簡易な生物濃縮・曝露モデルによる環境修復対策の評価
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(2) 140. また，水中および底泥の間で濃度が平衡状態にある. 度になっていく様子を示している。. と仮定して，水中クロルデン濃度は底泥中クロルデン 濃度から求めた。. C5＝吼。唯C叩. ＝一た・5C. （5）. （2）. SC：底泥中クロルデン濃度（ng／g（C）） cs：底泥中クロルデン濃度（ng／g（dry））. A：底泥除去面積（ポ）. た：底泥中化学物質の分布係数（1／ポ）. 監：有機性炭素への吸着平衡定数（L／g（C）） 肱：底泥中の強熱減量g（C）／g（dry）. したがって，魚体中クロルデン濃度の目標値と現状 の底泥中クロルデン濃度が与えられた時，目標濃度に. （2）底泥除去モデル. ここでは，底泥の凌藻をとりあげた。いま，底泥中. なる底泥除去面積は式（6）で与えられる。. クロルデン濃度が，水中クロルデン濃度および餌の体 中クロルデン濃度と比例の関係があり，また，魚が生. A＝−‡g乃（豊）. まれたときの体中クロルデン濃度はゼロであると仮定. （6）. すると，底泥中クロルデン濃度の減少に比例して魚体. 中クロルデン濃度が減少する。この仮定から，凌藻前. （3）費用関数. と汝諜後の底泥中クロルデン濃度の比は，凌深前と凌. 代替案の費用としては，底泥除去の費用と追加調査. 諜後の魚体中クロルデン濃度の比に等しくなる。よっ. 費用の2つを取り上げた。凌探する深さを1mと仮定. て，目標とする底泥中クロルデン濃度は次のようにな. し，底泥除去面積をA。（ポ），目標の底泥中クロルデ. る。. ン濃度になる最適な除去面積をA。（d）とする。も し，A。≧A。であれば，目標値に対して十分な除去が. SCf＝. 行われたので，単位面積当たりの凌諜費用をunitcost. ββg・SC。 且β。. （3）. （円／nf）とすると，この時の全費用は単にunitcost. Ad（円）となる。一方，もしA。＜Acであれば，凌諜 SC，：目標底泥中クロルデン濃度（ng／g（C））. は不十分であり目標の底泥中クロルデン濃度には達し. BB，：目標魚体中クロルデン濃度（ng／g（wet））. ない。したがって追加費用がかかる。そこで目標値に. SC。：現在の底泥中クロルデン濃度（ng／g（C））. 達するA。まで，追加の凌諜が必要で最終的に，全底. 且凱：現在の魚体中クロルデン濃度. 泥除去面積はAcとなり，unitcostA。（円）の費用が かかる。さらに，その際には追加の調査費用や，汝諜. （ng／g（wet））. 工事による漁場の閉鎖などによる補償などの費用がか. かることになる。ここでは，それらの追加費用をすべ. また，目標とする魚体中クロルデン濃度BBtは， 慢性影響に依拠した人への健康リスクを目標値として. て合わせてaddcost（円）とする。以上のことをまと. 次の式から求めた。. めると費用関数は次のようになる。. エ（A。14）＝〟乃才ね05いAd （Ad≧4） （4）. ＝〟乃乞わO言古・A。＋αddcoぶf. （Ad＜4）. Aα：クロルデンの1人1日あたり許容摂取量 （ng／kg day）. エ（A。IA。）：目標値がA。の時A。を実施した際かか. T：1人1日あたりの魚の摂取量（g／kg day）. る費用（円） 〟乃お0ぶ才：単位面積あたりの除去費用（円／d）. 底泥除去面積を求めるにあたり，底泥中クロルデン. αddcosJ：不十分な除去による追加費用（円）. 濃度の面的分布が（5）式で示される一次反応に従うもの. と仮定する。この式（5）は，濃度の面的分布が，ある地 点に高濃度域があり，そこから周辺に向かって，低濃. （4）期待費用. 魚体中クロルデン濃度は確率分布で与えられるため. （7）.
(3) 141. その分布から決定される必要な底泥除去面積もまたあ. 考にして決定した。処理費用unit costは実際に行わ. る確率分布として与えられる。そこで，代替案の費用. れた凌諜事例から単位面積当たりの費用の平均値を求. の期待値は式（8）で計算した。. めて設定した3）。追加費用addcostについては，デー タの入手ができなかったため，参考文献2）のunitcost. 揖（Ad）］＝J。。エ（AdlAc）丘珠）吼. とaddcostの比から求めた。ここで設定された値は， （8）. 漁場が閉鎖されることで生じる費用，追加の調査の費 用等がはいっておりかなり高目の値となっている。. 且旺（A。）］：A。に関する期待費用（円） ん（A。）：A。の確率密度関数. 4．計算方法 環境庁による昭和58年の化学物質モニタリングデー. また，パラメータの値に対して仮に完全な情報が得. られ，不確実性がすべて取り除かれる場合を考える。 このとき，底泥除去面積は常にA。＝A。であり，除去. この値をもとに生物濃縮モデルから現在の魚体中クロ. 費用は常にunitcost Ac（円）となる。ゆえに，パラ. ルデン濃度BBa（＝Ⅴ）および水中クロルデン濃度を求. メータに対する完全情報による期待費用は次のように. める。また，クロルデンの1人1日許容摂取量ADI. タ4）からクロルデンの底泥中濃度の観測値を用いる。. から，底泥除去後の目標となる魚体中クロルデン濃度. なる。. BBtを決める。そして，その目標値に対応する底泥除 去面積A。を決め，代替案となる底泥除去面積Adと比. E［エ（♪gゆc古物わ〝乃α才わ乃）］. ＝J。。 （祝乃抽・4）扉A）吼. （9）. 較し，費用を計算する。 以上の計算を，表1に設定したパラメータを用いて， 反復回数10，000回でモンテカルロ・シミュレーション. 且旺払β，兜c方言タちわ竹花α如乃）］：完全情報による期待 費用（円）. を行った。なお，反復回数100，1，000回で同様に計算. し，解の安定性等から10，000回で行った結果で議論す ることとした。. 各パラメータに不確実性を考慮した場合のクロルデ 表1 パラメータの設定値. ンを含む魚を食することで生じる健康リスクを回避す. るために必要な底泥の除去対策の期待費用と，完全情 報を仮定し，各パラメータに不確実性が除かれた場合. の底泥除去対策の期待費用の差，EVPI（the ex− pected value of perfectinformation）を計算し た2）。. 3．事例適用 底泥中クロルデンの低減対策を四日市港，大阪港， 洞海湾の3地点について，目標とする魚体中クロルデ ン濃度BBtを，1／500および1／1000（安全率に相 当する係数を乗じて）とした2通りの場合で，シミュ レーションを行う。計算にあたっての前提条件は次の. 7T 釘kg4ay 1 5．結果 ここでは，目標値を1／500に設定したときの四日 市港を例に結果を示す。モンテカルロ・シミュレーショ. 通りである。. ・対象とする魚は，生まれてから1年の魚とする。. ンにより魚体中クロルデン濃度の分布が図1のように. ・対象とする魚は，1種類の餌を食べている。. 示される。魚体中クロルデン濃度は，1・5ng／gを最. ・不確実と考えられる環境パラメータは正規分布，三. 頻値に0∼6・5ng／gの間で分布している。図2は図1. 角形分布にて与えた。. で表される魚体中クロルデン濃度に対して，底泥除去. その他，計算に用いたパラメータの値および分布形. 後の目標の濃度に達する最適な底泥除去面積A。の分. を表1に示す。パラメー. タの設定は，参考文献2）を参. 布を示している。.
(4) 142. 3000. 代替案の実施規模が小さい場合，期待費用の大部分. 2500. は，不十分な除去によるものである。この不十分な除. 2000. 去は，目標の底泥除去面積の不確実性から生じている。 そのため，この不確実性を減少することができれば，. 選1500. 期待費用を減少することができる。EVPIは，完全情. 1000. 報により不確実性がすべて除かれたときの期待費用の. 500. 減少量に値している。実際は，不確実性をすべて除く ことはできないが，EVPIは不確実性を減らす限界の. 0. L（つ. l∫⊃. l．‘つ. l∫つ l．‘つ Lq. L‘つ. l．∫⊃. O ・−■ N の ∀ l．n く」ヨ ヒー. 魚体中クロルテン濃度BB．（ng／g） 囲＝ 魚体中クロルデン濃度の分布. 期待値の指標として用いることができる。言い換える ならば，不確実を減らすために使うことのできる最大 の費用を意味している。ここでは，1．779億円がそれ に催している。その他の地点に適用した結果を表2に. 図3に底泥除去面積と期待費用の関係を示した。底. 示す。. 泥除去面積が20，000Ⅰゴのとき期待費用は最小値2．440 億円となり，この四日市港の場合，20，000dが最善の. 表2 各地点での期待費用とEVPI. 底泥除去面積といえる。ここでの費用は，仮設定値で あるため絶対値としての意味は持たない。一方，完全 情報により不確実性がすべて取り除かれる場合では， 期待費用は0．6620億円となる。これにより，EVPIを 計算すると，1．779億円であった。. 6．結論 環境パラメータに不確実性が入る場合の代替案評価 を底泥に蓄積したクロルデンを例にして行った。生物 濃縮，暴露，代替案評価モデルを先行研究に従い概説 し，それを日本の沿岸域3地点に対して適用した。結 論は次の通りである。 （1）用いたモデルは簡易であり，少ないパラメータで評 000〓. 000り. ○享○︻. ○￠ON. 価できる点が長所といえるが，逆に実際適用にあたっ ては詳細検討の前段階での予備的な検討のための手. 最適な除去面積Å。（m2） 国2 最適な底泥除去面積の分布. 段と位置づけられる。 （2）四日市港，大阪港，洞海湾の3地点それぞれについ てパラメータの不確実性を考慮して底泥除去面積に. 7. 対する期待費用を計算し，健康リスクに依拠した底. べて除かれたときの期待費用を計算することで，パ. 5 ．4一. ︵巴ぜ︶旺虹旺諾. βU. 泥除去面積を決定することができた。 （3）パラメータに対し完全情報を仮定し，不確実性がす. ラメータの不確実性を減らすことで得られる効果を EVPIによって示した。. 3 2. ○. く）. く＞. く＞. ○. ＜＞. 1. 毒. く＞ く⊃. く＞ く＞ く＞ く＞ ○ く＞ くっ くっ. ▼■■ll■. 寸 N. 亡＞ OD q⊃ NM寸「rリー. ∧U. 底泥除去面積Åd（m2）. 国3 底泥除去面積と期待費用.
(5) 143. 謝辞. 本研究は，文部省科学研究補助費重点領域人間地球 系課題番号07263230「環境運命予測・リスク評価モデ. 2）Maxine E．Dakins，John E・Toll and MitchellJ．Small：Risk−based environmental. remediation：Decision framework and role. ルにおける情報の価値の計測」（代表東海明宏）なら. of uncertainty，EnvironmentalToxicology. びに科学技術振興事業団の戦略的基礎研究推進事業. and Chemistry，Vol・13，No・12，PP・1907−1915，. （CREST）の支援のもとに推進されました。. 1994． 3）弘田英人：平成6年度海域浄化対策事業の予算に. 【参考文献】. 1）環境庁環境法令研究会：環境六法，平成7年度版， pp・2407−2713. ついて，ヘドロ，No・60，pp・14−19，1994・ 4）環境庁環境保健部保健調査室：化学物質と環境 昭和58年版．.
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