| 研究課題/領域番号 |
18KT0010
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立環境研究所 |
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研究代表者 |
中島 謙一 国立研究開発法人国立環境研究所, 資源循環・廃棄物研究センター, 主任研究員 (90400457)
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| 研究分担者 |
村上 進亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40414388)
松八重 一代 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (50374997)
山野 博哉 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 研究センター長 (60332243)
南齋 規介 国立研究開発法人国立環境研究所, 資源循環・廃棄物研究センター, 室長 (80391134)
山末 英嗣 立命館大学, 理工学部, 准教授 (90324673)
富田 誠 東海大学, 教養学部, 准教授 (50631826)
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| 研究期間 (年度) |
2018-07-18 – 2021-03-31
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| キーワード | 資源 / 採掘 / サプライチェーン / 物質フロー分析 / 衛星画像解析 / 産業連関分析 / 土地改変 / 関与物質総量 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、『影響の原因者と影響を被る主体との空間的乖離』の解明と視覚化を柱として、世界全体および日本の経済活動が、サプライチェーンを通じて誘発する資源採掘量、そして、資源採掘に伴う地球改変量(土地改変面積と関与物質総量(TMR))を定量化する。加えて、資源の採掘活動や資源採掘に伴う地球改変が誘発している社会的問題や環境問題を定量・定性的に可視化する。これにより、社会の持続可能性を高めるための管理方策を議論する。2018年度の研究実績の概略は以下である。
はじめに、a.リソースロジスティクスの解析について、鉄・銅、ニッケルを事例として、サプライチェーンを通じたモノの流れを同定した上で、GLIOを適用する事で日本の経済活動が誘発する資源利用ネットワークを解明した。これにより、世界全体および日本の経済活動がサプライチェーンを通じて誘発する資源採掘量を同定した。
次に、b.資源消費に伴う地球改変量の解析について、TMRを計測指標として、世界全体および日本の経済活動が誘発する資源採掘に伴う改変量を各国・各地域に推計した。また、実態把握・精緻化のために、衛星データや鉱山の操業情報の活用を検討した。衛星画像解析に向けて、対象とする鉱山の中分解能衛星のアーカイブ画像を検索するとともに、観測頻度を高めるため、低分解能だが観測頻度の高い衛星を活用し、ミクセル分解法を適用した土地改変（裸地化）面積割合算出を試行した。また、TMR係数等の整備に向けて、品位や剥土比等の情報整理を進めた。
そして、c.地球改変が与える影響に関する議論として、本研究で重たる計測指標として取り上げる採掘量、面積およびTMRに加えて、銅鉱山等を事例に水利用強度、環境負荷、CO2排出量の推計、Ecological Footprint(EF)の計算やTMRとの比較などを試行した。加えて、効果的な可視化手法の検討を進めた。
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| 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
本研究の核となる分析モデルとして、多地域産業連関分析モデルの1つであるGLIO(Global Link Input-Output)modelを応用した誘発資源採掘量および改変量のサプライチェーン分析モデルの開発および事例解析（鉄、銅、ニッケルへの適用）が進んだ。一方で、改変量に関する推計結果の実態把握および精緻化については、解析対象とする鉱山の選定に際して、解析対象となる膨大な衛星画像の検索・処理を伴うため若干の遅れが生じている。現在、定性的な情報等をもとに主要あるいは特徴的な国・地域を選定した上で、統計情報などをもとに解析対象の絞り込みを実施した上で、画像の検索を実施している。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究で実施しているサプライチェーン分析モデルの開発により、経済活動が誘発する資源採掘に伴う改変の俯瞰的な把握が可能となり、注視すべき国・地域や経済活動の同定、社会の持続可能性を高めるための管理方策等の議論が可能となった。一方、操業や廃棄物・環境管理等は、鉱山ごとに異なることなどが指摘されていることから、操業実態の反映や精緻化に向けて、国・地域ごとの傾向や鉱山ごとの傾向を反映できるようにモデルの改良を進めると共に、データの精緻化・推計手法の精査を進める。
今後は、更なる効率的な研究実施のために、遅れの生じている鉱山の選定について、専門家集団など協力のもとで衛星画像の選定作業の効率化を目指す。その上で、検索結果と鉱山の活動履歴を比較し、対象鉱山を選定し、衛星画像解析および操業情報等を考慮した積み上げ法による推計を進める。衛星画像解析では、対象とする鉱山を絞り込む。また、ミクセル分解法を実際に適用して、年スケールでの鉱山の活動履歴を復元する。
更に、各国・各地域における資源採掘や資源採掘に伴う地球改変が引き起こしている社会的問題や環境問題を、定性的情報および定量的な情報を含めて整理・可視化すると共に、確立した手法をもとに、リサイクルを含む技術イノベーション等が採掘活動量等に与える影響の評価にも取り組む。加えて、可視化の際には、公開用のツール作成を含めてインフォグラフィック等の手法を活用することで効果的な情報発信に努める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本研究では、総予算に対して、衛星画像の購入および解析に従事する研究員の人件費が大きな割合を占める。しかしながら、2018年度は、人材の確保が不調和になったことに加えて、衛星画像の選定に遅れが生じている。2019年度における同費目の執行に際しては、博士研究員以外の雇用（准特別研究員やリサーチアシスタント）を含めて、研究体制を強化する為の雇用の準備を進めると共に、画像の検索については、専門家集団への外注などによる実施などを視野に研究を推進する。
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