ゴミ問題から物質循環を考えるゴミ問題から物質循環を考える　　

国立環境研究所

循環型社会形成推進・廃棄物研究センター

酒井伸一

国立環境研究所公開シンポジウム

「環境の世紀の幕開け」010719第３セッション

「循環型社会の実現を目指す」　

ゴミ問題から物質循環を考えるゴミ問題から物質循環を考える

1. 廃棄物に関連する現況と物質循環制度

2. 廃棄物と化学物質2.1 ダイオキシン問題

2.2 ＰＣＢ

2.3 難燃剤成分

3. 循環型社会と化学物質コントロール

一般廃棄物に関連するさまざまな数値一般廃棄物に関連するさまざまな数値

l一般廃棄物発生量5,120万トン（1996）– 東京ドーム137杯分、1人1日あたり1,110g

l直接焼却78.1％、リサイクル等13.5％

l最終処分1,201万トン、残余年数１１年

lリサイクル率（1999）– スチール缶82.9％、アルミ缶78.5％

– ガラスカレット利用率78.6％

– 古紙利用率54.9％

産業廃棄物に関連するさまざまな数値産業廃棄物に関連するさまざまな数値

l産業廃棄物発生量4億1500万トン（1996）– 汚泥、動物糞尿、建設廃材で約８割

– 電気・ガス・熱供給・水道業、建設業、農業が各２０％

l最終処分6,700万トン、残余年数3.1年

l最終処分立地許可数– 1999年度は26件のみ

– それまでは年間約100件は許可

日本の物質収支

自然界からの資源採取

17.5

輸入

資源採取６．８

１０.７

資源採取

国内

製品等輸入0.6

総物質投入量20.4

総廃棄物発生量　　　　　　　　5.2　｛

エネルギー消費4.1

10.6

不要物排出

新たな蓄積輸出

1.0

その他（散布・揮発）0.9

食料消費1.3

産業廃棄物2.5一般廃棄物

0.5

再生利用量2.2環境白書（平成１２年度）

（平成１１年度）（単位：億ｔ）

26.1億t隠れたフロー

11億t隠れたフロー

蓄積

隠れたフロー隠れたフロー（エコロジカルリュックサック）（エコロジカルリュックサック）

l World Resource Instituteや国立環境研究所の国際共同

研究により提案された概念。循環型社会形成システム研究室の森口祐一室長が研究参加。

経済活動に直接投入される物質（総物質投入量）が、国内外において生産、採掘される際に発生する副産物、廃棄物をいう。建設工事による掘削、鉱さい、畑地等の土壌侵食などがある。

日本の国レベルの物質収支（日本の国レベルの物質収支（19991999））

l 総投入物質総量約20億トンのうち、再生利用量は2.2億トン、約1割に過ぎない

l 輸入量7.4億トン（資源輸入6.8億トンと製品輸入0.6億トン）に対して、輸出量は1億トンのみ、米国、英国はほぼバランス

l 国内蓄積量10.6億トンと物質利用量の5割以上は新たな蓄積

l 総資源採取量の1.8倍が「隠れたフロー（資源採取に伴う不要鉱物や工事掘削物等）」として発生

　　

階層的廃棄物対策

発生回避

再使用

再生利用

エネルギー回収

最終処分

廃棄物対策廃棄物対策の考え方の考え方

階層的廃棄物対策

階層対策の効用

発生回避

再使用

再生利用

エネルギー回収

最終処分

無用なものを購入しなければゴミは発生しない。

再使用することでゴミの発生は最小化できる。

再生カスケード利用すれば当面の廃棄物発生は回避できる。

焼却、エネルギー回収によりエネルギー資源はセーブできる。

埋立処分を最小化できる。

階層的廃棄物対策

発生回避

再使用

再生利用

エネルギー回収

最終処分

階層対策の限界

あらゆる製品の使用をやめる訳にはいかない。

製品を永久に繰り返し使い続ける訳にはいかない。

再生した製品もいずれ劣化する。

エネルギー再生したあとにも管理の必要な残渣は残る。

埋立地は次世代へのつけ回し。

循環型社会形成のためのさまざまな政策設計

l法規制手法– 循環基本法、資源有効利用促進法、個別リサイクル法、

廃棄物処理法、ＰＣＢ処理推進特別措置法など

l経済的手法– 廃棄物税、デポジット制、ゴミ処理有料化、補助金など

l情報インセンティブ– エコラベル、指標（アトムエコノミーなど）、ＬＣＡなど

ゴミ問題から物質循環を考えるゴミ問題から物質循環を考える

1. 廃棄物に関連する現況と物質循環制度

2. 廃棄物と化学物質2.1 ダイオキシン問題

2.2 ＰＣＢ

2.3 難燃剤と有機臭素化合物

3. 循環型社会と化学物質コントロール

ダイオキシン類の発生源ダイオキシン類の発生源１．化学反応副生成

– 枯葉剤・除草剤：2.4.5-Ｔ、ＰＣＰ、ＣＮＰ等

– 絶縁油など工業製品：ＰＣＢ

– 紙パルプ漂白工程

２．燃焼反応副生成– 廃棄物焼却：都市ごみ、産業廃棄物等

– 金属精錬：鉄鋼電炉・焼結、Ｚｎ・Ａｌ回収等

– 火災事故、森林火災

３．二次発生源– 汚染土壌、下水汚泥、コンポスト等の環境蓄積場

ダイオキシン対策を実施する前後の焼却施設（Ｈ１０．９）

新旧施設の比較

旧施設 新施設

処理能力 30t/８h×４炉＝120t/日 85t/24h×３炉＝255t/日

炉 形 式 ストーカ炉＋水噴射（２炉１系） ストーカ炉＋ボイラ（発電）

排ガス処理 マルチサイクロン（２炉１系）

＋ＥＰ（４炉１系）

煙突高さ　55ｍ

減温塔＋ＢＦ（活性炭）

＋白防空気（１炉１系）

煙突高さ　59ｍ

竣 工 Ｓ51．９ Ｈ11．３

飛灰24.5

飛灰533.33

焼却灰0.62

焼却灰0.23

排ガス0.21

排ガス520.35

0

200

400

600

800

1000

1200

旧施設 新施設

合計　1,054μgｰTEQ/ごみｔ

合計　25μgｰTEQ/ごみｔ

　新旧焼却施設からのダイオキシン類排出量比較（ごみ１ｔ当たり）

ごみ

１ｔ

あた

りの

ダイ

オキ

シン

排出

量[μ

g-T

EQ

/ごみ

t]合計 1,054μg-TEQ/ごみt

合計 25μg-TEQ/ごみt

環境大気中のダイオキシン類濃度（改造前後の比較）

PCBPCB処理が求められる背景処理が求められる背景

1. 大気環境はじめ、様々な環境において微量ながらPCB異性体が検出されており、生物においては塩素化ダイオキシン類よりPCBの毒性等価量のほうが多いこと

2. 極地イヌイットの母乳や海棲哺乳動物からPCBが検出され、低緯度地域の検出より高い場合があること

大気大気PCBPCB異性体検出パターン異性体検出パターン

大気

ごみ中の紙類等

焼却

ＰＣＢ製品

PCBPCB処理が求められる背景処理が求められる背景

３．保管・使用中の高圧トランス・コンデンサ、約38.5万台のうち、1.1万台が紛失・不明（環境省調査）で、環境汚染源となっている可能性が高いこと

４．ＰＣＢを含む残留性有機汚染物質を国際的に規制する国際条約が成立。ＰＣＢは、２０２５の年までに使用禁止、２０２８年までに処理することが求められること

9社が同種の動物性脂肪を使用

ダイオキシン類濃度（ＰＣＢ含む）７８１ｐｇ-ＴＥＱ/g

ベルギー産食肉のＰＣＢ汚染と問題の構造ベルギー産食肉のＰＣＢ汚染と問題の構造

Verkest社生産約80トン

（1999.1.16～1.31） 鶏・雛鳥の神経毒的症状薄い卵殻（1999.2）

鶏肉中のダイオキシン類濃度

958pg-TEQ/g-fat

食品油

リサイクル

製品PCB混入？

動物性脂肪

鶏・雛鳥

飼料 鶏肉・卵

有機臭素系難燃剤の需要有機臭素系難燃剤の需要

テトラブロモビスフェノール-A（TBBP-A）（31,000トン）

C OHHO

Br Br

Br

CH3

BrCH3

ポリ臭化ジフェニルエーテル（PBDEs）　

（4,700トン）

O

Br1-10

0

10 ,000

20 ,000

30 ,000

40 ,000

50 ,000

60 ,000

70 ,000

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

[ 年 ]

[トン]

そ の 他

P B D E sTBBP-A

その他

（1999年推定値）

TBBP-Aエポキシオリゴマー　　　　　　　　　　　（8,500トン）

トリブロモフェノール　　　　　　　　　　　　（4,300トン）TBBP-Aポリカーボネートオリゴマー　　　　　　　　　　　（3,000トン）

・・・　

86 87 88 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

難燃化製品中の有機臭素化合物難燃化製品中の有機臭素化合物

PBDEs/PE

樹脂

TBBP-A/ABS

樹脂

廃テレビ

ｹｰｼﾝｸﾞ材

(n=2)

廃テレビ

ﾌﾟﾘﾝﾄ基板

(n=2)

Cl [%] <0.025 2.0<0.01

～0.0211.1～1.4

Br [%] 8.8 8.8 2.7～3.7 1.4～2.2

PBDEs [μg/g] 20,000 -2,100

～6,300

4,100

～11,000

TBBP-A [μg/g] - 4202.4

～1,300

500

～520

PBDDs/DFs [ng/g] 3,100 0.623,000

～66,000

38,000

～130,000

難燃剤に関連する循環廃棄問題への当面の見解難燃剤に関連する循環廃棄問題への当面の見解

l難燃化製品中の臭素化合物– 1 �3桁のppmレベルの臭化ダイオキシン類

（PBDDs/DFs）

l燃焼挙動– 臭化ジフェニルエーテル（PBDEs）

l 排ガス中ではほとんどが検出限界値以下分解率99％以上

– 臭化ダイオキシン類（PBDDs/DFs）l 燃焼廃ガス中に一部存在、廃ガス処理により減少

99％以上分解

l 焼却残渣中濃度は溶融処理により大きく減少99.9％以上分解

化学物質制御のための制度図　化学物質コントロールとヒト・社会・環境

化学物質

保存性

Hg,Pb,Cd,As…

PCDD/DFsPCBs…

TCE,PCEBenzene…

プラ安定剤

石油化学原料

難燃剤

電池

防腐剤洗浄剤

絶縁材料

焼却過程

非意図的副生成

農薬

医薬

自然由来

化学物質制御のための技術

グリーンケミストリー（アトムエコノミー）

持続性資源利用

サステイナブルケミストリー 吸着分離

溶融/安定化/固化 水素化

超臨界

廃棄回避・有害性回避技術

分離/回収/再利用技術

分解/安定化/固化技術

健全たる生命循環のための科学

ヒト・生体

産業・社会 環境

化学物質のリスク評価と予防原則ヒトへの影響と作用メカニズム

生態毒性学（エコトキシコロジー）分析法の確立とモニタリング

直接規制

数値目標

情報開示

賦課金

毒劇法

化審法

大気汚染防止法

ダイオキシン対策法　　　　　　　など

ダイオキシン９割削減

CO2６％減

代替材の開発 予防原則

環境汚染物質排出移動登録（PRTR）

残留性 揮散性

クリーン・サイクル・コントロールO

O

ClyClx

O

BryBrx PBDEs

PCDDs

ButylphthalateCNP

O NO2

Cl

Cl

Cl

COOC 4 H9

COOC 4 H9

国立環境研究所循環型社会形成推進・廃棄物研究センター

・廃棄物管理計画研究室

・廃棄物資源化・処理研究室

・最終処分工学研究室

・廃棄物試験・評価研究室

・循環型社会形成システム研究室

・循環技術システム研究開発室

・適正処理技術研究開発室

・最終処分技術研究開発室

・循環資源・廃棄物試験評価研究室

・有害廃棄物管理研究室

・バイオエコエンジニアリング研究室

９名体制

32名体制（新規23名増員）

循環型社会形成推進・廃棄物研究センター廃棄物研究部

2001年1月～3月

2001年４月～

大量生産・大量消費・大量廃棄型社会

　循環型社会

１．循環型社会の評価手法と基盤整備の研究

２．廃棄物の資源化・処理・処分技術の研究

３．総合的なリスク制御手法に関する研究

４．汚染環境の浄化技術に関する研究

国立環境研究所循環型社会形成推進・廃棄物研究センター

研究と政策のツール

経済的手段

法制度

情報システム

モニタリング技術の高度化

輸送輸送

資源採取

原材料の製造

製品製造・加

工

流通・販売

消費・使用

リサイクル

廃棄

製品等のライフサイクル

マテリアルフロー分析ライフサイクルアセスメント

循環システムの地域適合性診断

リサイクル製品の安全性評価

転換促進策

大量生産・大量消費・大量廃棄型社会

循環型社会

循環型社会の評価手法と基盤整備の研究

物質循環に関する基礎情報整備

循環型社会のあり方

バイオアッセイによる包括的・簡易な監視

有機臭素化合物の発生源と制御

不揮発性物質の分析手法開発と応用

有機塩素化合物の分解と物質フロー解析

総合的なリスク制御手法に関する研究

総合的なリスク制御手法に関する研究

ＰＣＢ分解とモニタリング研究

難燃剤に関する研究

（ポリ臭化ジフェニルエーテル）

ゴミ破局l投棄跡地問題：香川県・豊島など

l埋立処分地の立地難

lごみ焼却のダイオキシン問題

循環への光明– 物質循環のためのさまざまな制度制定

– 企業：ISO14000など環境管理システム

– グリーン購入、グリーンコンシューマ

地球系・生命系の保全

20002000年年

二兎を追うときのみ

救われる

循環型社会 化学物質コントロール

資源・エネルギー

気候変動

廃棄物

水銀

環境ホルモン

ダイオキシン

＊命と地球の持続性のためにはこの２つの

　　途をともに追い求めるしかないようです。

別表　　リサイクル・廃棄に関する欧米日比較（その１）

ドイツ オランダ スウェーデン デンマーク 米国 カナダ 日本

面積 357,000 km2 42,000 km2 450,000 km2 43,000 km2 9,160,000 km2 9,980,000 km2 378,000 km2

人口 82×106(1995) 15×106(1995) 8.9×106(1995) 5.2×106(1995) 263×106(1995) 29×106(1995) 125×106(1994)

GDP 1兆4760億ドル(1994)

2630億ドル(1993) 1540億ドル(1993) 960 億ドル (1993) 6兆7360億ドル(1994)

5480億ドル (1994) 4兆630 0億ドル(1994)

一般廃棄物発生量

43.5×106tons(1993)

7.5×106tons(1993) 3.2×106tons(1991) 2.3×106tons(1993)産廃を含めて9.6×106tons

207×106tons(1993)

23.2×106tons(1992)

年間増加率7%(1988-1992)

50.2×106tons(1992)

一般廃棄物発生原単位

1.4kg/人/日 1.3kg/人/日 1.0kg/人/日 1.2kg/人/日 2.2kg/人/日 2.2kg/人/日 1.1kg/人/日

対処方法

分別回収: 13 ×106tons (30%)焼却: 11 × 106 tons (25%)埋立: 20 ×106tons (45%) (1993)

1996 » 2000再使用: 15%»45%再生利用: 0%»5%焼却:23%»50%埋立: 50%»0%

リサイクル: 18%コンポスト化: 2%焼却: 53%埋立: 27%(1991)

全廃棄物に対してリサイクル: 50% (54%)焼却エネルギー回収: 23% (25%)埋立: 26% (21%)(括弧内2000年目標)

リサイクル・コンポスト化: 22%焼却: 16%埋立: 62%

コンポスト化: 1.88%焼却・リサイクル: 14.22%埋立: 83.9%

リサイクル・コンポスト化湖: 10.7%焼却: 74.3%埋立: 14.9%(1992)

焼却施設数 53 11 21 31 148 17 1841(1991)

主灰再利用率

60%(1993)

90%(1993)

0%(1990)

90%(1993)

0%(1990)

0%(1993)

0%(1991)

質問へのご回答

別表　　リサイクル・廃棄に関する欧米日比較（その２）

ドイツ オランダ スウェーデン デンマーク 米国 カナダ 日本

発生回避排出抑制最小化

循環経済廃棄物法- 厳密な階層対策

1.発生回避2.マテリアル回収3.エネルギー回収“産業融合型環境

保護政策”(1994)

廃棄物の発生回避・リサイクル令: 2000年への各製品群の目標設定

製造者責任l 包装物l 古紙(新聞、雑誌)l 自動車タイヤl Ni-Cd電池

廃棄とリサイクルに関する政府アクションプラン1993-1997

1.最小化2.リサイクル、再使

用3.焼却4.コントロール埋立

汚染回避法(1990) 　-階層対策1. 発生源削減2. 工程内リサイクル

埋立からの転換l 15-19%:リサイク

ルl 2% : コンポストl 5%: 焼却(1992)2000年までに50%

転換が国家目標

廃棄物処理法における階層対策(1991)

1.発生抑制2.再使用・リサイク

ル3.環境対策を有す

る適正処理

包装廃棄物

リサイクル

包装物政令l 80%回収と80%再

生が最終目標l DSDシステムl 160万トン(1995)回

収: 45% (金属, ガラス, 紙), 55% (プラスチック)

l 回収方法①.物質回収②.ガス化、液化③.溶鉱炉

製造者は1997年1月1日までに、回収収集システムと再利用システムを構築すること

廃棄税l 焼却対象廃棄物:

$30/トンl 埋立対象廃棄物:

$37/トンl リサイクル再利用

: 無税l ワンウェイ包装l 使い捨て食器類l フロン、ハロン

包装物対策プロトコル: 包装物の50%削減が目標

容器包装廃棄物リサイクル法(1995)スチール、アルミニウム、ガラスは1997年施行紙、プラスチックは2000年施行

質問へのご回答（つづき）