Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
避した統合的な緩和策と適応策を評価・分析することが可能になる。

固定価格買取制度を実施している国（日本でも実施）のデータを用いて、買取価格が再生可能エネルギーの普及にどのような効果を有していたかを検証し、その有効性を検討することの意義は大きい。

気候変動対処のための国際制度に関する情報収集及び分析については、統合評価モデル研究者自身が情報を収集しているケースは見られるものの、国際法・国際関係論分野の研究者と直接連携している研究事例は、ほとんど見られない。そのため、本研究で国際法・国際関係論分野の研究者が情報収集及び分析を実施し、定量評価の裏付けとしての定性的なシナリオと直接連携させることは意義深い。

緩和・適応・生態系保全のコベネフィットを生み出す条件、それを推進する国際・国内制度、資金メカニズムを明らかにし、シナリオを作成することで、応用一般均衡モデルを用いた緩和・影響・適応の経済評価等のモデル開発、及びモデルの分析結果の妥当性の評価にも貢献できる。

## （２）環境政策への貢献

## ＜行政が既に活用した成果＞

特に記載すべき事項はない。

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

国際政治や現実的な資金メカニズムを検討することで、日本および国際的な政策決定に直接有用な科学的知見の提供が可能になると考えられる。

将来の社会・経済・温室効果ガス排出の変化および水資源・水利用の変化を整合的にシミュレーションすることによって、応用一般均衡モデルと全球水資源モデルを連動させる理論的・技術的基盤を確立する。これにより、水不足問題を回避した統合的な緩和策と適応策を評価・分析し、気候政策と持続可能社会への転換政策の検討に貢献する。

本研究課題で開発される再生可能エネルギーモデルを用いることで、導入目標を達成するために必要な固定価格を推計できるため、再生可能エネルギー普及策に関する有効性を検証できるだけでなく、より望ましい制度設計のあり方を検討でき、日本の環境政策への貢献も期待できる。

気候変動に関する交渉の状況や国内実施状況を踏まえて、実効性ある国際制度のオプションを提示することによって、国際法、国際関係論、環境法、法政策学、の各研究分野への学術的貢献となると共に、主要国における適応計画の策定・実施プロセスに関する比較分析結果や、主要国が適応の開発計画への主流化等をどのように行っているか等の比較分析結果は、気候変動交渉担当者への支援材料となり得る。

国際政治学の学術的な観点、及び森林分野、アジア地域の事例研究から、気候変動の緩和策・適応策・生態系保全策のコベネフィットの最大化に資する国際・国内制度、資金メカニズムを提示することで、気候変動枠組条約、生物多様性条約、ならびに持続可能な開発目標に関連する交渉における日本政府への積極的なインプット、及び関連する気候変動や生物多様性に関する我国の国際交渉の議論に活かすことが可能である。
## 6 ．国際共同研究等の状況

特に記載すべき事項はない。

### 7. 研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

## <論文（査読あり）>

特に記載すべき事項はない。

## <査読付論文に準ずる成果発表>

特に記載すべき事項はない。

## くその他誌上発表（査読なし）>

特に記載すべき事項はない。

## （2） 口頭発表（学会等）

1）肱岡靖明：日本生態学会第62回全国大会(2015)

企画集会「地球温暖化が生態系へ与える影響：その検出、予測、そして適応策へ向けて」において、コメンテータとして話題提供。

## （3） 出願特許

特に記載すべき事項はない。

## （４）「国民との科学・技術対話」の実施

特に記載すべき事項はない。

## （５）マスコミ等への公表・報道等

特に記載すべき事項はない。

## (6) その他

特に記載すべき事項はない。

### 8 \. 引用文献

1) M.T.H. van Vliet, J. R. Yearsley, F. Ludwig, S. Vögele, Dennis P. Lettenmaier and P. Kabat1, Nature Climate Change, 2, 676-681 (2012)

“Vulnerability of US and European electricity supply to climate change”

2）花崎直太、増富祐司、高橋潔、肱岡靖明、原沢英夫、松岡讓：環境システム研究論文集、35,367-374（2007）

「温暖化政策支援モデルのための全球水資源影響関数の開発」

3）花崎直太、増富祐司、肱岡靖明、高橋潔：水工学論文集、53，271-276（2009）「温暖化政策支援モデルにおける全球水ストレス人口推定モデルの開発と適用」
4) M. Konar, Z. Hussein, N. Hanasaki, D. L. Mauzerall, and I. Rodriguez-Iturbe, Hydrol. Earth Syst. Sci., 17, 3219-3234 (2013)

“Virtual water trade flows and savings under climate change”

5) C. Dalin, S. Suweis, M. Konar, N. Hanasaki, and I. Rodriguez-Iturbe, Geophys. Res. Lett., 39, L24402 (2012)

“Modeling past and future structure of the global virtual water trade network”
# （３）気候変動と気候変動対策の生態系サービスへの影響評価

国立大学法人横浜国立大学

環境情報研究院

松田 裕之、持田 幸良

統合的海洋教育・研究センター

水井 凉太、古川 惠太

〈研究協力者〉環境情報研究院

太田海香、Rejaul Islam

平成26年度累計予算額：3,797千円

予算額は、間接経費を含む。

## [要旨]

気候変動（CC）の生態系サービス（ES）への影響は土地利用変化など他の要因と複合的に作用するため、適応策として他の要因を低減することも重要である（IPCCのAR5）。同時に、陸域、沿岸域などのバイオマスそのものが炭素を貯留し、生態系保全は緩和効果を持つ。同時に、生態系を維持することで高波や山火事などの災害リスクを減らす減災効果も指摘されている。その半面、ダムや巨大防潮堤のように人間活動を守るための防災対策が生態系を損ねているという指摘も数多い。逆に鳥衝突を理由に風力発電建設に反対運動がおこるように、生物多様性保全がCC対策と相反するとみられる事例もある。生物多様性保全を目的とするのではなく、ES保全を緩和と減災の手段として評価しつつ、人間の福利への影響を統合的に評価することを目指す。特に沿岸域・海域の炭素貯留効果は「ブルーカーボン」と呼ばれ、注目されている。その効果は高等生物体だけでなく土壌も含めて評価すべきであり、かつ本来のES（調整サービス）の経済効果も含めて総合的に評価すべきである。特に陸域からの栄養供給などを考慮した流域生態学の視点とともに、ESと他の人工物の価値を同列に経済評価することが重要である。気候変動の生態系サービスに及ぼす影響を評価するには、生物自身が分布や繁殖季節を変化させることで気候変動の影響を緩和できる場合があることを考慮する必要がある。また、生態系サービスの経済評価の際には、生態学と経済学の専門家が密に連携する必要がある。経済学者が単に生態学の文献を引用するだけでは、たとえばサンゴ礁の面積が適切に参照されない場合がある。

[キーワード]

気候変動、生態系サービス、適応策、緩和策、生態系保全

### 1. はじめに

本サブテーマは大きく3つの検討事項からなる。第一に、ブルーカーボン（沿岸域・海域生態系の炭素貯留効果）を含む吸収源の2020年以降の枠組みにおいて果たすべき役割とその有効活用方法の研究や海域などの吸収源の効果把握インベントリー作成手法の検討など、生態系保全による緩和策に関する先端的な研究の予備調査である。第二に、生態系保全による適応策実施の技術的経済的検討と課題等の整理に関する研究の予備調査である。これには、生態系保全によって二酸
化炭素やメタンなどの温室効果ガスの排出を抑制したり生態系の回復力を活用し気候変動の生態系サービスへの影響を軽減させたりすることや自然災害リスクを軽減させることなどが含まれる。第三に、地方自治体における緩和策と適応策の統合実施のあり方、手法の選択肢の抽出などに関わる研究の予備調査である。本研究提案は課題調査型研究であることを反映し、本調査の過程でこれら3つの研究項目を将来的に担う人材を探し、本研究への協力を依頼し、国際的な研究推進体制を構築する。

## 2 ．研究開発目的

気候変動（CC）統合策を生態系保全や生態系サービス（ES）保全の保全効果として評価するためには、CCの生態系への影響を明らかにすることが必須である。そこで本年度はCCに対する生物自身の適応的変化について、CCが各生物種の個体群にどのような影響を及ぼすのかを明らかにする。

### 3. 研究開発方法

本研究では第一に沿岸生態系によ炭素貯留（ブルーカーボン）に注目し、その緩和効果がどれほど大きいか、緩和適応統合策のよい事例があるか、ブルーカーボン研究の日本における重要性、海外との研究連携の可能性について調査した。第二にCCの生物適応への影響に関する事例を収集し、文献のレビューを行った。その際、生物種の適応度が増加した場合を「適応の成功」とみなし、適応度の減少を「適応の失敗」とした。なお、本研究における適応は小進化以外に表現型可塑性も含むことにした。そして第三に、生態系サービスの緩和適応策に関する経済評価の先行研究を整理した。

## 4 ．結果及び考察

## （１）ブルーカーボン国際ワークショップ

2014年11月30日、横浜国立大学において、豪州からカルロス・ドアルテ教授（西豪州大学）とキャサリン・ラブロック教授（クイーンズランド大学）、日本から桑江朝比呂博士（港湾空港技術研究所）、大塚耕司博士（大阪府立大学）、井上智美博士（国立環境研究所）を招き、そのほかに琉球大学馬場繁幸名誉教授、広島大学上真一教授、北海道大学仲岡雅裕教授、国立環境研究所山野博哉博士らを含め全部で約30名の参加者により、国際ワークショップを開催した。

はじめに、沖教授が上記の環境省総合推進費の研究計画をIPCC第5次報告書に沿って紹介し、ドアルテ教授が沿岸植物群集の気候変動緩和・適応策に果たす役割を紹介した。続いて桑江博士が富栄養化と沿岸生態系の炭素収支の研究を紹介し、大塚博士が藻場再生を例に生物多様性を含め新たな環境負荷指標を提案した。ついで井上博士がマングローブの生理学的機能について紹介し、最後にラブロック教授が炭素貯留機能を含むマングローブ林の生態系サービスについて紹介した。総合討論では、仲岡教授が2013年までの水産庁研究事業を紹介し、松田が事前に用意した4つの質問について議論した。その場で以下のことが認識された。①ブルーカーボンの緩和効果がどれほど大きいかについては、単位面積当たりでは高いものの、沿岸生態系の面積が陸域森林全面積より少ない。緩和効果だけでなく適応効果も含めてその重要性を検討すべきと議論された。②緩和適応統合策のよい事例があるかという問いに対しては、否定的な意見が多かったが、横浜
市のブルーカーボン事業はクレジット制度を含めて統合策の事例になりえるかもしれない。災害対策など適応策のほうが緩和策より重要と指摘された。③ブルーカーボン研究の日本における重要性については、日本は広い薬場があり、中国とともに養殖漁業が盛んであり、かつ暴風災害の懸念が大きいという特徴が指摘された（図(3)-1）。

図(3)-1 11月30日の国際ワークショップ（壇上左が松田、右がドゥアルテ教授、向かって右手最前列が沖代表）。

## （２）気候変動に対する生物の進化的応答に関する文献調査

CCに対する生物の進化的応答については、生理的变化、分布の変化、フェノロジーの変化、適応などさまざまな生物で研究されている（Hughes 2000）¹。特にフェノロジーや分布が変化した事例が多く、研究されている種の中で半分以上がそのような変化が起こっている（Parmesan 2006）²。また、節足動物や鳥類の研究が多くされており、CCに対して表現型可塑性や小進化を行うことで応答している。たとえば、Bradshaw and Holzapfel（2001）³は、1972、1988、1993、1996年に蚊の一種（Wyeomyia smithii）の幼虫をサンプリングし、光周期を調査した。その結果、温暖化の影響で成長期間が長くなり、その応答として光周期が短く進化していた。特に北部の個体群では、近年、秋になるのが遅くなったため、休眠への合図である日長時間が短くなっていた。このような応答は哺乳類でもみられる。哺乳類のアカリス（Tamiasciurus hudsonicus）では、春の気温の上昇と餌である針葉樹のカナダトウヒ（Picea glauca）種子の豊作により、10年間で出産日が18日早まっており、急激な環境の変化に表現型可塑性と小進化することにより対応していた（Reale et al. 2003）⁴。また、キバラマーモット（Marmota flaviventris）では、環境の変化により、成長期間が延び、体重の増加につながった。この体重の増加は、繁殖率や生存率を増加させ、個体数が急激に増加した（Ozgul et al. 2010）⁵。

以上は、CCに対し生物が適応的に応答できた事例を挙げてきたが、CCの影響で適応度が減少した事例も報告されている(Post & Forchhammer, 2008) $ ^{6)} $ 。たとえば、カナダのコロンビアジリス（Urocitellus columbianus）では、吹雪の増加に伴い雪解けが遅くなり、冬眠後の出現日が遅れたことによる適応度の減少が見られた（Lane et al., 2012） $ ^{7)} $ 。また、Tafani et al. (2013) $ ^{8)} $ は1990-2011年の20年間のアルプスマーモット（Marmota marmota）の出産に関するデータと生息地域の気候データを解析した。その結果、気候データではCCによる積雪量の減少が起こっていた。
一方、出産データからはメスの体重が年々減少傾向にあり、それに伴い、出産数も減少していることが明らかとなった。これらの結果は、積雪量が少ないことで、マーモットの冬眠穴の温度が保たれず、冬眠中の母親の脂肪を燃焼により体重が減少し、出産数に影響したと考えられる。このような形質の変化は適応度の減少に関係している（Bountin and Lane 2014）⁹。アルプスマーモットと近い種であるキバラマーモット（Ozgul et al. 2010）ではうまく応答していることから、近縁種であっても、CCへの応答の程度や方向性は種によってさまざまであることが分かる（Tafani et al. 2013）。この適応の成功と失敗を決めるのは、CCに対する応答の持続性とその方向性である。上手く応答できた事例であっても、環境の変化の速さに応答がついていけるとは限らず、気候の変化に対する進化は個体群の存続を保証するものではない（Bradshaw and Holzapfel 2006）¹⁰。

Hughes（2000）は温暖化の生物への影響をレビューした上で、以下の4つ状況が短期間に生じるだろうと述べている。新しい局所個体群による地理的境界の拡大、低緯度や標高の低い境界沿いの局所個体群の絶滅、移動性の種による既存の個体群の減少したサイトへの侵入の増加、フェノロジーの不一致による種間相互作用の解消。特に短寿命種は長寿命よりもCCに対して敏感であることから（Tafani et al. 2013）、上記の4つの状況は短寿命種に大きく影響するだろう。以上のことから、適応が上手くいっている事例であっても他種への影響が否めず、CCの対策が生態系やES保全として評価できるだろうと考えられる。

表(3)-1 Costanzaら(2014)による世界の生態系サービスの経済価値とその減少。赤地に白字のサンゴ礁の部分は山野博哉(私信)によるサンゴ礁面積の修正を反映したもの。

## （３）気候変動に関係する生態系サービスの経済評価に関する文献調査

最後に、「適応策、緩和策、生態系サービスに関する先行研究のレビュー」を英文でまとめた。ブルーカーボンに関するレビューとしては上述のDuarte教授らの研究が極めて重要であり
(Duarte et al. 2013) $ ^{11} $ 、生態系サービスの経済価値の近年の減少に関してはCostanza et al. (2014) $ ^{12} $ が1997年の先行研究において世界の生態系サービスの経済価値を年間33兆ドルとみなしていたのに対し、まずその値を145兆ドルに修正したうえで、サンゴ礁などの生態系の面積の近年の減少により、2011年には125兆ドルに減少したと評価した。すなわち、過去14年間に20兆ドルの価値が失われたことになる。また、自然資本に関して割引率を低く設定する根拠が議論され、人工資本は無限に開発できるが自然資本は有限であり、同じ割引率を適用すべきではないとしている(Gowdy et al. 2010) $ ^{13} $ 。また、米国生態学会の雑誌では適応（Adaptation）という用語についても議論され、上述の生物の適応的変化と区別して政府の操作（manipulation）という用語が提案されている（Thomsen et al. 2012) $ ^{14} $ 。ただし、Costanza et al. (2014)が用いたサンゴ礁の焼失面積について精査したところ、サンゴ礁の面積及び消失面積が過大評価されていると考えられた（表(3)-1）。そのため、最も経済価値が減少している生態系はサンゴ礁でなく干潟と湿地であるという結果になった。

## （４）今後の研究計画の立案

以上の成果より、以下の5つのサブテーマから構成される5年間の研究計画を立案した。

サブテーマ(1)：気候変動と気候変動対策の生態系サービスへの影響評価

サブテーマ(2)：陸域生態系の強靭化による緩和策、適応策の統合評価

サブテーマ(3)：緩和策と適応策に資する沿岸生態系機能とサービスの評価

サブテーマ(4)：緩和策と適応策に資する森林生態系機能とサービスの評価

サブテーマ(5)：沿岸生態系の緩和・適応策の経済評価

サブテーマ（1）では、気候変動、気候変動対策、その他の人為活動を通じて生態系サービスへの影響を評価しつつ、人間の福利に及ぼす影響を目的関数とした生物多様性保全策の評価手法を開発し、個々の緩和・適応統合策の人間の福利に対する効果を生態系サービスからの貢献を含めて評価し、政策間の比較検討を行う。サブテーマ（2）では、森林動態－攪乱モデルを開発したうえで気候変動に伴う攪乱体制の変化を加味した陸域生態系モデルを構築し、土地利用シナリオを合わせることで、炭素収支への影響を計算する。また、多様性が極端現象（旱戯・山火事）時にも生態系の多機能性を保障するのかを分析し、生物多様性が極端現象の発生時に生態系の機能性を維持するためのバッファとなり得るのかを考察する。サブテーマ（3）では、陸域の生態系および生物多様性の保全による極端現象時の影響緩和と適応可能性について考察する。この結果をテーマ全体に還元し、生態系保全による気候変動への緩和策と適応策の提示について定量的に評価するための主たる知見とする。沿岸生態系分布情報を整備し、現地調査で計測した炭素貯留量データを属性データとして付与する。また、気候変動に伴う沿岸生態系機能の将来予測、環境政策としての費用便益効果評価を行い、プロジェクト全体の最終目標であるリスクマネジメントとしての気候変動対策の適切な計画立案に必要な情報を提示する。サブテーマ（4）では、温暖化と人為影響等を考慮した東アジアの森林の将来予測を行う。東アジアにおける森林と人為影響の関係は、一般に新興国でオーバーコース、先進国でアンダーコースの傾向が見られる。オーバーコースの事例として、熱帯林の違法伐採による森林面積の減少、中国内陸部での過放牧による森林更新阻害などがある。一方、アンダーコースの事例として、人間による利用で維持されてきた二次的な森林の管理放棄に伴う生物多様性や炭素蓄積の減少、狩猟者減少による野生動物の増加など
がある。これらの関係は、今後の社会経済や人口動態の変化によって大きく変化する。そこで、各国の経済状況と森林資源利用との関係についてモデル化し、森林タイプごとの分布予測モデルと組みわせて将来予測を行う。サブテーマ(5)では、全球スケールで被害損失金額，緩和・適応策の費用と便益を推定し、無策の場合と比較する。

図(3)-2に、各サブテーマのおよその年次計画とサブテーマ間の連携の案を示す。

図(3)-2 サブテーマごとの年次計画と連携(案)。

テーマ全体としての年次計画は、以下のように考えられる。

1年目：生態系保全の適応策への貢献は生態系サービスを通じて達成される。気候変動対策としての生態系保全がどのような生態系サービスに貢献し得るかを整理する。マングローブなどの生態系保全は、炭素貯留の緩和効果、高潮災害対策などの適応効果や沿岸生態系の一次生産力向上などの生態系サービス向上効果をもつ。その半面、ダムや巨大防潮堤のように人間活動を守るための防災対策が生態系を損ねているという指摘も数多い。気候変動と現在の気候変動対策が生態系機能に及ぼす影響を評価する。

2年目：課題達成に必要な各数理モデルを構築する。気候変動対策が生態系サービスを損なうような（利益相反の）事例を整理する。生態系保全が緩和策に貢献する（両得）事例とそれが成立する条件を検討する。生物の進化的応答が、気候変動に対する生物種自身の存続可能性を増進するとは限らない。このような「生物自身の適応の失敗」の可能性を整理する。

3年目：生態系保全は、炭素貯留の緩和効果、高潮災害対策などの適応効果や沿岸生態系の一次生
産力向上などの生態系サービス向上効果をもつ。このような緩和効果をさまざまな生態系の間で比較検討する。そのために、生態系サービス保全を緩和と減災の手段として評価する手法を提案する。前年に地域的に評価された研究成果の広域適用を試みる。

4年目：生態系サービス保全の経済評価手法を広く内外の事例に適用する。これにより、IPCCだけでなくIPBES関係者など国際諸機関との連携を強化する。生態系サービスと他の人工物の価値を同列に総合評価することを試みる。

5年目：生態系保全を通じた気候変動対策が人間の福利への影響を統合的に評価する手法を検討する。生物多様性保全による極端現象への靭性を評価する。各政策シナリオでの生態系保全の緩和・適応効果の将来予測を行う。

## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

気候変動（CC）の生態系サービス（ES）への影響は土地利用変化など他の要因と複合的に作用するため、適応策として他の要因を低減することも重要である（AR5）。同時に、陸域、沿岸域などのバイオマスそのものが炭素を貯留し、生態系保全は緩和効果を持つ。同時に、生態系を維持することで高波や山火事などの災害リスクを減らす減災効果も指摘されている。その半面、ダムや巨大防潮堤のように人間活動を守るための防災対策が生態系を損ねているという指摘も数多い。逆に鳥衝突を理由に風力発電建設に反対運動がおこるように、生物多様性保全がCC対策と相反するとみられる事例もある。自然保護団体のように生物多様性保全を目的とするのではなく、ES保全を緩和と減災の手段として評価しつつ、人間の福利への影響を統合的に評価することを目指す。特に沿岸域・海域の炭素貯留効果（ブルーカーボン）の効果は、高等生物体だけでなく土壌も含めて評価すべきであり、かつ本来のES（調整サービス）の経済効果も含めて総合的に評価すべきである。特に陸域からの栄養供給などを考慮した流域生態学の視点とともに、ESと他の人工物の価値を同列に経済評価することが重要である。

## （２）環境政策への貢献

## ＜行政が既に活用した成果＞

特に記載すべき事項はない。

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

ブルーカーボンについて先進的に取り組んでいる横浜市と連携し、上記の認識を共有することが期待できる。ブルーカーボンの緩和効果についてより正確な認識を持った上で、適応策と併用した両得効果を期待する政策に活用することが期待できる。

## 6 ．国際共同研究等の状況

上記のように豪州のDuarte教授、Lovelock教授らを招いて国際ワークショップを開催し、その後の研究推進体制を築いている。
### 7. 研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

特に記載すべき事項はない。

## <論文（査読あり）>

特に記載すべき事項はない。

## <査読付論文に準ずる成果発表>

特に記載すべき事項はない。

## くその他誌上発表（査読なし）>

特に記載すべき事項はない。

## （2） 口頭発表（学会等）

1）松田裕之：日本生態学会第62回全国大会(2015)

企画集会「地球温暖化が生態系へ与える影響：その検出、予測、そして適応策へ向けて」において、コメンテータとして話題提供。

## （3） 出願特許

特に記載すべき事項はない。

## （４）「国民との科学・技術対話」の実施

1）環境連続セミナー「生物多様性と生態系サービス」（京都府、京と地球の共生府民会議主催，TKPガーデンシティ一京都、2015年3月15日）において、「自然の恵みを子孫に遺す3つの考え方」と題して基調講演を行い、研究目的、研究内容、研究成果の講演・説明や研究の意義・課題についての対話を行った。

## （５）マスコミ等への公表・報道等

特に記載すべき事項はない。

## (6) その他

特に記載すべき事項はない。

### 8 \. 引用文献

1) Hughes L., Trends in Ecology and Evolution. 15, 56–61 (2000)

“Biological consequences of global warming: Is the signal already apparent?”

2) Parmesan, C., Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 37, 637–669 (2006) "Ecological and evolutionary responses to recent climate change"

3) W. E. Bradshaw, and C. M. Holzapfel, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 98(25), (2001)
“Genetic shift in photoperiodic response correlated with global warming”

4) D. Réale, A.G. McAdam, S. Boutin, D. Berteaux, Proceeding of the Royal Society of London-B Biological Sciences, 270, 591-596 (2003)

“Genetic and plastic responses of a northern mammal to climate change”

5) A. Ozgul, D.Z. Childs, M.K. Oli, K.B. Armitage, D.T. Blumstein, L.E. Olson, S. Tuljapurker, and T. Coulson, Nature, 466, 482–485 (2010)

“Coupled dynamics of body mass and population growth in response to environmental change”

6) E. Post, and M.C. Forchhammer, Philosophical Transactions of the Royal Society-B Biological Sciences, 363, 2369–2375 (2008)

“Climate change reduces reproductive success of an Arctic herbivore through trophic mismatch”

7) J. E. Lane, L. E. B. Kruuk, A. Charmantier, J. O. Murie, and F. S. Dobson, Nature, 489, 554–557 (2012)

“Delayed phenology and reduced fitness associated with climate change in a wild hibernator”

8) M. Tafani, A. Cohas, C. Bonenfant, J. Gaillard, and D. Allainé. (2013)

“Decreasing litter size of marmots over time: a life history response to climate change?”

9) S. Boutin, and J. E. Lane, Evolutionary Applications, 7, 29–41 (2014)

“Climate change and mammals: evolutionary versus plastic responses”

10) W. E. Bradshaw, and C. M. Holzapfel, Science, 312(5779), 1477–1478 (2006)

“Evolutionary Response to Rapid Climate Change”

11) C. M. Duarte, I. J. Losada, I. E. Hendriks, I. Mazarrasa, and N. Marba, Nature Climate Change, 3, 961–968 (2013)

“The role of coastal plant communities for climate change mitigation and adaptation”

12) R. Costanza, R. de Groot, P. Sutton, S. van der Ploeg, S. J. Anderson, and I. Kubiszewski, Global Environmental Change, 26, 152–158 (2014)

“Changes in the global value of ecosystem services”

13) J. Gowdy, R. B. Howarth, and C. Tisdell, The Economics of Ecosystems and Biodiversity: Pushpam Kumar (Ed.), Ecological and Economic Foundations. London, UK and Washington DC, USA: Earthscan. Pp. 258–283 (2010)

“Discounting, ethics and options for maintaining biodiversity and ecosystem integrity”

14) D. C. Thomsen, T. F. Smith, and N. Keys, Ecology and Society, 17(3), 20 (2012)

“Adaptation or manipulation? unpacking climate change response strategies”
# Feasibility study on the integrated implementation of mitigation and adaptation for climate change

Principal Investigator: Taikan OKI

Institution: Institute of Industrial Science, the University of Tokyo

Cooperated by: National Institute for Environmental Studies, Yokohama National University

## [Abstract]

Key Words: Climate change, Cost-benefit analysis, Mega-city, Integrated model, Conservation of ecosystem

IPCC’s Fifth Assessment Report (AR5) said “Warming of the climate system is unequivocal, and since the 1950s, many of the observed changes are unprecedented over decades to millennia. The atmosphere and ocean have warmed, the amounts of snow and ice have diminished, and sea level has risen.”. Article 2 of the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) specifies the ultimate objective of states as “stabilization of greenhouse gas concentrations in the atmosphere at a level that would prevent dangerous anthropogenic interference with the climate system”, and Japan as contracting state have to promote mitigation to make the greenhouse gas concentrations stable. On the other hand, working group 2 (WG2) of IPCC mentioned that mitigation and adaptation are inseparable. Initiative of adaptation in Japan is, however, dragging, so research and development to reflect effective and efficient measure by the integrated implementation of mitigation and adaptation for climate change on Japanese environmental policy in future formulation of the structure is necessary. This project evaluated feasibility as newly strategic R&D area project and propose the formulation of the structure.

We found that it is necessary that not only cost-benefit of mitigation and adaptation, and rest damage but various indices (e.g., subjective well-being) should be included in the evaluation of the integrated implementation of mitigation and adaptation for climate change. Moreover, we developed a method to take results of physical process model into applied general equilibrium model (e.g., Computable General Equilibrium model). Knowledge of comprehensive quantitative evaluation of mitigation, damage, and adaptation in globe is still limited, the proposed formulation of structure will be on the cutting edge of this field. Additionally, we emphasized that resilience of ecosystem itself is one of important elements to construct the resilient-rich society. Even in various ecosystem, functions of resilience to disaster risk and mitigation effect of carbon storage
is important to climate change. Proposed project should contribute to promote the integration of nature conservation policy and climate change measure within renewable energy.

As above, the proposed project should contribute for integrated implementation of mitigation and adaptation. Not only that, contribution to IPCC and UNFCCC, and mitigation and adaptation by ecosystem conservation are also prospective. Through well balanced achievements of reduction of risk by climate change, economic development, ecosystem conservation, promotion of welfare in glove is expected, so R&D results of whole proposed project will be used effectively for environmental policy of Japanese Government.
平成 23 年度

環境研究総合推進費補助金 研究事業 総合研究報告書

石綿含有廃棄物の処理・再資源化過程における石綿の

適正管理に関する研究 (K2133, K22039, K2335)

平成24年4月

(代表研究者) 愛媛大学 貴田 晶子

国立環境研究所 山本 貴士

京都大学 酒井 伸一

環境管理センター 豊口 敏之

日本環境衛生センター 藤吉 秀昭
補助事業名 環境研究総合推進費補助金研究事業(平成21年度～平成23年度)

所管環境省

国庫補助金 94,645,000 円

研究課題名 石綿含有廃棄物の処理・再資源化過程における石綿の適正管理に関する研究 (K2133, K22039, K2335)

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 ___ 貴田晶子（愛媛大学）

共同研究者名 山本貴士 (国立環境研究所)

酒井伸一 (京都大学)

豊口敏之 (環境管理センター)

藤吉秀昭 (日本環境衛生センター)

研究協力者名 一般社団法人 日本環境測定分析協会

小坂浩 (元兵庫県立健康環境科学研究センター)

平井康宏、川端信裕、水嶋周一(京都大学)
# 石綿含有廃棄物の処理・再資源化過程における石綿の 適正管理に関する研究

## 目次

1. 環境研究総合推進費補助金 研究事業 総合研究報告書概要版…… 1

2. 電子顕微鏡による石綿測定法の標準化及び分析精度管理手法の検討…… 9
分担研究者 国立環境研究所 山本 貴士
愛媛大学 貴田 晶子

3. 光学顕微鏡による石綿分析の精度管理手法の検討…… 38
分担研究者 環境管理センター 豊口 敏之
元兵庫県立健康環境科学研究センター 小坂 浩

4. 建築物解体時の石綿含有廃棄物の発生・石綿飛散に関する研究…… 53
分担研究者 京都大学 酒井伸一、平井康宏、水嶋周一、川端信裕

5. 一般廃棄物破砕施設における石綿の排出動態等の把握…… 78
分担研究者 日本環境衛生センター 藤吉 秀昭
### 1. 環境研究総合推進費補助金 研究事業 総合研究報告書概要版

・研究課題名・研究番号＝石綿含有廃棄物の処理・再資源化過程における石綿の適正管理に関する研究(K2133、K22039、K2335)

· 国庫補助金精算所要額(円) = 94,645,000

· 研究期間(西暦)=2009-2011

· 研究代表者名＝貴田晶子(愛媛大学)

・研究者分担者名＝山本貴士(国立環境研究所)、酒井伸一(京都大学)、豊口敏之(環境管理センター)、藤吉秀昭(日本環境衛生センター)

## · 研究目的 =

新たな石綿曝露の場となり得る石綿含有廃棄物の処理・再資源化過程における石綿の適正管理は喫緊かつ重要な課題である。処理・再資源化過程における各媒体の石綿測定法及び精度管理手法を確立することが第一の目的であり、電子頭微鏡法及び光学頭微鏡法でクロスチェックを実施して誤差要因を抽出し、分析精度管理上の留意点として取りまとめる。また、石綿使用の静脈過程におけるライフサイクルリスク管理手法の検討が第二の目的であり、石綿廃棄物のリスク制御に資する飛散性石綿の除去費用簡易推計モデルの開発、石綿含有成形板の廃棄量推定、解体工事現場および廃棄物埋立地での石綿濃度測定、破砕実験による解体時石綿飛散係数の推定に取り組むとともに、石綿含有建材の混入が懸念される建設系混合廃棄物の処理・資源化過程、小型家電の破砕処理過程での石綿挙動の把握、加えて加えて、災害廃棄物の処理・資源化過程での石綿管理の課題を明らかにする。

## · 研究方法＝

## (1) 電子顕微鏡による石綿測定法の標準化及び分析精度管理手法の検討

電子顕微鏡法による石綿分析精度管理手法の検討としてクロスチェックを実施した。平成21年度には透過型電子顕微鏡法(TEM法)で4機関、走査型電子顕微鏡法(SEM法)で3機関が参加し、石綿標準(TEM法ではクリソタイル、SEM法ではアモサイト)と集じんダストから作製したTEM観察試料(Ni製200メッシュ)またはSEM観察試料(炭化タングステン製、一辺100μm)について、予め指定した目開きに存在する繊維を同定・計数・計測することとした。なお、集じんダストについては懸濁液も配布し、各機関で観察試料を作製して任意に選択した目開きについて測定を行った。平成22年度にはTEM法で4機関、SEM法で5機関が参加し、石綿熱処理物(アモサイト100℃処理物、クリソタイルとクロシドライトのそれぞれ600℃処理物の混合物)から作製したTEM観察試料(Ni製200メッシュ)またはSEM観察試料(炭化タングステン製、一辺200μm)について、同様にクロスチェックを実施した。平成23年度には、集じんダスト試料(21年度)及び石綿標準熱処理物試料(22年度)の結果について精査し、繊維サイズや元素組成(EDS分析)と石綿繊維数及び総繊維数との関係について解析し、分析精度に影響を与える要因について考察した。

## (2) 光学顕微鏡による石綿分析の精度管理手法の検討

本研究では、位相差顕微鏡(PCM)分析における精度管理手法として、同一視野を複数の分析者が観察
でき、視野ごとの石綿繊維濃度が既知であるリロケータブルテストスライドを用いた精度管理プログラムを検討した。対象とする石綿鉱物はアモサイトとクリソタイルとし、これら2種類の石綿鉱物について精度管理プログラムを実施した。精度管理プログラムは、テストスライドを各分析機関に回覧し、その回答を回収し、合意標準と比較・評価後、視野毎の評価結果を計数者にフィードバックし、合意標準とのずれや課題を提示した上で、再度、同一のリロケータブルテストスライドを観察し、確認する手法を用いた。

## (3) ライフサイクルリスク評価のための石綿含有廃棄物発生量予測と破砕飛散調査

飛散性石綿除去費用は、3段階(吹付け石綿の有無を推定する段階(出現率)、延べ床面積に対する吹付け石綿使用面積を求める段階(使用面積割合)、石綿使用面積から除去費用を求める段階)に分けて推定した。出現率は、石綿施工量推移と地域別の除去対策率をもとに、建築年と立地地域を入力値として、推定するモデルとした。使用面積比率は、76件の建物におけるデータをもとに、建物規模(延べ床面積2500 $ m^{2} $ 未満 or 以上)別および建物構造(S造 or RC/SRC造)別に設定した。除去費用単価は、スケールメリットを反映するよう除去面積の関数として推定した。

石綿含有成形板の廃棄量は、石綿含有成形板等の種類別(9種類)の使用量推移ならびに、建築物の構造(木造、RC造、SRC造、S造、S造)および用途(居住用、事務所／産業用)別の着工量および残存率をもとに推定した。

解体工事現場での石綿濃度測定は、北九州市の事業所、京都大学法経済学部北館および工学部8号館のでの建材撤去作業にあわせ実施した。建材除去作業の前・中・後における、除去作業者個人曝露、養生区画出口、工事建物周辺等での石綿濃度を測定した。なお、除去作業者および測定者は、保護衣および保護マスクを着用し曝露防止を図った。埋立地での石綿濃度測定は、石綿含有廃棄物の埋立作業中に、処分場内の2地点および処分場外の1地点において実施した。

破砕実験では、送気・吸気口を設けた筒の内部で建材に錘を落下させて破砕し、筒内部の空気を吸引して、粉じん計を通過させた後、石綿繊維をろ紙上に捕集した。筒をグローブバッグ内に入れることで、実験環境全体を養生することなく簡便に安全な実験が行えるようにした。建材の幅および錘の落下距離を組み合わせた3条件(表1)で各4回破砕実験を実施した。建材には、京都大学工学部8号館地下厨房天井の建材を使用した。

## (4) 廃棄物資源化過程における石綿の管理手法の検討

廃棄物処理・再資源化過程における石綿管理手法の検討として、建築混合廃棄物を受け入れている建設廃棄物処理施設での処理・再資源化過程、石綿含有一般廃棄物の混入が疑われる小型家電の破砕過程での石綿飛散実態の把握、また災害がれき処理場での石綿管理の状況のヒアリングや実態調査を行った。

## (ア) 建設廃棄物処理施設における石綿の排出実態調査

建設混合廃棄物を受け入れている産業廃棄物処理施設において、処理対象物、処理後物(可燃物、不燃物)、バグフィルタダスト、回転選別機内部ダスト、排水・汚泥、排ガス(バグフィルタ入口、出口)、作業環境空気(投入口付近、回転選別機付近、可燃物貯留ピット上)を採取した。排ガスについては、インピンジャー・メンブランフィルタで捕集し、位相差顕微鏡(PCM)による計数法(環境庁告示第93号)により分析した。処理対象物、処理後物、バグフィルタダスト、ろ布中、汚泥中の石綿については、JIS A 1481による分析し、石綿繊維が検出された場合はJIS K 3850-1(SEM-EDX)により繊維の同定を行った。作業環境空気については、メンブランフィルタで捕集し、PCMによる計数法(労働安全衛生法労働省令第39号)により分析した。

(イ) 一般廃棄物処理施設(小型家電破砕過程)における石綿の排出実態調査
小型家電を別途収集している一般廃棄物処理施設において、小型家電から経産省のリストに従って石綿を含有している小型家電を抜き取った。また、処理後物(可燃物、不燃物)、バグフィルタダスト、排ガス(バグフィルタ入口、出口)、作業環境空気(受入ホッパ周辺、粒度選別機周辺)を採取した。試料の採取、分析方法については(ア)と同様に行った。排ガスのサンプリングと併行して、リアルタイム繊維状粒子モニターである柴田科学製F-1ファイバーモニターを破砕排ガスラインのバグフィルタ入口付近に接続して連続モニタリングを実施した。

## (ウ) 災害がれき処理・再資源化過程の石綿管理の実態調査

災害がれきの処理処分現場における処理物や周辺環境大気の実態調査を行った。調査はＡとＯの２カ所のがれき処理場において、平成２４年１～２月に行った。それぞれ現場作業の状況を考慮してサンプリングと測定を行った。選別物、選別物、選別残さは４分法で縮分しながら検体を採取した。処理物、資源化物(処理残渣中)の石綿濃度はMADEP sieve MethodおよびCARB 435 Methodにより測定した。また、Ｏ処理場においては気中繊維濃度の採取、測定も行った。測定法は計数法(労働安全衛生法労働省令第39号)により測定した。

## ·結果と考察＝

## (1) 電子顕微鏡による石綿測定法の標準化及び分析精度管理手法の検討

石綿標準試料の石綿繊維計数值の相対標準偏差(ばらつき)は、TEM法で48%、SEM法で16%であった(図1)。TEM法で計数基準外(0.5μm以下)の繊維を計数していた1機関の結果を除くと機関間の計数值のばらつきは10%未満となった。集じんダスト試料の石綿繊維数と総繊維数の計数值のばらつきは、TEM法ではそれぞれ23%と9.9%、SEM法では76%と39%であり、石綿繊維の計数值のばらつきは総繊維よりも大きかった。アモサイト熱処理物試料の石綿繊維数と総繊維数の計数值のばらつきは、TEM法で44%と19%、SEM法では4.8%と4.3%となった。また、クリソタイル／クロシドライト熱処理物試料の石綿繊維数と総繊維数の計数值のばらつきは、TEM法で14%と6.6%、SEM法では11%と14%となった。これらの結果から、分析結果に影響を与える要因として、計数基準外繊維の計数、繊維束の扱い、繊維以外のものを繊維と誤認すること、また、石綿判定基準の機関間の違い等が推定され、繊維サイズや元素組成と石綿繊維数及び総繊維数の関係について検討することとした。

繊維サイズについて、集じんダスト試料の繊維長と石綿繊維数／総繊維数との関係について解析した結果を図2に示す。この結果から、TEM法、SEM法いずれも繊維長が長くなるほど石綿と判定される繊維の比率が高くなることが分かった。元素組成について、クリソタイル繊維と非石綿繊維のMg/Si比の平均値は、TEM法ではそれぞれ0.34～0.75、0.09～0.25、SEM法ではそれぞれ0.52～0.86、0.14～0.23であった。クリソタイルのMg/Si比は非石綿よりも大きかったが、理論値である1.5よりも小さかった(TEM法で特に顕著)。石綿熱処理物についても同様の傾向が見られた。電子顕微鏡の元素組成はEDS分析によって測定するが、繊維以外の夾雑物(例えばセメント)からの特性X線も検出されるため石綿の元素組成がMg/Si理論値よりも低くなったものと見られる。しかし、Mg/Si比やFe/Si比がこの範囲であれば石綿であるという基準を示すことは困難であった。

## (2) 光学顕微鏡による石綿分析の精度管理手法の検討

アモサイトについては既に同様の精度管理を実施しているカナダや米国と同様にスコア 60 を超える者を、クリソタイルについては今回の精度管理プログラムの結果を踏まえスコア 50 を超える者を適切な計数作業を実施できる技量を持つ熟練者として判断した。

アモサイトの精度管理プログラムについては、平成21～23年度に3回実施した。いずれの回も参加者の70％以上がスコア60を超えており、良好な結果であったといえる。誤差の要因は、繊維長さの判
定ミス(5μm 未満の短い繊維を 5μm 以上と判定しているケース)、視野の境界に存在する繊維の判定ミス(円の外の繊維や境界付近の繊維を過剰にカウントする傾向)であった。全体的には合意標準と比較しての誤差は小さく、繊維の見落としや 5μm 以上の長い繊維を 5μm 未満と判定するケースは殆んど見られなかった。クリソタイルの精度管理プログラムについては、平成 22～23 年度に 2 回の精度管理を実施した。参加者中スコア 50 を超えたのは 42.5～53.1%とアモサイトの精度管理と比較して低い結果となった。誤差の要因の大半は、繊維長さの判定ミス(5μm 以上の繊維を 5μm 未満と判定しているケース)、繊維の見落とし等であり、負の誤差が大きい結果となった。

## (3) ライフサイクルリスク評価のための石綿含有廃棄物発生量予測と破砕飛散調査

建物の構造・建築年・立地地域・延べ床面積を入力値として、吹付け石綿の除去費用を推定する簡易モデルを構築した。RC/SRC 造にくらべ、S 造の方が吹付け石綿の使用面積割合が高いことが明らかになった。

石綿含有建材の廃棄量は、2016年に約94万トン/年でピークを迎え、その多くがS造からの排出であると推定された(図3)。

解体工事現場での測定では、比較的飛散性の少ないとされるレベル3の建材の除去工事であっても、個人曝露測定結果が作業環境の管理濃度(150 f/L)を超過することがしばしばあった。建物周辺においては、敷地境界基準(10 f/L)を超過することはなかった。

破砕実験より試算された解体時の石綿排出係数を用いて推定した石綿除去工事養生区画内の石綿濃度(1800～6400 f/L)は、実測の個人曝露測定結果(540～1600 f/L)と同程度かやや高い値であった。また、同一の建材を用いた本実験では、デジタル粉じん計で測定した累積粉じん量と石綿飛散量との間に強い相関が見られた。この結果は、石綿非含有の建材を破砕実験に用い、粉じん量を石綿飛散量の代理指標とすることで、種々の実験条件(破砕エネルギー、建材の割れ長さ等)が石綿飛散量に及ぼす影響を、安全な実験環境において調査することが可能であることを示唆する。

## (4) 廃棄物資源化過程における石綿の管理手法の検討

## (ア) 建設廃棄物処理施設における石綿の排出実態調査

搬入物や処理後物(可燃物、不燃物)、排水污泥、バグフィルタダストからは石綿は検出されなかった。破砕排ガスのバグフィルタ捕集後の繊維数濃度は0.3～1.8f/Lと敷地境界基準を下回っていた。

## (イ) 一般廃棄物処理施設(小型家電破砕過程)における石綿の排出実態調査

搬入された家電製品の中に石綿含有物があったが、量的にはごく少なかった。処理後の可燃物、不燃物、バグフィルタダストからはいずれも石綿は検出されなかった。一方破砕排ガスとして、バグフィルタ入口、出口での測定の結果、1回目入口1.8f/L、出口4.7f/L、2回目入口0.52f/L、出口0.62f/Lといずれも微量だが入口、出口で同程度の濃度が検出された。作業環境空気中の総繊維数濃度は粒度選別機周辺で繊維数濃度1.0～1.4f/Lが検出されているが、作業環境管理濃度150f/L、敷地境界基準10f/Lをいずれも下回っており、顕著な飛散は確認できなかった。リアルタイム繊維状粒子モニターにより運転時間中連続モニタリングした総繊維濃度は1回目0～120f/L(平均8.5f/L)、2回目0～120f/L(平均3.0f/L)といずれも分析値よりやや高めであるが、通常時0f/Lで、濃度が上がった時も1～4分の短いピークとなっており、特定の廃棄物が破砕機に投入された時のみ繊維状物質を発生していると推定された。

## (ウ) 災害廃棄物処理における石綿対策調査

がれき事業者へのヒアリングの結果、災害がれきを有効利用と最終処分量を減量化するため、可燃物と不燃物に選別を行っていた。さらに可燃物は焼却処理をおこない、また、不燃物は粒度で3種類に分け埋め戻し材等として資源化していた。労働安全衛生面での配慮として、作業員に対するマスク着用や