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平成26年行政事業レビュージート(復興庁)
事業名	福島県における観光関連産業復興支援事業	担当部局庁	復興庁	作成責任者
事業開始・終了(予定)年度	平成25年度～未定	担当課室	統括官付参事官(予算・会計担当)	参事官 大野 秀敏
会計区分	東日本大震災復興特別会計	政策・施策名	政策:復興施策の推進
施策:東日本大震災からの復興に係る施策の推進
根拠法令(具体的な条項も記載)	-	関係する計画、通知等	福島復興再生基本方針
事業の目的(目指す姿を簡潔に。3行程度以内)	福島県における基幹産業である、観光関連産業の復興を促進させることにより、福島県全体の活性化につなげ福島県の早期の復興を促進する。
事業概要(5行程度以内。別添可)	福島県における早期の観光復興を最大限に促進するため、同県が実施する風評被害対策及び震災復興に資する観光関連事業に対して補助を行う。(補助率:総事業費の8/10)
実施方法	□直接実施 □委託・請負 ■補助 □負担 □交付 □貸付 □その他
予算額・執行額(単位:百万円)	-	23年度	24年度	25年度	26年度	27年度要求
予算の状況	-	-	-	378	374
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事業所管部局による点検·改善
項 目	評価	評価に関する説明
国必要投性入の	広く国民のニーズがあるか。国費を投入しなければ事業目的が達成できないのか。	○	風評被害が著しい福島県より強い要望があり、国の復興対策として行う必要がある
地方自治体、民間等に委ねることができない事業なのか。	○
明確な政策目的(成果目標)の達成手段として位置付けられ、優先度の高い事業となっているか。	○
事業の効率性	競争性が確保されているなど支出先の選定は妥当か。	○	福島県を対象とした事業であるため、支出先等については妥当性を確保している
受益者との負担関係は妥当であるか。	○
単位当たりコストの水準は妥当か。	-
資金の流れの中間段階での支出は合理的なものとなっているか。	○
費目·使途が事業目的に即し真に必要なものに限定されているか。	○
不用率が大きい場合、その理由は妥当か。(理由を右に記載)	-
事業性の有効	事業実施に当たって他の手段·方法等が考えられる場合、それと比較してより効果的あるいは低コストで実施できているか。	○	福島県が策定した福島県観光関連復興事業実施計画に基づき、中長期的計画のもと効果的かつ効率的な実施を行っている
活動実績は見込みに見合ったものであるか。	○
整備された施設や成果物は十分に活用されているか。	○
重複排除	類似の事業がある場合、他部局·他府省等と適切な役割分担を行っているか。(役割分担の具体的な内容を各事業の右に記載)	-
事業番号	類似事業名	所管府省·部局名

点検·改善結果	点検結果	福島県観光関連復興事業実施計画に基づき中長期的計画のもと、計画的かつ効率的な執行に努めており、引き続き、より効果的な事業実施に努める。
改善の方向性	福島県における各事業の成果検証を反映させ、より効果的かつ効率的な事業実施に努める。
外部有識者の所見
行政事業レビュー推進チームの所見

所見を踏まえた改善点/概算要求における反映状況

備考
関連する過去のレビューシートの事業番号
平成23年	-	平成24年	23	平成25年	新25-048
費目・使途(「資金の流れにおいてブロックごとに最大の金額が支出されている者について記載する。費目と使途の双方で実情が分かるように記載)	A.福島県	E.
費目	使途	金額(百万円)	費目	使途	金額(百万円)
外部委託	民間会社25社福島県における観光関連復興支援事業	323
その他	職員旅費、役務費、需用費	7

計	330	計	0
B.株式会社ジェイアール東日本企画	F.
費目	使途	金額(百万円)	費目	使途	金額(百万円)
事業費	県内周遊観光魅力づくり推進事業	32
事業費	風評払拭国内誘客総合対策事業	29

計	61	計	0
C.	G.
費目	使途	金額(百万円)	費目	使途	金額(百万円)

計	0	計	0
D.	H.
費目	使途	金額(百万円)	費目	使途	金額(百万円)

計	0	計	0
支出先上位10者リスト

支出先	業務概要	支出額(百万円)	入札者数	落札率
1	福島県	福島県における観光関連復興支援事業	330	-	-
2
3
4
5
6
7
8
9
10

B.

支出先	業務概要	支出額(百万円)	入札者数	落札率
1	株式会社ジェイアール東日本企画	温泉等をいかした周遊観光魅力作り事業	61	32	随契(企画競争)	-
プレDC直前首都圈観光キャラバン事業	29	随契(企画競争)	-
2	トップツアー株式会社	福島県教育旅行再生事業	37	37	随契(企画競争)	-
3	株式会社JTB東北	観光まちづくりワークショップ開催	31	3	随契(企画競争)	-
おもてなし案内人ガイドブック作成	5	随契(企画競争)	-
中国観光プロモーション事業	15	随契(企画競争)	-
福島特例通訳案内士育成・活用事業	8	随契(企画競争)	-
4	株式会社日本旅行東北	観光まちづくりワークショップ開催	30	18	随契(企画競争)	-
ふくしまの祭りPR強化事業	2	随契(企画競争)	-
タイ・マレーシア観光プロモーション事業	2	随契(企画競争)	-
韓国風評払拭緊急対策事業	8	随契(企画競争)	-
5	RUSH JAPAN株式会社	大河ドラマ「八重の桜」キャンペーン事業(周遊誘客宝探し事業)	22	22	随契(企画競争)	-
6	株式会社クルートホールディングス	観光まちづくりワークショップ開催	19	19	随契(企画競争)	-
7	株式会社ル・プロジェ	福島県風評対策観光情報発信事業	18	2	随契(企画競争)	-
「首都圈情報発信拠点」事前PR事業	16	随契(企画競争)	-
8	株式会社山川印刷所	フラワーツーリズム増進事業	17	17	随契(企画競争)	-
9	公益財団法人日本交通公社	福島県観光地実態調査	12	12	随契(企画競争)	-
10	株式会社電通東日本	福島県台湾観光プロモーション事業	10	10	随契(企画競争)	-
## 漁場復旧対策支援事業

漁場漂流・堆積物の回収処理及び堆積物の状況把握に係る海底調査を支援。また、沖合漁場における広域的な瓦礫の回収処理とともに、操業中の回収瓦礫の処理の費用等を助成。

## 辅助对象：

☐漁場漂流·堆積物除去事業

堆積物調查費、回收処理費、

現地指導費

○漁場生産力回復支援事業

人件費、船舶借料、運搬処理費、

回收物助成費、資材費等

補助率：定額、8／10

事業実施主体：県

交付先：

国 $ \Rightarrow $ 県

## ○漁場漂流·堆積物除去事業及び漁場生産力回復支援事業

震災以降、漁場漂流・堆積物の回収処理等を実施しているが、瓦礫が操業中に入網し漁網が破損したり、瓦礫が漁場へ再流入し操業に支障を来たしている。

海底調査後、

クレーン船等に

より瓦礫回収

広域的な

瓦礫回収を支援

漁場への養殖施設や定置網の再設置及び通常操業が可能に
## 専門業者によるガレキの回収事例

## ○ 宮城県石巻市鮫浦の事例(H26年6月)

震災でガレキとなっていた養殖漁具

時化により浮上したガレキが養殖施設に接触しており支障となっていたため緊急撤去したもの。

## ○ 宮城県石巻市の事例(H27年9月)

他海域から流入したと見られる震災時に流出した養殖漁具を撤去したもの。
## 漁業者によるガレキの回収事例

## ☐ 操業中回収の実施フロー(例)

①操業によるガレキの回収

②ガレキの陸揚げ

③陡送

④仮置き場で分別作業

## ○ 最近の状況(宮城県 沖合底びき網漁業による回収)

⑤産業廃棄物として計量し最終処理

現在も、操業中に

震災ガレキが入

網。

写真はH28年4月の石巻漁港の仮置き場の様子。
## 漁場復旧対策支援事業の予算額と事業の実施状況の推移について

·適正な予算の執行に向け、平成27年度以降の予算は、①地元の要望額に加え、②従前の実績額を踏まえた額としてきたところ。

・さらに、技術開発関連事業は平成27年度で終了。事業に取り組む道県も、事業の進捗に併せて縮小。平成28年度からは岩手、宮城、福島の3県のみ。

## 〇ガレキ回收・処理関連事業の推移

（漁場漂流·堆積物除去事業及び漁場生産力回復支援事業）

(单位:千円)

24年度	25年度	26年度	27年度	28年度
要望額	-	2,613,333	3,161,482	2,432,882	1,719,260
予算額	7,484,480	2,614,000	3,241,482	1,728,900	1,278,578
決算額	3,636,258	1,951,751	1,130,223	602,389	-

## ○技術開発関連事業の推移

(漁場生産力向上対策事業(平成24年度は被害漁場環境調査事業))(単位:千円)

24年度	25年度	26年度	27年度	28年度
予算額	400,000	150,000	115,000	74,894	終了
決算額	313,371	132,371	107,950	66,766	-

## 〇事業実施道具の推移

24年度	25年度	26年度	27年度	28年度
事業実施道 景	6道県	4県	4県	4県	3県
北海道、青 森、岩手、 宮城、福島 茨城	岩手、宮城 福島、茨城	岩手、宮城 福島、茨城	岩手、宮城 福島、茨城	岩手、宮城 福島

事業の進捗に伴い、ガレキの回収量も年々減少傾向にある。しかし、道県別にみると年変動がみられる。

○ガレキ回收量推計値の推移

(単位:トン)

24年度	25年度	26年度	27年度
岩手県	1,316	558	5	847
宮城県	42,558	10,041	5,332	2,966
福島県	23,511	664	710	1,096
その他の道県	558	0	92	86
合計	67,944	11,263	6,139	4,995

※容積(m³)でのみ回収量を算出していた道具の実績については、トン換算(1トンを0.6m³で換算)して回収量に含めている。
岩手・宮城・福島県の漁業生産量の推移と震災直前との比較（平成22年を100％として計算）

(単位:トン)

平成22年	平成23年	平成24年	平成25年	平成26年	平成27年(※)
生産量	生産量	生産量	生産量	生産量	生産量
比率	比率	比率	比率	比率	比率
岩手県	187,850	84,740	126,788	144,618	146,073	151,100
100%	45%	67%	77%	78%	80%
宮城県	347,911	159,089	195,885	246,260	250,235	250,600
100%	46%	56%	71%	72%	72%
福島県	80,398	49,778	42,427	45,322	59,877	45,100
100%	62%	53%	56%	74%	56%
3県計	616,159	293,607	365,100	436,200	456,185	446,800
100%	48%	59%	71%	74%	73%

出典：漁業·養殖業生産統計（農林水産省）

※平成27年は速報値
## 政策ごとの予算との対応について(個別表)【東日本大震災復興特別会計】

（所管）復興庁

（会計）東日本大震災復興特別会計

(单位:千円)

政策評価体系	勘定・組織	項	事項	27年度予算額	28年度予算額	比較増△減額
1 政府関係金融機関等の適正かつ効率的な運営の確保	10,800,000	8,000,000	△ 2,800,000
(1) 政府関係金融機関等の適正かつ効率的な運営の確保	復興庁	財務行政復興事業費	政府関係金融機関の運営に必要な経費	10,800,000	8,000,000	△ 2,800,000

計	10,800,000	8,000,000	△ 2,800,000

（注）1. 政策評価の対象となる予算及び政策評価の対象外の予算で政策に関連付けられるものを掲記している。

2. 復興庁所管分のうち財務省関係のみ掲記している。

3. 27年度予算額は、当初予算額である。
# 水産業・漁村の活性化を目指して —— 平成28（2016）年度農林水産祭受賞者事例紹介 ——

## 天皇杯受賞

唐桑町浅海漁業協議会青年部(代表：小野寺 芳浩 氏)

(宮城県気仙沼市)

地元の小学校の「総合的な学習の時間」の一環として、地域の基幹産業であるカキ養殖に関する学習支援事業を実施。小学校4年生から6年生の3年間で、カキの生産から販売までを体系的に学ぶことができる学習プログラムを開発。地域を巻き込んだ活動に成長・発展。

## 內閣総理大臣賞受賞

## 一 般社团法人京都府機船底曳網漁業連合会

(代表：嶋田安男氏)

(京都府舞鶴市)

研究機関と連携して科学的根拠に基づき脱皮直後の「水ガニ」の水揚げを禁止。取組開始に当たり、関係者を粘り強く説得し、合意形成。他県においても水ガニ保護が重要視されるようになり、資源管理の推進に貢献。

## 日本農林漁業振興会会長賞受賞

## マルカサフーズ有限会社（代表：笠井健司 氏） （富山県氷見市）

観光客等のニーズに合わせ、「骨なし」、「魚臭くない」、「簡単調理」、「地元の前浜の魚利用」の4つをコンセプトに、冬場に地元で水揚げされる氷見のブリを熟成させた「ぶりステーキ」を通年商品として開発。

## 內閣総理大臣賞受賞

かざまうらあんこう

ゆかい村風間浦鮫鰻ブランド戦略会議

(代表：駒嶺 剛一 氏)

（青森県下北郡風間浦村）

地元のキアンコウを「風間浦鮫鯱」として地域団体商標登録し、ブランド化に取り組むとともに、資源管理型漁業により持続的な漁業を展開。漁業と観光を融合させた「風間浦鮫鯱まつり」を開催し、販路拡大や冬場の観光に結びつく。
# 環境研究総合推進費補助金 総合研究報告書

# 完了を迎えた廃棄物処分場の安全保障のための有害物質 長期動態シミュレーターの開発 (K2138、K22078、K2357)

平成 24 年 4 月

研究代表者 九州大学 島岡 隆行

北海道大学 東條 安匡

室蘭工業大学 吉田 英樹

九州大学 高橋 史武

九州大学 小宫 哲平
補助事業名	環境研究総合推進費補助金 研究事業
所 管	環境省
国庫補助	27,866,000 円
研究課題名	完了を迎えた廃棄物処分場の安全保障のための有害物質長期動態シミュレーターの開発
研究期間	平成 21 年 4 月 1 日～平成 24 年 3 月 31 日
代表研究者名	島岡 隆行（国立大学法人 九州大学）
共同研究者名	東條 安匡（国立大学法人 北海道大学）
吉田 英樹（国立大学法人 室蘭工業大学）
高橋 史武（国立大学法人 九州大学）
小宮 哲平（国立大学法人 九州大学）
完了を迎えた廃棄物処分場の安全保障のための有害物質長期動態シミュレーターの開発

## 目次

第1章 研究成果報告書概要版 …… 1

第2章 埋立焼却灰の物理的・化学的性状 …… 12

研究代表者 島岡隆行 国立大学法人 九州大学

分担研究者 高橋史武 国立大学法人 九州大学

分担研究者 小宫哲平 国立大学法人 九州大学

第3章 コンパートメントモデルの高度化 …… 41

3-1 重金属と腐植物質の錯体形成 …… 41

研究代表者 島岡隆行 国立大学法人 九州大学

分担研究者 高橋史武 国立大学法人 九州大学

3-2 重金属－腐植物質錯体の埋立層内鉱物への吸着挙動 …… 57

研究代表者 島岡隆行 国立大学法人 九州大学

分担研究者 高橋史武 国立大学法人 九州大学

3-3 PAHs と溶存有機物の分配挙動 …… 72

分担研究者 東條安匡 国立大学法人 北海道大学

3-4 PAHs の微生物分解と埋立層内 PAHs 挙動の長期予測 …… 88

分担研究者 東條安匡 国立大学法人 北海道大学

第4章 埋立地シミュレーターへの地球化学モデルの結合と重金属類の長期挙動予測 …… 121

分担研究者 東條安匡 国立大学法人 北海道大学

第5章 閉鎖後の形質変更が埋立層内のガス流動や安定化に与える影響 …… 162

分担研究者 東條安匡 国立大学法人 北海道大学

第6章 構造が異なる埋立地での埋立ガス成分及び温度の現場モニタリング …… 188

分担研究者 吉田英樹 国立大学法人 室蘭工業大学

第7章 完了を迎えた廃棄物処分場の現場調査およびヒアリング …… 208

分担研究者 吉田英樹 国立大学法人 室蘭工業大学
研究代表者 島岡 隆行 国立大学法人 九州大学

分担研究者 東條 安匡 国立大学法人 北海道大学

分担研究者 吉田 英樹 国立大学法人 室蘭工業大学

分担研究者 高橋 史武 国立大学法人 九州大学

分担研究者 小宫 哲平 国立大学法人 九州大学
・研究課題名＝完了を迎えた廃棄物処分場の安全保障のための有害物質長期動態シミュレーターの開発

· 研究番号 = （K2138）、K22078、K2357

· 国庫補助金精算所要額（円）=27,866,000

· 研究期間（西暦）=2009～2011

· 代表研究者名 = 島岡隆行（国立大学法人九州大学）

· 共同研究者名 = 東條 安匡（国立大学法人 北海道大学）、吉田 英樹（国立大学法人 室蘭工業大学）、高橋 史武（国立大学法人 九州大学）、小宮 哲平（国立大学法人 九州大学）

## · 研究目的（400 字程度）=

埋立完了後の最終処分場については、処分場内に存在する各種物質が、埋立完了後から完全な安定化（土壌化）までの移行期間においてどのような消長を辿るのか不明である。特に、有害化学物質と重金属に関しては、埋立完了後も埋立廃棄物中に残存し続け、その長期的動態が科学的根拠を持って説明できず、最終処分場の安全・安心を担保する上での大きな障害となっている。そこで本研究では、これまで申請者らが開発してきた処分場の数値計算モデルを高度化し、特に有害化学物質と重金属の举動に焦点を当て、それらの長期的動態を予測する。本年度ではコンパートメントモデルの高度化を完了し、コンパートメントモデルの統合化、シナリオベースによる埋立地内での有害性物質の長期举動シミュレーションを実施する。

## ·研究方法（800字程度）=

## (1) コンパートメントモデルの高度化

腐食物質—重金属の錯体形成、錯体物の粘土鉱物や鉄酸化物への吸着挙動をモデル化し、錯体形成に伴う埋立地内での挙動を記述する。腐食物質への多環芳香族炭化水素（以下，PAHs）の分配挙動については各相分配のパラメータをバッチ実験によって取得し、廃棄物層内におけるPAHsの生物分解特性についても実験より分解速度定数を決定する。これをもとに、より現実的な設定のもとにPAHsの長期動態を予測する

## (2) コンパートメントモデルの統合化とシナリオ設定解析

各コンパートメントモデルの統合化、特に重金属の長期動態予測に不可欠な液相化学種と固相化学種の平衡関係を記述するには大規模な非線形連立方程式を練成、解析する必
要がある。地球化学モデル PHREEQC のライブラリ iPhreeqc を本埋立シミュレーターに連結することで、より一般的で信頼性のある埋立層内での重金属の長期予測を実現する。

## (3) 閉鎖後の形質変更が埋立層内のガス流動や安定化に与える影響に関するシミュレーション

開発した現在の埋立地シミュレーターは1セルのBoxモデルであり、埋立地内の一部と見なすことができる。したがって閉鎖後の埋立地における形質変更等の攪乱は、本セルの外部条件の変化等によって考慮することができる。そこで軸対象の2次元埋立層を対象に、埋立層の掘削等の形質変更が層内のガスの流れにどのような変化を与え、埋立地の有機物の安定化にどのような影響を及ぼすのか汎用有限要素法ソフトウェアを用いて予測し、検討する。

## (4) 現場モニタリングの実施

準好気性埋立構造での環境条件における空間分布把握のため、埋立地のガス抜き管において深度別にガス成分およびガス温度分布をモニタリングし、埋立地内部での好気的・嫌気的反応の時空間的変動を検討する。また、跡地管理者へのヒアリング調査、跡地管理における有害物質の動態把握の必要性に関するヒアリングを実施し、本研究で開発中のシミュレーターの有効性を確認する。

## ·結果と考察（400字程度）=

## (1) コンパートメントモデルの高度化

腐食物質—重金属錯体の錯体形成、錯体物の粘土鉱物や鉄酸化物への吸着挙動、PAHsの分配定数などモデル化に必要なパラメータを実験的に得た（図-1～3）。特にPAHsの動態について250年間の予測計算したところ、シナリオによって埋立層内残存量に大きな差が現れた（図-4）。

## (2) コンパートメントモデルの統合化とシナリオ設定解析

地球化学モデル PHREEQC のライブラリ iPhreeqc を本埋立シミュレーターに連結し、1 セル型の統合化シミュレーターを作成した（図-5、6）。埋立物を焼却灰（底灰）のみとし、対象金属元素を Al、Cd、Cu、Fe、Mn、Pb、Zn、Ca、K、Mg、Na、Si として微生物反応等の有機化合物の動態を含めて 100 年間の長期動態を計算したところ、pH の低下による微生物活動の活発化によって酸発酵からメタン発酵へと推移し（図-7）、生成した CO₂ によって金属元素は酸化物もしくは水酸化物から炭酸塩に変化した（図-8）。以上より、埋立層内での有機物分解挙動と併せて無機系の元素の挙動も再現することに成功した。
(3) 閉鎖後の形質変更が埋立層内のガス流動や安定化に与える影響に関するシミュレーション

埋立地のガス流動を中心に、熱移動や有機物分解等の諸現象を定式化し、埋立層の一部が鉛直方向に掘削された場合等の攪乱が層内に与える影響を検討した（図-9）。掘削前は全層にわたって嫌気性雰囲気（酸素分圧0%）であったものが、鉛直掘削を行うことによりガス流動が変化し、鉛直掘削の無い場合と比較して内部への酸素侵入がより早く進行していることが示唆された（図-10）。中央部に鉛直掘削をしても時間経過に伴う層内雰囲気の変化は顕著に現れず、埋立層の構造によって掘削等の形質変更の影響が大きく異なることを示している。

(4) 準好気性構造等の廃棄物埋立地における埋立ガス成分及び温度の現場モニタリング現場モニタリングによって、準好気性構造を持つ埋立地や海面埋立地ではガス組成が複雑な時空間的变化を持つことを明らかにした（図-11～12）。このモニタリング結果によって、環境条件の空間分布がきわめて大きいとするシミュレーション結果と同様の傾向を確認できた。

## · 結論（400字程度）=

コンパートメントモデルを高度化し、地球化学モデル PHREEQC のライブラリ iPhreeqc を埋立シミュレーターに連結することで重金属等の地球化学的形態変化、微生物反応および有機化合物の長期動態変化を統合的にシミュレーションすることが出来た。層内の有機物分解の期間に発生する CO₂ により酸化物態もしくは水酸化物態から炭酸塩態へと変化してゆく過程を再現でき、より一般的で信頼性のある埋立層内での重金属の長期予測を実現することに成功した。上記の埋立シミュレーターの与条件となる埋立層内雰囲気の長期的な変遷シナリオを検討し、形質変更が及ぼす影響は埋立地の層構造に強く依存すること、ガス流動を加速させるような構造であれば形質変更の影響が強く現れることを示した。また、現場モニタリングから環境条件の空間分布がきわめて大きいとするシミュレーション結果と同様の傾向を確認できた。以上より、埋立シミュレーターにおけるより現実的な長期シナリオ設定および長期動態シミュレーションが可能となった。廃棄物処分場の安全安心について周辺住民へのヒアリング結果から、本研究でのボーリング調査やシミュレーターが住民理解に一定の役割を果たせることを確認でき、本研究の成果が今後の廃棄物管理に有効に活用できることが期待される。
図-1 焼却灰由来腐食物質（フルボ酸、フミン酸）と銅の錯体形成能

図-2 焼却灰由来フルボ酸の吸着挙動（左：フルボ酸のみ、右：フルボ酸と銅）
図-3 溶存有機物質（DOC）の特性（A：DOCへのNaphthalene，Fluoranthene，Pyreneの分配係数、B：DOCの分子量画分）

図-4 Acenaphthene、Phenanthrene の埋立層における残存量と放出量(250 年間)
(b)埋立シミュレータ内における計算フロー

図-5 Geochemical model と埋立シミュレーターの連結と埋立シミュレーター内における計算の流れ

図-6 シミュレーションで考慮した式のつながり
図-7 埋立地における pH，液相成分，固相有機物，ガス組成の経時変化（100 年間）

図-8 IPHREEQC と連結した埋立シミュレータでの金属類の化合形態の変化
ケース1. 掘り込み型の埋立地

ケース2. 法面のある埋立地

ケース3. 法面と内部通気層がある埋立地

図-9 埋立地構造の設定

Case3：鉛直掘削無し

Case3：鉛直掘削あり

図-10 法面と内部通気層がある場合での層内雰囲気の変化（酸素濃度と酸素流速）
図-11 現場モニタリング①-埋立が完了した埋立地のガス成分組成およびガス温度分布
ガス成分(%)

図-12 現場モニタリング②-海面埋立地のガス成分組成
· 研究課題名

A simulator for long-term behaviors of toxic pollutants to assess environmental stability and safety of a wastes landfill site in the post-service phase

・研究代表者名及び所属

代表研究者=Takayuki Shimaoka (Kyushyu University)

共同研究者 = Yasumasa Tojo (Hokkaido University), Hideki Yoshida (Muroran Institute of Technology), Fumitake Takahashi (Kyushu University), Teppei Komiya (Kyushu University)

· 要旨（200 語程度）

To develop a simulator for long-term behaviors of toxic pollutants in order to assess environmental stability and safety of a wastes landfill site in the post-service phase, three compartment models were developed on the basis of experimental results: heavy metal complexation by humic substances, long-term behaviors of PAHs involving equilibrium distribution to residual organic matters, and gas and heat transportation in a landfill site. In addition, on-site monitoring of gas composition and gas temperature distribution were conducted in some landfill sites. Geochemical simulation model was incorporated into a one-cell type gas/liquid/heat transfer model. Scenario events were analyzed based on the results of 2-D gas/heat/water transfer model simulation. Long-term behavior simulation of toxic substances in a landfill body was simulated using the developed model based on some scenarios. Hearing to citizens about the environmental safety of a landfill site indicated the necessity of scientific explanation about landfill safety, which can be supported by the simulator developed in this study.

・キーワード（5 語以内）

Landfill site, Pollutant, Environmental stability, Long-term, Simulation
研究代表者 島岡 隆行（九州大学）

分担研究者 高橋 史武（九州大学）

分担研究者 小宫 哲平（九州大学）

### 2.1 背景および目的

埋め立てられた廃棄物は様々な物理的、化学的、生物学的、鉱物学的反応を経て、その性状を変化させていく。よって埋立地内部では炭素、窒素、酸素、カルシウムと言った主要元素のみならず重金属や有害性有機化合物も様々な反応を受け、その挙動は極めて複雑である。それゆえに本研究ではこれらの複雑な挙動をモデル化することで、埋立地内部の有害性物質（重金属および有害性有機物）の長期挙動を明らかにするとともに、埋立地の安定化を科学的根拠に基づいて評価することを狙っている。

本研究で開発するシミュレーターは様々なモデルを高度化、統合化したものであり、極めて多くのパラメータを不可避的に使わざるを得ない。これらのパラメータの信頼性評価には実測、分析によって得られたデータが不可欠である。そこで本章では埋め立てられた焼却灰を対象にその物理的、化学的性状を分析し、統合化モデルのキャリブレーションのためのデータベースを提供することを目的とする。

### 2.2 F 市埋立地の概要

ボーリング調査を実施した F 市埋立地に関する概要を以下に記す。

· 総面積：380.000 m²

· 埋立面積：180,000 m²

· 埋立容量：2,380,000 t

·埋立開始：平成8年4月

F 市埋立地は管理型の一般廃棄物最終処分場であり、埋立容量が大きく埋立が長期に渡るため、全体を4区間に分けて下流側から順次埋立を行っている。埋立対象廃棄物は焼却残渣及び破砕不燃物が主体である。破砕不燃物に関しては不燃性一般廃棄物と一部持込による産業廃棄物がある。底部には栗石により巻きたてられた有孔管の幹線及び支線を設置し、また鉛直方向及び法面にも栗石で巻き立てた有孔管を設置し、準好気性埋立構造をとっている。ごみ

図2-1 F 市埋立地の外観
の飛散や悪臭防止のため、即日覆土を実施し、埋立完了後の区画には2mの最終覆土を実施している。

### 2.3 ボーリング調査の概要

#### 2.3.1 ボーリング地点

F 市埋立地におけるボーリングは、主に焼却残渣が埋め立てられている地点を選出し、3地点（A、B、C 地点）で実施した。F 市埋立地におけるボーリング地点を図 2-2 に示す。

図 2–2 F 市埋立地ボーリング地点
#### 2.3.2 柱状図

A、B、C 地点に関してボーリング調査によって採取されたコアサンプルの柱状図作成を実施した。以下に各地点の柱状図を示す。

## 【A 地点】

A 地点はボーリング調査を表層から 7m 地点まで実施した。採取されたコアサンプルの写真を図 2-3 に示し、それをもとに作成した柱状図を表 2-1 に示す。

図 2−3 A 地点ボーリングコアサンプル

表 3-1 A 地点柱状図

試料深さ(m)	試料重さ(kg)	臭気強度	臭気	廃棄物組成	表面の特徴	含水状態	その他観察
0-1	no data(最終覆度)
1-2	no data(最終覆度)
2-3	未記入	未記入	灰臭	廃棄物	未記入	未記入	一部覆土有り
3-4	13.8	0	なし	焼却灰	深緑→黄土→黄緑	高い(水分多い)	一部覆土有り
4-5	13.15	1	灰臭	焼却灰	灰色(一部緑や青)	高い(水分多い)	なし
5-6	11.3	未記入	不燃物臭	焼却灰	灰色	高い(水分多い)	不燃物有り
6-7	12.05	未記入	不燃物臭	焼却灰	灰(一部緑から濃灰)	中程度	不燃物有り
## 【B 地点】

B 地点はボーリング調査を表層から 17m 地点まで実施した。採取されたコアサンプルの写真を図 2-4 に示し、それをもとに作成した柱状図を表 2-2 に示す。

図 2-4 B 地点ボーリングコアサンプル

表 3–2 地点柱状図

試料深さ(m)	試料重さ(kg)	臭気強度	臭気	廃棄物組成	表面の特徴	含水状態	その他観察
0-1	no data(最終覆度)
1-2	未記入	未記入	硫黄臭	焼却灰	黄土→黒、一部石灰色	高い	飛灰が散見
2-3	未記入	未記入	硫黄臭	焼却灰	黑、一部石灰色	高い	飛灰が散見
3-4	未記入	未記入	3→不燃物	焼却灰	様々な層が混在、黒→茶→緑	高い	一部覆土
4-5	未記入	未記入	不燃物	焼却灰	緑色(クロム?)	中程度	不燃破碎物多、単純層
5-6	未記入	未記入	不燃物	焼却灰	茶→灰	中程度	不燃破碎物多、単純層
6-7	14.55	未記入	未記入	焼却灰	大部分茶色	高め	不燃破碎物多、単純層
7-8	10.85	未記入	不燃物	焼却灰主体	目視で4つの層を確認、灰色主体	低→高→低	混合層、含水状態に差
8-9	14.95	未記入	不燃物	焼却灰主体	目視で2つの層を確認、濃灰→灰	中程度→低	混合層、含水状態に差
9-10	14.95	未記入	未記入	焼却灰主体	灰→濃灰→灰	やや高い	混合層、含水状態は一定
10-11	14.6	未記入	どぶ臭→焼臭	焼却灰主体	目視で5つの層、濃灰→灰→白→灰	中程度→低	多数、途中飛灰?
11-12	15.05	未記入	焼臭	焼却灰主体	目視で4つの層、灰色	やや低い	一部覆土、不燃物が多い
12-13	12.65	未記入	未記入	不燃+焼却灰	目視で4つの層、黒→灰	高→中程度	刺激臭や污泥臭を確認
13-14	12.1	未記入	不燃物	焼却灰主体	目視で5つの層、	中程度→高→中程度	不燃物が多い
14-15	13.3	未記入	腐乱集	焼却灰主体	灰→黄土→灰	中程度	一部覆度
15-16	12.95	未記入	未記入	焼却灰、不燃等	様々な総が混在、目視で区別つかず	高→低→中程度	判別不可能
16-17	未記入	未記入	未記入	未記入	未記入	未記入	未記入
## 【C 地点】

C 地点はボーリング調査を表層から 9m 地点まで実施した。採取されたコアサンプルの写真を図 2-5 に示し、それをもとに作成した柱状図を表 2-3 に示す。

図 2–5 C 地点ボーリングコアサンプル

表 3–3 地点柱状図

試料深さ(m)	試料重さ(kg)	臭気強度	臭気	廃棄物組成	表面の特徴	含水状態	その他観察
0-1	no data(最終覆土)
1-2	10.6	0	未記入	2	未記入	乾燥	覆土→焼却灰層
2-3	8.35	0	未記入	未記入	黒い	高い(飛灰)	木屑、一部覆土
3-4	7.7	未記入	未記入	未記入	なし	乾燥	焼却灰の塊(固化)、破碎物
4-5	14.6	3	3	2	なし	中程度	覆土と焼却灰が混合
5-6	11.9	3	污泥臭	2	やや緑がかっている	高い	非常に硬い灰が混在
6-7	11.45	3	異臭→無臭	未記入	未記入	湿润	即日覆土有り
7-8	16.7	未記入	未記入	未記入	未記入	未記入	未記入
8-9	7.25	未記入	未記入	未記入	未記入	未記入	未記入
#### 2.3.3 試料名の一覧

A、B、C 地点それぞれのサンプリングしてきたコアサンプルの観察から深度方向に分類を行い、名前をつけた。分類した試料の一覧表を表 2-4 に示す。以降の分析では、分類を行った試料ごとに行った。

表 3-4 試料名一覧

No.	サンプル名称	採取ポイント(m)	埋立年度	経過年数(H21/03現在)	備考
1	NKT-A-1	2.45m - 3.30m	H10/04	10年11ヶ月	H21/03/05 採取
2	NKT-A-2	3.60 - 4.50	H9/12	11年3ヶ月
3	NKT-A-3	4.50 - 5.36	H9/05	11年10ヶ月
4	NKT-A-4	5.36 - 6.29	H9/05	11年10ヶ月	H21/03/06 採取
5	NKT-A-5	6.29 - 6.84	H9/05	11年10ヶ月
6	NKT-B-1	0.80m - 2.00m	H19/09	1年6ヶ月	H21/03/06 採取
7	NKT-B-2	2.00 - 3.05	H19/09	1年6ヶ月
8	NKT-B-3	3.30 - 4.25	H19/05	1年10ヶ月	H21/03/07 採取
9	NKT-B-4	4.25 - 5.90	H19/04	1年11ヶ月
10	NKT-B-5	5.90 - 7.45	H18/04	2年11ヶ月	H21/03/09 採取
11	NKT-B-6	7.45 - 8.50	H18/01	3年2ヶ月
12	NKT-B-7	8.60 - 9.50	H18/01	3年2ヶ月
13	NKT-B-8	9.50 - 11.4	H16/09	4年6ヶ月	H21/03/10 採取
14	NKT-B-9	11.4 - 12.3	H16/03	5年	H21/03/11 採取
15	NKT-B-10	12.3 - 12.8	H16/01	5年2ヶ月
16	NKT-B-11	12.8 - 14.2	H15/09	5年6ヶ月
17	NKT-B-12	14.2 - 15.3	H15/01	6年2ヶ月
18	NKT-B-13	15.3 - 17.0	H15/01	6年2ヶ月
19	NKT-C-1	0m - 0.69m	H20/09	6ヶ月	H21/03/04 採取
20	NKT-C-2	0.69 - 2.00	H20/09	6ヶ月
21	NKT-C-3	2.00 - 3.00	H20/09	6ヶ月
22	NKT-C-4	3.00 - 3.56	H20/09	6ヶ月
23	NKT-C-5	3.76 - 5.00	H19/01	2年2ヶ月
24	NKT-C-6	5.00 - 6.00	H17/07	3年8ヶ月
25	NKT-C-7	6.00 - 7.00	H16/04	4年11ヶ月	H21/03/05 採取
26	NKT-C-8	7.00 - 8.18	H16/04	4年11ヶ月
27	NKT-C-9	8.18 - 9.00	H15/12	5年3ヶ月
### 2.4 各サンプリング地点における試料の初期性状

#### 2.4.1 見かけ密度

ボーリング調査により採取されたコアサンプルは、直径10cmの円柱状の形で採取した。採取したコアサンプルは1mごとに質量を測定し、各サンプリング地点でのみかけ密度を算出した。見かけ密度の測定結果を図2-6に示す。この結果より、埋立地内のみかけ密度は1g/cm³～2g/cm³程度であることが確認された。いずれの地点においても、深さ方向に目立った傾向は見られなかった。見かけ密度のばらつきは、埋立廃棄物の性状的な違いによるものが大きいと考えられる。

#### 2.4.2 含水率

ボーリング調査で得られた各サンプルは、埋立地から搬送後に直ちに含水率を測定した。測定結果を図2-7に示す。測定結果より埋立地内のごみの含水率は10%～25%と幅を持つことが確認された。深度方向について含水率変化を見たところ、深度方向で含水率の明確な傾向は確認されなかった。含水率のばらつきは見かけ密度と同様に深度による影響よりも、埋立廃棄物の性状による違いが大きいと考えられる。見かけ密度と、含水率の深さ方向で形状が似ていた（特にC地点）ことから、みかけ密度は含水率に影響されることが示唆された。

図 2–6 見かけ密度の深度別変化

図 2–7 含水率の深度別変化

#### 2.4.3 強熱減量

強熱減量とは、主にサンプル中に含まれる有機物の量を指す。強熱減量の測定方法は、乾燥試料を磁皿に入れて、マッフル炉に投入し800℃で二時間加熱し、過熱後の質量の減少量から算出する。各試料の強熱減量の測定結果を図2-8に記す。強熱減量は、概ね10％以下の値を示していることが分かる。A地点に関しては、埋立地の深度方向が深くなるほど強熱減量の値は増加する傾向を示した。一方でC地点に関しては、埋立地の深度方向が深くなるほど強熱減量の値は減少するという傾向を示した。B地点では深さ方向で一定の傾向は確認されなかった。
図 2-8 強熱減量の深度別変化

#### 2.4.4 萤光 X 線分析（XRF）による元素含有量測定

##### 2.4.4.1 試料準備

埋立地から採取してきたサンプルは凍結乾燥機を用いて水分を除去した。乾燥後のサンプルを振動ミルに10分掛けることにより粉砕させ、サンプルを粉末状にした。振動ミルで粉砕したサンプルを塩化ビニル製のリングに一様に入れた後、加圧成型して分析用のタブレット試料を作成した。

##### 2.4.4.2 XRF 测定結果

各サンプルの XRF 測定結果を表 2-5～3-7 に示し、深度方向の各成分の分布を示したものを図 2-9～3-15 に示す。主要元素は Si、Al、Ca、Fe であり、全体の 75～85% を占めている。特に Si の含有量がいずれのサンプルに関しても最も多く、45～60% 近く存在している。A 地点においては、Si、Al は深度が深くなるにつれて減少し、Ca、Fe は増加する傾向が見られた。その他の B 地点、C 地点における主要元素に関しては、いずれもばらつきが大きく、深度方向に顕著な傾向は見られなかった。

C1 に関しては、A 地点において深度が大きくなるにつれて、塩素含有量が増加する傾向が確認された。よって A 地点では塩素の洗い流しが埋立地表層から進行していることが示唆された。A 地点において、この傾向が顕著に現れた要因としては、B 地点、C 地点に比べて埋立経過年数が長いことによって、雨水浸透による溶出が進行したことが原因に挙げられる。その他には、A 地点の埋立が短期間（1 年間程度）で行われているのに対して、B 地点、C 地点では、埋立期間が長期間（5 年間、6 年間程度）になっている。さらに埋立期間中に埋立をされていない期間が2 年近くあることもあり、たとえ深度の大きい地点の焼却灰でも、雨水浸透による溶出が進みやすい時期が長く存在している。これより B 地点、C 地点では深度方向で明確な塩素含有量の分布が見られなかったと考えられる。その他の可溶成分である Na、K はばらつきが大きく、顕著な傾向は見られなかった。
表 3-5 A 地点の蛍光 X 線分析結果

A-1	A-2	A-3	A-4	A-5
SiO2(%)	59.21	59.28	54.10	48.33	45.33
Al2O3	16.15	16.57	16.69	13.22	11.98
CaO	5.33	4.69	6.87	10.18	16.17
Fe2O3	5.17	5.57	5.91	6.30	9.24
TiO2	0.81	0.81	0.93	0.90	1.16
MgO	3.00	3.22	3.35	3.03	3.07
Na2O	2.49	2.39	2.14	3.28	3.54
K2O	3.42	3.38	2.81	2.00	1.33
P2O5	0.36	0.32	0.49	7.01	1.21
S	0.12	0.04	0.14	0.33	0.27
Zn	0.10	0.04	0.11	0.30	0.23
MnO	0.09	0.11	0.13	0.12	0.14
Pb	0.37	0.03	0.13	0.21	0.23
Cu	0.05	0.08	0.05	0.18	0.30
H2O	3.45	3.25	5.88	6.57	8.29
Cl(ppm)	328	337	798	1517	2895
Ba	597	693	665	716	1219
V	115	115	116	76	58
Sn	88	57	95	276	202
Cr	86	69	140	221	420
Ni	31	28	47	56	153
Sb	34	25	35	111	89
Cd	9	2	5	25	8
表 3-6 B 地点の蛍光 X 線分析結果

B-1	B-2	B-3	B-4	B-5	B-6	B-7	B-8
SiO2 (%)	52.09	56.36	47.24	52.59	57.28	54.88	56.16	47.54
Al2O3	11.16	12.71	12.79	11.87	11.35	12.12	11.95	11.73
CaO	13.29	8.92	15.05	11.76	10.15	12.03	10.57	15.47
FeO	4.49	4.74	5.39	4.74	4.33	3.48	4.6	6
TiO2	0.62	0.68	1.2	0.95	0.74	0.54	0.62	1.04
MgO	2.55	2.73	2.98	2.77	2.36	1.84	3.42	2.95
Na2O	2.19	2.3	2.72	3.37	2.59	1.81	1.95	2.23
K2O	2.95	3.27	2.48	2.6	2.44	2.8	2.86	2.34
P2O5	0.2	0.25	0.89	0.61	0.32	0.18	0.22	0.79
S	5.65	2.78	0.54	0.48	0.66	2.68	1.32	1.28
Zn	0.04	0.06	0.25	0.32	0.13	0.03	0.06	0.18
MnO	0.13	0.11	0.13	0.31	0.13	0.08	0.10	0.12
Pb	0.02	0.02	0.25	0.12	0.08	0.02	0.02	0.05
Cu	0.01	0.01	0.12	0.08	0.06	0.02	0.04	0.11
H2O	4.42	4.81	7.13	6.71	6.94	7.21	5.76	7.46
Cl (ppm)	162	674	5813	4828	2415	1372	1671	5052
Ba	606	588	758	824	640	592	613	704
V	108	113	96	87	79	64	82	86
Sn	0	32	115	203	47	7	25	100
Cr	45	66	331	176	132	39	104	233
Ni	29	28	89	75	167	31	75	71
Sb	25	28	94	101	46	3	24	60
Cd	0	1	10	4	4	0	1	6

B-9	B-10	B-11	B-12	B-13
SiO2(%)	58.74	61.46	52.46	44.79	44.37
Al2O3	13.32	7.67	11.59	11.85	12.5
CaO	6.45	8.06	11.82	16.11	15.23
Fe2O3	4.94	2.73	5.68	6.27	6.32
TiO2	0.75	0.29	0.85	1.22	1.17
MgO	3.2	1.4	2.58	2.74	2.86
Na2O	3.34	6.42	3.83	3.69	3.62
K2O	3.87	2.05	2.39	2.16	2.56
P2O5	0.3	0.12	0.82	1.16	1.22
S	0.24	0.18	0.13	0.38	0.30
Zn	0.06	0.46	0.26	0.37	0.25
MnO	0.12	0.37	0.21	0.25	0.31
Pb	0.06	0.21	0.10	0.13	0.10
Cu	0.04	0.05	0.15	0.31	0.14
H2O	3.89	7.86	6.66	7.44	7.85
Cl(ppm)	4906	3921	2598	8400	9531
Ba	659	1108	713	980	984
V	123	37	79	79	86
Sn	115	167	150	259	177
Cr	84	143	162	446	240
Ni	44	70	75	104	116
Sb	19	108	86	166	88
Cd	2	9	0	18	9
表 2-7 C 地点の蛍光 X 線分析結果

C-1	C-2	C-3	C-4	C-5	C-6	C-7	C-8
SiO_{2}(%)	40.25	43.21	39.68	52.97	50.19	50.50	35.62	56.62
Al_{2}O_{3}	12.22	12.16	12.13	12.64	14.61	14.23	12.79	13.92
CaO	19.91	17.35	18.39	11.93	12.07	11.39	21.41	7.98
Fe_{2}O_{3}	4.20	4.66	4.37	4.24	5.30	4.55	6.43	5.48
TiO_{2}	1.50	1.23	1.39	0.92	1.10	1.03	1.71	0.93
MgO	2.98	3.27	2.97	2.99	3.24	3.19	3.19	2.95
Na_{2}O	2.91	3.31	3.74	2.83	2.79	3.48	2.48	3.04
K_{2}O	2.06	2.12	2.73	2.67	3.00	3.00	1.68	3.31
P_{2}O_{5}	1.21	1.09	1.15	0.56	0.76	0.67	1.13	0.49
S	0.33	0.26	0.45	0.54	0.47	0.62	0.7047	0.2161
Zn	0.31	0.31	0.36	0.25	0.28	0.38	0.5824	0.182
MnO	0.14	0.12	0.11	0.33	0.15	0.13	0.16	0.15
Pb	0.10	0.14	0.13	0.09	0.07	0.09	0.1792	0.0839
Cu	0.25	0.26	0.20	0.12	0.10	0.07	0.2955	0.1394
H_{2}O	10.58	9.59	10.56	6.29	5.20	5.64	10.4	3.98
Cl (ppm)	7640	6694	14959	4238	4551	8024	9581	2984
Ba	850	699	887	672	780	798	783	764
V	73	83	79	84	105	98	86	115
Sn	368	190	258	127	142	181	275	204
Cr	377	398	485	174	207	156	400	145
Ni	154	135	135	56	47	137	125	56
Sb	98	83	128	68	101	144	234	90
Cd	8	5	17	11	17	30	38	7

図 2-9 Si 含有量の深度別変化

図 2-10 Al 含有量の深度別変化
図 2-11 Ca 含有量の深度別変化

図 2-12 Fe 含有量の深度別変化

図 2-13 Cl 含有量の深度別変化

図 2-14 Na 含有量の深度別変化

図 2-15 K 含有量の深度別変化