Transcript 「地球環境と技術」 - 長岡技術科学大学 都市交通研究室

「地球環境と技術」
2010.09.08
社会経済活動と環境
環境・建設系
佐野 可寸志
http://infra.nagaokaut.ac.jp/members/sano/www/Class6.html
地球環境問題
影響が国境を越えて波及する環境問題
ある国内で環境保護のための法整備を進めても、他国での環境
破壊行為によって環境被害を受けることもあるため、地球環境問題
は国際的な枠組みでの対策が必要。
・河川の上流地域（例：ネパール)で森林を伐採することにより、上
流の山が保水力を失い、下流（例：バングラデシュ、カルカッタなど）
で洪水が発生する。
・旧東欧諸国での、無害化が不十分な排煙によって、欧州全体に
酸性雨被害が発生する。
・先進国での二酸化炭素排出が地球温暖化を招くことで、島嶼諸国
が海面上昇による水没の危機にさらされる。
地球環境問題
・地球温暖化
・オゾン層の破壊
・酸性雨
・熱帯林の減少
・野生生物の種の減少
・砂漠化
・海洋汚染
・有害廃棄物の越境移動
地域環境問題
環境基本法（1993年）による「公害」の定義は、『環境の保全上
の支障のうち、事業活動その他の人の活動に伴って生ずる相当
範囲にわたる①大気の汚染、②水質の汚濁（水質以外の水の
状態又は水底の底質が悪化することを含む）、③土壌の汚染、
④騒音、⑤振動、⑥地盤の沈下（鉱物の掘採のための土地の掘
削によるものを除く）及び⑦悪臭によって、人の健康又は生活環
境（人の生活に密接な関係のある財産並びに人の生活に密接
な関係のある動植物及びその生育環境を含む）に係る被害が生
ずること』をいう。
このほか広義の用法として、食品公害・薬品公害・交通公害・
基地公害などもある。また、一部の自治体では、煙草のポイ捨て
などによる廃棄物も美観を損ねるとしている、より広い意味で公
害の一種ととらえる場合もある。
地球環境問題
地球環境問題の元凶は人間
人口の爆発的増加は甚大な影響を与える
＋
大量生産大量消費の文明が発展したこと
人口と環境の関連
①食糧増産
人口増加の圧力
②工業化
③都市化
（特に途上国）
①食糧増産
・農用地の拡張
・肥料・農薬の
大量使用
・灌漑の拡大
・水産資源への
依存強化
森林の減少、生態系の攪乱
地質の低下
食品汚染
河川・湖沼・海洋の汚染
地下水位の低下、塩害化
水産資源の乱獲
農作物の質・量の低下
水産資源の低下
②工業化
・汚染物質の発生
・エネルギーの
消費
・原材料の消費
環境汚染
気候変化
資源の枯渇
農作物の生産減少
③都市化（特に途上国）
・住居の不足・
犯罪・社会不安
スラム出現
疫病の流行
・環境衛生施設
水質汚濁
等の不足
ごみの散乱
・交通麻痺
騒音
・災害の多発
大気汚染
社会の安定度の低下
地球環境問題の全体像
本質：
世界各国に程度の差はあるが、ほぼ共通して見られる
国境を越え、全地球規模で被害が生じる
共通する性格：
①長い時間をかけて進むプロセス
→悪影響は生活、産業、自然と広範囲に及ぶ
②個々の問題が、大気、水、土や生態系の動きと
世界経済を通じて、相互に連携していて、全体
として一つの問題群を形成している
Virtual Water (仮想水)
-Virtual Water(仮想水)とは?トイレ，風呂，洗濯など，洗浄のための水，そして，飲料水や料
理に使う水など，目に見える形で直接的に消費しています．
その一方で，水資源は，私たちの生活に関わる様々なものを生
産する過程においても利用されています．したがって，そのような
生産物を使うということによって，私たちは間接的にも水を消費し
ているのです．このように間接的に消費される水のことをVirtual
Water(仮想水)と呼びます．
http://hydro.iis.u-tokyo.ac.jp/OpenHouse/
温室効果ガス（二酸化炭素）
二酸化炭素は、著しく増加している温室効果ガスで、そ
の多くが石炭や石油、天然ガスなどの化石燃料の燃焼
により発生します。
産業革命以前の濃度は、約280ppmvでしたが、1994年
には358ppmv(約1.3倍)に達しました。このまま対策が現
状程度で実施されていった とすれば、2050年には、
500ppmv、2100年には700ppmv、その後も数世紀にわた
り増え続けると予想されています。
しかし、全地球的な規模で人為的な二酸化炭素の排出
量を現在より十分に低いレベルに抑えることによって、
大気中の濃度を安定化することができます。地球温 暖
化に与える影響は、急激な濃度の上昇のため最も強く、
温暖化への寄与度は温室効果ガス(人為的なものに限
る。)の約64%を占めています
温室効果ガス（メタン）
メタンは、湿原や湖沼などで自然発生するほか、天然
ガスの漏出、家畜・水田・廃棄物埋立などの人間活動に
よって発生するものがあります。
産業革命以前は、約700ppbv(ppbvは、容量比で１O億分
の1を表す単位)でしたが、人間活動の活発化に伴い
1994年には、約1720ppbv(約2.5 倍)に増えています。
濃度は低いものの温室効果の強さ(地球温暖化指数)が
大気中の残留期間を考慮して20年間の効果の総体でみ
ると、二酸化炭素の56倍と大きいため、温暖化への寄与
率は、温室効果ガスの約20%となっています。
温暖化による凍土融解でさらに増
える可能性が高く、正のフィード
バックを有する。
地球温暖化の影響と取り組み
IPCCが第３次レポートで発表したように、このまま温暖化が進み、
2100年に地球の平均気温が最大5.8度上昇したとき、地球はどう
なるのでしょうか？
（1）海水の熱膨張や氷河が融けて、海面が
最大88センチ上昇します。南極の氷が融け
るとさらに海面が上昇します。
（2）現在絶滅の危機にさらされている生物
は、ますます追い詰められ、さらに絶滅に
近づきます。
（3）マラリアなどの熱帯性の伝染病の発生
範囲が広がります。
地球温暖化の影響と取り組み
（4）降雨パターンが大きく変わり、内陸部
では乾燥化が進み、熱帯地域では台風、
ハリケーン、サイクロンといった熱帯性の
低気圧が猛威を振るい、洪水や高潮など
の被害が多くなります。
（5）気候の変化に加えて、病害虫の増加で
穀物生産が大幅に減少し、世界的に深刻
な食糧難を招く恐れがあります。
地球温暖化の影響と取り組み
・年間3000億ドル（約35兆円）以上の損害！？
国連環境計画（ＵＮＥＰ）が2001年2月に発表した報告では、2050年に二酸化炭素
の濃度が2倍になると、繰り返される異常気象や海面上昇による土地 の喪失、漁
業や農業への悪影響、水不足などで年間3000億ドル（約35兆円）以上の損害が
発生すると予測しています。
・大規模で急激な変化の可能性
地球温暖化によって、北大西洋の海洋の大規模な循環が変わり、グリーンランド
や南極の氷床が崩壊し、シベリアなどの永久凍土や沿岸の堆積物から大量の温
室効果ガスが放出されるなど、予測できない急激な変化を引き起こす可能性さえ
あります。
・気がついたときには手遅れに
地球温暖化による気温や水温の上昇、降水量の変化などによって、自然の生態
系も深刻な影響を受けます。しかし目に見える変化は、気候が変化した後、数年、
数十年、数百年と遅れて起こります。ですから今明確な変化がないからといって、
地球温暖化の影響は大したことがないと思っていると、いずれ取り返しのつかな
い変化が生じることになるかもしれません。
地球温暖化の影響と取り組み
・地球環境のモニタリング
地球規模の環境、たとえば森林を把握する。
・環境に優しい技術の開発
環境にやさしい技術、リサイクル、燃料電池などを開発する。
・環境に優しい社会のあり方
環境にやさしい都市や交通システムを研究する。
・水資源、水害はどう変わるか
水資源、水害はどう変わるか、社会はどう対応すべきかについて研
究する。
因果関係
次の3つの条件が成り立たなければ、X が Y の原因である
と結論できない。
X は Y に先行して発生しなければならない
Y は X が起きないときは発生してはならない
Y は X が起きたら必ず発生しなければならない
これら3つの条件の1つでも破られた場合に、擬似相関であ
ることが判明することが多い。
データの見方のまとめ
データの見方
データの出典を確認しよう。
データの前提を確認しよう。
いろんな角度・スパンからデータを眺めよう。
思いこみ（仮説）を排除しよう。
常識（科学的な知識・およその値）を増やそう。
自分の頭で考えよう。
カーボンフットプリント
Carbon Footprint
カーボンフットプリントとは、一つの商品における原料の採掘や栽
培、製造、加工、包装、輸送、および、購買・消費されたあとの廃
棄に至るまでの、それぞれの段階で排出された二酸化炭素
(CO2) の総合計を重量で表したもの。
CO2の総合計重量を商品の包装の外側に書き表し、その商品の
原料を作る段階から商品の廃棄に至るまでに関係する事業者と、
その商品の消費者の双方にCO2排出量の自覚や認識をさせて排
出量の削減を促すことを目的としている。
2007年5月、イギリスでポテトチップの包装に表示されたのが最
初である。これには一袋でCO2排出量75gであると記された。75g
の各段階での割合は、じゃがいもの栽培44%、製造30%、包装
15%、配送9%、廃棄2%とされた。
セブンイレブンの廃棄ロス
廃棄ロスは店舗あたり５３０万円で、１．１２万の店舗全体で５９４億円。
ロイヤルティ：加盟店はフランチャイズ親会社に、加盟店が挙げた売上総利益の相当額
（コンビニなら５～６割）を支払う．
売上総利益＝売上げ－{売上原価－（廃棄ロス+棚卸ロス+仕入値引高）}
＝売上げ－売上原価+廃棄ロス+棚卸ロス+仕入値引高}
例えば１００円のおにぎりを１０個、原価７０円で仕入れて８個売れた場合のもうけは？
（ロイヤルティは５割とする）
売上げが８００円だが仕入れで７００円のコスト、ロイヤルティが１９０円かかる（８個分の粗
利プラス２個の廃棄ロス）ので、店舗は９０円の赤字となる。
売れなかった２個分の原価が、コストとロイヤルティにダブルでかかるので店舗は赤字。
もし、値引きして、売れ残り２個を最終的に１個１円で売ると今度は加盟店は５１円の儲けに
売上げ（８０２円）-原価（７００円）-ロイヤルティ（５１円）
コンパクトシティー
都市郊外化・スプロール化を抑制し、市街地のスケールを小
さく保ち、歩いてゆける範囲を生活圏と捉え、コミュニティの
再生や住みやすいまちづくりを目指す。
札幌市、仙台市、青森市、稚内市、富山市をはじめとした寒
冷多雪の都市と神戸市などがコンパクトシティを政策に取り
入れている。青森市では郊外の発展により膨大な除雪費用
が市の財政を圧迫するようになったことなどから、郊外に
あった公営住宅を中心部に移転させるなど、郊外の開発を
抑制して中心市街地の再開発に重点を置く施策を取り、成
果を上げている。
CO2を削減するには？
総CO2排出量 [ﾄﾝ]＝
①排出原単位[ﾄﾝ/台km] ×②総自動車走行距離[台km]
①排出原単位の削減
②総自動車走行距離の削減
①排出原単位の削減
(1)低公害車、低燃費車の開発
(2)エコドライブ（環境にやさしい運転）
・無用なアイドリング、空ぶかしをやめる
・経済速度で走る、急発進急加速はやめる
・点検整備の励行、タイヤの空気圧の適切化
・無駄な荷物はつまない
・エアコンの使用を控えめに
(3)渋滞の解消＊
・フレックスタイム、時差通勤
・信号制御の高度化
・交差点の改良
①排出原単位の削減
(1)低公害車、低燃費車の開発
(2)エコドライブ（環境にやさしい運転）
・無用なアイドリング、空ぶかしをやめる
・経済速度で走る、急発進急加速はやめる
・点検整備の励行、タイヤの空気圧の適切化
・無駄な荷物はつまない
・エアコンの使用を控えめに
(3)渋滞の解消＊
・フレックスタイム、時差通勤
・信号制御の高度化
・交差点の改良
２
総自動車走行距離を削減するには？
①できるだけ車を利用しない
・公共交通／自転車等の利用促進
-> 公共交通のサービスレベルの向上が不可欠
②効率よく車を利用する
・１台当たりの乗車人員を増加させる
③車に過度に依存しない都市計画
・クリティバ
外部経済 外部不経済
外部性（がいぶせい externality）とは、ある経済主体の意思決定（行為・経済活動）が
他の経済主体に経済機構を通さずに及ぼす影響のことである。
正の外部性（外部経済）
：鉄道の開通による地価上昇
負の外部性（外部不経済） ：公害
金銭的外部性：ある主体の行動が市場を通じて波及する効果
技術的外部性：ある主体の行動が市場を通じないで波及する効果
ネットワーク外部性：消費する個人の数が多いほど，効用が高まる効果
加入者数の少ない間はなかなか普及しないが、加入者数がある閾値を超えると一気に普及する
といった現象が発生する．（無料サービス）
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
住宅着工数
新築（2002年）
日本 115万戸/年 アメリカ 170万戸/年 人口2.3倍
中古住宅
日本 16万戸/年
アメリカ 556万戸/年
住宅増加数（10年間）
日本 799万戸
アメリカ 1,330万戸
1,320万戸
1,400万戸 新築
-512万戸
-70万戸
木材消費量 ｖｓ 割り箸
木造軸組構法住宅の木材使用量(床面積１m2)=0.191m3
１３０m2(４５坪)の住宅
２５m3の木材
「在来工法木造住宅の木材使用量 調査」(H5)
（財）日本住宅・木材技術センター
25m3×50万戸（１戸建て建設件数/年）＝12,500,000m3
割り箸 0.4cm×1.2cm×20cm=9.6cm3
9.6cm3×23,000,000,000=221,000m3
12,500,000m3／ 221,000m3 =57倍
環境と計画
 CO2排出量を減らすには？
技術 Innovation
計画 System
低燃費車の開発
（電気・燃料電池）
ITS
（Intelligent Transportation Systems
信号制御の高度化
①まちづくり（都市計画）
②需要マネジメント（交通計画）
③環境税
③法律・規制
レポート
課題：
家庭レベルでのあなたの１日の二酸化炭素排出量を求めよ。
１日の行動を記録し，それぞれの行動に対応する二酸化炭素排
出量を求める．各活動の排出量原単位はインターネット等で調べ
ること．
注意：
・課程名、学年、学籍番号、氏名、提出日を記入（２点×５）
・A4レポート用紙、片面、ホッチキスは使わない，表紙無し
（2.5点×4）
・考察をすること（20点）
・提出期日（9月28日午後5時）を厳守（10点）