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水土の知を学ぶ
小泉 健
12. 循環の技術
(1)環境容量
環境容量*1とは、「再生可能な有機的自然資源の扶養能力」のこと(OECD、1992)です。陸地の有機的自然資源は生態系そのものと受け取ってよいと思います。また、扶養能力とは、物理的には「ある面積の土地で何頭の家畜を養うことができるか」というような場合に用いられます。しかし、より広い意味では化学的・生物学的な機能を含めた「自然資源のサービス提供能力」を意味しています。 したがって、ひとたび環境容量が決定されますと、環境か経済開発かの問題ではなく、経済活動間の資源配分の問題に帰結します。 しかし、このような生態系の適応能力には、ある限界があります。そのため、環境容量の決定は、環境の持つ機能を経済的、政治的にどう評価するかの問題であるといわれますが、再生可能性を保てる物理的な限界を知ることが重要な課題です。 これまで、環境容量を算定する範囲は、流域単位と考えられてきましたが、現在物質循環は廃棄物の処理を含め、流域を越えたフローが存在しており、必要に応じて環境容量の算定には、流域の捉え方を検討する必要があります。 この環境容量の算定方法には、例えば窒素、炭素などの物質を捉えて、対象となる範囲においてどの程度の吸収・循環能力があるのかという算定方法があります。家畜排泄物は、アンモニア態窒素の集積から始まり、硝化、溶脱、地下水への流入と循環していきます。そこに持続可能な環境容量が算定できます。 土が自然にできていく速度は、平均して年間1t/ha(約0.1mm)程度です。これに対して、厚い植被に覆われた土地の自然侵食速度は、平均年間0.004～0.05t/haと見積もられています。この状態では土は少しずつではありますが、蓄積されていくことになります。しかし、植被が刈り払われたり、洪水や強い風食が起こるとこのバランスは大きく変化します。農業形態と環境容量との関係は単一ではないのです。また環境容量の算定には当然のことながら、上流にある森林資源から河口、海に至るまで総合的に考える必要があります。「森は海を育てる」という言葉が環境容量の重要性を物語っています。 そこで、環境容量を増大させる取組の事例を次に示します。基本は、多面的機能の評価です。そして、その具体例として資源循環を促進するバイオマスの活用と水循環を促進する水利施設の機能です。 (2)多面的機能の評価 環境容量が適正に発揮して機能されている例が、農業・農村の有する多面的機能です。この機能が適正に発揮されなくなることは、循環の機能が発揮されていなくなっていることとも言えます。多面的機能は、物理的、化学的、生物学的、そして人為的な行為が循環に貢献した結集として現れる現象です。その意味で、多面的機能を評価する技術は非常に重要となってきます。 農業・農村の有する多面的機能は、「国土の保全、水源のかん養、自然環境の保全、良好な景観の形成、文化の伝承等農村で農業生産活動が行われることにより生ずる食料その他の農産物の供給の機能以外の多面にわたる機能」と定義されています（「食料・農業・農村基本法」第３条）。農業には食料供給を超え、国民生活及び国民経済の安定に果たす役割があり、将来にわたって、適切かつ十分に発揮されなければならないとの基本理念が法律化されています。 平成12年12月14日、農林水産大臣から日本学術会議会長に対し、「地球環境・人間生活にかかわる農業及び森林の多面的な機能の評価について」諮問がなされました。 日本学術会議は、この諮問を受けて直ちに「農業・森林の多面的機能に関する特別委員会」を設置し、10回のＷ／Ｇ会合と6回の特別委員会を経て、平成13年11月1日に答申しました。 その後、(独)農研機構の農村工学研究所は、2006年7月に「環境勘定による農業・農村の多面的機能の評価」を発表しました*2。その中で、 (1)個別機能では、洪水防止機能が1/100確率の洪水に対して全国で2兆6,321億円、水質浄化機能が畑地の排水負荷を考慮して農地全体としては水環境にとって7,800億円の外部不経済、有機性資源活用機能が240億円/年（条件の違いによる評価額の変化幅は100 ～1,200億円）等の評価を行うとともに、その他の機能についても新たな手法の開発を試みたものです。
さらに、様々な機能の(2)総合機能評価では、 このような取組には、これまで提起された問題点を含め、より精緻化を図るための手法開発がありました。それは、結果の数値のみに意義があるのではなく、科学的な根拠に基づく多面的機能の評価を進めるため、機能の複雑性、多様性をより科学的に解明したことに意味があると考えています。 多面的機能の研究には、「解明・評価」とそれを踏まえた「維持・向上」という二つの側面があります。前者は、地域ごとに個別機能や総合評価に関する研究を進めて全国的評価を行うものであり、後者は、その地域の有する多面的機能の中で、具体的にどのような機能を何のために、また誰のために行うかという目標・目的が定まって果たせる地域的課題です。目標とした食料自給率の達成が困難視され、食の安全性が懸念される中で、多面的機能の国内政策における位置づけの定着がなお重要な課題となっています。 (3)資源循環システム構築*3
多面的機能の発揮を示すものの一つが、バイオマスの資源循環です。 ここでは、「バイオマス」をバイオマス・ニッポン総合戦略による「再生可能な、生物由来の有機性資源で化石資源を除いたもの」と定義します。この定義は、人間による利用に力点をおいたものといえます。具体的には、家畜ふん尿・食品廃棄物・生活系廃水汚泥・農作物非食用部・林地残材・資源作物などをバイオマスと呼びます。これらは、ポテンシャルとしてのバイオマス資源と理解すべきです。 バイオマス利活用の推進に当たっては、持続的な地域資源の管理・信頼できる運営組織・確実な再生資源の需要および輸送が重要になります。構想や計画づくりの主体（推進役・担当者）は多様であり、多くの組織が係わります。バイオマスの利活用は、地域特性に大きく委ねられ、地域独自の創意工夫や合意形成を図っていくことが大切です。住民やNPOが主体となる場合もあるし、行政または企業が主体となる場合もあります。 さらに、対象とするバイオマスの種類とその変換の方法も、千差万別です。構想策定の初期段階では、地域のなかで何をしたいか、何をすべきかを明確にすることが重要です。あるべき地域の姿を描くことから始め、しっかりした理念をもたないと、目的と手段を取り違えることになりかねません。先行事例に学び、情報をうまく活用しつつ、地域独自の構想を立案するという気概が必要です。構想・計画づくり、バイオマス変換プラント建設・運営の各段階において、中心となる主体は異なり、先の長い活動となります。このため、構想づくりの段階から、目標年次・スケジュール・後継者・達成感を味わえるインセンティブの維持を意識することが望まれます。 ここで、特に重要なことは、環境容量に即した地域診断です。バイオマスの利活用システム構想は、地域の自然条件・社会基盤・産業社会構造を色濃く反映したものになります。公的資金を用いたバイオマス利活用システムは、行政区域が対象範囲になる場合が多いのですが、変換方法と地域特性によって、適正な空間規模は異なります。多くの場合、輸送・地縁・生活圏の問題から、おおむね30km以内の空間で議論が進められています。どのような構想や計画を提案する場合でも、提案者あるいは地方自治体などの担当者は、現状を正しく認識した上で、提案内容の効果と影響を、早い段階で分析しなければなりません。 (4)水循環を促進する施設の機能と整備 多面的機能の発揮、循環を促進するもう一つの手段には、水循環を促す農業水利施設があります。 農業水利施設のうち、基幹的（水を利用する面積100ha以上）な農業用用排水路の延長は約４万５千ｋｍ、ダム、頭首工、用排水機場等は約７千ヶ所、その資産価値は再建設費に換算して約２５兆円にのぼります。これらの施設は、我が国の水資源使用量の３分の２に相当する農業用水が円滑な水循環を行うため農業者が造り上げた国民共有の財産となっています。歴史的なストック形成の結果、我が国のかんがい率は先進国で最高となっています。また、水田農業は、かんがい用水のほとんどを河川に還元（取水量の約６割）するとともに、地下水を涵養（同約2割）する水循環の重要な役割を果たしています。 しかしながら、戦後整備された施設の多くは老朽化が進んでおり、近年、標準的な耐用年数を経過している基幹的な水利施設は、再建設費に換算して約1.9兆円にものぼっています。 そのため、施設の長寿命化に取り組むため、施設の深刻な機能低下が発生する前に、機能診断に基づく適切な対策を施す予防保全対策を実施しています。そして、膨大な農業水利ストックの機能を適切かつ効率的に発揮させるための手法として、ストックマネジメントを導入し施設の長寿命化を図り、ライフサイクルコストを低減する取組を行っています。
小泉 健 H20.7.14
*1 佐久間敏雄・梅田安治編著、土の自然史、北海道大学図書刊行会、pp214-218、1998.3.25、 *2 農業工学研究所、農業・農村の有する多面的機能の解明・評価、2006.6 *3 農林水産バイオリサイクル研究「システム化サブチーム」、バイオマス利活用システ ムの設計と評価、2006.3 |
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