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
　我が国の大気汚染は、SOX及びCOについてはかなりの改善をみたが、NOX等の物質についての対策は、なお今後に残された問題が多い。また、大気汚染の被害は、汚染物質の複合作用によって生ずる光化学スモッグをはじめとし、極めて複雑である。そこで、光化学スモッグをはじめとする都市型大気複合汚染の防止対策の確立に資するため、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、大気複合汚染が主体に及ぼす影響等の研究を総合的に推進している。
ア　固定発生源からのNOX等の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研究が進められた。
　NOXの生成抑制技術としては、石灰石を流動媒体とする流動ガス化燃焼及び酸素富化空気等による紛鉄鉱の焼結における窒素酸化物抑制に関する研究を行ったほか、混焼、液中燃焼、時差燃焼等についてのこれまでの研究結果を基にガラス溶融の試験炉を試作し、実用化に向かっての試験を行った。
　排煙脱硝技術としては、還元触媒を用いたアンモニア接触還元法について、燒結炉排ガスを対象に移動層方式による触媒の循環加熱再生法を開発し、パイロットプラントで耐久試験を実施した。また、液相吸収としては、有効な吸収剤の探索を継続しつつ、パイロットプラントによる試験を実施した。NOX酸化触媒の開発としては、低温活性を有し、耐SOX性のあるものを見いだし、試験用ボイラ排ガスによる耐久試験を行うとともに、NOX分解触媒の開発としては、担体との組合せ触媒およびニ元系触媒からの活性触媒の探索、初期活性の高い触媒についての耐久試験などを実施した。
　また、燃料窒素に起因するNOXを低減するための燃料の良質化技術としては、新たに重質燃料油からの脱窒素触媒の開発に着手した。
　一方、炭化水素排出防止技術としては、先に開発したセラミック吸着剤とそれを用いた吸着ユニットについて、吸着速度、劣化率等を検討し、装置としての有効性を調べた。
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、標準ガス発生装置の開発として、流量化混合方式の二段希釈法、質量化混合方式の秤り込み環境の調整法などを検討し、低濃度域におけるより精密な計測技術の研究を行い、また、統一した測定法の確立が急がれている燃料中の標準窒素分析法について、自動計測器を開発する基礎研究に着手した。このほか、ばいじんの自動制御採取器の試作、イオンマイクロアナライザによるばいじん組成の定量分析への適用性、エアロゾルのサンプリング系の改良による測定法の改善、発生源エアロゾルのサンプリング方法と検鏡試料の作成方法などを検討した。一方、厚生省においては大気中のサブミクロン粒子の粒度分布を静電式で測定する方法を確立し、ろ紙を用いたガス状成分と粒子状成分の分離定量法について検討した。
　また、労働省においては、大気中の酸性粒子状物質を金属薄膜法により測定する方法を確立するとともに、硫黄分を含んだ酸性粒子状物質の非分散X線分析による測定法を検討した。
　さらに、郵政省においては、先に開発した音波レーダの実用化試験を行うとともに、新たに炭酸ガスレーザを光源とした長光路差分吸収法によるオゾン検出法の研究に着手した。
ウ　生体影響の研究については、厚生省において最近その発生の増加が注目されている特発性自然気胸について、大気汚染との疫学的な因果関係の検討に着手した。
(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を考えられている。また、自動車は、騒音及び振動の発生源ともなっており、モータリゼーションの進展は環境破壊の一大要因とみられている。そこで、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、排出ガズ対策システムの評価技術、自動車交通流騒音の評価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的開発については、通商産業省において単筒エンジンを用いて多重噴射による燃焼パターン制御法及び筒内の局所部の最高温度の測定法等を検討し、NOX低減の基礎条件の研究に着手した。
　また、先に開発したNOX還元触媒について、台上エンジン試験を行い、触媒改良のデータを得たほか、水素、メタノールを助燃剤とする超希薄混合気燃焼によるNOX低減技術についての予備実験に着手した。
イ　排出ガス測定技術については、運輸省において、規制がより低濃度化することに対応する測定技術を確立するため、一酸化炭素、炭化水素及び窒素酸化物の採取法、分析法等の検討に着手した。また、ディーゼル機関の運転要素とアルデヒド類の排出特性の関連についての研究に着手した。
ウ　排出ガス対策システムの評価技術については、運輸省において、民間で開発している従来型エンジンの改善及び、排気処理装置によるNOX低減技術の要素解析を行い、不整燃焼等による炭化水素の増加等の関連を明らかにするとともに熱害、振動等による対策システムの劣化が排出ガスに与える影響を調べ、総合的な技術評価に着手した。
エ　自動車交通流騒音の評価技術については、運輸省において、車種別、走行条件別に自動車騒音の放射指向性を調べ、特定モデル地点での交通流と騒音の関連性についての解析手法の検討を開始した
　ほか、自動車騒音の台上試験による騒音測定と野外における騒音測定との関連を調べる研究に着手した。
(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
　化学工業の進歩に伴い合成・生産に成功した多種多様な化学物質はそのほとんどが、何らかの形で環境中に放出されており、その中でも特にPCB、BHC等の難分解性物質は、生物濃縮と食物連鎖等を通じて人体内に取り込まれ、蓄積し、人の健康に影響を与える危険性がある。また、鉱業等に起因する重金属による土壌汚染並びに工場排水及び産業廃棄物中の重金属や船舶からの排出油による海洋汚染も、農作物や魚介類等の食物を通じて人の健康に影響を与えるおそれがある。この総合研究は、これら環境汚染物資による人体影響を未然に防止することを主眼として、PCB等の合成化学物質及び重金属等についての人体影響、毒性発現の抑制、排泄作用機構及び生態系内における挙動等を中心に研究を推進するものである。
ア　PCB、重金属等の汚染物質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、メチル水銀の蓄積性(半減期)、神経毒性及び胎児毒性に対するPCBの影響並びにPCBの発ガン性に対するメチル水銀の影響について動物実験を実施した。
　また、汚染物質投与による生体影響を解明するため、予備実験としてシロネズミの生体試料よりの
15
N−定量法の検討及び
15
N−アミノ酸の投与量、投与時期等についての基礎条件等の検討を実施するとともに、カドミウムによる代謝変動及び尿素合成系全体として受ける影響について動物実験に着手した。
イ　PCB、重金属等の汚染物質の毒性発現を抑制する栄養条件、食餌条件を解明するため、厚生省においては、PCBの毒性とビタミン栄養、脂質栄養との相関並びに水銀、鉛、カドミウム等の重金属による身体、精神発育阻害とたん白質、水溶性ビタミンとの相関について、動物実験を実施した。
ウ　有害物質の排泄作用機構については、厚生省において、発汗によるカドミウム、マンガン、水銀、鉛等の有害重金属の排泄作用機構を解明するため、30〜40℃における汗中排泄量の検討と尿、尿中排泄量とを比較する人体実験に着手した。
エ　汚染物質の生態系における挙動については、厚生省において、海洋における魚介類の油汚染機構を解明するため、パラフィン系炭素化水素、多環芳香族炭化水素の化学指標のは握と分析法の確立を行い、海域における海水、プランクトン、海藻類、魚介類の間の汚染実態の比較調査を開始した。
(4)　排水処理の高度化に関する総合研究
　工業の発展と人口の都市集中等に伴い公共用水域に排出される工場排水及び生活廃水は増大するとともに、その排水中に含まれる汚染物質も多種多様となってきた。これら排水の処理については多量のエネルギー及び薬剤の消費、多量の処理沈殿物の生成並びに工業用水の不足等の諸問題を考慮した新処理技術の開発、既存処理技術の改良、有用物質の回収再利用、処理水の用水化及び工場排水のクローズド化等に関する技術開発が必要である。この総合研究は、排水基準及び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推進するものである。
ア　有機性排水の処理法については、通商産業省において、逆浸透圧法によるパイプ排水及びメッキ排水の高度処理技術並びにパルプ廃液中の有機成分の利用技術を検討するとともに、活性炭によるパルプのオゾン漂白廃水の処理及び余剰汚でいの処理技術の研究を実施した。
　またプラスチックろ材を用いた散水ろ床方によって中小規模工場の高濃度有機性廃水を直接処理し、その処理水質を高度化するための研究を実施した。
イ　脱窒、脱りんに関連する水処理技術については、通商産業省において、微生物により排水中の有機物、窒素、りん等の富栄養化成分を処理するためのスラッジの造成及び富栄養化成分の検出器の検討を開始した。また、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ための、物理的、化学的、生物学的な条件の解明並びに汚泥中の有機性炭素を用いた硝酸性窒素からの脱窒技術の研究を行うとともに、下水中の各々の有機物の分解過程及び分解生成物についての研究に着手した。
ウ　重金属含有排水の処理法については、通商産業省において、各種産業排水に適した電解方式を開発するため電極、隔膜材料、強制循環、流動床、充てん床及び非直流電解等の研究並びに有害金属イオンのクローズド化の研究を実施した。また休廃止鉱山から排出される各種排水の坑道閉そく等による抑制手法を開発するため、坑内湧水の補給形態、浸透状態等による発生機構の解明及び坑内外水の通路経路、通過時間、元素イオンの溶出形態等による微量元素の地球化学的挙動の解明を実施した。
エ　このほか、通商産業省においては、臨海型産業排水の総合自動管理システムの開発のため、排水自動管理システム、総量規制方式と海水水質管理システム及び総合水質指標による水質管理に関する研究を実施するとともに、各種工業団地排水を単位処理法の組み合せにより総合的に処理し、再利用できる技術に関する研究に着手した。
(5)　瀬戸内海等沿岸海域の汚染防止に関する総合研究
　我が国の沿岸海域は、産業排水、生活排水の増大及び船舶からの排出油等により汚染され、海産物の汚染や赤潮の発生が見られる。なかでも瀬戸内海、東京湾、伊勢湾等の外洋との海水の交換が行われにくい閉鎖性海域においては、その汚染は著しく、浄化が困難な状況にある。この総合研究は、極めて複雑困難なこれら汚染海域の浄化対策を究明するため、汚濁現象及び海洋生物に与える影響の解明並びに汚濁の監視と制御及び汚染浄化のための技術開発を中心に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、航空機及び観測ブイによる観測並びに水理模型実験による汚濁現象の再現等により沿岸海域の広域的長期的汚濁現象の解明並びに汚濁予測技術の開発を行うとともに、瀬戸内海大型水理模型による潮汐、潮流の類似性、汚濁物質の拡散及びその数値モデル化等について研究を実施した。更に、懸濁物質については、懸濁物質を無機体と有機体に分けてそれぞれのかかわり方や海洋の生産機構に及ぼす影響を検討するとともに、懸濁物質のサイズ別の化学的、物理的特性及び分析特性を解明する研究を実施した。
　また、建設省においては、底質汚でいの浮遊、沈殿、溶出等を考慮した水質汚濁予測モデルの開発を、運輸省においては、航走中の船舶から投棄される油分以外の有害物質の拡散についての検討を実施した。
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等の海洋環境に与える影響の事前評価の確立を図るための研究を行い、また、厚生省においては、海洋の重油汚染状況と魚介類の生態との相関及び汚染経路並びに生物濃縮及び生体内代謝と汚染との相関の解明に着手した。
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開発に関する研究を実施した。
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、レーザー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行い、また、運輸省においては、船舶からの各種排出油の識別手法を確立するため、識別指標の探索と分析手法の開発に関する研究を実施した。
オ　汚濁浄化技術の開発については、運輸省において、PCB、重金属等を含む汚でいの余水処理技術の検討及び高性能油水分離器の開発に関する研究を開始した。また、通商産業省においては、船舶等からの流出油の防除、処理技術の開発及び、海洋浄化のための汚染底質の調査技術の開発に関する研究を実施した。
(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とともに、廃棄物中に含まれる資源の再利用が重要視されるようになってきている。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廃棄物を資源として有効に利用するための技術の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汚染の防止を図るため、厚生省においては、二次汚染の被害を防止し、廃棄物の分解を促進し、跡地の効果的利用を図る埋立技術の開発を引き続き実施した。
イ　各種スラッジの処理と有効利用のための技術開発を行うために、厚生省においては、し尿浄化槽汚でいの生し尿との混合処理、脱水、焼却、土壌改良剤への利用等の技術の開発に着手した。通商産業省においては、産業廃棄物の処理と有効利用のため、赤でいをはじめ各種スラッジについて、常温、熱間、冷凍による脱水法の確立、焼成、成形による軽量骨材、埋立材等の製造技術の開発を実施した。
ウ　高分子廃棄物の処理について、通商産業省においては、合成高分子化合物を分解する微生物をスラッジに組み込む好気性処理技術、微生物の分解酵素による酵素処理技術の開発に着手した。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燃焼する技術の開発を実施した。
エ　都市廃棄物をコンボストとして処理し、農業に利用する技術を開発するために、厚生省及び農林省においては、農業利用に適した処理技術、コンボストの流通システム、農業利用法等についての研究に着手した。
オ　廃棄物の処理施設用地の確保難に対処する新しいシステムを開発するために、環境庁においては、処理施設を海上に設けるための処理システムの開発及び海上処理が環境に与える影響を評価するための研究を実施した。
(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
　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、この総合研究は環境悪化が生物に与える影響、汚染物質の生態系内における循環、蓄積等の解明、自然生態系の現状は握法の開発等に関する研究を推進するものである。
ア　環境悪化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の遺伝的影響及び環境汚染物質による障害遺伝子の生物集団中への蓄積機構の解明のためのの研究を実施した。
イ　環境汚染物質による生態系への影響については、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、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並び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、各種生物の環境変化に伴う指標性の検討及びその管理、利用法に関する研究を実施した。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、野生鳥獣の生態のは握に必要な摂取量の計量化及び環境別生息数、群集構造の解明の研究を実施した。
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の研究を実施した。
(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。この総合研究においては、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の遺伝的影響及び環境汚染物質による生物集団中への障害遺伝子の蓄積機構の解明に関する研究を実施した。また、環境庁においては、重金属の魚の細胞内分布と遺伝特性との関係及び重金属や化学物質のDNA合成等への障害等の研究を実施した。
イ　生理的な影響の解明については、厚生省において、重金属の臓器への蓄積と代謝及び酵素による解毒作用に関する研究を、農林省において、カドミウム、PCBの淡水魚の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影響の究明に関する研究を実施した。更に、労働省においては、大気汚染物質の濃度と動物の代謝系の異常との関連から潜在異常を評価する方法の研究を、また、環境庁では、重金属の細胞内への取り込み、生育代謝阻害、適応等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、農薬等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と果樹の潜在異常や代謝機能の変化に伴う生化学反応との関連についての研究を実施した。
エ　生態学的影響の解明については、文部省において、重金属等による土壌汚染が水田雑草の抵抗性等の遺伝的特性に与える影響の究明を行った。
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、環境汚染物質がストレス環境下にある動物に対して与える有害作用機構、遺伝特性等の解明を、また、労働省では動物について、重金属に対する耐性獲得の有無とその機構、交絡作用等の解明を行った。更に、環境庁においては、実験条件の変動が生理や行動に与える影響と汚染物質の曝露による変化との関係についての研究を実施した。
(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次第に増大し、都市環境保全上、大きな問題になってきている。この総合研究においては、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、都市計画規制が都市生活に与える影響、価値観の遷移をも考慮した都市環境指標の設定方法、都市化が自然生態系に与える影響と空間配置の効果を検討するとともに、これらの結果を都市活動モデルに適用して将来予測を行う等の研究を実施した。
イ　都市環境の調査手法の開発の一つとして建設省においては、空中写真の判読により環境要素を抽出し、定量化を行うため、京都市をモデルとしての研究を実施した。
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を開発するため、都市の特性類型別に要因の分析抽出を行い、システムの一般化の研究を実施した。
エ　樹林地が都市環境の保全に効果的な役割を果たすために、農林省においては、植物集団としての樹林地に及ぼす環境条件の影響、都市化環境下における健全育成のための条件は握及び育成法の検討、悪条件に適した植物の探索と育成等、樹林地の維持と管理に関する研究に着手した。