• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

未利用資源有効活用に向けた窒素・リン・カリウムの社会・環境技術選択システム設計

研究課題

研究課題/領域番号 17H00794
研究機関東北大学

研究代表者

松八重 一代  東北大学, 環境科学研究科, 教授 (50374997)

研究分担者 金本 圭一朗  信州大学, 学術研究院社会科学系, 講師 (20736350)
福島 康裕  東北大学, 工学研究科, 准教授 (40345096)
長坂 徹也  東北大学, 工学研究科, 教授 (30180467)
大野 肇  東北大学, 工学研究科, 助教 (20769749)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード農業用栄養塩 / リン / 窒素 / カリウム / 産業連関分析
研究実績の概要

本研究課題は、食料生産に欠かせない栄養塩類である窒素、リン、カリウム(NPK)のフローに着目して、そのリサイクルを含む国内外のサプライチェーン全体を対象として、未利用資源の有効活用技術を導入した際に、上流では一次資源の需要量にどのような変化があり、下流では環境負荷排出がどの程度軽減されるのかを、地理情報とともにその変化を詳細に解析することを目指す。
そのために4つのグループにより以下[A]~[E]のステップで解析をすすめた。
[A]貿易統計・経済統計に基づく、1990~2015年のリン・窒素・カリウムのマテリアルフロー解析(国内・国際貿易)[B] 日本のNPKフロー解析用産業連関マテリアルフローモデル(NPK-IO-MFA)の整備 [C][A]で整備するリン・窒素・カリウムの国際フローと、環境拡張型多地域間産業連関モデル(EE-MRIO)の接続 [D] 各国の①廃棄物発生量、②再資源化率、③排水処理技術・リサイクル技術の普及についてサーベイを行い、[C]のEE-MRIOに組み込み、NPK循環解析用EE-MRIOを構築する。[E] [A,B,C,D]で整理した2つのモデルを用いて、我が国ならびに諸外国での未利用NPK資源の活用技術・省資源化技術導入のNPK資源の国際フローに与える影響の解析。
今年度は昨年度に引き続き[A][B][C]について、研究を進めるとともに、[D][E]についてもサーベイを行った。本研究課題で得られた知見に基づきSustainable Phosphorus Summit, EcoBalance 2019ならびに日本lCA学会での発表を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本課題は3年間で、[1]リン・窒素・カリウムのマテリアルフロー解析を行い、[2]それらを含む未利用資源の活用技術導入のインベントリ分析をすすめ、[3] [1][2]に基づく産業連関ライフサイクル分析を行うことを予定している。出力結果に基づき、再資源化技術の導入が国内外のサプライチェーンを介してどのように影響を与えるのかを考察し、将来に向けた適切な再資源化システム構築・NPK 資源保全に向けた戦略的な提言につなげる。本年度は[1]について国内フロー解析を終了し、[2][3]についても順調に研究を進めている。

今後の研究の推進方策

次年度以降は[1]のマテリアルフロー解析の精緻化を行うとともに、[2]リン・窒素・カリウムを含む未利用資源の活用技術導入のインベントリ分析をすすめ、[3] [1][2]に基づく産業連関ライフサイクル分析を行うことを予定している。出力結果に基づき、再資源化技術の導入が国内外のサプライチェーンを介してどのように影響を与えるのかを考察し、将来に向けた適切な再資源化システム構築・NPK 資源保全に向けた戦略的な提言につなげる予定である。
また、将来の人口動態や食料消費構造変化が、リンや窒素のフローにどのような影響を与えるのかについても、考察を行う予定である。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 9件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Centre for Ecology & Hydrology/Lancaster University(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Centre for Ecology & Hydrology/Lancaster University
  • [国際共同研究] University of Technology Sydney(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      University of Technology Sydney
  • [国際共同研究] University of Delaware(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Delaware
  • [雑誌論文] 食料生産における関与物質総量の枠組の提案と評価, ~国産食材のTMR係数~2018

    • 著者名/発表者名
      山末 英嗣,光斎 翔貴,マクレラン ベンジャミン,松八重 一代,
    • 雑誌名

      日本LCA学会誌

      巻: 14 ページ: 146-157

    • DOI

      https://doi.org/10.3370/lca.14.146

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 日本における産業を中心とした窒素フローの2005年から2015年にかけての変化2018

    • 著者名/発表者名
      片桐 究、溝口 修史、松八重一代、長坂徹也,
    • 雑誌名

      日本LCA学会誌

      巻: 14 ページ: 319-331

    • DOI

      https://doi.org/10.3370/lca.14.319

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mining, land restoration and sustainable development in isolated islands: An industrial ecology perspective on extractive transitions on Nauru2018

    • 著者名/発表者名
      Clifford Martin J.、Ali Saleem H.、Matsubae Kazuyo
    • 雑誌名

      Ambio

      巻: 48 ページ: 397~408

    • DOI

      10.1007/s13280-018-1075-2

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 持続的リン管理の国際動向2018

    • 著者名/発表者名
      松八重一代, 大竹久夫
    • 雑誌名

      日本LCA学会誌

      巻: 14 ページ: 134‐140

  • [学会発表] Industrial use of Phosphorus and its international trade dependency2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuyo Matsubae, Elizabeth Webeck, Tetsuya Nagasaka, Hisao Ohtake
    • 学会等名
      Sustainable Phosphorus Summit, SPS2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Regional opportunities and vulnerabilities2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuyo Matsubae, Elizabeth Webeck, Tetsuya Nagasaka, Hisao Ohtake
    • 学会等名
      Sustainable Phosphorus Summit, SPS2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Food nitrogen and phosphorus footprints trends and prospects associated with food consumption patterns2018

    • 著者名/発表者名
      Azusa Oita, Kiwamu Katagiri, Yuko Mano, Elizabeth Webeck, Kazuyo Matsubae
    • 学会等名
      International Conference on EcoBalance 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Nitrogen flow analysis focused on industrial application in Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Kiwamu KATAGIRI, Kazuyo MATSUBAE, Tetsuya NAGASAKA
    • 学会等名
      International Conference on EcoBalance 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Material Flow Analysis on Phosphorus in Shiga Prefecture2018

    • 著者名/発表者名
      Yuko Mano, Kazuyo Matsubae
    • 学会等名
      International Conference on EcoBalance 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Food Nitrogen Footprints Trends and Food Nitrogen Trading in China, India, and Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Azusa Oita, Tapan K Adhya, Elizabeth Webeck, Kazuyo Matsubae
    • 学会等名
      NARO-MARCO International Symposium “Nitrogen Cycling and Its Environmental Impacts in East Asia”
    • 国際学会
  • [学会発表] Material flow analysis of anthropogenic reactive nitrogen in Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Kiwamu Katagiri, Azusa Oita, Kazuyo Matsubae, Tetsuya Nagasaka
    • 学会等名
      NARO-MARCO International Symposium “Nitrogen Cycling and Its Environmental Impacts in East Asia”
    • 国際学会
  • [学会発表] P for food and P in waste streams2018

    • 著者名/発表者名
      K. Matsubae, E. Webeck, A. Oita, T. Nagasaka
    • 学会等名
      8th International Conference on Sustainable Waste Management
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Industrial use of Phosphorus and its international trade dependency2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuyo Matsubae
    • 学会等名
      International Symposium on Resource Depletion
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 低炭素社会を支える技術に関する反応性窒素についての考察2018

    • 著者名/発表者名
      片桐究、種田あずさ、松八重一代、長坂徹也
    • 学会等名
      第14回日本LCA学会研究発表会
  • [学会発表] アジアの食料消費構造の変化に伴う窒素・リンフットプリントの経年変化2018

    • 著者名/発表者名
      種田あずさ、Webeck Elizabeth、松八重一代
    • 学会等名
      第14回日本LCA学会研究発表会
  • [学会発表] P-イノベーションプロセスによる黄リン製造のLCA2018

    • 著者名/発表者名
      舞良 俊紀、平木 岳人、三木 貴博、松八重 一代、長坂 徹也
    • 学会等名
      第14回日本LCA学会研究発表会

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi