Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
平常時の業務と比べ、災害時の対応業務の特徴としては、限られた資源、人員で膨大な業務が実施されなければならないことが挙げられる。そのため、対応対策の優先順位の設定は最も重要な意思決定となると考える。また、発災直後、「各機関、組織は何をすべきか」を決定するよりも、まず「この災害に対応するために何が必要とされているか」を判断することは本来の災害対応のあるべき姿であると考えるため、提案システムにおいては、「時系列的大局の目標像」の提示を第1階層に置くことにしている。このような仕組みにより、冒頭に挙げたような“防災担当者が目先の「個々の業務実施」に忙殺する”ことなく、優先順位を考慮した対応活動ができるようになるであろう。

## (2) 組織連携フローチャートの提示

災害対応の主要な業務内容が大きく3つ（情報収集伝達、現場運用、ロジスティクス）に分けられるため、それぞれの（例えば、図2に示される“情報収集伝達”）ボタンをクリックすると、業務の流れ（When）を横軸、関連組織（Who）を縦軸とする組織連携フローチャートが表示されると共に、重要な意思決定場面の判断・条件分岐の流れ（Why）も明示されるものとする。

## (3) 個々の業務実施ガイダンスの提示

組織連携フローチャートに示される各々の業務をクリックすると、その業務（判断、処理など）を実施するための思考要素（状況、制約、知恵・前例など）と行動要素（5W2H）が提示されるものとする。

### 6. 情報の創出手法

以下では、提案するシステムの構築の進め方について述べる。

### 6.1 不確定・不完全データの処理手法

いつ、どこで、どのような災害が起こる予測できないマルチハザードに対して、不確定・不完全データから意思決定を行うための情報処理手法の開発がまず必要となると考える。具体的には、以下の2つである。

(1) 時々刻々と変化する不確定データの処理手法の開発

図1 問題解決のための思考モデル

表 2 処理手順における共通パターンの実例

パターン類型	具体例
①	判断1→判断2→处理	判断1	判断2	处理
救助・救急活動の必要性	被災地からの依頼	救助・救急活動を行う
②	判断→处理1→处理2	判断	处理1	处理2
救助・救急活動に係る資器材の確保が必要	資器材を確保する	救助・救急活動を行う
③	手入力→判断→处理	手入力	判断	处理
被害情報	拡大防止が可能	拡大防止策を講じる
④	处理1→判断→处理2	处理1	判断	处理2
消火活動を行う	消火活動への応援が必要	地方公共団体に応援を要請する
少数の不確定データを意思決定の判断材料として利用するため、ベイズ推定法に基づく統計的推論手法が参考となる。Louise Comfort etal. $ ^{16} $ は、NBC災害対応について、図3に示すようなモデルを提案している。即ち、視覚、臭覚に関する断片的情報（図3左）を入力すると、可能性のある危険物質の種別、毒性、可燃性、放射性が瞬時に提示されると共に、個々の危険物質である確率（図3右）も推測される。また、刻々と変化する情報を入力することにより、逐次に更新していく仕組みとなっている。

本稿で提案するシステムには、このような機能モデルを取り入れられるような仕組みづくりが重要と考えられる。そのため、以下のような研究課題が挙げられる。

① 知識データベースの構築：例えば、図3の例においては、危険物質のデータベース化が必要となる。日本では、危険物質に関するデータベースの構築がすでに数多く行われてきている $ ^{17} $ ， $ ^{18} $ が、モデルあるいはシステム化までには至っていない。

② ベイズ確率理論に基づく推理エンジンの開発：例えば、図3の例では、人間の感覚情報（色、臭い等）に基づき、可能性のある物質は蓄積されたデータベースから自動的に抽出される推理エンジン（Intelligent Reasoning Engine）の開発が必要である。日本では、ベイズ確率理論を用いた被害予測エンジンの開発が報告されている $ ^{19} $ が、意思決定支援にはまだなっていない現状にある。

## (2) 意思決定の判断条件（パラメータ）を最小限にする手法の開発

迅速な災害対応を行うには、意思決定の判断条件を最小限にすることが重要である。田原 $ ^{20} $ は、地震災害対応における意思決定の判断条件を「震度」に絞り、震度と「対策事項」、「実施期間」との対応関係を考察したうえで、災害対応意思決定の支援モデルを提案している。しかし、一般化されておらず、また対象とする支援情報が限られているため、このモデルはまだ実用化されていないが、本稿で提案するシステムにおいて、震度によって、「時系

図２ 災害対応の意思決定の３主軸（左）と階層的情報提示の仕組み(右)の概念図

図 3 NBC災害における有毒物の推定モデル
列的大局の目標像」）が即時的に提示される仕組みが可能であることが示唆されているといえよう。

### 6.2 災害対応マニュアルの電子化手法

本稿で提案する意思決定支援情報システムは、基本的にルールベースの電子マニュアルに基づいて情報の処理と提示の自動化を図るものである。以下では、図2に示される情報提供の仕組みを実現するために、それぞれの階層における災害対応マニュアルの電子化手法について検討する。

## (1) 「時系列的大局の目標像」の提示機能の実現手法

「時系列的大局の目標像」の提示機能は、基本的にIF-THEN型のルールに基づいて動作すると考えられる。即ち、IF部にルール動作の条件（ロジック）が記述され、いずれかのルールのIF部が成立した場合に、そのルールのTHEN部に記述された意思決定及び対策実施が提示される。そのため、防災計画における各業務の相互関係をルールベースとして整理する必要がある。

災害対応における各業務の相互関係を明確化する標準記述形式として、業務分析手法IDEFOが有用であることが報告されている $ ^{21} $ 。ここでのIDEFO手法 $ ^{22} $ とは、機密情報保護の基準である連邦情報処理規格（Federal Information Processing Standards, FIPS）183として標準化された業務分析手法（Integration Definition For Function Modeling）であり、図4に示すボックス・アローと階層構造という簡潔な表現により、業務の全体像から各業務の詳細手順（入力、処理、制御、出力等）を視覚的に表現できる方法である。このような記述手法を用いて、各々の災害対応業務における要素間のIF-THEN関係（例えば、図4左）及び業務間のIF-THEN関係（例えば、図4右）を整理し、地域防災計画あるいは災害対応マニュアルを電子化すれば、入力されたIF情報により、膨大な業務からなる「時系列的大局の目標像」（THEN情報）が自動的に提示されることが可能となると考えられる。

## (2) 「組織連携フローチャート」の提示機能の実現手法

現状の地域防災計画は、非常に分量の多い文章で記述され、広域災害の連携における調整責任と支援責任などを明確化することが難しい。岩佐・他 $ ^{14} $ は、災害対応における各組織の相互関係、条件分岐等の意思決定場面、業務の流れ等を明示するための組織連携フローチャートの活用の有効性を示した。ここでの組織連携フローチャートとは、日本工業標準調査会 $ ^{23} $ によって日本工業規格JIS X 0120-1986として標準化されたものであり、組織ごとの情報の流れを表示すると共に、各組織の関係を明示するものである。従って、本稿で提案するシステムにおいては、このようなフローチャートを電子化することにより、必要に応じて容易に検索・抽出・参照することができると考えられる。

## (3) 「個々の業務実施ガイダンス」の提示機能の実現手法

個々の業務実施に当たっては、「5W2H」に関する多くの情報を同時に参照する必要がある。そのため、ハイパーリンク型の情報作成、編集、提供方式の採用が考えられる。図5に、「個々の業務実施ガイド」の提示機能のイメージを示す。

以上、支援情報提示の実現手法を検討した。このようなシステム機能を実現させるために、平常時の業務や防災訓練においての防災担当者の活用があってはじめて、システムコンテンツの作成や、意思決定支援情報の自動提示が可能となることを強調したい。

### 7. まとめと今後の課題

本稿は、マルチハザード対応型情報システムの構築に着目し、既存の研究成果に基づき、災害対応における意思決定の共通点を体系的に整理するとともに、情報システムのあり方と実現手法について提案を行った。提案した情報システムの特徴をまとめると、以下のようになる。

① 災害種別によらず、災害対応の共通特性に基づいた

図 4 IDEFO手法の基本要素と階層構造
構造を持つため、様々な災害対応に最低限の支援情報を引き出せるような仕組み構築が可能である

② ユーザによるコンテンツの作成を要するため、災害の特殊性、地域性を取り入れることにより、あらゆる災害に対応するための共通性と柔軟性を持たせることが可能である

③ コンテンツを作成する際に、平常時の業務や防災訓練における活用が不可欠となると同時に、防災担当者の対応能力の向上にもつながる。

④ IDEFOやフローチャート等のような標準化した記述手法を用いることで、現状の地域防災計画の見直しや、防災対策における問題を提示できるツールを構築できる。

ここでは、マルチハザード対応型防災情報システムの骨格を提案したが、その実現に向けて、個々の災害現象に基づいて構築していくことが不可欠である。なぜなら、個々の災害対応におけるシステムの具現化は、提案するシステムの仕組みの有効性を検証できると共に、あらゆる災害対応に共通する構造のみならず、必要とされる人的能力、知識の共通性を帰納的に導き出すこともできると考えられるからである。今後、本稿で提案したシステムの構造及び仕組みに基づき、まず“地震災害における応急対応支援システム”を開発していく予定である。そのために、以下の課題が考えられる。

① 被害予測、災害対応の需要量の推計ツールの開発（今開発進行中）

② 不確定・不完全データを処理するベイズ統計理論モデルの試作

③ 推論エンジンの開発とそれに基づいたIF-THEN型情報システム仕組みの試作

④ 標準化した記述手法を用いた地域防災計画あるいは災害対応マニュアルの整理

⑤ 整理したマニュアルの電子化

⑥ 対象自治体におけるシステム評価、改良策

本稿で提案したマルチハザード対応型防災情報システムは、あらゆる災害対応における意思決定支援情報の共通構造と枠組みを整理したものである。これまでの特化した災害事象に依存したデータ・仕組みづくりではなく、様々な災害に共通する体系的取り組みこそがあらゆる緊急事態への対応の質を高めることにつながると考えている。また、システムのデータベースに蓄積されるデータやルールベースなどは災害対応担当者の積極的な活用によって成長・発展するという特徴があることから、防災情報の最も大きな側面である人的能力の育成にもつながるものと考えられる。

## 参考文献

1）朝日新聞ホームページより、関西ニュース：防災システム生かし切れず 兵庫、URL：http://www.asahi.com/kansai/news/OSK200410220029.html

2）兵庫県震災対策国際総合検証会議：阪神・淡路大震災 震災対策国際総合検証事業検証報告 第1巻 防災体制、pp43

3）秦康範、永松伸吾、福留邦洋：2003年7月水俣市土砂災害における情報伝達からみた行政対応に関する考察、第2回土砂災害に関するシンポジウム論文集、土木学会西部支部、pp115-120,2004年8月

図5 「個々の業務実施ガイダンス」イメージ
4）京都大学防災研究所：防災学講座4：防災計画論、山海堂、2003, pp132

5）齋藤富雄（兵庫県副知事）：人と防災未来センター

2004年秋期災害対策専門研修での話

6）朝日新聞ホームページより、ニューススペシャル、その時～台風23号：浸水と戦い部下に指示／検証台風23号④、URL：http://mytown.asahi.com/hyogo/news01.asp?c=5&kiji=622

7）加藤孝志（安全保障・危機管理内閣官房）：人と防災未来センター 2004年秋期災害対策専門研修での話

8）胡哲新、遠藤真、座間信作：地方自治体の災害対策本部のための地震災害応急対応支援システムの開発、地域安全学会梗概集、No.14, pp5-8, 2004

9）務台俊介、レオ・ボスナー：高めよ①防災力「いざ」に備えて「いま」やるべきこと、(株)ぎょうせい、pp130,169,2004

10）林春男：いのちを守る地震防災学、岩波書店、pp.58-65, 2003

11) Federal Emergency Management Agencyホームページより: http://training.fema.gov/emiweb/EMICourses/e449.asp

12）京都大学防災研究所ホームページより、林春男：情報分析論2003、防災情報システム一効果的な災害対応のためにー、URL：http://www.drs.dpri.kyoto-u.ac.jp/hayashi/lecture/lecture2003/lecture030417

13）神戸市ホームページにより、神戸市地域防災計画、URL: http://www.city.kobe.jp/cityoffice/02/040/keikaku/

14）岩佐佑一、林春男、近藤民代：災害対応業務標準化に向けた「防災基本計画」の業務分析、地域安全学会論文集、No.5, pp200-202, 2003.11

15）東田光裕、牧紀男、林春男：災害シミュレータの概念設計、地域安全学会論文集、no.4, pp41-48, 2002.11

16) University of Pittsburgh IISISホームページより、http://jishin.ucsur.pitt.edu/

17）消防庁ホームページより、危険物データベース、URL: http://www.saigai.fdma.go.jp/

18）日本試薬協会ホームページより、MSDS検索、URL：http://j-shiyaku.or.jp/home/msds/

19) 能島暢呂ほか：地震被害情報の統合処理に基づく緊急対応支援システムの開発 一その基本構想とモジュール構築について一、第5回（社）土木学会地震災害マネジメントセミナー資料、pp37-43,2004

20）田原真紀：2000年鳥取県西部地震における市町村の応急対応とそのモデル化に関する研究、2004

21）田口尋子、林春男：災害対応業務の標準化に向けたIDEFO手法による評価手法の開発　一神戸市・防災対応マニュアルを例にー、地域安全学会論文集、No.4, pp.267-274, 2002

22）戸田保一、飯島淳一、速水治夫、堀内正博：ワークフロービジネスプロセスの変革に向けて、日科技連、pp175-176,1998

23）日本工業標準調査会：情報処理用流れ図・プログラム網図・システム資源図記号 JIS X 0120-1986，日本規格協会、pp.2-15,1986
# System Development for Multihazard Disaster Response - System Requirement Analysis and Developing Methods Proposal -

(Abstract)

Zhexin Hu, Shinsaku Zama, and Makoto Endo

(Accepted February 21,2005)

With new concerns for security added to the range of natural, technological and deliberate hazards confronting local government, information system applicable to multihazard becomes more and more indispensable. Since in most cases, happening of these hazards are impossible to be prevented and predicted, it is critical to provide emergency managers with valid information, especially decision-support information quickly and appropriately right after disaster happen. Concerning to these situations, a multihazard orientated decision-support system is proposed in the paper, and the possibilities, methods of development are discussed.
解說

# 平成16年（2004年）新潟県中越地震の際発生した火災について

鈴木 恵子、篠原 雅彦、坂巻 保則、間宮 浩之、橫溝 敏宏、高橋 厚裕、吉野 薰、下杉 伸一、山田 常圭

(平成17年2月21日受理)

### 1. はじめに

平成16年10月23日17時56分頃新潟県中越地方を震源としてマグニチュード6.8の地震が発生した。この地震による被害は地震発生から約2ヶ月が経過した12月24日現在で死者40名、全壊家屋2,842棟に上っている $ ^{1,2} $ 。また長岡市消防本部、小千谷地域消防本部及び十日町地域消防本部でのヒアリング結果によれば、この地震では、がけ崩れ等の斜面災害が多数発生したため、地元の消防機関は発生した火災の消火の他に、救助、救急、住民の避難などへの対応に追われた。

発生した火災の原因等については、平常時には、所管の消防本部等によって鎮火後速やかかつ詳細に調査され、記録されるが、地震等の大規模災害の際に発生した火災については困難である。

一方、地震発生から時間が経過すれば、火災が発生した建物などの現場は所有者等によって片づけられ、火災の記録を残せなくなる場合が増えてくる。

火災をはじめ、事故や災害が起きた場合には、その概要や発生・拡大、又は拡大を防いだ要因等を明らかにし、広く経験を共有することが、将来の同様の被災を低減するために不可欠である。このため、消防研究所では地震発生から5日が経過した10月27日から現地へ研究員らを派遣し、地震によって発生した火災に関する調査を開始した。

ここでは調査と火災の概要について報告する。なお、現地調査に先立ち、地元消防本部から火災の発生に関する情報の提供を受けた。

### 2. 地震の概要

平成16年（2004年）新潟県中越地震では強い余震が相次いだことが特徴の一つである。震度6弱以上の発表された主な地震は次の通りである。

(1) 発生日時：平成16年10月23日17時56分頃

地震の規模：マグニチュード6.8

各地の震度（震度6弱以上）

震度 7 ：新潟県川口町

震度 6 強 ：新潟県小千谷市、山古志村、小国町

震度 6 弱：新潟県長岡市、十日町市、栃尾市、越路町、三島町、堀之内町、広神村、守門村、入広瀬村、川西町、中里村、刈羽村

(2) 発生日時 : 平成16年10月23日18時11分頃

地震の規模 : マグニチュード6.0

各地の震度 (震度6弱以上)

震度 6 強 ：新潟県小千谷市

震度 6 弱 : 新潟県越路町、小国町

(3) 発生日時：平成16年10月23日18時34分頃

地震の規模：マグニチュード6.5

各地の震度（震度6弱以上）

震度6強：新潟県十日町市、川口町、小国町

震度 6 弱：新潟県安塚町、松代町、小千谷市、堀之内町、広神村、入広瀬村、六日町、大和町、川西町、中里村

(4) 発生日時 : 平成16年10月23日19時45分頃

地震の規模 : マグニチュード5.7

各地の震度 (震度6弱以上)

震度6弱 : 新潟県小千谷市

(5) 発生日時：平成16年10月27日10時40分頃

地震の規模：マグニチュード6.1

各地の震度（震度6弱以上）

震度6弱：新潟県広神村、守門村、入広瀬村

### 3. 主な被害状況

地震による被害として公表されているものの内、人的被害、住家被害及び火災発生件数を表1 $ ^{1)} $ に示す。また、がけ崩れ442箇所（平成16年12月24日現在）の他、地盤災害が多数発生している。
### 4. 火災調査の概要

消防研究所が実施した火災に関する調査の概要は次の通りである。

### 4.1 調査の目的

地震により発生した火災に関する詳細な情報を早期に収集し記録するとともに、所管本部へ提供する。また、火災が大規模に延焼拡大しなかった要因を明らかにする。

### 4.2 調査の範囲

消防庁発表資料（10月25日発表の第22報以降）の中で火災発生件数が計上された、長岡市消防本部、小千谷地域消防本部及び十日町地域消防本部の所管地域を暫定的に調査範囲とした。以降、新たな火災判明による範囲の変更はない。

### 4.3 調査の日程等

火災に関する現地調査は3次調査まで実施した。その日程と参加人数は次の通りである。

1. 次調査：10月27日～10月30日 5名

2. 次調査：11月18日～11月19日 2名（19日は1名で実施）

3. 次調査：11月24日～11月26日 3名

### 5. 火災の概要

### 5.1 火災の発生状況

火災の発生状況を表2に示す。地震当日に発生した火災は8件であり、翌日に1件発生している。

### 5.2 各火災の概要

新潟県中越地震により発生した各火災の概要を表3に示す。表に示した内容のほとんどは3次調査までに得られた結果と同一であるが、その後所管消防本部による調査結果をふまえて新潟県から発表された情報 $ ^{3)} $ を取り入れて整理した。

表中、No.1、2、6及び9の火災は収容物の焼損のみ程度に留まったぼや火災である。これらはいずれも出火直後に、出火場所の関係者や消防隊により初期消火が行われた結果、鎮火している。

No.3と5の火災はガスに関連した火災である。いずれも金属製のガス配管が地震により損傷し、漏洩したガスが爆発したものと推定される。

残りのNo.4、7及び8の3件の火災は1棟全焼以上に延焼拡大した火災である。

これらについては、図1から3に現地の写真を示す。

### 5.3 火災の時系列分布

9件の火災の出火時刻、覚知時刻及び鎮火時刻を図4に示した。

鎮火までに18時間以上を要した長岡市消防本部管内の火災現場では、がけ崩れが発生した後に出火が確認されている。焼損した一帯に隣接し、がけ崩れにより倒壊した家屋（火災による焼損はなし）で2名が死亡している。また火災により焼損した家屋の約半数も土砂に埋まった状態であった。長岡市内からこの地区へ続く道路は複数箇所でがけ崩れによる土砂の堆積があり、迅速な消火活動が困難であったことは明らかである。火災原因等については現時点においても不明とされているが、被災者の協力が得られるのであれば、できる限り火災とがけ崩れへの

表 2 火災の発生状況

10月23日	10月24日
長岡市	5 件
越路町	1 件
小千谷市	1 件
川口町	1 件
十日町市	1 件
計	8 件	1 件

表 1 地震による主な被害状況

人的被害	住家被害	火災件数
死者(人)	重傷(人)	輕傷(人)	全壞(棟)	半壞(棟)	一部破損(棟)	建物(件)	危險物(件)	その他(件)
新潟県	40	479	4,057	2,842	10,568	87,492	9
長岡市	6	260	1,848	899	5,161	34,130	5
小千谷市	12	58	674	662	974	10,000	1
十日町市	6	23	502	95	787	11,000	1
越路町	4	88	141	677	2,136	1
川口町	4	7	48	602	467	323	1
上記以外	12	127	897	443	2,502	29,903
福島県	1
群馬県	6	1,031
埼玉県	1
長野県	1	2
合計	40	480	4,066	2,842	10,568	88,524	9	0	0

※平成16年12月24日現在、消防庁資料 $ ^{1} $ より作成
図1 長岡市濁沢の火災現場の航空写真による火災前の状況と火災現場（表3中, 火災No.4）

表 3 各火災の概要

火災No	出火時刻*	覚知時刻	鎮火時刻	所管消防本部	出火場所*	火災種別	火元の用途*	出火箇所*	燒損程度*	死傷者数*	出火原因*
1	10/23 17:57	10/23 18:03	10/23 18:48	長岡市消防本部	長岡市東新町3丁目	建物火災	工場	工場	ほや1棟	電気配線からの出火と推定
2	10/23 18:25	10/23 18:29	10/23 18:53	長岡市西新町2丁目	工場	工場	ほや1棟	高温溶融金属が水分と混ざり飛び散ったことにより出火
3	10/23 18:25	10/23 18:29	10/23 18:50	長岡市城內町1丁目	ホテル	ポイラ一室	部分焼1棟	ガス爆発による出火と推定
4	10/23 調査中	10/23 18:31	10/24 13:30	長岡市濁沢町	住宅	調査中	6棟焼損	出火後、地淨りが発生したため、詳細不明
5	10/23 18:24	10/23 19:26	10/23 21:10	長岡市千手3丁目	共同住宅	居室	半焼1棟	負傷者4人	ガス爆発による出火と推定
6	10/23 18:04	10/23 20:20	10/23 20:22	三島郡越路町大字岩野	住宅	居室	ほや1棟	仏壇の線香からの出火と推定
7	10/23 18:00	小千谷地域消防本部	川口町大字武道寢	物置	洗濯場	全焼1棟	物置の倒壊に伴い、使用していた薪ストーブから
8	10/23 18:03	小千谷市南荷塀	住宅	居室	全焼2棟	薪ストーブに食器棚が倒れ出火
9	10/24 12:43	10/24 12:45	10/24 13:00	十日町地域消防本部	十日町市春日1丁目	住宅	居室	ほや1棟	転倒した暖房機の熱により量に着火

※の項目は、新潟県資料 $ ^{3)} $ による
詳細な対応状況に関する記録を残すべき事例である。

また、十日町地域消防本部管内で24日に発生した1件の火災は、電力復旧に伴い発生したものと考えられる。

### 6. 火災の特徴

### 6.1 火災の全般的な特徴

新潟県中越地震において発生した火災の特徴としては次の点が挙げられる。

1. 大規模に延焼拡大する市街地火災が発生しなかった。

2. 通電火災は9件中1件であった。

3. 斜面災害が同時に発生した火災がある

### 6.2 出火原因の特徴

9件の火災の発火源をみると、ストーブや線香などの火気を発火源とする火災が3件、電気火花や配線等の電気を発火源とする火災が3件、高温の溶融金属を発火源とする火災が1件発生し、残る2件の火災の発火源は不明である。また、ガスが着火物となった火災は2件ある。

阪神・淡路大震災では地震直後に停電を自動的に復旧させたため、火災が発生したと言われている。しかし今回の火災発生場所とその付近で行った住民等へのヒアリングの結果、少なくとも9件の火災発生場所付近ではこの自動再通電は行われなかった模様であり、地震直後に自動再通電による電気火花を発火源とする火災は発生していない。

また、阪神・淡路大震災で多数発生した停電後の電力復旧に伴う火災は、1件に留まった。

電力復旧に伴う火災は、地震によって地震直後に電気

図２ 川口町武道窪の火災現場 (表3中, 火災No.7)

図3 小千谷市南荷頃の火災現場 (表3中, 火災No.8)
図４ 火災の時系列分布

図 5 風速の変化

火災となりうる条件が整っていたものの、停電により、その発生が猶予され、2次被害を防止できたと考えられる火災である。

中越地震においてこの種の火災が少なかった要因の一つとして、電力会社が住居内へ通電を再開する際に居住者等の立ち会いを求め、居住者等が不在の場合には、改めて立ち会いの上通電するといった徹底した通電火災対策が講じられたことが挙げられる $ ^{4} $ 。

しかし、十日町地域消防本部管内で24日に発生した火災は、深夜電力を利用した蓄熱式暖房器具から出火したものである。この地域は地震後停電し、深夜に電力が回復した。その際、深夜電力を使用して蓄熱するようプログラムされていた暖房器具に通電した。この暖房器具は地震により転倒していたが、重いこともあり通電時も通電後も転倒したまとなっていた。この結果、転倒した暖房器具が接していた畳を一部焼損したものである。

この事例からは学ぶべき点が2点ある。

1 点目は、電力を回復する際には家屋内の電気機器の状況を十分に確認すべきであること。これは、阪神・淡路大震災においても電力の復旧と時を同じくして火災が地震後時間を経過してからも多数発生したことから、対策の必要性が指摘されてきたものである $ ^{5,6} $ 。

2点目は、石油ストーブや石油ファンヒータのように炎を用いる機器や、電気ストーブのように炎は用いないものの、触れれば即座に火傷をするような高温の部分を有する機器でなくとも、機器の仕組みや諸条件によっては火災に至る場合があることを認識する必要性があることである。

### 6.3 火災が延焼拡大しなかった理由

火災が大規模な市街地火災等に延焼拡大しなかった要因としては次の点が挙げられる。

1）消火：市街地火災に拡大し得る地域（主に長岡市内）で発生した火災は、いずれも住民、消防団、消防隊により初期消火された。

2）水利：水道やため池の水などを使用し、消火用の水利を確保できた場合が多い。

3）空地：隣棟間隔が広く、延焼阻止が比較的容易であった。また、畑等の空地により焼け止まった。

4）天候：風が弱かった。長岡と十日町の地震発生当日と翌日の風速の変化 $ ^{7)} $ を図5に示す。

### 7. 注意唤起

以上の調査及び阪神・淡路大震災における火災調査結果を踏まえ、引き続き被災地において火災に関して注意すべき点として次の4点を消防研究所ホームページ(http://www.fri.go.jp/) やマスコミを通じて注意喚起した。

1）たき火やろうそく等の裸火の取扱い

2）熱源機器の本来の用途以外の使用（過熱防止等の安全装置が機能しない場合がある）

3）通電再開後の火災

(建物や電気機器に外見上の損傷がなくとも、壁内配線の断線や電気機器内部の故障により、長時間経過した後、火災に至る場合がある)

4）ガソリンの取扱い

(静電気防止のため金属製携行缶等の安全な容器で持ち運び、容器から自動車等に給油する際には慎重に。灯油と間違えぬよう。)

### 8. 火災調査結果の公表に関する問題

本調査の目的の一つは、地震によって発生した火災に関する情報を行政部局や研究者のみならず、広く市民一
般とも共有することにより、次の地震等の災害による被災を減らすことにあった。私たちは地震発生から間もない時期に火災に関する多くの情報を入手したにもかかわらず、個人情報の保護の観点から、本報告に於いても十分に公表することができていない。

大規模な災害直後は、被災地以外でも災害に対する関心が高まるため、啓発には好機である。この機会を逃さず火災事例を適切に公表し、減災のための行動を促すことが必要である。これを可能とするためには、火災事例を公表することの公益性とプライバシーに係る問題について整理し、どこまで事例の詳細を公表すべきかについて、コンセンサスを形成していく努力が必要であると思われる。

### 9. まとめ

平成16年（2004年）新潟県中越地震で発生した火災に関して行った調査と、その結果の概要を示した。

阪神・淡路大震災において問題となった、電気に関係する火災は地震直後の自動電力復旧に伴う電気火花を発火源とした火災と、停電からの電力復旧を機に発生する電気火災とに分けられるが、新潟県中越地震では、前者の火災は発生していない。また、後者の火災も9件の火災のうち1件と、最小限に止められたと考えられる。

また、大規模な延焼火災に至らなかった理由として、初期消火が功を奏したこと、消火用の水利が確保できたこと、隣棟間隔が広かったこと、風速が小さい気象条件であったことを挙げた。

## 謝辞

本調査の実施にあたり、長岡市消防本部、小千谷地域消防本部及び十日町地域消防本部の協力を得た。ここに深く感謝申し上げる。

1）消防厅：平成16年（2004年）新潟県中越地震（第63報）、平成16年12月24日現在

2）日本火災学会火災誌編集小委員会（萩本安昭）：新潟県中越地震、火災、vol.54 No.6, pp.25-27（2004）

3）新潟県県民生活・環境部消防局消防課：“新潟県中越地震による火災の発生状況について（報道資料）”、平成16年11月18日

4）東北電力ホームページ：“停電復旧地域内でまだ電気のつかないお客さまへ”、平成16年10月29日、http://www.tohoku-epco.co.jp/whats/news/2004/41029a2.htm

5）鈴木恵子, 松原美之：“兵庫県南部地震後の火災の発生シナリオ”，平成10年度日本火災学会研究発表会梗概集, pp. 154-155 (1998)

6) Keiko SUZUKI, Yoshiyuki MATSUBARA, Tatsuya IWAMI, Akihiko HOKUGO, Yoshiteru MUROSAKI: "Causes and Progress of Fires following the 1995 Southern Hyogo Prefecture Earthquake", Proceedings of 14th Joint Panel Meeting of the UJNR Panel on Fire Research and Safety, pp. 157-16 (1998)

7）気象庁ホームページ：電子閲覧室気象データ検索 http://www.data.kishou.go.jp/etrn/
# Fires in the Mid Niigata Prefecture Earthquake in 2004

(Abstract)

Keiko Suzuki, Masahiko Shinohara, Yasunori Sakamaki, Hiroyuki Mamiya, Toshihiro Yokomizo, Atsuhiro Takahashi, Kaoru Yoshino, Shinichi Shimosugi, and Tokiyoshi Yamada

(Accepted, February 21, 2005)

We presented an outline of the investigation about fires in the Mid Niigata Prefecture Earthquake in 2004.

There were two types of fires caused by electricity in the 1995 Hyogo kenNanbu Earthquake. The one occurred just after the event, and the other occurred when resuming power distribution.

We found that the first type of fires didn't break out in the Mid Niigata Prefecture Earthquake in 2004, and there was no more than one fire as the second type of fires, out of the nine fires in total.

Moreover, we pointed out the reasons why fires didn't spread to wide areas, as follows:

1) Most fires were successfully extinguished in an early stage.

2) Water supplies for extinction were secured.

3) Pitch of building is large enough in the areas where fires broke out.

4) Wind velocity was happened to be low.
解說

# バイオディーゼル燃料の動向について

星野 崇 $ ^{*} $ 、岩田 雄策、古積 博

(平成17年1月25日受理)

最近、植物油をエステル化して得られる脂肪酸メチルエステル化合物（バイオディーゼル燃料）が地球環境の保護に役立つ再生可能エネルギーとして注目を集めている。セタン価が高いので、ディーゼルエンジンの燃料としてEUを中心に1990年代から使用され始め、急速に生産が増えている。既に1世紀以上も前から植物油は、クリーン燃料として高く評価されており、炭酸ガス抑制対策の切り札として漸く注目を集めるようになったものである。本稿では、バイオディーゼル燃料をめぐる動向と国内での実用例を紹介し、安全面での問題点について記述した。

### 1. はじめに

ディーゼルエンジン用燃料として初めて植物油を使ったのはRudolf Dieselである（1895年）。1900年のパリ博覧会にはピーナッツ油を燃料としたディーゼルエンジンが紹介された。その後、自動車用燃料としては安価な石油が使われるようになったが、彼は、植物油は排ガスがクリーンであることに着目し、将来注目を集める時代が来るであろうと予見している $ ^{1} $ 。

近年、炭酸ガスによる地球温暖化の抑制が地球規模で急務の課題となり、エネルギー源としてバイオマスが注目を集めている。バイオマスは生産系資源と未利用・廃棄物系資源に分類されるが、これらを燃料として用いた場合にバイオ燃料と呼ばれる。間伐材や建築廃材、もみ殻などの未利用資源や都市ゴミなどの廃棄物は国内では年間2.4億トン発生しており、その内6500万トンがエネルギー源として利用可能とされている $ ^{2)} $ 。バイオマスのほとんどは再生可能エネルギー資源である。光合成により成長した樹木などのバイオマスは、伐採して燃焼させて得られる熱エネルギーを利用したとしても、それに見合う分を植林すれば光合成によって再び大気中の二酸化炭素を吸収し、炭素の自然バランスを壊すことがない。これをバイオマスによる炭素自然循環（カーボンニュートラル）といい、石油などの化石燃料に代替すれば、二酸化炭素の削減につながることとなる。

バイオマスのエネルギー変換方法には、直接燃焼の他に、ガス化・液化などを経て合成ガスやメタノールを製造あるいは合成ガソリンなどに変換する熱化学変換法、発酵によるエタノール生産に代表される生物化学変換法、それらの組み合わせによるメチルターシャリープチルエーテル（Methyl Tertiary Butyl Ether : MTBE）やエチルターシャリープチルエーテル（Ethyl Tertiary Butyl Ether : ETBE）の製造があり、さらに植物油や動物油のエステル化物を利用する方法がある。

本稿では、近年、ディーゼル自動車の燃料として着目されている脂肪酸メチルエステル（Fatty Acid Methyl Ester: FAME）について、製造方法、生産量、品質、規格動向を解説し、安全という観点から主に熱安定性、酸化安定性、貯蔵安定性についてどのような課題があるかを記す。

### 2. バイオディーゼル燃料（BDF）の製造方法

油脂は主に脂肪酸3分子にグリセリン1分子が結合したトリグリセリドから構成されているが、一般に植物性脂肪酸は炭素数18のオレイン酸（C17H33COOH）、リノール酸（C17H31COOH）、リノレン酸（C17H29COOH）などの不飽和化合物が多い。椰子油など一部の植物性脂肪酸には炭素数12、14程度の飽和化合物も多く含まれている。また牛脂や豚脂などの動物性油脂にはパルミチン酸（C15H31COOH）、ステアリン酸（C17H35COOH）などの飽和化合物が多い。脂肪酸グリセリドは粘度が高くこのままでは燃料として使用しにくいが、メタノールなどでグリセリドを分解すると比較的低粘度のエステル化合物が得られる $ ^{3)} $ 。図1に反応式を、図2に製造工程の
概略を示す。このようにして得られた脂肪酸メチルエステルはバイオディーゼル燃料（Biodiesel fuel: BDF）と呼ばれ、着火性に優れているので、ディーゼルエンジンの燃料として充分使用可能である。メタノールの代わりにエタノールでもエステル交換反応は起きるが、反応時間が長く、収率も下がる。触媒としては苛性ソーダや苛性カリなどのアルカリ触媒を用いるのが一般的である。苛性ソーダの方が収率は高くなるが、苛性カリの方が取扱いやすい。副生品として、遊離した脂肪酸がアルカリ触媒と反応して石けんを少量生成する。廃食油を用いた場合にはこの遊離脂肪酸が多くなるので、触媒使用量が増える。またメタノールや苛性カリなどの劇物を取り扱うので、今後、水洗净の効率化や減圧乾燥の導入などが大量普及に際しては必要と思われる。

他の製造方法として、超臨界メタノール法やリパーゼ脂肪分解酵素を用いて無触媒でエステル化する方法がある。前者は脂肪酸もエステル化できるので、グリセリドからグリセリンを除去した後のすべてがエステル化される。しかし、これには温度350℃、圧力20～40MPa程度を要するので、実用化にはより低温、低压でエステル化できる方法とすることが望ましい。最近、グリセリドをいったんすべて脂肪酸にかえてからエステル化反応を行わせる二段階超臨界法が開発され、300℃以下、20MPa以下でも可能となった $ ^{4)} $ 。超臨界法は短時間で製造でき、収率も向上するが、製品の酸化安定性などの評価はほとんど行われていない。

### 3. 世界の動向

### 3.1 生產量

欧州では積極的にバイオ燃料の利用が推進されている。EU25カ国の製造数量は2003年で150万トンであり、前年より33%多い $ ^{5)} $ 。最も多いのはドイツであり、70万トン

図1 油脂のエステル化反応

図２ 脂肪酸メチルエステル製造工程
を超えている。EU加盟国間では2005年に輸送車両用燃料の2％を、2010年には5.75％を、バイオエタノールやBDFなどのバイオ燃料で賄うことで合意しており、2020年には20％にする目標を掲げている。しかし、1990年代には最もBDFの生産量の多かったベルギーでは、現在、BDFは生産されていない。理由は発ガン性物質が発生する危険性があるからとされている $ ^{6} $ 。そのため現在ベルギーで生産されているBDFの原料油脂の大半はフランスなどに輸出されている。米国ではバイオ燃料としてはバイオエタノールの方が多く、BDFの生産量はまだ少ないが、軽油に20％の脂肪酸メチルエステルを混合したB20が既に実用化されている。2003年には全米で8万トンのBDFが使用されている。EUで生産されているBDFは菜種油メチルエステル（Rapeseed Methyl Ester：RME）が最も多いが、米国では大豆油メチルエステル（Soybean Methyl Ester：SME）が多い。それぞれの原料油脂中のオレイン酸、リノール酸、α-リノレン酸の含量は、菜種油は59／23／10であるが、大豆油は25／54／7と不飽和度が高い。不飽和度が高いと流動性は向上するが、酸化により劣化しやすくなる傾向がある。2010年には米国の軽油の約10％をB20にする計画がある $ ^{7} $ 。

欧州で積極的にバイオ燃料の普及が図られている背景には、地球温暖化防止のためには、ガソリン車よりもディーゼル車の熱効率が高いので、今後ディーゼル車の需要が年数％の割合で伸びることが予想されており、そのために軽油代替かつクリーン燃料であるバイオ燃料が注目を集めているからである。カナダでは、農産物の需要動向に支配されており、現在は日本や米国への農産物としての利益が大きいので、BDFとしての商業的利用はまだ始まっていない。しかし、軽油に5～10%BDFを混合させることによりセタン価の向上が期待できるので、現在、車両走行試験中である $ ^{7} $ 。いずれにせよ石油製品がバレル当たり40～50ドルの状況が続けば、バイオ燃料は充分市場性がある。オーストラリアのニューサウスウェールズ州では軽油需要の10％に相当する100万キロリットルをバイオ燃料で賄う計画を立てている $ ^{8} $ 。

日本では、京都市、滋賀県で自治体により生産され、塵芥車や小型トラックに使用されているが、全国的には普及率は低く、年間1400トン程度生産されているに過ぎない。これは、日本では未使用植物油（バージン油）の大量入手が確立されておらず、外食産業や一般家庭からの廃食油の回収に頼っていることと、排ガス規制の面からディーゼル車よりもガソリン車への指向が強いからである。

### 3.2 规格

世界で最も早くBDFの品質に関する規格を定めたのはオーストリアで、1991年に菜種油メチルエステル（RME）の規格が定められた。欧州では石油危機（1973年）以降、石油代替エネルギーの開発が盛んとなり、続いてチェコ、フランス、ドイツ、スウェーデンでも規格が定められた。1990年代後半からは、石油代替エネルギーというよりも、むしろクリーン燃料、特に再生可能エネルギー資源である炭酸ガス抑制効果のある燃料として脚光を浴びることとなり、品質規格についても各国で詳細な検討が進められている。EU（2003年）、米国（2002年）の最新の規格を表1に示す $ ^{9} $ 。オーストラリア、ブラジルにおいても2003年に同様な思想に基づき規格が定められている。ブラジルはバイオ燃料としてはバイオエタノールを多く使用しているが、石油の輸入増を抑えるために、各種の植物油からBDFを製造する計画がある。EUでは暖房用としての脂肪酸メチルエステルの規格も同時に定められ、目詰まり点などの低温流動性などの項目が追加されている。

日本では、廃食油の燃料化に関する調査が、平成6～8年の廃食用油需要開拓緊急推進事業、平成9～10年の廃食用油高度利用検討推進事業として行われ、農林水産省の委託を受けて（財）政策科学研究所が「平成10年度廃食用油高度利用検討推進事業研究成果報告書」として取りまとめている。その中で、廃食油からBDFを製造する際の基準として、1994年までのEUの規格などを参考として、原料性状基準（廃食油）、油脂性状基準（脂肪酸メチルエステル）、燃料性状基準（ディーゼル燃料）を設定している $ ^{10} $ 。京都市ではそれらを受けて、平成14年に原料油脂暫定基準案およびバイオディーゼル燃料性状の

表1 米国とEUのバイオディーゼル燃料の規格

米国	EU
規格名	ASTM D6751	EN14214
実施日	2006.1.11	2003.1
密度 15℃(kg/m³)	860-900
動粘度 40℃(mm²/s)	1.9-6.0	3.5-5.0
95%留出温度(℃)	≤360
引火点(℃)	≥130	≥120
硫黄分(重量%)	≤0.05	≤0.0010
コラドツン残留炭素分(重量%)	≤0.05
10%残留炭素分(重量%)	≤0.3
硫酸化灰分(重量%)	≤0.02	≤0.02
水分(mg/kg)	≤500
不純物総量(mg/kg)	≤24
水·夾雑物(容量%)	≤0.05
銅板腐食(3h/50℃)	≤No.3	Class-1
セタン価	≥47	≥51
酸価(mgKOH/g)	≤0.80	≤0.5
酸化安定性(EN14112)(1)	≥6 hr
メタノール分(重量%)	≤0.2
エステル量(重量%)	≥96.5
モノグリセリド(重量%)	≤0.80
ジグリセリド(重量%)	≤0.2
トリグリセリド(重量%)	≤0.2
遊離グリセリン(重量%)	<0.02	≤0.02
全グリセリン(重量%)	<0.24	≤0.25
ヨウ素価	≤120
リノレイン酸メチル(重量%)	≤12
多不飽和脂肪酸メチル(重量%)	≤1
りん化合物(mg/kg)	≤0.001	≤10
アルカリ金属(Na、K)(mg/kg)	≤5
アルカリ金属(Ca、P)(mg/kg)	≤5

注(1)ランシマット試験
暫定規格案を定めている。現在、環境省、国土交通省、経済産業省資源エネルギー庁の連携プロジェクトとして、平成14～16年度にかけてディーゼルエンジンの排ガス性状評価に関する調査研究が行われている。また資源エネルギー庁ではBDFを軽油に20％混合した場合を想定して、軽油の品質確保法の見直し作業を行っている。

### 4. 国内での実用例

滋賀県では琵琶湖浄化の一環として、使用済み天ぷら油を回収して生分解性の洗剤を製造し、それを広く奨励することとした。休耕田を利用して栽培した菜種から得られる菜種油を天ぷら油として利用し、その廃油を一般家庭から回収して、鹸化して石けんの製造を始めた。しかしその後無リン合成洗剤が市場に出回り、廃油石けんの需要は余り伸びなかった。そこで、回収廃油をエステル化してディーゼルエンジン用クリーン燃料として使用することとし、愛東町、八日市市などで実施されている。図2は愛東町で近く設置予定の2号機の概略であるが、図3に1号機の外観を、図4に廃食油、中間製品とともに最終製品のBDFの写真を示す。愛東町では役場が所有する小型トラックが廃食油から製造したBDFで運転されている。

図3 滋賀県愛東町BDFプラント1号機

図 4 BDF、中間製品と原料（左端が最終製品）

京都市では、大手スーパーや外食産業の廃食油からBDFを製造している。回収油の品質基準は厳密であり、たとえば動物油の廃食油が含まれていると回収しない。動物油は一般に固形状であり、エステル化物を燃料として利用する際の取扱性や燃焼性状が異なってくるからである。京都市では1999年より210台の塵芥車を、2001年からは72台のバスをBDFで運行している。

国内の天ぷら油使用量は約200万トンであり、回収可能な量は約40万トンとされている $ ^{[11]} $ 。すでに20万トンが飼料、肥料、石けん、塗料などに利用されているが残りの20万トンで数十万台のディーゼル車の走行が可能である。しかし、それだけでは軽油の国内需要4000万キロリットルの1％にも満たない。従って、BDFによる炭酸ガス抑制効果をあげるためには、いわゆるバージン燃料（回収する前の油脂から製造したもの）を増やすことが必要であり、輸入大豆などから大量の脂肪酸メチルエステルを製造する効率的なシステムが必要である。EU全体としては100%品が多く使用されているが、フランスでは混合品も使用されている。日本では、軽油の需要は年2～3％ずつ需要が減少すると予測されているが、BDFをセタン価向上剤として、軽油との混合使用で燃焼性、排ガス性状を改善するといった方策が取られることも考えられる。

BDFは全国的にはまだ広く使われていないが、東京の墨田区ではA社がVDF（Vegetable Diesel fuel）という商品名で製造、販売している。一般の人でも、陸運局で廃食用油燃料併用と車検証に記載して申請すれば利用出来る。しかしBDFはゴムを膨潤させる特性があり、車種によってはゴムホースなどの一部の部品交換が必要となる。滋賀県愛東町の小型トラックはまったく部品交換せずに4年間トラブルなく運転されているが、BDFは引火点が高いので、ゴムホースの接続部などから微量な漏れがあったとしてもメタノールなどと比較して引火しにくい。メタノールを自動車用燃料として使用した場合には、車両をメタノール仕様にしなかったため燃料洩れによる車両火災事故が起きたが、BDFについては、過去、車両火災などの事故は報告されていない。

### 5. BDFの性状

### 5.1 燃料としての一般性状評価

BDFの実用化では、ディーゼルエンジンでの燃焼性状、排ガス性状などを把握するだけでなく、製造から輸送、貯蔵、利用までの過程における取扱性、安全性に関する評価を行う必要があるが、一口に脂肪酸メチルエステルと言っても、原料の選択や製造方法により種々の異なった性状を示す。

平成14年度の環境省のプロジェクトの一環として、各種のBDFについて著者（星野）が性状評価試験を行った