環境大学院の研究と教育

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環境系大学院の
研究・教育のあり方
国際連合大学
安井 至
United Nations University
http://www.yasuienv.net/
にデジタルデータを用意しています
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様々な環境問題(1)






(1)水俣型公害問題
(2)交通公害型問題
(3)POPs型問題
(4)日の出町型最終処分地問題
(5)豊島型不法投棄問題
(6)ダイオキシン問題
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様々な環境問題(2)








(7)リサイクル問題
(8)温暖化問題
(9)持続可能先進国型問題
(10)持続可能途上国型問題
(11)RoHS型問題
(12)CSR・EPR問題
(13)BSE型問題
(14)自然保護と環境問題
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(1)水俣型公害問題


「メチル水銀を含んだ廃水は、1932(昭和7)年
から1968(昭和43)年までの36年間、無処理
のまま流された(廃水には、水銀以外にセレン、
タリウム、マンガン等の有毒な重金属や化学物
質も含まれていた)。排水中の水銀は400~60
0トンにもおよび、不知火間沿岸で魚介類を食べ
続けた人々に発生した大規模な有機水銀中毒
事件」。
規模としては、1996年の政府解決策の対象者
が10,353人
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環境問題パターン化の解析方法




(A)原因:直接原因、間接原因、背景など
を含めた議論を行う。
(B)加害者:直接加害者、間接的加害者
(C)被害者:直接的被害者、間接的被害者
(D)解決法:技術的側面、法律的な対応、
社会的な対応、その他の解決法
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水俣型の解析は可能




(A)原因:直接原因は工場排水。間接的原因と
しては、経済最優先主義、環境容量に対する無
理解。それに、命の軽視。
(B)加害者:直接はチッソなる会社。公害に対す
る社会全体の無理解も大きい。国としての責任も
勿論あり。
(C)被害者:地域住民。
(D)解決法:直接的には、排水処理技術。間接
的には、排水規制=行政であり、それを決めた
社会。
しかし「非持続型の製造・消費」となると??
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環境科学の定義:広義その1

限界ある地球の上で、人間活動を適正に行う
ための科学:伝達関数解明型
もともとの揺らぎ

人間活動 → 地球・地域 → 状態変化
定量化・評価・削減
変化の検出・測定
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環境科学の定義:広義その2

逆回転方向の環境科学 =モデル化
原因となる人間活動?

人間(活動) → 地球・地域 → 状態変化
人体影響の原因?
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環境科学の定義:広義その3

限界ある地球の上で、人間活動を適正に行う
ための科学:市民社会への情報・対応
ゼロにすべき?

人間活動 → 地球・地域 → 状態変化
影響があると
駄目?
加えて、社会・経済・法制などの枠組み
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環境科学総体の図示
Economic
Aspects
Social
Aspects
資源/エネ
ルギー限界
資源/
エネルギー消費
Fairness
& Justice
貧困の撲滅
2種の
地球
限界
ヒトの健康影響
Environmental Aspects
生態系への影響
途上国
公平性
生態系限界
先進国
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1970年頃の日本の問題意識:環境汚染
汚染はゼロにした。
By大量の物資と
エネルギー投入
Economic
Aspects
Environmental ヒトの健康影響
Aspects
地域生態系
生態系への影響
資源/エネ
ルギー限界
2種の
地球
限界
生態系限界
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オゾン層破壊問題の意識
特定フロン類の使用禁止
しかし、他のフロン使用。
最近、自然冷媒・洗浄。
Economic
Aspects
Environmental Aspects
ヒトの健康影響
資源/エネ
ルギー限界
2種の
地球
限界
地球生態系
生態系への影響
生態系限界
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地球温暖化問題の意識
Economic
Social
Aspects
Aspects
二酸化炭素排出規制:京都議定書
資源/エネ
ルギー限界
資源/
エネルギー消費
Fairness
& Justice
貧困の撲滅
生態系への影響
途上国
2種の
地球
限界
Environmental
Aspects
ヒトの健康影響
公平性
生態系限界
先進国
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環境科学の変貌:持続可能性問題へ
Economic
Aspects
Social
Aspects
資源/エネ
ルギー限界
資源/
エネルギー消費
Fairness
& Justice
貧困の撲滅
2種の
地球
限界
ヒトの健康影響
Environmental Aspects
生態系への影響
途上国
公平性
生態系限界
先進国
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GDP per capita vs. SOx Concentration
Environmental Kuznets Curve
after Prof. SIMON KUZNETS
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発展段階とデカップリング
問題領域 1
量
的
因
子
空間
バイオ資源
資源/エネルギー
水資源
安定な社会
生態系
インセンティブ/努力
人力
適正技術
破壊的生態系
利用:その1
1
教育
情報伝達
能力開発
発展段階
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発展段階とデカップリング
問題領域 2
量
的
因
子
資源
エネルギー
水資源
技術
法制度
ストック整備
2
教育
情報伝達
技術移転
能力開発
自然災害による被害
環境汚染による被害
発展段階
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発展段階とデカップリング
問題領域 3
科学的知見
法制度
価値の変質
量
的
因
子
3
教育
情報伝達
破壊的生態
利用:その2
エネルギー
開発段階
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発展段階とデカップリング
問題領域 4
?
4
ライフスタイル
未来予見
知的社会
税制/経済システム
ハイテク
工芸的価値
伝統的価値
発展段階
物質/エネルギー
二酸化炭素排出
教育
情報伝達
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発展段階とデカップリング
物質/エネルギー
4
問題領域
二酸化炭素排出
量
的
因
子
3
破壊型生態系利用
その2
破壊的生態系
利用:その1
2
自然災害による被害
環境汚染による被害
1
発展段階
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

人間開発の指標化
人間開発指標
Human Development Index by UNDP


平均余命 70歳以上
知識の獲得の自由



識字率
初等、中等、高校教育
以上を可能にする生活レベル


GDP per Capita
Energy per Capita
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GDP vs. Life Expectancy
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CREST
GDP vs. Life Expectancy
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CREST
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CREST
Ylab
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Costa Rica
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CREST
Costa Rica
Ylab
CREST
Costa Rica
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CREST
非持続可能型問題の解決




2つの大きな疑問
(1)企業は自発的に解決に向かうことがあ
るか。自発的持続型生産はあるのか。
(2)一般市民社会が、自律的に解決に向
かうことが有り得るか。自律的持続型消費
はあるのか。
以上について、自治体はどのような貢献?
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CREST
一般市民社会が持続型消費に
向かうか



例えば、省エネ・省資源型消費行動の重
要性を理解するか。
→ CREST研究をやった理由。
必要条件


自らのリスクが相対的によく守られているとい
う認識
現代社会の消費速度の異常さを理解するだ
けの知識・情報が必要
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CREST
現代日本の健康リスク





相対的にみて、世界最良の状況にあること
は確実
WHOの健康報告
乳児の死亡率の推移
化学物質のリスクランキング
食中毒の統計
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CREST
WHO日常的なリスクによる損失余命比較 単位・年
低体重
鉄欠乏
VA欠乏
亜鉛欠乏
高血圧
コレステロール
体重オーバー
野菜果物不足
運動不足
危険な性交渉
避妊の欠落
たばこ
酒
ドラッグ
不衛生な水
大気汚染
煙の室内汚染
鉛暴露
気候変動
怪我(職業上)
発がん物質
SPM
ストレス
騒音
注射
幼児虐待
世界
20.73
4.22
4.25
4.35
9.07
5.71
3.78
3.83
2.59
12.57
0.69
7.45
5.34
0.79
8.04
1.05
5.74
0.46
0.81
1.16
0.22
0.24
0.00
0.00
1.50
0.28
日本+
0.01
0.05
0.00
0.00
5.94
3.01
1.92
1.87
1.78
0.23
0.00
6.15
1.61
0.49
0.03
0.54
0.00
0.05
0.00
0.23
0.23
0.06
0.00
0.00
0.00
0.16
北米
0.01
0.18
0.00
0.00
7.03
6.44
6.58
3.65
3.03
0.98
0.00
13.81
2.80
1.27
0.02
0.48
0.01
0.12
0.01
0.20
0.28
0.21
0.00
0.00
0.00
0.12
EU
0.00
0.09
0.00
0.00
8.86
6.97
5.71
2.53
2.95
0.46
0.00
11.43
3.01
0.97
0.02
0.28
0.00
0.13
0.00
0.23
0.35
0.17
0.00
0.00
0.00
0.07
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CREST
単位:日
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CREST
乳児死亡率、死産率推移
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CREST
日本人の平均余命推移
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CREST
ヒトの感受性の変化
100年前
の対応
人
数
感受性
平均値
感受性の高さ
現時点
の対応
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CREST
食による中毒統計 H14年


件数1850件 患者27629名
死者18名






サルモネラ菌
O-157
自然毒動物
自然毒植物
化学物質
2名
9名
6名(フグ)
1名(H14はキノコではない)
0名(ヒ素、酸敗油脂、、)
cf.米国:サルモネラで500名の死者?
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CREST
持続性実現:対応すべきリスク







健康リスク だけでなく
生態系リスク
大規模環境変動リスク
資源枯渇リスク
エネルギー枯渇リスク
ビジネスリスク
不安リスク
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CREST
Total CO2 Emission(Global)
Now
JAPAN
1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080
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CREST
日本の環境のトレンド
日本モデル
環
境
負
荷
現在
価値
エネルギー消費、 CO2 排出量
1970
環境汚染, 一般的な負荷
GDPのような経済的な指標
目標
価
値
軸
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CREST
石油生産の予測とOPECシェア
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CREST
石油発見量、産出量
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CREST
エネルギー使用量の長期推移
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CREST
環境&エネルギー効率と技術


JSTが主催の検討合宿で検討したもの
検討の方針




2050年を考えて、そこへの着陸
2050年ならば、現状との連結は無視でき
る?
できるだけ過激なシナリオを書く
必要な技術と開発を明らかにすることが目的
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CREST
討議メンバー
森口
小野
細田
安井
祐一
芳朗
衛士
至
湯原 哲夫
内山
鈴木
木野
大平
洋司1)
健二郎2)
修宏
竜也
国立環境研究所
岡山大学環境理工学部
慶応大学経済学部
国際連合大学
東京大学大学院環境海洋工学専攻
筑波大学大学院システム情報工学研究科
芝浦工業大学大学院 機械工学専攻
環境省総合環境政策局環境研究技術室
文部科学省科学技術政策研究所
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CREST
2050年頃に実現する持続可能社会システム
の具体的ビジョン
日本
・総人口
・GDP
1.3→1.0億人
世界
63.4→90億人
33,000→60,000$/人年 5,100→17,000$/人年
・CO2排出量
9.4→3.4 tCO2/人年
3.6→3.4 tCO2/人年
・エネルギー消費量
3.7→1.8 TOE/人年
1.6→1.8 TOE/人年
・エネルギー生産性
8,900$→33,000$/TOE
3,200$→9,400$/TOE
(3.7倍)
(3倍)
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CREST
<2050年頃の社会のイメージ>
エネルギー効率と資源利用効率を極限まで高めた社会が実現
される。市民社会の価値観も、これまでの大量所有型から、より
パーソナライズされた製品、あるいは、工芸品的な製品への評
価が高くなる。GDPではなく、別の価値によって満足感を追求
する社会となる。
エネルギー生産性、資源生産性が格段に向上する。
エネルギー生産性:ファクター3~4
資源生産性:ファクター8
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CREST
<部門別エネルギー消費量の想定例>
全体
400
→ 180(120)
産業
200
(50%)
1/3
民生 家庭 50
→
60(40)
→
60(40)
業務 50
(25%)
運輸
100
→
(25%)
単位:石油換算百万トン
( )は、化石燃料
1/3
60(40)
1/3
<エネルギー供給MIX>
化石燃料120
再生可能(バイオマス、太陽光など)+原子力 60+α
※水素は2次エネルギーと考えるべきであり、何から作るかの想定が不可欠
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CREST
<エネルギー生産性の向上>
エネルギー生産性4倍=技術的効率(2倍)×需要変化(2倍)
<資源生産性の向上>
資源生産性 8倍= 2倍
×
2倍 ×
2倍
機能長寿命化 需要変化
循環利用
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CREST
ビジョン実現に向け、以下のような分野の技術開発を展開
(1)エネルギー供給・転換側の技術
(2)エネルギー利用側の技術
(3)循環利用の高度化(リサイクルカスケードの多段化、易解体)
(4)資源の高付加価値化(ハイパワードマテリアル)
(5)チェーンマネジメントシステム技術 ◎
(6)リスクアセスメント、LCA、社会的受容性獲得などのソフト技術
(7)非日本型途上国リソースマネジメント
(他)以上の新規技術を実現するために阻害となる法制度などの検討。
[例:透明で健全な市場]
◎リードタイムが長いため、早期に導入が必要。
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New PriusのLCA

TOYOTA製のハイブリッド車
Engine
Power Splitter
Generator
Ni-H Battery
Inverter
Motor
Transmission for Hybrid
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CREST
二酸化炭素放出量の比較
New Prius
Materials
Assemble
Gasoline
Maintenance
Waste
Gasoline
0
5
10
15
20
25
30
Assumptions: 100,000km Driven in Tokyo
Fuel Consumption: 18km/L for Prius, 8km/L for Others
35
40
tons
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CREST
プリウスと燃料電池車の効率
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CREST

着陸地点を決めた議論を!
50年後:鉄鋼の生産量は? PEの生産
量・消費量は? 電力消費量は? 二酸化
炭素排出量は?
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CREST
取り扱う範囲はすべての学問分野
副研究領域を持つ
ことを強く推奨
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CREST
英知の結集が必要?

環境科学特別研究、「人間環境系」、「人
間地球系」の研究の経験では、
結集しても、言葉が通じなかった。
少なくとも、共通の専門用語と共通の目標が
必要!?
Ylab
CREST
副専門領域への予算措置



現在の競争的資金の枠組みでは、副専門
領域が発展しにくい。
科研費の基盤研究=一人一課題
以前は、特別研究、重点領域研究など



若手有力研究者の発掘
共通言語の獲得
共通意識の形成
Ylab
CREST
結論






環境科学は体系化が未熟
総体がどのようなものか、常に意識が必要
最先端科学と同時に、総体の教育が重要
それには、すべての教官が、最低限、副専
門領域をもつことが必要
副専門領域を推進する予算措置が皆無
その必要性の主張が弱いからか?