓流には砂防堰堤が設置されており、土砂の一部は堰堤を乗り越えて那智川まで到達しているが、多くは堰堤で補足された模様である。

那智勝浦町井関地区及び市野々地区ではこれらの他にも土石流が多数発生しているが、これらの発生の直前には、井関地区の保育園に避難していた方々が（当該保育園が洪水に見舞われる恐れがあるとして（実際、その後そうなった）市野々地区にある小学校へ二次避難しており、間一髪の事態であった。

図 17 新宮市木ノ川の土石流の源頭部

図 18 新宮市木ノ川における捜索状況
### 3. 防災対応に関する予察

内閣府、消防庁（消防研究センター含む）、国土交通省、気象庁は、奈良県五條市・十津川村、和歌山県田辺市・新宮市・那智勝浦町の市町村長や防災担当者に、この災害時の避難勧告発出などの防災対応の実態と課題について聞き取り調査を行い、図25の通りポイントと今後の課題を整理した $ ^{10} $ 。この災害では、洪水がよく発生する地域及びその周辺については、災害経験に基づき有効な対応がなされたが、熊野川流域を中心として経験のない水位において洪水被害が急激に拡大したこと、那智川水系を中心として最近の経験がない種類の災害（土石流）が発生したこと、十津川村、五條市、田辺市においてそれほど多くは発生しない（あまり経験のない）深層崩壊という現象が発生したことにより、大きな被害を生じた。多くの自治体において、災害の通報があっても「イメージが湧かなかった」という話を聞いた。防災対応において経験に学ぶことは重要ではあるが、経験を越える規模の現象（今回の場合には雨量）が発生しそうな場合には、技術的予測に基づく災害イメージを描く必要がある。そのため

図 19 那智勝浦町井関西山の土石流被災地周辺の地形図（網がけで土石流のおおよその範囲を示す。）

図 20 那智勝浦町井関西山の土石流被災状況（図 19 ●付近）

図 21 那智勝浦町井関西山の土石流の堆積状況（図 19 ●付近）
専門家の知見を市町村が有効に活用できるような仕組みが有効であろう。

特に土砂災害に対して、安全性を確実に保証できる避難所及び経路を中山間地に確保することが難しいことから、市町村長等による避難勧告等の発出の判断が難しいという現状がある。例えば、目前に迫った洪水の危険を避けるために避難した先で被災した新宮市南檜杖の例はきわめて不幸な一例である。一方、「斜面から水の吹き出しなどの異常があれば避難する」という先人の教えを守って自主避難を行い難を逃れた例（田辺市）、この報告で触れた紀宝町下地の自主避難の例など、自主避難により被害を免れた例もある。今後、避難のタイミング、避難場所及び経路の選定の考え方について、検討していく必要があると考えられる。

### 4. まとめ

台風 12 号による被害のうち、三重県南部及び和歌山県東部の熊野酸性岩地域で多発した土石流による被害について調査した。熊野市大馬や新宮市南檜杖、那智勝浦町

図 22 那智勝浦町市野々地区の地形図（網がけで土石流のおおよその範囲を示す。）

図 23 那智勝浦町市野々二の瀬の土石流（図 22 の A 地点）の被災状況

図24 那智勝浦町市野々地区の土石流（図22のB地点）の状況
## ポイント

①過去の経験に基づいた防災対応は有効に実施されていた

一市町村による早めの自主避難の呼びかけ、避難勧告等

一住民の自主避難

② 経験のない記録的な豪雨により、安全であると思われていた場所、災害常襲地域以外の場所までもが、災害に複われた

④ 降雨、土砂災害等により、道路網が寸断され、避難・支援のための移動が不可能になった

⑦ 避難勧告等のマニュアルについて、必ずしも基準とおり運用しているわけではない

⑧ 市町村の災害対策本部では少人数の体制で対処せざるをえない

## 今後の課題(案)

① ガイドラインに基づくマニュアルの策定及び運用、継続的な見直しの実施

② 中山間地域における安全な場所（避難所・避難経路）の確保

③ 豪雨時や夜間等避難行動が危険な場合の避難の呼びかけ方

④ 経験のない記録的な豪雨への対応（経験の範囲内の洪水などに対しては事前の避難が有効に実施されたが、経験を上回る洪水や大規模な土爰資に対して予測や事前の避難は困難）

⑤ 警報や土爌災害警戒情報等の気象情報やメッシュ形式の情報と、市町村長が必要と考えている地区単位の情報とのギャップ

⑥ 解析雨量や流域雨量指数、土壤雨量指数等の面的なテータの受け手側の理解を深めるための、送り手側も含めた努力

⑦ 災害情報・気象情報等で、より具体的に緊急性が伝わるメッセージ等の提供

⑧ 自然災害の危険性や危険からの回避（避難行動や避難勧告等の発令）に対する住民理解の層

⑨ 緊急時の専門家のサポート体制の確保（気象、洪水、土砕災害）

⑩ 配備した通信機器が使用不可能になった場合の代替機能の確保

⑪ 支所・行政局等が被災した場合の災害対応体制の確保

図 25 内閣府、消防庁、国土交通省、気象庁

による被災自治体へ聞き取り調査結果 $ ^{10} $

市野々などでは、狭い地域内で複数の土石流が発生していた。土石流の前兆を覚知した住民が土石流が発生する直前に避難した事例がある一方、洪水から避難するために谷間にある家屋に避難したところ裏山で発生した土石流により被災した事例があった。土砂災害に対する避難のタイミング、避難場所及び経路の選定の考え方について、技術的に検討していく必要があると考えた。

## おわりに

今回の災害で被災された方々及びご家族の方々に心よりお見舞い申し上げます。災害後の大変な状況においてお話を聞かせて頂いた住民の方々及び調査にご協力下さった新宮市消防本部の皆様に感謝申し上げます。

## 参考文献

1）気象庁：平成23年の天候とトピックス、河川、2012年2月号、pp.12-16(2012)

2）国土交通省：土砂災害防止法に関する政策レビュー委員会 第2回配付資料（http://www.mlit.go.jp/river/sabo/dosyahou_review/02/111031_shiryo2.pdf）(2011)

3）小山内信智：台風12号による土砂災害とその対応について、日本地すべり学会平成23年台風12号による土砂災害に関する速報会資料（http://japan.landslide-soc.org/news/2011/sokuhoukai1.pdf）（2011）

4）消防庁：平成23年台風12号による被害状況及び消防機関の活動状況等について（第18報）（2012）

5）新井場公徳、吉原浩、座間信作、河関大祐、鄭炳表：土砂災害への対応活動のあり方に関する考察、消防研究所報告、第103号、pp.64-75(2007)

6）国土地理院ホームページ（http://saigai.gsi.go.jp/2011typhoon12_photo/index2.html）

7）国際航業グループホームページ（http://www.kk-grp.jp/csr/disaster/201109_kii/index.html）

8）中日本航空株式会社ホームページ（http://www.nnk.co.jp/research/disaster/d110906.html）

9）アジア航測株式会社ホームページ（http://www.ajiko.co.jp/bousai/wakayama2011/index.html）

10）消防庁防災課：平成23年台風12号に関する現地ヒアリング調査概要、都道府県防災主幹課長会議資料(2011)
# Field Investigation of Landslides in Southern Part of Mie Prefecture and Eastern Part of Wakayama Prefecture Caused by Typhoon Talas (1112)

(Abstract)

Kiminori Araiba, Katsuaki Kubota, and Kaoru Wakatsuki

(Accepted March 9, 2012)

Typhoon Talas made landfall on Shikoku on 30 August 2011 and brought heavy rain nationwide. Kii Peninsula suffered from the record-braking rainfall; the total amount of the precipitation at the station reached 1805.5 mm and precipitation higher than 1000 mm was observed over wide area of the peninsula. The rainfall induced river flooding, failures of slope, debris flows and deep-seated landslides. Many debris flows were induced by the rainfall in Kumano Acidic Rock area in southern part of Mie Prefecture and eastern part of Wakayama Prefecture. We investigated seven damaged areas of this area to grasp the topographic situation of each disaster. We found a case where residents having evacuated from river flooding were killed by debris flow from hill at the back and a case where residents could be evacuated in advance of debris flow who have caught the precursor. We consider that further technical research is needed in the topic of timing, place and route of evacuation from landslide.
## 所外発表論文

目次

# Determination of Spontaneous Ignition of SSSR and Fish Meal during Transport and Storage Naoharu Murasawa, Hiroshi Koseki, Yusaku Iwata, Yasuhito Shibata …… 39

-おことわり-

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# Articles of Staff of NRIFD Published by Outside Organizations Contents

Determination of Spontaneous Ignition of SSSR and Fish Meal during Transport and Storage

Naoharu Murasawa, Hiroshi Koseki, Yusaku Iwata, Yasuhito Shibata …… 39

## NOTICE

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# 消防研究所报告

通 卷 112 号

平成24年3月30日発行

禁無断転載

编集

発 行

消防庁 消防研究センター

〒182-8508 東京都調布市深大寺東町4－35－3

電話（0422）44-8331（代表）

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Email:toiawase2012@fri.go.jp

印刷 (株)三州社

〒105-0012 東京都港区芝大門1丁目1番21号
N R I F D

消防庁 消防研究センター

〒182-8508 東京都調布市深大寺東町4-35-3

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National Research Institute of Fire and Disaster

35-3, Jindaiji Higashimachi 4-chome,

Chofu Tokyo 182-8508 Japan
# 累進所得稅と厚生変化

一公的資金の社会的限界費用の試算—

林 正義 $ ^{*} $

別所俊一郎

<要約>

本稿では、異なった所得獲得能力をもつ消費者から構成される異質経済を対象として、累進所得税を明示的に考慮した公的資金の社会的限界費用（SMCF）を試算し、次の3つの分析を行った。

第1に、分配ウェイトを用いた費用便益分析への応用を視野に入れ、累進度を維持するような3種類の税率変更によるSMCFを試算した。この試算から、(1)高い不平等回避度を用いない限り3種類のSMCFには大きな差はない、(2)ベンサム型の社会厚生関数を用いる場合のSMCFの値は、別所ほか（2003）が同質的経済を前提に算定したMCPFの値とほぼ同じ大きさとなる、(3)不平等回避度が高くなるに従いSMCFも高い値を示すため、配分ウェイトを用いる費用便益分析でSMCFを看過すると誤った結果をもたらしやすいという結果を得た。

第2に、ブラケット別に税率を操作することから生じるSMCFを算定することにより税収一定のもとでの漸進的な変化として望ましい累進度変化に関する分析を行った。この分析から主に、(1)いずれの社会厚生関数によっても1,000万円前後の年間収入に対する税率引き下げ、(2)ベンサム型の価値判断を採用する場合は、上位の限界税率引き下げと下位の限界税率引き上げ、そして、(3)不平等回避度が比較的高いケースにおいては最高税率よりも最低税率引き下げが示唆された。

第3に、現行の所得税率の組合せを最適な税率とする分配ウェイトを「逆算」し、現行の政府の社会的選好をさぐるとともに、パレート改善的な税制改革の可能性を探った。6つのケースを想定して分配ウェイトを逆算したところ、いずれのケースでも一部のブラケットに負の値が算定され、パレート改善的な税制改革が示唆される。このことはまた、現在の累進税率の組合せは何らかの基準に基づいた一貫性のある選択の結果とは判断しにくいことを示している。

## JEL Classification: D31 D61 D63 H21 H31 J22

Key words: 公的資金の社会的限界費用、漸進的税制改革、分配ウェイト
# Social Marginal Cost of Public Funds: The Case of Progressive Personal Income Taxes in Japan

By MASAYOSHI HAYASHI AND SHUNICHIRO BESSHO

## Abstract

This paper, taking an explicit account of the progressive tax system, calculates the social marginal cost of public funds (SMCF) for the Japanese economy under alternative labour response assumptions.

First, we calculate the SMCF for the three types of progressivity preserving tax increases. Our estimates indicate (a) there are no substantive differences among the three types of SMCF unless high degree of inequality aversion is assumed; (b) the estimates for the SMCF under the Benthamite social welfare function are very similar to those calculated for a homogeneous economy by Bessho et al. (2003); and (c) the SMCF increases as the degree of inequality aversion increases. The last finding (c) suggests that a distributional cost-benefit analysis requires a careful application of the SMCF: otherwise, the costs would be under-estimated.

Second, we also calculate the SMCF for a single bracket tax rate change and compare the estimates among the brackets. The result shows that welfare is increased with tax rate reductions (a) in the 9th bracket (approximately 9-12 million yen) for any types of the social welfare function, (b) in higher brackets for the Benthamite social welfare function, and (c) in the lower brackets for the social welfare function with higher inequality aversion, along with a tax increase in another bracket.

Third, we apply the inverse optimum problem by Ahmad and Stern (1984) to the progressive tax system in Japan. The inverse optimum problem calculates distributional weights on households, assuming that the current tax system maximizes the social welfare function of the current policy maker. We find that weights for some brackets are negative, which implies that the current progressive tax system is suboptimal under any types of social welfare function.

JEL Classification: D31 D61 D63 H21 H31 J22

Key words: social marginal cost of public funds, piece-meal tax reform, distributional weights
### 1. はじめに

価格弾力的な課税標準に対する課税は、経済主体の行動に「歪み」をもたらし、「超過負担 (excess burden)」もしくは「死荷重 (dead weight loss)」と呼ばれる「厚生損失 (welfare loss)」を発生させる。そのような歪みをもたらす税によって政府支出が調達されている限り、担税者は、その支出に充てられる名目的な税額に加えて厚生損失に相当する費用を負担することになる。「公的資金の限界費用 (marginal cost of public funds; 以下、MCPF と略)」とは¹、このような税収が1単位増加することによる実効費用の追加的な変化をさす。課税の実効費用が納税額と厚生損失から構成されることから理解できるように、その限界的な数値である MCPF は、名目的な税収増1単位と、それに伴う限界的な厚生損失²から構成される。

MCPF は、現行の租税体系が生み出す厚生損失の総量よりも有益な情報を提供する場合がある。例えば費用便益分析をあげることができる。公共プロジェクトに必要とされる資金が歪みをもつ税によって調達されるならば、当該プロジェクトの実行は追加的な厚生損失をひきおこすため、この追加的な厚生損失を考慮した費用便益分析が行わなければならない。ここで利用されるのが MCPF である。通常、特定のプロジェクトに必要とされる資金は税収総額と比べ微小である。したがって、プロジェクトの資金調達は総税収の微小な増加とみなされるため、厚生損失を考慮した実効費用はプロジェクトの名目費用に MCPF を乗じることによって近似できる (e.g., Dahlby 1998, Sandmo 1998)。

さらに MCPF は、税制改革の指針としても有用な情報を提供する（e.g., Ahmad and Stern 1984, Madden 1995）。複数の課税標準に対する税率が最適に決定されているのならば、各課税標準に関する MCPF の値は全て等しくなるはずである（e.g., Sandmo 1998, Madden 1995）。したがって、ある課税標準の MCPF が他の課税標準の MCPF よりも高ければ、税収を一定に保ち、前者の税率を下げ、後者の税率を上げるという望ましい税率変更を示すことができる。つまり、複数の課税標準の MCPF を比較することによって、漸進的な税制改革の方向を示すことができる。

我が国において MCPF という概念は、Atkinson and Stern（1974）にはじまる最適課税論における重要な分析概念として、また、応用厚生経済学としての費用便益分析におけるシャドー・プライスの一例（e.g., Broadway and Bruce 1984）として認識されてきた。しかしながら、MCPF の推計が盛んに行われてきた欧米の研究とは対照的に、本格的な MCPF の推計は十分に行われていない。

税制改革に関する厚生分析においては、現行の租税制度が生み出す厚生損失の総量の推
計（e.g., 金子・田近 1989）や応用一般均衡モデルによる厚生損失の変化の計測（e.g., 本間 1991、橋本 1998、上村 2001）は行われているが、MCPF 自体が漸進的な税制改革の指針として推計されたことはないようだ $ ^{3} $ 。例外として、消費項目別の税率の引き上げによる厚生損失の増分を算定した小西（1997）をあげることができるが、彼が算定した値は税率上昇による総税収 1% 増額当たりの厚生損失の変化であるため、漸進的税制改革の議論においては有用であっても、必ずしも本来の意味での MCPF が推計されている訳ではない。

費用便益分析への応用を視野に入れた MCPF の推計は、我々の知る限り、別所・赤井・林（2003）以外では行われていない。同研究では、欧米における多くの先行研究にならい、余暇と集合財（基準財）という2財の静学モデルに依拠して労働所得課税に伴う MCPF を試算している。しかし、同質経済を前提としている彼らの推計は、標準的な費用便益分析における MCPF としては意義があると考えられるにしても、異なった個人を前提とする現実の政策問題には対応していない。

異質な消費者を前提とする政策を分析する場合は、社会厚生関数（social welfare function）を用いた評価を行う必要がある。異質経済において「標準的」な費用便益分析が正当化されるためには、いわゆる「補償原理」を無批判に受け入れるか、自己の価値判断をベンサム型として認め、個人の厚生が所得のみに依存し、かつ、所得の限界効用が一定であるという前提を受容する必要がある。このような厳しい条件を必要とする標準的な費用便益分析の限界を克服するために、社会厚生関数から導出される分配ウェイト（distributional weight）を用いた費用便益分析が研究されてきた $ ^{4} $ 。もちろん、MCPFは費用便益分析において実効費用を測定する重要な要素であるから、異質経済を前提にするならば特定の社会厚生関数に依存した分配ウェイトを考慮して算定される必要がある。そのような分配ウェイトを考慮したMCPFは、「公的資金の社会的限界費用(social marginal cost of public funds; 以下、SMCFと略)」とよばれ、同質経済におけるMCPFと明示的に区別されている（Dahlby 1998） $ ^{5} $ 。

本稿の目的は、同質経済を対象とした別所・赤井・林（2003）を拡張し、異なった所得獲得能力をもつ消費者を想定することにより、累進所得税を明示的に考慮した厚生評価を行うことである。本稿の作業は次の3つである。第1に、分配ウェイトを用いた費用便益分析への応用を視野に入れ、所得課税における累進制度を明示的に考慮した我が国におけるSMCFの試算値を提供する。
第2に、社会厚生関数を所与とした最適な累進度や望ましい税率変化の方向に関する分析を行う。累進制度のもとではブラケット毎に税率を操作することが可能であるため、ブラケット毎にSMCFを算定することができる。ブラケット間のSMCFを比較することによって、特定の社会厚生関数を基準とした累進度の最適性や税制改革の方向を示すことができる。例えば、全てのブラケット間でSMCFが等しければ税率は最適であると判断できる。さらに、あるブラケットのSMCFが他のブラケットのSMCFよりも大き（小さ）ければ、前者の税率を相対的に下げ（上げ）ることにより社会厚生が増加することになる。

第3に、現行の所得税率の組合せを最適な税率とする分配ウェイトを「逆算」する。この作業は次の2つの有益な情報をもたらす。第1に、分配ウェイトを推計することによって、現行の政府の社会的選好を知ることができる。第2に、いかなるBergson-Samuleson型（以下、「B-S型」と略）の社会厚生関数のもとでも、現行の税率が正当化できないケースを識別することができる。Ahmad and Stern（1984）が示したように、分配ウェイトが負の値を取る場合にはパレート改善となる税率変更が存在するため、いかなるB-S型の社会厚生関数を用いても厚生は増加するからである。

本稿の構成は以下のとおりである。つづく第2節においては、本稿で使用するSMCFの算定フォーミュラを導出する。第3節では、累進所得税下でのSMCFの値を算定する。同節では、算定に必要となる、モデルの特定化、データ、ならびに、パラメータ値について議論し、税率変更のパターンが特定化される。ここでは分配ウェイトを用いる費用便益分析での使用を視野に入れたSMCF値が算定されるとともに、年間収入階級別のSMCFが算定され、それを用いることによって望ましい税率変更の方向が議論される。第4節では、現行の累進税率の組合せを最適な税率とするような分配ウェイトを算定し、パレート改善が可能な税率変更の存在が確認される。そして、第5節をもって本稿の結語とする。

### 2. SMCF の導出

#### 2.1. モデル

本節では累進所得税を明示した SMCF の算出フォーミュラを導出する。以下では Dahlby（1998）を援用し分析を進めるが、分配ウェイトに関しては費用便益分析を明示的に扱った Bergson （1980）にあわせて定式化する。

ブラケット j に属する消費者 i は、基準財 $ x_{i}^{j} $ および余暇 $ l_{i}^{j} $ を消費することによって、効用水準 $ u_{i}^{j}=u_{i}^{j}(x_{i}^{j},l_{i}^{j}) $ を得るとしよう $ ^{6} $ 。税引前賃金率を $ W_{i}^{j} $ とし、ブラケット j における所得控除と限界税率をそれぞれ $ y^{j},m^{j} $ とすると、税引後賃金率は $ w_{i}^{j}=(1-m^{j})W_{i}^{j} $ となる。さらに、時間賦存量を T、資本所得を $ N_{i}^{j} $ とすると、実効所得は $ I_{i}^{j}=w_{i}^{j}T+m^{j}y^{j}+N_{i}^{j} $ となる。ここから彼
の間接効用関数は、

$$ v_{i}^{j}\big(w_{i}^{j},I_{i}^{j}\big)=\max_{x,l}\big\{u_{i}^{j}\big(x_{i}^{j},l_{i}^{j}\big)\big|x_{i}^{j}+w_{i}^{j}l_{i}^{j}=I_{i}^{j}\mathrm{a n d}l_{i}^{j}\leqq T\big\} $$

となる。ここではブラケット毎に異なった限界税率が課されており、税率は超過累進 $ (0\leqq m^{1}
下限（ただし、 $ X^{0}=0 $ および $ X^{J}=\infty $ ）とすると、（2.4）は

$$ R^{j}=m^{j}\cdot(W^{j}h^{j}-X^{j-1})+\sum_{s=1}^{j-1}m^{s}\cdot(X^{s}-X^{s-1}) $$

とも表現できる。したがって、この消費者からの税収の変化は

$$ \mathbf{d}R^{j}=m^{j}W^{j}\mathbf{d}h^{j}+(W^{j}h^{j}-X^{j-1})\mathbf{d}m^{j}+\sum_{s=1}^{j-1}\left(X^{s}-X^{s-1}\right)\mathbf{d}m^{s} $$

となる。なお上記では、Dahlby（1998）にならい、税引前賃金率 $ W^{j} $ と非労働所得 $ N^{j} $ は税率変化の影響から独立であると仮定している $ ^{8} $ 。労働供給の変化は

$$ \mathbf{d}h^{j}=-\frac{\partial h^{j}}{\partial w^{j}}W^{j}\mathbf{d}m^{j}+\frac{\partial h^{j}}{\partial I^{j}}\mathbf{d}(m^{j}y^{j}) $$

と表記され、（2.4）と（2.5）より、税額控除は

$$ m^{j}y^{j}=m^{j}X^{j-1}-\sum_{s=1}^{j-1}m^{s}\cdot\left(X^{s}-X^{s-1}\right) $$

と表現できるから、上記の税収変化は

$$ \begin{aligned}\mathbf{d}R^{j}=&W^{j}h^{j}\frac{m^{j}}{1-m^{j}}\Biggl[-\frac{\partial h^{j}}{\partial w^{j}}\frac{w^{j}}{h^{j}}+w^{j}\frac{\partial h^{j}}{\partial I^{j}}\Biggr]\mathbf{d}m^{j}\\&+W^{j}h^{j}\Biggl(1-\frac{m^{j}}{1-m^{j}}w^{j}\frac{\partial h^{j}}{\partial I^{j}}\Biggr)\Biggl(\frac{W^{j}h^{j}-X^{j-1}}{W^{j}h^{j}}\mathbf{d}m^{j}+\sum_{s=1}^{j-1}\frac{X^{s}-X^{s-1}}{W^{s}h^{s}}\mathbf{d}m^{s}\Biggr)\end{aligned} $$

となる。ここで、 $ \eta_{c}^{j}\equiv(\partial h^{j}/\partial w^{j}\setminus_{u})(w^{j}/h^{j}) $ を補償労働供給の賃金弾力性（以下、「補償弾力性」と略）、 $ \phi\equiv w\partial h/\partial I $ を所得効果と定義し、留保需要が存在する場合のスルツキ一方程式を利用し、非補償弾力性 $ \eta\equiv(\partial h/\partial w)(w/h) $ は

$$ \eta^{j}=\eta_{c}^{j}+\phi^{j} $$

と分解される。また、 $ x^{j}\equiv(W^{j}h^{j}-X^{j-1})/W^{j}h^{j},x^{js}\equiv(X^{s}-X^{s-1})/W^{j}h^{j} $ と定義すると、平均税率 $ a^{j}\equiv R^{j}/W^{j}h^{j} $ は、 $ a^{j}=x^{j}m^{j}+\sum_{s=1}^{j-1}x^{js}m^{s} $ と表記できるから、税引前所得 $ Y^{j}\equiv W^{j}h^{j} $ を一定とした平均税率の限界的変化は、

$$ \mathbf{d}\bar{a}^{j}=x^{j}\mathbf{d}m^{j}+\sum_{s=1}^{j-1}x^{j s}\mathbf{d}m^{s} $$

となる。したがって、(2.7-8) により、ブラケット j の個人からの税収の変化は