2 総合研究プロジェクトの推進

(1)　光化学スモッグ等都市型大気複合汚染防止に関する総合研究
　光化学スモッグは、発生頻度がおおむね年々増加傾向にあるばかりでなく、発生地域が拡大し、多数の住民が被害を受けている。この総合研究においては、固定発生源における窒素酸化物を中心とした大気汚染物質排出防止技術をはじめ、大気汚染計測技術、大気複合汚染が生体に及ぼす影響等の研究を総合的に推進している。
ア　排出防止技術開発については、通商産業省において次のような各種の研究開発が進められた。すなわち、生成抑制技術としては二段燃焼法と排ガス再循環燃焼法の組合せ、流動ガス化燃焼及び固定燃焼における窒素酸化物抑制について研究した。排煙脱硝技術としては、先に開発したSOx、ばいじん等による被毒を受けにくい還元触媒を用いて、アンモニアによる接触還元法を各種の排煙に対して早期にその実用化を図るべく、コークス炉排ガスを対象としたパイロットプラントにおいて耐久試験を委託実施した。更に、その結果に基づき、排煙脱硝技術の確立が急務とされている焼結炉排ガスを対象としてテストプラントを設計試作して反応温度、空間速度等の化学工学的な最適条件を選定し、予備的な耐久試験及びその後の触媒の被毒状況の調査を、それぞれ委託実施した。また、液相吸収法としては、Fe-EDTA-Na2SO3系の吸収剤が優れた吸収能力を有することを確認して、ボイラー排ガスを対象としたテストプラントの主要部分の設計製作を委託実施した。更に、NOx酸化触媒の開発としては、Ni、Mn、Co等の酸化物が高活性を有することを見出すとともに、NO分解触媒の開発としては、遷移金属酸化物等の有効な触媒について模擬ガスによるベンチスケール試験を委託実施した。一方、ガラス溶融炉から発生するNOxの低減としては混焼、液中燃焼、時差燃焼等による抑制効果について調べた。なお、炭化水素排出防止技術としては、アロフェン系の粘土中に特定の溶剤に対して優れた吸着能を有するものを見いだして、その種類、熱処理条件等と吸着能との関係について検討するとともに、開発した吸着剤による吸着ユニットの概念設計を行った。
イ　大気汚染計測技術の開発については、通商産業省において、先に試作した流量比混合方式による標準ガス発生装置の精度、安定性、混合効果等の特性を明らかにするとともに、重量比混合方式による標準ガス発生装置のためのボンベ用超精密天秤を設計試作した。このほか、同省においては、ばいじん採取器の改良、イオンマイクロアナライザーによるばいじん中の重金属成分の定性分析法、エアロゾルの粒径分布測定器の試作及び生成機構の解明等が進められた。また、厚生省において、X線回析法によるエアロゾル中の硝酸塩等及び動物肺内沈着微粒子の同定等が行われた。更に、労働省においては、光化学スモッグ時の浮遊粒子状物質中の酸性粒子状物質の存在比を明らかにするとともに、長尺鉄薄膜の製作法を開発して、酸性粒子状物質自動測定器の改良を行い、また、走査型電子顕微鏡及び非分散X線分析計による光化学スモッグ粒子の組成分析を行って硫黄分の存在が顕著であることを明らかにした。一方、郵政省においては、大気逆転層の遠隔測定法として前年度試作した移動式音波レーダの付加装置として、逆転層周辺の風速成分測定装置を設置したほか、装置の測定精度を向上させた。
ウ　生体に及ぼす影響の研究については、厚生省において、動物実験により、二酸化窒素とオゾンの同時的及び継続的ばく露を行い、これらの相乗作用の有無及び発生機序について、肺機能変化を中心として追跡した。
(2)　無公害自動車の開発に関する総合研究
　自動車は、窒素酸化物、炭化水素、一酸化炭素等の発生源であり、特に窒素酸化物と炭化水素は、光化学スモッグの主要な原因物質の一つと考えられている。また、自動車は、騒音及び振動の発生源ともなっている。この総合研究においては、自動車排出ガス低減のための基礎的技術開発、排出ガス測定技術、騒音防止技術等の研究を総合的に推進している。
ア　排出ガス低減の基礎的技術開発については、通商産業省において、低公害ガソリン機関では最も有望な層状給気機関として開発した4サイクル側弁式単室及び2サイクルユニフロー方式掃気改善等をし、低汚染高能率機関としての総合評価を行った。また、低汚染ディーゼル機関としては、排ガス再循環及び酸素添加によるクローズド化のための基礎資料を得るとともに、過給方式の採用、燃焼室形状の改良等を行ったもについて性能試験を実施して、一定の低汚染高能率機関としての確立を図った。更に、ガソリンの改質の研究としては、無鉛ガソリンの標準的な組成、無鉛ガソリンの性状と燃焼特性及び排ガス特性との関連等を明らかにするとともに、ガソリン組成による排気ガス対策車(触媒式コンバーター装着車)と一般車との排気ガス組成の相違を検討することにより、排ガス対策方式と燃料改質との適合性の評価を行った。一方、排出ガス浄化装置については、通商産業省において開発したCu-Cr-Ag系の酸化触媒を用いたものについて、耐久性をはじめとする性能評価を行うとともに、非貴金属系の酸化触媒の開発及び改良に努めた。更に窒素酸化物還元触媒については、従来のものとは異なる新しいタイプのものを開発し、その実用化のための基礎的実験をほぼ完了した。
イ　排ガス測定技術については、運輸省において、ディーゼル機関及び重量車用ガソリン機関の排出重量法による排出ガス測定方法を確立すべく、始動条件及び高速領域における試験条件を設定し、評価試験方法策定のための資料を得た。また、新たに2輪車排気ガス実験設備を設置して2輪車排気ガスに関する基礎実験を行った。更に、副室式ディーゼル機関のアルデヒド類の排出特性について調べた。
ウ　騒音防止技術については、運輸省において、無響室実験により自動車騒音の音源別寄与度を詳細に解析するとともに、しゃ閉による原動機騒音の防止、排気消音器及び排気系の改善による排気騒音の防止、空気圧とタイヤ騒音との関連等に関する実験を行い、それぞれの効果を検討した。
(3)　PCB等新汚染物質の評価並びに汚染防止に関する総合研究
　環境汚染を引き起こすおそれのある化学物質については、「化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律」に基づき、その製造、使用等を規制することにより、その環境汚染を未然に防止することとしているが、難分解性、蓄積性の物質であるPCB、BHC等は製造、使用を既に中止しているにもかかわらず、依然として人体等に蓄積しその影響が懸念されている。この総合研究においては、PCBの人体影響や有機塩素農薬との相乗作用等を中心に研究を推進している。
ア　PCBの人体影響の解明については、厚生省において、PCBと微量重金属との相関性を明らかにするため、国立病院等での死亡者を対象に主要臓器中のCd、Hg、Pb等の蓄積濃度について地域、性、年齢との関連性を追求した。また、人体濃度長期ばく露による人体影響と水銀との相乗作用に関する研究を引き続き実施した。一方、PCBの母子の健康に及ぼす影響を有機塩素剤との複合汚染の観点から解明するため、母子を対象に調査研究を行うとともに動物実験を行った。更に、労働省においては、血液中の濃度と体内蓄積性との関連性を引き続き追求するとともに、血液中のPCB等と慢性中毒発現との関連を検討した。
イ　PCB、重金属の毒性発現を抑制する条件を明らかにするため厚生省においては、PCBの毒性と水溶性ビタミン、脂肪の質との関係について動物実験を行うとともに、胎児などの身体、精神発育阻害をもたらす各種重金属に対するタンパク質の果たす役割の解明を引き続き実施した。
ウ　各種排水や土壌等の凝集処理に用いられていたアクリルアミド等の高分子凝集剤の人体影響の解明については、厚生省において、その慢性毒性及び代謝蓄積性について引き続き研究を実施した。
エ　このほか、環境庁においては、難分解性及び蓄積性の性状を有する新しい化学物質を事前に予測し評価するシステムの開発を、また、通商産業省においては、有機化成品及び合成高分子の化学構造と分解性との関係の解明を引き続き実施した。また、労働省においては、近年、高層建築、自動車などに使用されている繊維状鉱物(アスベスト)による環境汚染の状況のは握に資するため、その計測技術の開発を引き続き実施した。
(4)　排水処理の高度化に関する総合研究
　近年の急速な経済成長に伴う工業排水の増大、人口の都市集中による生活排水の増大等により浄化能力の限界を超える排水が公共用水域に流入しており、水質汚濁の進行と水需要の増大の結果、処理水の用水化、有用物質の回収再利用、生産工程のクローズドシステム化等を考慮した排水の高度処理技術の確立を図ることが必要となってきている。
　また、高度の排水処理技術は、多量のエネルギーを消費し、最終廃棄物も多量に生成することになるので、少量のエネルギー消費で効率的に高度の質を確保する方向の新しい技術開発が一層望まれている。これらの情勢を踏まえ汚染発生源に対する排水基準の設定、監視体制の強化に対応して各種産業排水等に含有する有機性物質及び有害物質の処理を中心とした排水処理の高度化に関する研究を総合的に推進している。
ア　有機性排水の処理法については、通商産業省において散水ろ床による直接処理及びオゾンの強力な酸化力による水の浄化作用を利用した下水二次処理水の高度処理プロセスの中間試験装置を用いて工業用水や家庭雑用水として再利用することを目標とした処理技術の開発を引き続き実施した。
　また、逆浸透法を、パルプ排水、メッキ廃水等の各種工業排水の高次処理に応用して水を再利用するための基礎技術を確立するため、メッキ廃水を対象とした膜分離特性試験、パルプ廃水を用いた前処理法の実験、ダイナミック膜の有効性の検討を行った。一方、塩素を用いるパルプの多段漂白工程においては、多量の水を必要とし、排出される汚濁負荷量が多いので、そのクローズド化が困難とされている。このため、従来の塩素に代えてオゾンによる漂白性を検討し、さらし工程から排出される廃水量及び汚濁負荷量を少なくし、廃水の用水化を図る処理技術の開発を引き続き実施した。
イ　脱窒、脱リンに関連する水処理技術としては、通商産業省において微生物を用いた排水中の窒素及びリン処理のための試験を行い、処理条件を検討し、また、更に、厚生省においては、高冷地等自然地域における小規模施設の排水処理技術の開発を引き続き実施した。建設省においては、下水処理過程におけるアンモニア性窒素の硝酸性窒素への転換を促進する物理的化学的生物学的条件の解明と汚でい中の有機性炭素を利用して、硝酸性窒素含有下水の脱窒技術の開発に着手した。
ウ　重金属含有排水の処理については、通商産業省においてアマルガム法、電解法等による重金属含有排水の処理技術の開発を引き続き実施するとともに、活性炭による重金属イオンの吸着処理法の開発を行った。また、休廃止鉱山から排出される坑水についてその発生機構及び坑道しゃ断法による抑制手法等を引き続き検討した。
(5)　瀬戸内海等沿岸海域の汚染防止に関する総合研究
　我が国の内湾、内海等の閉鎖的な海域においては、依然として水質汚濁が改善を見せず、富栄養化が進行している。特に東京湾、伊勢湾等のように後背地に大きな汚濁源を有する海域においては、?都市化の一層の進展と臨海工業地帯の発展、?工業排水及び生活排水の増大に対する下水道整備の立ち後れ、?外洋との海水交換の不足等によりその汚染の進行が憂慮されている。この総合研究は、これら海域の抜本的な浄化対策を講ずるため汚濁現象及び汚染の海洋生物に与える影響を解明し、汚濁制御、汚濁監視及び汚濁浄化のための技術開発を推進するものである。
ア　汚濁現象の解明については、通商産業省において航空機を用いる広域汚濁現象の解明を引き続き実施するとともに、瀬戸内海大型水理模型による潮汐、流況の相似性、汚染物質の拡散、拡散現象の数値モデル化等について引き続き研究を実施した。更に、懸濁物質について海洋における鉛直輸送、構成する粒子の組成、大きさによる特性のは握等、懸濁物質の沿岸海域における役割、影響に関する基礎的研究を実施した。また、建設省においては、汚でいの浮遊、沈でん、溶出等の要因を考慮した水質の拡散予測モデルの検討を、運輸省においては、航走中の船舶から投棄される汚染物質(油分以外)の拡散についての検討を開始した。
イ　海洋生物に与える影響については、農林省において原子力発電所等から排出される温排水が海洋生物に与える影響を、また、運輸省においては、市販中の油処理剤が海洋生物に与える影響の解明に関する研究を引き続き実施した。
ウ　汚濁制御のための技術開発については、通商産業省において臨海工業地帯の排水を対象に、監視、処理、管理等を組み合わせた総合的な排水自動管理システムの研究を引き続き実施した。
エ　汚濁監視のための技術開発については、通商産業省において沿岸海域の汚染を自動的に監視するためのモニターステーションの開発及びレーザ光を利用した海洋汚濁油の遠隔監視測定システムの開発を引き続き実施した。
オ　汚濁浄化技術の開発については、通商産業省、運輸省、建設省において、流出油ボール化技術、大量流出油の回収を可能とする油水吸引装置の開発、PCB、重金属等を含有するヘドロのしゅんせつ技術等の検討を引き続き実施した。また、環境庁においては、前述三省の協力を得て、沿岸海域の汚染の監視、制御、処理、回生の面から総合化した汚染の浄化システムの設計研究を引き続き実施した。
(6)　廃棄物の処理と資源化技術に関する総合研究
　廃棄物の処理は、その質の多様化、量の増大、最終処分地の確保難等のため、非常な困難に直面している。
　この総合研究は、これらの情勢に対処するため、廃棄物を適切、無害に処理し、最終処分量を減少させ、更に、積極的に廃棄物の有効利用を進めるための技術開発を推進するものである。
ア　廃棄物埋立地の実態は握と二次公害の防止を図るため、厚生省においては、既存埋立地の実態を調査分析し、埋立てによる二次公害を防止し、跡地の効果的利用の行える好気性埋立技術の開発を引き続き実施した。
イ　スラッジの処理と有効利用のための技術開発を図るため、通商産業省においては、めっき、炭鉱、鉱山廃水、採石廃水、窯業廃水等のスラッジの性状について研究し、常温、冷凍等の脱水法、焼成法及び成形法による軽量骨材、固結埋立材等の製造技術の開発を引き続き実施した。また、アルミニウム製造工程から大量に排出される赤でいについては、同省において、性状の解明や脱ソーダ、乾燥、焼成等による骨材、建材製造等の技術の開発に着手した。
ウ　高分子廃棄物の処理、利用技術については、通商産業省において既に開発に成功した光分解型プラスチックの変異原性、催奇形性、発ガン性等の毒性試験を行うとともに、廃プラスチック、廃タイヤ、廃油、アスファルト等の熱分解、水素化分解技術、分解生成物から有用化学原料や活性炭を製造する技術の開発を引き続き行った。一方、労働省では、常温、常圧の大気中では燃焼困難なPCB等を高圧空気又は酸素中で焼却する技術の開発を引き続き実施した。
エ　現行の廃棄物処理方法の行き詰まりを打開する新しいシステムを開発するため、環境庁においては、処理施設用地の確保難に対処する方策として、海上に用地を求めた場合の収集輸送処理プラント、海上構造物等のシステムの基本設計を行うとともに、海上処理が環境に与える影響を予測するためのアセスメントプログラムの作成等を行った。
(7)　自然環境の管理及び保全に関する基礎的技術開発のための総合研究
　この総合研究は、自然環境の諸現象と人間活動との関係を明らかにし、自然環境の管理と保全についての基礎的技術の開発を図るため、環境悪化が生物及び生態系に及ぼす影響の解明、自然生態系の現況は握等に関する研究を推進するものである。
ア　騒音環境の生物への影響については、文部省において騒音環境が動物の生理、行動に与える有害作用、感受性、抵抗性への遺伝的影響の解明を行った。
イ　環境汚染物質による生態系への影響の解明については、文部省において重金属汚染が水田雑草に与える遺伝的影響の解明を、厚生省においては、殺虫剤等が衛生昆虫を主とする生物相に与える影響の解明を引き続き行った。
　また、農林省においては、農林水産生態系の変化に伴う物質循環とその浄化機能を解明するため、土壌微生物の生態と再循環能力及び水域汚染と物質循環機構に関する研究を引き続き行うとともに、環境汚染測定指標として農林水産生物を活用するため、各種生物の耐性限界と感受性並びに環境変化に伴う指標性を検討し、指標生物の管理、利用法の確立に資する研究を引き続き実施した。一方、同省においては、野生鳥獣保護の体系的手法を開発するため、野生鳥獣の生息数の変化を明確にするためのセンサス法、年齢は握法の研究、生態や生息環境のは握に必要な摂食量の計量化及び環境別生息数、群集構造の解明の研究を引き続き実施した。
ウ　発電所等の温排水による海域の熱汚染が生物に与える影響を解明するため、農林省においては、温排水による水温の変化が、付着生物、卵、稚魚、プランクトン、底生生物等の生物相に与える影響並びに水温の恒常的高温や急激な変化が水産生物の生存、生長、繁殖等に与える影響、温排水が漁業資源に与える影響等の研究を引き続き行った。
(8)　環境汚染の生物に与える慢性影響の解明に関する総合研究
　比較的高濃度の環境汚染物質が生物に与える急性、亜急性の影響についてはこれまでにかなり解明されているが、現実の有害物質の環境濃度は極めて微量であり、この様な微量汚染物質が生物に与える長期的、慢性的影響を解明することは、環境行政上極めて重要な課題である。このため、50年度からこの総合研究プロジェクトを新たに発足させ、微量の重金属や農薬等による環境汚染が各種の動植物に与える遺伝的、生理的、生態的影響や各種環境要因と障害発現との関係等の解明を推進している。
ア　遺伝的な影響の解明については、文部省において、騒音環境が動物の生理、行動に与える有害作用、感受性、抵抗性の遺伝様式と有害遺伝子の蓄積及び環境汚染による動物の障害遺伝子の誘発と蓄積過程の分析を行った。環境庁においては、委託研究により、重金属に対する魚の遺伝特性及び細胞内蓄積への影響、重金属や有機化合物の細胞のDNA合成、染色体への障害等について研究を行った。
イ　生理的な影響の解明については、厚生省において、無機の重金属につき、臓器ごとの蓄積量と代謝速度の検討及び酵素等による解毒作用に関する研究を行うとともに、殺虫剤等が昆虫類の量的形質、酵素活性に与える影響の研究を行った。また、農林省においては、淡水魚を用いて、カドミウム、PCBの魚体内への蓄積と生理阻害作用の検討及びカドミウムが植物の光合成や関連生理作用に及ぼす阻害影響の究明を行った。更に、労働省においては、動物を用いて汚染物質(NO2、トリクレン)の濃度と代謝系における異常との関連の究明から潜在異常の評価法の研究を、また、環境庁では、重金属の細菌、細胞内への取り込み、生育代謝阻害の機構の究明を行った。
ウ　生理遺伝的な影響の解明については、農林省において、農薬、重金属が昆虫の計量形質や代謝系に与える影響の研究及び大気汚染物質と果樹の器官異常や代謝機能の変化に伴う生化学反応との関連性についての研究を行った。
エ　生態学的影響の解明については、文部省において、重金属、除草剤による土壌汚染が水田雑草に与える抵抗性、適応形質の変化に与える影響の究明を前年度に引き続き実施した。
オ　各種環境要因と障害発現との関係の解明については、農林省において、農薬等の汚染物質の過密ストレス環境下に置かれた動物に対する有害作用機構、遺伝特性等の解析を行った。また、労働省では、重金属に対する動物の耐性獲得の有無とその機構、異なった汚染物質間の交絡作用等について研究を行った。更に、環境庁においては、魚及びげっ歯類を用いて、各種環境条件、エネルギー代謝系を主とする生理条件、行動パターン等の関係を考慮しつつ、汚染物質投与量と障害発生機構との関係を明らかにするための実験装置の開発等を行った。
(9)　都市における環境保全計画手法の開発に関する総合研究
　都市への人口集中は、無秩序な都市地域の拡大、緑地空間の減少、住宅難、交通混雑等をもたらすとともに、都市の大気、気候、水、土壌、動植物等の生活環境や自然環境にも大きな変化をもたらした。また、都市生活、都市活動に伴って排出される廃棄物の処理量はしだいに増大し、都市環境保全上、大きな問題になってきている。この総合研究は、このような観点から50年度に新しく発足し、都市の地域計画や住民意識の変化までも含めた都市の環境保全のための計画手法の開発を総合的に推進している。
ア　都市機能の平面的な配置計画を主とする環境保全計画手法については、建設省において、都市環境を保全するための複雑な要因の抽出、分析、都市活動モデルによる環境制御代替案の選定、都市環境指標の設定のためのチェックリストの作成、緑地空間配置計画のための空間系の効果測定指標の検討、都市環境保全のための特性類型によるモデル都市の選定等の研究を行った。
イ　都市の環境保全状況をは握する調査手法の開発の1つとして、建設省においては、マルチスペクトル写真、熱線写真や既存パンクロ写真の判読による環境要素の抽出に補足地上調査を加え、写真情報による環境情報の定量化を行うため、京都市をモデルとして写真の整備、判断基準の作成を行った。
ウ　廃棄物を中心とする都市内の物質の流れを環境保全計画に取り入れる手法については、厚生省において、廃棄物として最終的に焼却され、又は埋め立てられ、都市環境に大きな負荷を与えている一方通行の物質流を循環構造化することにより負荷軽減を図るシステムの開発を行った。