社会における鉱物資源評価：
金属の社会蓄積量と
リサイクル率
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copyright © United Nations Environmental Programme, 2011 Editor: International Resource Panel, Working Group on the Global Metal Flows
Lead author of both reports is T. E. Graedel. This summary booklet was prepared by T. E. Graedel, M. Buchert, B. K. Reck, and G. Sonnemann.
Scientific advice: Öko-Institut e. V.
The first report on metal stocks in society is a rewritten and enhanced version based on M. D. Gerst and T. E. Graedel, Environmental Science & Technology, 42, 7038–7045, 2008. Parts of it were developed at a workshop held August 15–16, 2008, with the following participants: Thomas Graedel, Yale University, USA, coordinator; A. Dubreuil, Natural Resources Canada; Michael Gerst, Dartmouth College; Seiji Hashimoto, National Institute for Environmental Studies, Japan; Yuichi Moriguchi, National Institute for Environmental Studies, Japan; Daniel Müller, Norwegian University of Science and Technol-ogy; Claudia Pena, CIMM, Chile; Jason Rauch, Yale University, USA; Thompson Sinkala, School of Mines, Zambia; and Guido Sonnemann, UNEP, France.
Portions of the report on recycling rates of metals have ap-peared in the Journal of Industrial Ecology article by Graedel et al. (2011): “What Do We Know About Metal Recycling Rates? Authors of the second report report are T. E. Graedel, Yale University, USA, Julian Allwood, Cambridge University, UK, Jean-Pierre Birat, Arcelor-Mittal, France, Matthias Buchert, Öko-Institut, Germany, Christian Hagelüken, Umicore Precious Metals Refining, Germany/Belgium;, Barbara K. Reck, Yale University, USA, Scott F. Sibley, US Geological Survey (USGS), USA, and Guido Sonnemann, UNEP, France
Guido Sonnemann, UNEP, supervised the preparation of this report and provided valuable input and comments.
Thanks go to Ernst Ulrich von Weizsäcker and Ashok Khosla as co-chairs of the Resource Panel, the members of the Resource Panel and the Steering Committee for fruitful discussions. Additional comments of a technical nature were received from some governments participating in the Steering Committee.
Helpful comments were received from several anonymous reviewers in two peer review processes coordinated in an efficient and constructive way by respectively by Lea Kauppi and Yvan Hardy together with the Resource Panel Secretariat. The preparation of this report also benefitted from discussions with many colleagues at various meetings, although the main responsibility for errors will remain with the authors. Photos: istockphoto.de: © James Whittaker (cover_1, p. 3), © Jonceclearvision (cover_2, p. 5), © Milos Peric (cover_3, p. 5), © JDNY59 (cover_4, p. 5), © Marco Hegener (cover_5, p. 5, p. 22_2); © Pete Saloutos (cover_6, p. 13_2), © Huchen Lu (p. 2, p. 10, p. 11, p. 13_9), © Joerg Reimann (p. 9), © HeleM (p. 12), © Sam Faltenbergs (p. 13_1, p. 16), © Dieter Spears (p. 13_3), © Ralph125 (p. 13_4), © Therry Wilson (p. 13_5), © Yonra Pechkin (p. 13_7, p. 20_3), © gerenme (p. 13_8, p. 20_1), © Prill Mediende-sign & Fotografie (p. 14), © Mike Clarke (p. 17_1),© Peter van Vuuren (p. 17_2), © Sheldunov Andrey (p. 18), © Huguette Roe (p. 19, p. 20_2, p. 20_4, p. 28_1), © Christopher Pollack (p. 22_1), © Peter Zelei (p. 22_3), © Rob Belknap (p. 26_2), © Adam Kazmierski (p. 29_1), © Kyu Oh (p. 29_2), © Thadford (p. 31). De-gussa (p. 24). Shutterstock © Tobias Machhaus (p. 26). Umicore (p. 27). Öko-Institut e. V. (p. 13_6, p. 28_2).
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Disclaimer: The designations employed and the presentation of the material in this publication do not imply the expression of any opinion whatsoever on the part of the United Nations Environment Programme concerning the legal status of any country, territory, city or area or of its authorities, or concerning delimitation of its frontiers or boundaries. Moreover, the views expressed do not necessarily represent the decisionor the stated policy of the United Nations Environment Programme, nor does citing of trade names or commercial processes con-stitute endorsement.
ISBN number 978-92-807-3182-0 Job Number DTI/1382/PA
UNEP promotes environmentally sound practices globally and in its own activities. This publication is printed on FSC-certified paper with 80 % recycled fibre, using eco-friendly practices. Our distribution policy aims to reduce UNEP’s carbon footprint.
謝 辞
copyright © United Nations Environmental Programme, 2011 編集：持続可能な資源管理に関する国際パネル、グローバルな金属フロー 作業部会
両 報 告 書 の 代 表 執 筆 者 はT.E. Graedelで あ る。 こ の 要 約 版 はT.E. Graedel、M. Buchert、B.K. ReckおよびG. Sonnemannが作成した。 科学的助言：エコ研究所 最 初 の、 金 属 の 社 会 蓄 積 量 に 関 す る 報 告 書 は、Environmental Science ＆ Technology、42,7038-7045,2008に掲載されたM.D. GerstおよびT.E. Graedelの論文を書き改めた改訂版である。その一部 は 2008年 8月 15∼16日に開かれたワークショップで練り上げられ た。このワークショップの参加者は、T. E. Graedel（米イェール大学、 コーディネーター）、A.Dubreuil（カナダ天然資源省）、Michael Gerst （ダートマス大学）、橋本征二（日本、国立環境研究所）、森口祐一（日本、 国立環境研究所）、Daniel Müller（ノルウェー科学技術大学）、Claudia Pena（チ リ 鉱 山 冶 金 研 究 所 ）、Jason Rauch（米 イ ェ ー ル 大 学 ）、 Thompson Sinkala（ザンビア鉱山大学校）、Guido Sonnemann（フ ランス、UNEP）である。
金属リサイクル率に関する報告書は、Journal of Industrial Ecology に 掲 載 さ れ た 論 文、Graedelほ か（ 2011 ）What Do We Know About Metal Recycling Rates？ で 発 表 さ れ た も の で あ る。 こ の 2番目の報告書の執筆者は、T.E. Graedel（米イェール大学）、Julian Allwood（英 ケ ン ブ リ ッ ジ 大 学 ）、Jean-Pierre Birat（フ ラ ン ス、 ア ルセロール・ミッタル）、Matthias Buchert（ドイツ、エコ研究所）、 Chirstian Hagelüken（ユミコア・プレシャス・メタルズ・リファイニ ング、ドイツ/ベルギー）、Barbara K. Reck（米イェール大学）、Scot F. Sibley（米 地 質 調 査 所（USGS））、Guido Sonnemann（フ ラ ン ス、 UNEP）である。
Guido Sonnemann（UNEP）は本報告書の作成の進捗管理を行い、貴 重な意見とコメントを提供してくれた。
資源パネル共同議長のErnst U. von WeizsäckerとAshok Khosla、 国際資源パネルのメンバーならびに同パネル運営委員の方々による有意 義な論議に感謝する。運営委員会に参加する各国政府関係者からも、さ らに技術的なコメントをいただいた。
2回にわたる査読で、匿名の評者数人から貴重な意見を頂戴した。この 査読プロセスは、それぞれLea KauppiとYvan Hardyが資源パネル事 務局と協力しながら、効率的かつ建設的な調整を進めていただいた。
本報告書の作成は、さまざまな会合における多くの仲間との議論からの 恩恵も受けているが、誤りに関する主たる責任は著者らに帰するもので ある。
Photos：istockphoto.de：©James Whittaker（cover_1, p.3 ）、 ©Jonceclearvision（cover_2, p.5 ）、©Milos Peric（cover_3, p.5 ）、 ©JDNY59（cover_4, p.5 ）、©Marco Hegener（cover_5, p.5, p.22_2 ）、©Pete Saloutos（cover_6, p.13_2 ）、©Huchen Lu（p.2, p.10, p.11, p.13_9 ）、©Joerg Reimann（p.9 ）、©HeleM（p.12 ）、 ©Sam Faltenbergs（p.13_1, p.16 ）、©Dieter Spears（p.13_3 ）、 ©Ralph125（p.13_4 ）、©Therry Wilson（p.13_5 ）、©Yonra Pechkin（p.13_7,p.20_3 ）、©gerenme（p.13_8, p.20_1 ）、©Prill Mediendesign ＆ Fotografie（p.14 ）、©Mike Clarke（p.17_1 ）、 ©Peter vanVuuren（p.17_2 ）、©Sheldunov Andrey（p.18 ）、 ©Huguette Roe（p.19, p.20_2, p.20_4, p.28_1 ）、©Christopher Pollack（p.22_1 ）、©Peter Zelei（p.22_3 ）、©Rob Belknap （p.26_2 ）、©AdamKazmierski（p.29_1 ）、©Kyu Oh（p.29_2 ）、
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Disclaimer： The designations employed and the presentation of the material in this publication do not imply the expression of any opinion whatsoever on the part of the United Nations Environment Programme concerning the legal status of any country, territory,city or area or of its authorities, or concerning delimitation of its frontiers or boundaries. Moreover, the views expressed do not necessarily represent the decisionor the stated policy of the United Nations Environment Programme, nor does citing of trade names or commercial processes constitute endorsement. ISBN number：978-92-807-3182-0 Job Number：DTI/1382/PA UNEPは、環境上適正な慣行を全世界で、また自らの活動においても推 進しています。この出版物は、リサイクル繊維を 80 ％含むFSC認証用 紙に、環境に優しい方法で印刷してある。UNEPは文書配布方針に基づ き、カーボン・フットプリントの削減を目標としています。 （訳注：原文和訳をそのまま記載） //.3.1/վǻޢЕੁङุ,glbb 0 //-/0-.4 /282
3 以下に掲載する内容は、グローバルな金属フロー 作業部会が初めて発表した下記 2つの報告書の 要約版である。
金属の社会蓄積量：科学的総合報告書
金属のリサイクル率：状況報告書
報告書全文のCD-ROM版もある （本要約版の裏表紙に添付）。 （訳注：原文和訳をそのまま記載） //.3.1/վǻޢЕੁङุ,glbb 1 //-/0-.4 /2824
The pace of industrialization around the world has brought with it an enormous in-crease in the use of materials, as well as increasing concern about long-term ma-terials supply potential. A possible way to cope with supply challenges is to recover and reuse discarded materials in industri-al and consumer products, thus “recycling our way to sustainability”.
To see whether such a plan is feasible re-quires information: What quantities of the various materials are now in use and therefore potentially available for reuse at some time in the future? How well do we recycle discarded materials? How far could we improve our recycling perfor-mance? The Metal Flows Group of the In-ternational Resource Panel (IRP) has ad-dressed the first two of these questions in the case of metals in its reports “In-Use Stocks of Metals” and “Recycling Rates of Metals”. In late 2011 or early 2012 a third report will examine recycling technologies. Together with reports on geological stocks and on scenarios for future demand, the two reports summarized in this present document will help paint a picture of the planet’s potential industrial future.
In-use stocks of metals invite for docu-mentation at national levels of such stock and for industrial plans of later use. The report on recycling rates of metals, con-taining stupendous figures of low recycling rates of most of the high tech “spice” met-als, calls for strategic action to increase the recovery of those metals. Industrial design should be improved with a view of easy recovery even of small quantities of them, and advanced techniques of sepa-rating metals should be developed. Fasci-nating tasks for a new generation of engi-neers!
Prof. Ernst U. von Weizsäcker Co-Chair of the International Panel for Sustainable Resource Management
Prof. Thomas E. Graedel Leader of the
Global Metal Flows Working Group
序 文
世界中で急速に工業化が進み、物質の使用量が激増 するにつれ、長期的な物質の供給可能性をめぐる懸 念が深まっている。そのような供給の課題に対処す る一つの可能な道筋は、廃棄された物質を回収して 工業製品や消費者製品に再利用する、つまり「我々 の道筋を持続可能な方向へと向けること」である。 そのようなアイディアが実行可能であるかどうかを 見極めるためには、以下のような情報が必要である。 つまり、どれだけ多くの各種物質が現在利用されて おり、再生目的で将来利用可能となりえるのか？廃 棄された物質をどの程度リサイクルしているのか？ リサイクルはどの程度まで改善することができる か？持続可能な資源管理に関する国際パネル（国際 資源パネル（IRP））の金属フロー作業部会は、『金属 の社会蓄積量』および『金属のリサイクル率』という 報告書の中で、最初の 2つの質問について金属に関 して取り組んだ。2011年終盤から 2012年初頭 にかけて発表される 3番目の報告書においてリサイ クル技術を検討する予定である。本版で要約されて いる上記 2つの報告書は、地質学的な蓄積量に関す る報告書および将来需要シナリオに関する報告書と ともに、世界の産業の将来的可能性を示すうえで役 立つだろう。 金属の社会蓄積量に関する報告書は、こうした蓄積 量に関する国家レベルの文献の収集と、その利用の ための産業計画の立案を勧めている。金属のリサイ クル率に関する報告書は、大部分のハイテク向けの スパイスとでも呼ぶべき金属について、そのリサイ クル率が驚くほど低いことを示し、その回収を促進 する戦略的措置を要求している。工業デザインは少 量であってもこうした金属を容易に回収できるよう 改善されるべきであり、高度な金属分離技術が開発 されるべきである。これは新世代のエンジニアに とって大変魅力ある仕事である！Ernst U. von Weizsäcker教授
持続可能な資源管理に関する 国際パネル共同議長 Thomas E. Graedel教授 グローバルな金属フロー作業部会・ ワーキンググループ座長
序 文
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A transition to a green economy is already underway, a point underscored in UNEP’s Green Economy report and a growing wealth of companion studies by internation-al organizations, countries, corporations and civil society. But the challenge is clearly to build on this momentum. A green econo-my does not favour one political perspective over another. It is relevant to all economies, be they state or more market-led. Rio +20 offers a real opportunity to scale-up and embed these “green shoots”.
Metals are a core, centre-piece of the glob-al, economy: Whether it be in the manu-facture of buildings or cars to the booming production of mobile phone, computers and other electronic goods, metals have be-come increasingly important to commerce. But metals are also part of the challenge society is facing in its transition to a low carbon, resource efficient 21st Green Econ-omy. Metals are a finite resource, whose management, consumption and produc-tion echo to the need to adopt a recycling economy.
Understanding, quantifying and estimating the ways metals flow through economies is part of the solution to better manag-ing their impacts and their benefits. Indeed the International Resource Panel, hosted
by UNEP and established in 2007, identi-fied metals as a key area in terms of the 21st century sustainability challenge. The Panel’s Global Metal Flows Group has so far prepared two reports on Metal Stocks in Society and Recycling Rates of Metals. This booklet gives the key findings of both re-ports.
The first report provides from a global per-spective, the best scientific information available on the quantity of metal stocks in the world and the second report makes available to governments and industry the relevant baseline information on metal re-cycling rates, also at a global scale, to fos-ter recycling and make more intelligent and targeted decisions on metals management worldwide. This is the first time ever that this information has been brought together in such a comprehensive way.
I congratulate the Resource Panel for tak-ing on this difficult task and providtak-ing us with the scientific insights we all need to help us move towards a Green Economy.
Achim Steiner
UN Under-Secretary General and Executive Director UNEP
序 文
序 文
グリーン経済への移行は、すでに始まっている。こ のことはUNEPのグリーン経済報告書で強調され、 国際組織や国、企業、市民社会も、ますます多くの 関連研究で取り上げるようになっている。だが課題 は明らかに、この勢いに乗じて前進することである。 グリーン経済は、ある政治的視点を別の政治的視点 よりも優遇するものではない。国家主導型経済であ れ市場主導型経済であれ、すべての経済に関係があ る。リオ＋ 20は、このようなグリーン経済の「若 芽」を大きく育てて植え込む絶好のチャンスを提供 する。 金属はグローバル経済の中核であり、最も重要な要 素である。建設や自動車製造、急増する携帯電話、 コンピューターなどの電子機器の生産に至るまで、 金属は商業にとっての重要性を高め続けてきた。し かし、金属は、低炭素、資源効率的な 21世紀のグ リーン経済への移行にあたって、社会が直面してい る課題の一部でもある。金属は有限な資源であり、 その管理、消費、生産においては、リサイクル経済 を採用する必要がある。 金属が経済の中でどのように流れているかを理解 し、定量化し、推計することは、その影響と恩恵 をよりよく管理する解決策の一部である。実際、 2007年に設置されたUNEP主宰の国際資源パネ ルは、金属を 21世紀の持続可能性に関する課題の 重要分野として位置づけた。同パネルのグローバル な金属フロー作業部会は、これまでに金属の社会蓄 積量と金属のリサイクル率に関する 2本の報告書を 作成した。この小冊子では両報告書の主な所見を示 している。 最初の報告書は、グローバルな視点から、世界の金 属蓄積量について入手できる最良の科学的情報を提 供している。2番目の報告書は各国政府や産業界に、 金属リサイクル率に関する基準となる情報を提供す ると共に、グローバル規模においても、リサイクル の促進と、世界規模での金属資源の管理に関してよ り知的かつ的を絞った決断を可能にしている。この 種の情報がそのような包括的な方法でまとめられた のは初めてのことである。 資源パネルがこの困難な任務を引き受け、グリーン 経済に向かって前進するために私たち皆が必要とす る科学的洞察を提供してくれたことに、惜しみない 賛辞を申し述べる。 Achim Steiner 国連事務次長兼UNEP事務局長 //.3.1/վǻޢЕੁङุ,glbb 3 //-/0-.4 /2826
International Panel for Sustainable
Resource Management
The Resource Panel was established to pro-vide independent, coherent and authoritative scientific assessments of policy relevance on the sustainable use of natural resources and in particular their environmental impacts over the full life cycle. It aims to contribute to a better understanding of how to decouple economic growth from environmental degra-dation.
Global Metal Flows Group
The UNEP’s Resource Panel launched the Global Metal Flows Group for a better un-derstanding of global material flows of used metals. A key question hereby is whether so-ciety needs to be concerned about long-term supplies of certain metals. The Global Met-al Flows Group has the order to promote the reuse and recycling activities of metals and the establishment of the international sound material-cycle society by providing scientific and authoritative assessment studies on the global flows of metals.
This summary booklet is based on the re-cently finished reports “Metal Stocks in Soci-ety: Scientific Synthesis” and “The Recycling Rates of Metals: A Status Report”.
Relevance of metals for sustainable
development
Economic development is deeply coupled with the use of metals. During the 20 th cen-tury the variety of metal applications grew rapidly.
Modes of applications range between bulk goods composed of base metals and elec-tronic applications like mobile phones which contain lots of different metals with only min-imal amounts. The usage of certain met-al containing applications implicates posi-tive environmental effects. Such sustainable technologies are, for example, photovolta-ic modules, batteries, or catalysts. The re-duction of negative environmental effects is hereby achieved because inefficient technolo-gies are replaced.
持続可能な資源管理に関する国際パネル 資源パネルは、天然資源の持続可能な利用について、 特に天然資源がライフサイクル全体で環境に及ぼす 影響に係わる政策についての、中立的で整合性のと れた権威ある科学的評価を提供するために設置され た。その目的は、経済成長を環境劣化から切り離す（デ カップリングする）方法について理解を深めるための 貢献を目指している。 グローバルな金属フロー作業部会 UNEP資源パネルは、金属のグローバルな物質フロー に関する理解を深めるために、グローバルな金属フ ロー作業部会を設置した。ここで鍵となる問題は、 社会が特定の金属の長期的供給について懸念する必 要があるかどうかということである。グローバルな 金属フロー作業部会の任務は、グローバルな金属フ ローに関する科学的な信頼できる評価研究を提供す ることにより、金属の再利用・リサイクルと、国際 的な循環型社会の確立とを推進することである。 この要約版は、先ごろ完成した報告書『金属の社会蓄 積量：科学的総合報告書』と『金属のリサイクル率： 状況報告書』に基づいている。 持続可能な開発のための金属の重要性 経済発展は金属の使用と深く結びついている。20世 紀には金属の様々な用途が急速に拡大した。 それら用途は、ベースメタルで構成される大型商品 から、多種多様な金属をごくわずかな量ずつ含む携 帯電話のような電子機器に至るまで、多岐にわたっ ている。特定の金属含有機器の利用は、環境にプラ スの影響を与えうる。そのような持続可能な技術に は、例えば、太陽光電池モジュールやバッテリー、 触媒が挙げられる。環境負荷の削減は、非効率な技 術を代替することによって達成される。
金属をめぐ
属をめぐ
属をめぐ
金属をめぐる懸念とUNEPの活動
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8
Global metals demand – a multiple
challenge
Nearly all mineral resources show a signifi-cant growth in demand over the last few de-cades. Not only industrialized countries, but also emerging economies and developing countries utilize metals to enhance their eco-nomic and social prosperity. The growing de-mand implies a permanent pressure on natu-ral resources. The fear of scarcity and de-pendence is growing, as are concerns about negative environmental effects and social and political tensions.
Increasing stocks in society
Metals are present everywhere around us as metals can be regarded as the founda-tion upon which our economies are built. This economic growth increases the amount of metals used in our societies. Metals remain as steel bars in our houses, as copper cables for communication, railway tracks, or as jew-ellery. If we take a closer look at ourselves, our share of computers, kitchen equipment, mobile phones, etc. forms an individual stock of metals. Stocks in society are increasing not only in industrialized and emerging econ-omies, but also in developing countries. In many countries inadequate recycling
infra-structures and illegal imports of discharged metal-containing used and end-of-life prod-ucts accelerate this development.
Metals recycling as a sustainability
strategy
Recycling is a way to mitigate negative im-pacts on increasing metals demand and to assure the potentials of economic growth. For instance, the largest municipal recycling park in China is capable of recovering one million tons of copper per year. The largest copper mine in China produces less than half of that. This ‘urban mining’ is important in generating secondary raw materials. Hence, strengthening the recycling of metals is a key strategy for a sustainable future.
世界の金属需要−複合的な課題 ほぼすべての鉱物資源において、ここ 20∼30年間 需要は大幅に伸びている。先進工業国だけでなく新 興経済国や発展途上国も、経済的・社会的繁栄を促 進するために金属を利用している。この需要の高ま りは、天然資源に対する永続的な圧力を意味する。 不足への不安や依存の高まるにつれ、環境への悪影 響や社会的・政治的緊張をめぐる懸念も高まってい る。 社会蓄積量の増加 金属は我々の経済が依って立つ基礎とみなすことが でき、現在、私たちの周りの至るところに存在する。 この経済成長に伴い、社会で利用される金属の量が 増えている。金属は住宅用の棒鋼や通信用の銅電線、 鉄道の線路、宝飾品類などの形で存在している。私 たち自身によくよく目を向けてみると、我々が持つ コンピューターや台所用品、携帯電話などが、個人 的な金属の蓄積を作り上げていることが分かる。社 会蓄積量は、先進工業国や新興経済だけでなく発展 途上国でも増加している。多くの国々での、不適切 なリサイクル施設や使用済みあるいは寿命を終えた 金属含有製品の違法輸入が、蓄積の増加を加速させ ているのである。 持続可能性戦略としての金属リサイクル リサイクルは、金属需要の増加に伴う悪影響を緩和 し、経済成長の可能性を保証する 1つの方法である。 例えば、中国最大の公共リサイクル団地は年間 100 万トンの銅を回収することができる。中国最大の銅 鉱山の生産量は、その半分に満たない。この「都市鉱 山」は二次原料を生み出す上で重要である。したがっ て、金属リサイクルの強化は持続可能な未来に向け た重要な戦略である。
社会蓄積量と金属リサイクルの関係
社会蓄積量と金属リサイクルの関係
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10 1 H 2 He 3 Li Lithium 4 Be Beryllium 5 B Boron 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne 11 Na 12 Mg Magne-sium 13 Al Aluminum 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar 19 K 20 Ca 21 Sc Scandium 22 Ti Titanium 23 V Vanadium 24 Cr Chromium 25 Mn Manga-nese 26 Fe Iron 27 Co Cobalt 28 Ni Nickel 29 Cu Copper 30 Zn Zinc 31 Ga Gallium 32 Ge Germani-um 33 As Arsenic 34 Se Selenium 35 Br 36 Kr 37 Rb 38 Sr Strontium 39 Y Yttrium 40 Zr Zirconium 41 Nb Niobium 42 Mo Molybde-num 43 Tc 44 Ru Ruthenium 45 Rh Rhodium 46 Pd Palladium 47 Ag Silver 48 Cd Cadmium 49 In Indium 50 Sn Tin 51 Sb Antimony 52 Te Tellurium 53 I 54 Xe 55 Cs 56 Ba Barium 57–71 72 Hf Hafnium 73 Ta Tantalum 74 W Tungsten 75 Re Rhenium 76 Os Osmium 77 Ir Iridium 78 Pt Platinum 79 Au Gold 80 Hg Mercury 81 Tl Thallium 82 Pb Lead 83 Bi Bismuth 84 Po 85 At 86 Rn 87 Fr 88 Ra 89–103 104 Rf 105 Db 106 Sg 107 Sg 108 Hs 109 Mt 110 Ds 111 Rg 112 Uub 113 Uut 114 Uug 115 Uup 116 Uuh 117 Uus 118 Uuo 57 La Lantha-num 58 Ce Cerium 59 Pr Praseo-dymium 60 Nd Neodymi-um 61 Pm 62 Sm Samarium 63 Eu Europium 64 Gd Gadolini-um 65 Tb Terbium 66 Dy Dysprosi-um 67 Ho Holmium 68 Er Erbium 69 Tm Thulium 70 Yb Ytterbium 71 Lu Lutetium 89 Ac 90 Th 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu 95 Am 96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 Es 100 Fm 101 Md 102 No 103 Lr 下の元素周期表は、グローバルな金属フロー作業部会が焦点を当てている 60種類の金属を示している。 鉄金属、非鉄金属、貴金属および特殊金属の 4種類に分類し、色分けして表に示している。この分類は固 定的なものと解釈すべきではなく、応用分野を示しているにすぎない。
調査対象金属
//.3.1/վǻޢЕੁङุ,glbb /. //-/0-.4 /2821 11 1 より適切な理解を促すため、4つのグループに分類して原子番号順に金属の正式名称と略称を以下の表に示す。 鉄鋼関連金属 V − バナジウム Cr − クロム Mn − マンガン Fe − 鉄 Ni − ニッケル Nb − ニオブ Mo − モリブデン 非鉄金属 Mg − マグネシウム Al − アルミニウム Ti − チタン Co − コバルト Cu − 銅 Zn − 亜鉛 Sn − スズ Pb − 鉛 貴金属 Ru − ルテニウム Rh − ロジウム Pd − パラジウム Ag − 銀 Os − オスミウム Ir − イリジウム Pt − 白金 Au − 金 特殊金属 Li − リチウム Be − ベリリウム B − ホウ素 Sc − スカンジウム Ga − ガリウム Ge − ゲルマニウム As − ヒ素 Se − セレン Sr − ストロンチウム Y − イットリウム Zr − ジルコニウム Cd − カドミウム In − インジウム Sb − アンチモン Te − テルル Ba − バリウム La − ランタン Ce − セリウム Pr − プラセオジム Nd − ネオジム Sm − サマリウム Eu − ユウロピウム Gd − ガドリニウム Tb − テルビウム Dy − ジスプロシウム Ho − ホルミウム Er − エルビウム Tm − ツリウム Yb − イッテルビウム Lu − ルテチウム Hf − ハフニウム Ta − タンタル W − タングステン Re − レニウム Hg − 水銀 Tl − タリウム Bi − ビスマス （訳注：特殊金属（Specialty Metals）とは、狭義では鉄鋼に添加されるレアメタル類を指すような場合が多い。他方で、いわゆるレアメタルすべてを含む場合 もある。ここでは、わかりやすさのために、鉄鋼に添加されるレアメタル類は鉄鋼関連金属に含め、その他、比較的消費量の大きな金属類を非鉄金属、貴金属類 は貴金属とし、これら以外の例えばインジウムなどのレアメタルを特殊金属と呼ぶこととする。詳細は、化学記号略語を参照のこと。）
金属の分類
//.3.1/վǻޢЕੁङุ,glbb // //-/0-.4 /28212
Life cycle of metals
Before metals are embedded in certain prod-ucts several process steps are required. Be-ginning from natural resources, the metal-containing ores are extracted and purified because natural stocks rarely exist in pure form. Subsequently, the concentrated ores are transformed into metals, either on-site or after transportation to a smelting facil-ity. After further refining processes, metals or metal compounds are traded or further processed into specific components used in different applications. The lifetime of the dif-ferent products and thus the embedded met-als within them varies fundamentally – from weeks in the case of beverage cans, to de-cades or even centuries in the case of con-struction and infrastructure.
Development of stocks
Along the process steps and the use of the metals different kind of stocks may develop. On the mining site – beside unmined ores – by-products as tailings ponds still containing low concentrations of different metals are accumulated. During the various process and manufacturing steps processor stockpiles are possible, despite usually short retention times. The governments of some states like
Japan, China and the United States addition-ally maintain stockpiles of strategic metals. Notwithstanding the above, the in-use stocks in the manifold applications and products are without question the most relevant al stocks in society. Therefore, in-use met-al stocks are a focus of the UNEP Resource Panel.
Landfills – urban mines of the
future?
Even after the discharge of the metal con-taining products, further stockpiles can be identified: within recycling facilities and – to a much larger extent – in man-made land-fills set up for the final fate of waste flows. In the case of copper a global stockpile of side in landfills. If a metal-containing prod-uct is taken out of service, it is not automati-cally recycled or landfilled. For example, in the case of obsolete undersea cables the containing metal is no longer in use, but has not yet been recovered and recycled. These “hibernating” stocks are potentially reusable, but their recovery may not be economically feasible. 金属のライフサイクル 金属が特定の製品になるまでには、いくつかの段階 を経る必要がある。まず天然資源から始まり、自然 界に金属が純粋な形で存在することはめったにない ため、金属含有鉱石が採掘・選鉱される。続いて、 現場であるいは製錬施設へ移動後、精鉱を金属にす る。さらなる精錬の後、金属または金属化合物は取 引されるか、また、さまざまな用途で使われる特定 の部品に加工されたりする。各種製品の寿命、つま り各種製品に埋め込まれた金属の寿命は根本的に異 なる。飲料用缶の場合は数週間だが、建設やインフ ラに使われる金属の場合は数十年、あるいは数世紀 に及ぶことさえある。 蓄積の形成 工程段階や利用の過程で、さまざまな種類の蓄積が 形成される。鉱山現場では−採掘されていない鉱石 とは別に−尾鉱ダムにも、副産物として低濃度の各 種金属が蓄積される。さまざまな工程・製造段階で、 たいてい保持時間は短いが、加工処理施設に金属が 在庫されることもある。日本や中国、アメリカなど 一部の国々の政府は、戦略的金属を追加的に備蓄し ている。とはいえ、多種多様な用途や製品の使用中 蓄積量が、金属の社会蓄積量として最も重要である ことに疑問の余地はない。それゆえに、金属の使用 中蓄積量が、UNEP資源パネルの関心事なのである。 埋立処分場−未来の都市鉱山？ 金属含有製品を廃棄した後でさえ、リサイクル施設 や−それよりはるかに多量の−廃棄物の最終段階の ために設けられた人工の埋立処分場で、さらなる蓄 積を確認することができる。銅の場合は、全世界で 2億 2,500万メートルトンが埋立処分場に蓄積され ていると推定される。金属含有製品がその役目を終 えたとしても、自動的にリサイクルされたり埋め立 てられたりするわけではない。例えば、使用済の海 底ケーブルの場合、もはや使用されない含有金属は、 いまだ回収もリサイクルもされていない。これらの 「冬眠中の」蓄積は潜在的には再利用可能性だが、そ の回収は経済的に妥当ではないだろう。
金属の社会蓄積量
//.3.1/վǻޢЕੁङุ,glbb /0 //-/0-.4 /28213 使用中蓄積 製作施設における蓄積 政府の備蓄 使用 廃棄物管理 加工処理施設における蓄積 製作／製造 生産 埋立処分場中の蓄積 リサイクル施設に おける蓄積 天然の蓄積 尾鉱中の蓄積 未採掘鉱石
金属蓄積の位置
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The global dimension
As already described, all metals put into use and currently providing service are regarded as in-use stocks. A broad variety of different metal-containing applications can be found in all societies. The private and public sector, as well as the industrial sector, all use met-als for their purposes, and modern technolo-gies tend to choose a whole bundle of dif-ferent metals for the purpose of utilizing the specific properties of the individual metals. For example, a mobile phone contains over 60 different metals: indium in the LCD Dis-play, tantalum in capacitors, and gold on the conductor boards. The amount of each metal in a mobile phone is small. It is the sum of globally used mobile phones that contribute to relevant total metal amounts.
Metal stock per capita
The continued increase in the use of metals over the 20th century has led to the phenom-enon of a substantial shift in metal stocks from below the ground to above the ground in the form of applications in society. Such a shift raises social, economic, and environ-mental issues that cannot be addressed with-out quantifying the amount of “metal stock per capita” utilized by society, or within cer-tain geographic borders.
Material flow analysis characterizes and quantifies flows of materials into, out of, and through a system of interest. The choice of scale can be spatial, quantitative, or tempo-ral. Consequently, when talking about in-use stocks, beside the quantitative scale (“how much of a metal is in a certain stock?”), the temporal aspect has to be considered as well (“how long does a metal remain in a particu-lar use?”). 0 100 200 300 400 500 600 世界の状況 すでに説明したように、使用に供され、現在サービ スを提供している金属はすべて、使用中蓄積とみな される。すべての社会で多種多様な金属含有製品を 見つけることができる。民間、公共両部門ならびに 産業部門が、いずれもそれぞれの目的に応じて金属 を使用している。現代科学技術は、個々の金属の特 定の性質を利用するために、ありとあらゆる金属を 選ぶ傾向がある。例えば携帯電話には、液晶ディス プレーのインジウム、コンデンサーのタンタル、導 体板の金など、60種類以上の金属が含まれる。携帯 電話に使われる各金属の量は小さい。全世界で使わ れる携帯電話に含まれる金属を合計すると、関連す る金属総量の相当量を占めることになる。 1人当たり金属蓄積量 金属の利用は 20世紀を通じて増加の一途をたどり、 社会における使用を通じて金属の蓄積を地下から地 上へと大きくシフトする現象を引き起こした。この ようなシフトは、社会が利用する、あるいは特定の 地理的境界内の「 1人当たり金属蓄積量」の定量化無 しでは扱うことができない社会・経済・環境的問題 をもたらした。 物質フロー分析は、対象となるシステムを入口、出口、 そして通過する物質の流れの特性を明らかにし、定 量化する作業である。スケールには空間的、量的あ るいは時間的なものがある。したがって、使用中蓄 積量について考える場合、量的スケール（「ある特定 の蓄積にある金属がどれだけ含まれているか」）だけ でなく、時間的側面（「ある金属がどれだけ長く特定 の使用に供されるか」）も考慮しなければならない。 世界の銅の 使用中蓄積量 各都市の 1人当たり銅蓄積量 Kg／人 ケープタウン 2000年 北京都心 2004年 ストックホルム 1995年 シドニー大都市圏 2002年 シドニー都心 2002年
使用中蓄積
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Differences in urban in-use stocks
Using the example of copper, the bar chart below left shows in-use stocks per capita for different cities. The usage of copper relies to its capability to transfer electricity with only minimal losses. Therefore, copper is widely used for electrical infrastructure in buildings. It is obvious that stocks in cities of more-de-veloped countries possess significantly high-er amounts of in-use stocks phigh-er capita than in cities of less developed countries. Regard-ing the capital of Sweden, Stockholm, the amount of copper in-use stocks per capita is nearly four times higher than in Cape Town, South Africa. And Sydney shows even high-er figures than Stockholm. This relation be-tween urban in-use stocks of industrialized and less-developed countries is significant for all metals thus far examined.
Differences in national in-use stocks
As with the example of copper, differences in in-use stocks can be seen in the case of aluminum. The bar chart below right shows current in-use stocks of different countries, Europe, and worldwide. Japan and the United States possess the highest in-use stocks and exceed the value of China by 9 and 13 times. In fact, the average values of per capita in-use stocks of aluminum for Europe, Japan and the United States is more than four times higher than the world average value.
Both examples show that most in-use stocks currently reside in more developed countries. The average per capita stock in industrialized
0 100 200 300 400 500 600 世界のアルミニウムの 使用中蓄積量 各国の 1人当たりアルミニウム蓄積量 Kg／人 全世界 2003年 中国 2005年 ヨーロッパ 2004年 日本 2000年 アメリカ 2000年 各都市の使用中蓄積の違い 左下の棒グラフは、銅を例にとった各都市の 1人当 たり使用中蓄積量を示している。損失を最小限に抑 えて送電できる性質があるため、銅は建物の電気系 統に広く利用されている。したがって、先進国の都 市のほうが発展途上国の都市よりも 1人当たり蓄積 量がはるかに多いことは明白である。スウェーデン の首都ストックホルムを見ると、銅の 1人当たり使 用中蓄積量が南アフリカ共和国ケープタウンのほぼ 4倍である。そして、シドニーはストックホルムより さらに高い数値を示している。都市の使用中蓄積量 に関しての先進工業国と発展途上国のこのような関 係は、これまでに調べたほぼすべての金属について 明確に示されている。 各国の使用中蓄積量に見られる違い 銅の場合と同様に、アルミニウムについても使用中 蓄積量に違いが見られる。右下の棒グラフは、いく つかの国々とヨーロッパ、全世界の現在の使用中蓄 積量を示している。日本とアメリカは使用中蓄積量 が最も多く、それぞれ中国の 9倍、13倍超である。 実際に、ヨーロッパ、日本およびアメリカのアルミ ニウムの 1人当たり使用中蓄積量の平均値は、世界 平均値の 4倍以上である。 どちらの例も、現在、大部分の使用中蓄積が先進国 に集中していることを示している。先進工業国の 1 人当たり平均蓄積量は、銅が約 230キログラム、ア ルミニウムが約 340キログラムである。
現状
現状
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Demographic growth and economic
development
Differences in current in-use stocks are the result of economic development. The tempo-ral accumulation of in-use stocks shown be-low demonstrates that the copper stock per US citizen quadrupled over the last 70 years. This tendency suggests that if the popula-tions in fast growing emerging economies are going to use a similar suite of technologies and lifestyles, global in-use metal stocks re-quired would be 3−9 times those existing at present.
Mind the gap
As has been shown, there is reasonably good understanding of the in-use stocks of two major engineering metals: aluminum and copper. There are, however, still too few stud-ies with differing spatial or temporal refer-ences for a profound comparison with, for
example, precious or specialty metals. The availability of worldwide data for a large vari-ety of metals on equal spatial and temporal resolution is actually not available. A reason-ably detailed picture of use stocks and in-use lifetimes exists for only more developed countries and the major metals aluminum, copper, iron, lead, and zinc. The data dem-onstrate that every citizen in the more devel-oped countries can be credited with an in-use stock between ten and fifteen metric tons of these metals.
The limited data suggest that per capita in-use stocks in more-developed countries typi-cally exceed those in less-developed coun-tries by factors of five to ten.
Closing this data gap is a large challenge for the evaluation of stocks and therefore their use in making informed inferences about the future. 0 50 100 150 200 250 300 人口増加と経済発展 現在の使用中蓄積量の違いは経済開発の結果である。 下図の使用中蓄積量の推移を見れば分かるように、 過去 70年間に米国民 1人当たりの銅の蓄積量は 4倍 になった。この傾向は、急成長を遂げる新興経済国 の人々が同様の技術やライフスタイルを利用するよ うになれば、世界の金属の使用中蓄積量は現在の 3 ∼9倍になることを示している。 （データ）格差に注意せよ ここまでで示されたように、2つの主要な工業用金属 であるアルミニウムと銅の使用中蓄積量については、 おおよそのことが理解できていると言える。しかし ながら、例えば貴金属や特殊金属において、徹底し た比較を行うため、異なる空間または時間を参照し た研究はまだほとんどない。等しい空間的・時間的 解像度に基づく多様な金属の世界的データは、実際 のところ入手できない。使用中蓄積量や寿命がある 程度詳しく分かっているのは、先進国および主要金 属（アルミニウム、銅、鉄、鉛、亜鉛）の実態だけである。 このデータによると、先進国におけるこれらの金属 の 1人当たり使用中蓄積量は 10∼15メートルトン となる。 この限られたデータによれば、先進国の 1人当たり 使用中蓄積量が一般的に発展途上国の 5∼10倍であ ることを示している。 このデータの格差を解消することは、蓄積量を評価 し、したがって評価結果から得られた詳細な情報に 基づいて未来を推測するうえで、大きな課題である。 銅の蓄積量の推移 アメリカにおける銅の蓄積量の推移 Kg／人 アメリカ 1932年 アメリカ 1948年 アメリカ 1960年 アメリカ 1979年 アメリカ 2002年
社会における使用中蓄積量の動向
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Worldwide stock building
The already existing anthropogenic metal stockpile is gigantic. Continuously grow-ing metal prices in the commodity markets indicate a dynamic demand for metals – in emerging countries due to economic growth, and in industrialized countries due to modern technologies with dissipative metal applica-tions.
Urban mining as key strategy
Urban in-use stocks possess a high relevance for potential metal supply. The shift of mining activities from natural towards anthropogenic resources has to move into focus, not only in the interest of national metal supply but also on the global level. Total metal losses have to be reduced and recycling infrastructures and technologies have to be fostered in industrial-ized, emerging, and less developed countries. Taking advantage of “anthropogenic mines” has a great potential to reduce dependency on virgin metal resources and mitigate the environmental degradation often caused by mining activities. The enhanced exploita-tion of already known urban stocks and the detection of hibernating stocks (metal not in active use but not yet recovered, as in unused railroad bridges) is a key strategy in moving toward sustainable metal supply.
The mines of the future
世界的な蓄積量の増加 人為的な金属の蓄積は、すでに膨大な量に上ってい る。商品市場におけるとどまることを知らない金属 価格の高騰は、新興国における経済成長、および先 進工業国における散逸型の金属利用を伴う最新の科 学技術に起因した、ダイナミックな金属需要を示し ている。 重要戦略としての都市鉱山 都市の使用中蓄積は潜在的な金属供給と高い関連性 がある。天然資源から人為的資源へといった採掘活 動のシフトを、国家レベルの資源供給への関心から 世界レベルで注目していく方向に向かわなければな らない。先進工業国、新興国および発展途上国で、 金属のロスを減らし、リサイクル関連のインフラや 技術を促進しなければならない。「人為的鉱山」をう まく活用すれば、一次金属資源への依存度を下げ、 採掘活動によってしばしば引き起こされる環境劣化 を緩和できる可能性が大いにある。既知の都市の蓄 積量の利用を促進し、冬眠蓄積量（使用されていない 鉄橋のように、積極的に利用されていないが、まだ 回収されていない金属）を発見することは、持続可能 な金属供給に向けた重要な戦略である。
未来の鉱山
未来の鉱山
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Metals recycling today
Metals are regarded as having excellent properties for recycling. For metals such as iron/steel, aluminum, and copper recycling has a long tradition. In these cases appro-priate recycling infrastructure and recycling technologies exist in many countries, involv-ing scrap dealers, dismantlers, operators of shredder plants, etc.. However, the report “Recycling rates of metals: a status report” has discovered tremendous weak points in global metals recycling.
The reasons are manifold. The lack of basic recycling infrastructure and modern recy-cling technologies in many developing coun-tries and emerging economies causes dissi-pative losses even of base metals like steel. A second main reason is the phenomenon of new and complex applications of metals at mass production scales in the last three de-cades. Mobile phones, solar panels, new light weight materials, catalysts, batteries, and many more have created a new era of metal use. The modern applications often employ low concentrations of “specialty metals” like gallium, indium, and rare earth elements for which currently almost no recycling infra-structure exists.
New scrap and old scrap
To understand the key challenges of metals recycling in the 21st century it is necessary to distinguish between the main types of scrap – the so-called new scrap and old scrap. New scrap is generated in manufacturing pro-cesses and has lives of weeks to months un-til its return to the production process. It has a known composition and origin. When it is a non-contaminated pure metal or alloy it can often be recycled within the processing facil-ity. If contaminated, it might be sent to an ex-ternal facility. This recycling of new scrap is generally economically beneficial and easy to accomplish. It may not be identified in recy-cling statistics, but can sometimes be esti-mated from process efficiency data.
The second major category is end-of-life (EOL) scrap, or “old scrap”, which may be returned to the EOL phase within weeks (a beverage can) to decades (turbines or cars). This is ma-terial recovered from products, and often con-stitutes mixtures of elements, alloys, plastics, and other constituents which need detailed processing to obtain recyclates for raw ma-terials production. Functional recycling is the decisive EOL recycling approach in contrast to non-functional recycling (sometimes termed “downcycling”), which means that the metal or alloy is “lost” in another dominant material flow (often that of common steel scrap). 金属リサイクルの今 金属は、リサイクルに関して優れた性質があるとさ れる。鉄鋼、アルミニウム、銅などの金属に関しては、 長いリサイクルの伝統がある。このような金属の場 合は、多くの国々に適切なリサイクルインフラやリ サイクル技術があり、スクラップ商社や解体業者、 シュレッダー業者などがかかわっている。しかしな がら、『金属のリサイクル率：状況報告書』は、世界 の金属リサイクルの非常に大きな弱点を明らかにし た。 その弱点の原因は数多くある。多くの発展途上国と 新興経済国には、基本的なリサイクル・インフラや 近代的なリサイクル技術がなく、鉄鋼のようなベー スメタルでさえ散逸ロスが発生する。2番目の主な 原因は、過去 30年間に大量生産規模での新しい複雑 な用途を拡大したことである。携帯電話、ソーラー・ パネル、新軽量素材、触媒、電池をはじめ、多くの 製品が金属利用の新時代を開いた。最新の用途では、 ガリウムやインジウム、希土類元素などの「特殊金属」 を低濃度で使うことが多いが、現時点では、それら 金属に対するリサイクルインフラがほとんど存在し ない。 新スクラップと老廃スクラップ 21世紀の金属リサイクルにおける重要な課題を理 解するために、主なスクラップの種類である――い わゆる新スクラップと老廃スクラップとを区別する 必要がある。新スクラップは製造プロセスで発生し、 数週間から数カ月で生産プロセスに戻される。新ス クラップは組成と出所が分かっている。不純物の含 まれない金属か合金である場合は、処理施設の中で リサイクルできることが多い。不純物がある場合は 外部の施設に送られるかもしれない。この新スクラッ プのリサイクルは一般に経済的に有益であり、実施 しやすい。リサイクル統計では確認できないかもし れないが、処理効率に関するデータから推計できる 場合がある。 第 2の主なカテゴリーは、使用後由来（end-of-life： EOL）スクラップ、すなわち「老廃スクラップ」で、数 週間（飲料用缶）から数十年（タービンや車）で使用後 段階となるものである。これは製品から回収された 物質といえ、多くの場合元素や合金、プラスチック、 その他の成分の混合物であり、原料生産用の二次資 源を入手するために細かい処理を必要とする。機能 的リサイクルは、確固たる使用後由来のリサイクル アプローチである。その一方、非機能的リサイクル （「ダウンサイクル」と呼ばれることもある）とは、金 属または合金が別の支配的な物質のフロー（多くの場 合、普通鋼スクラップ）の中で「失われ」てしまうこと を意味する。
金属のリサイクル
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End-of-life (EOL) recycling rates
The most important parameter to measure the efficiency of an overall recycling system is the functional EOL recycling rate. The func-tional EOL recycling rate excludes non-func-tional recycling flows of discarded products, and depends on the efficiency of all single steps in the recycling chain: collection, sepa-rating, sorting, and final metal recovery. An important thing to note is that a function-al EOL recycling rate of (for example) 40 % means that there are 60 % losses of a valu-able metal.
Recycled content
The metric recycled content (also termed the recycling input rate) describes the frac-tion of recycled metal (from new scrap and old scrap) in relation to total metal input. This measure is of limited relevance for metals, however, for two reasons. First, the long life-times of many metal products in combination with high growth rates makes achieving a high recycled content difficult because of the limited availability of secondary metals. Sec-ond, because metals can be recycled more than once, it is unclear how the ratio should be computed. 使用後由来（EOL）リサイクル率 リサイクルシステム全体の効率を測定する最も重要 なパラメーターは、機能的使用後由来リサイクル率 である。機能的使用後由来リサイクル率は、廃棄さ れた製品の非機能的リサイクルの流れを含まず、リ サイクルチェーンのあらゆるステップ（収集、分離、 分類および最終段階である金属回収）の効率によって 決まる。留意すべきは、機能的使用後由来リサイク ル率が（例えば）40 ％である場合、有価金属の損失は 60 ％になることである。 リサイクル材含有率 リサイクル材含有率（「リサイクル投入率」とも呼ばれ る）という測定基準は、金属投入全体に対する（新ス クラップと老廃スクラップからの）リサイクル金属の 割合を示す。しかし 2つの理由で、この基準は金属 には限定的な意味しか持たない。第 1に、多くの金 属製品は寿命が長いうえに増加率は高く、二次金属 の入手可能量が限られているため、高いリサイクル 材含有率を達成するのは難しい。第 2に、金属は何 度もリサイクルできるため、この比率がどのように して計算されたものなのか不明瞭である。
金属フロー
リサイクル 廃棄物管理 天然資源 生産 製作／製造 利用 製品 使用後由来リサイクル金属 廃棄物とダウンサイクル 使用後由来回収金属 使用後製品（金属含有） 一次金属投入 金属素材 新スクラップ //.3.1/վǻޢЕੁङุ,glbb /7 //-/0-.4 /28220
Recycling of ferrous metals
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Recycling rates of ferrous metals
Overview of ferrous metals
The ferrous metals are predominantly iron-based, and mostly magnetic. Iron is the prin-cipal constituent of steel, and steel is by far the most widely-used metal. In 2009 more than 1.2 billion tonnes of steel were produced worldwide, and the demand for steel – es-pecially in emerging economies – is growing further. The other ferrous metals (vanadium, chromium, nickel, etc.) are components in steel, stainless steels, and superalloys. It is important to mention that for stainless steel and other special alloys separated recycling flows exist in practice, because the properties of those materials are lost if they are mixed with common steel scrap.
End-of-life recycling rates of steel
and the ferrous metals
Functional end-of-life recycling rate esti-mates for steel and its major alloying met-als are listed in the report. The range of the figures, often obtained by different methods, is wide and a high level of uncertainty in the data is present. However, with these existing data an end-of-life recycling rate of 70–90 % can be estimated for iron and steel. This val-ue is one of the highest end-of-life recycling rates among all the industrially-used metals. The reasons are a very long tradition of steel in different applications with mature recycling systems, the often large quantities of new and old scrap (e. g., from demolition waste), and the well-established recycling infrastruc-ture for steel in many countries.
More than 50 % end-of-life recycling rates could be found for manganese (present at 0.3–1.0 % in nearly all steels) niobium (used in high strength-low alloy steels and super-alloys) nickel (often a constituent of stain-less steels and superalloys) and the stainstain-less steel constituent chromium. Molybdenum fol-lows with rates between 25–50 %, while vana-dium is below 1 %. 鉄鋼関連金属の概観 鉄鋼関連金属は主として鉄をベースとしており、た いてい磁性をもつ。鉄は鉄鋼の主成分で、鉄鋼は群 を抜いて最も幅広く利用される金属である。2009 年には全世界で 12億トンを超える鉄鋼が生産され、 鉄鋼需要は―特に新興経済国で―さらに伸びている。 その他の鉄鋼関連金属（バナジウム、クロム、ニッケ ルなど）は、鉄鋼やステンレス鋼、超合金の成分であ る。特筆すべきは、ステンレス鋼やその他の特殊合 金の場合は、個別のリサイクル・フローが存在する ことである。これは、それらの物質は普通鋼スクラッ プと混ざると性質が失われるためである。 鉄鋼と鉄鋼関連金属の使用済みリサイクル率 報告書には、鉄鋼とその主要な合金の機能的使用後 由来リサイクル率の推定値が列挙されている。この 数字は、異なる方法で入手された場合が多く、幅が あり、データの不確実性が高い。しかし、このよう な既存のデータに基づき、鉄および鉄鋼の使用後由 来リサイクル率を 70∼90 ％と推定することができ る。この値は、すべての工業用金属の中でも特に高 い使用後由来リサイクル率である。その理由として、 鉄鋼には成熟したリサイクルシステムに基づいて多 様な用途に使われてきた非常に長い伝統があること、 新スクラップと老廃スクラップ（例えば解体廃棄物） が大量に存在する場合が多いこと、多くの国々で鉄 鋼のリサイクルインフラが十分に確立されているこ とが挙げられる。 50 ％を超す使用後由来リサイクル率を示しているの は、マンガン（ほぼすべての鉄鋼に 0.3∼1.0 ％含有 されている）、ニオブ（高強度低合金鋼や超合金に利 用）、ニッケル（ステンレス鋼や超合金の成分である ことが多い）、ステンレス鋼に含まれるクロムである。 モリブデンがリサイクル率 25∼50 ％で続いている が、バナジウムは 1 ％に満たない。
鉄鋼関連金属のリサイクル率
鉄鋼関連金属のリサイクル率
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Non-ferrous metals
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Overview of non-ferrous metals
The non-ferrous metals contain no iron, and are used in quantities second only to the fer-rous metals. Aluminum is used principally in construction and transportation and has the second largest production figures of all met-als (more than 30 million tonnes per year). Copper is third among the metals (about 24 million tonnes in 2007) and sees wide use in conducting electricity and heat. Cobalt’s major uses focus on superalloys, catalysts, and batteries. Lead’s use centers on batter-ies. Magnesium is used in construction and transportation. Tin’s major uses are in cans and solders. Titanium’s main applications are paint and transportation while zinc’s major use is in coating steel (galvanizing).
The recycling structures for the non-ferrous metals are quite different and depend on the specific applications and the amount of ma-terial flows. Separate recycling infrastruc-tures exist for copper, aluminum, and lead, respectively. In the case of aluminum the dif-ferent compositions of aluminum alloys play a major role. On the other hand cobalt and tin are often embedded in mixed old scrap which effort special sorting and pretreatment pro-cedures. The recycling of zinc is significant-ly interlinked with steel recycling procedures because steel is often coated with zinc for corrosion protection.
Recycling rates of the non-ferrous
metals
Most of the non-ferrous metals are widely enough used, and often sufficiently valuable, that their recycling and reuse rates are rea-sonably high. This is especially true for lead (EOL recycling rate > 50 %), which is mostly used in large vehicle and industrial batteries that are returned and subsequently recycled in commercially and industrially linked re-cycling chains. For aluminum and copper a wide range of EOL recycling rates are report-ed. Nevertheless, for both these important metals an EOL recycling rates > 50 % is esti-mated. High EOL recycling rates are also re-ported for cobalt, tin, titanium, and zinc. For magnesium, EOL recycling rates in the range > 25–50 % are estimated. The wide range of rates reported reflects the significant data uncertainties for the non-ferrous metals.
Recycling rates of non-ferrous metals
非鉄金属の概観 非鉄金属は鉄を含んでおらず、鉄金属に次いで利用 量が多い。アルミニウムは主に建設・輸送分野で使 われ、すべての金属の中で 2番目に生産量が多い（年 間 3,000万トン以上）。銅は 3番目に生産量が多い金 属で（ 2007年に約 2,400万トン）、電気や熱の伝導 に幅広く利用されている。コバルトの主な用途は超 合金、触媒、電池で、鉛は電池を中心に使われてい る。マグネシウムは建設・輸送分野で利用され、ス ズの主な用途は缶とはんだである。チタンの主な用 途は塗料と輸送分野で、亜鉛は主としてメッキ鋼（亜 鉛めっき）に利用される。 非鉄金属のリサイクル構造はまったく異なり、個々 の用途や物質フローの量によって決まる。銅とアル ミニウム、鉛については、それぞれ別個のリサイク ルインフラがある。アルミニウムの場合は、アルミ ニウム合金の各種成分が大きな役割を果たす。他方、 コバルトとスズは混合老廃スクラップに含まれてい ることがよくあり、分別・前処理工程に特別な手間 がかかる。鉄鋼は腐食防止のために亜鉛メッキされ ている場合が多いため、亜鉛のリサイクルは鉄鋼の リサイクル工程と深く結びついている。 非鉄金属のリサイクル率 非鉄金属の大部分は幅広く利用され、しばしば大き な価値があるため、そのリサイクル率・再利用率は かなり高い。これは特に鉛（使用後由来リサイクル 率 50 ％超）に当てはまる。鉛は主として大型の車両 や産業用向け電池に使われ、回収されたのち、商業 的・工業的に成り立っているリサイクルチェーンで リサイクルされる。アルミニウムと銅に関しては、 さまざまな使用後由来リサイクル率が報告されてい る。とはいえ、これらの重要性の高い金属について は、どちらも使用後由来リサイクル率が 50 ％を超え ると推計される。コバルトやスズ、チタン、亜鉛に ついても高い使用後由来リサイクル率が報告されて いる。マグネシウムの使用後由来リサイクル率は 25 ∼50 ％と推定される。報告されているリサイクル率 の範囲の広さは、非鉄金属に関するデータ不確実性 の大きさを示している。
非鉄金属のリサイクル率
非鉄金属のリサイクル率
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Recycling of precious metals
Recycling rates of precious metals
Overview of precious metals
Precious metals like gold, silver, and plati-num are sufficiently valuable that they are ef-ficiently recycled except in some applications and/or when used in very small amounts (e. g., silver in mirrors or car glass; platinum/ ruthenium in computer hard disks) or when end-of-life products do not enter into an ap-propriate recycling chain. The end-of-life re-cycling rates for the platinum group metals palladium (60–70 %), platinum (60–70 %) and rhodium (50–60 %) seem to be the highest among the precious metals. Silver and gold follow with EOL recycling rates > 50 % when coins and jewellery are taken into account in addition to the technical applications (elec-tronics, dental etc.). Iridium which is used mainly for industrial catalysts is ranked in the > 25–50 % range for the EOL rate, and ru-thenium used for electronics as well as for industrial applications is estimated in the > 10– 25 % category. Osmium is rarely used and no significant recycling data are avail-able.
The platinum example
Taking the relative price levels of precious metals into account, it seems surprising that those metals do not have the highest end-of-life recycling rates among all metals. A gram of platinum for instance represents a price of about 50 $ (or more) – so there should be enough incentive for recycling. Furthermore, experienced actors and state of the art fa-cilities already exist to refine precious met-als from many applications. But assessing the recycling rates of the different platinum applications provides a deeper insight. For industrial applications the recycling rate of platinum is 80–90 %. However, the rate for platinum from automotive catalysts (50–55 %) and electronics (0–5 %) is much lower. Obvi-ously, consumer applications are more dif-ficult to address by recycling than industrial applications. This is a well-known phenom-enon among recycling experts, and platinum is merely an example for many other metals and applications. Therefore, enhancing recy-cling rates for consumer applications is a key strategy for platinum and many other metals. 貴金属の概観 金、銀、白金のような貴金属は貴重であるため、効 率的にリサイクルが行われている。ただし、一部の 用途や、ごく少量しか使われない場合（例えば鏡や自 動車用ガラスの銀、コンピューター・ハードディス クの白金やルテニウム）、使用済み製品が適切なリサ イクルチェーンに投入されない場合を除く。白金族 のパラジウム（ 60∼70 ％）、白金（ 60∼70 ％）、ロ ジウム（ 50∼60 ％）の使用済みリサイクル率は、貴 金属の中で最も高いようである。工業的用途（エレク トロニクス、歯科など）に加えて貨幣と宝飾品類も 考慮に入れれば、銀と金が使用後由来リサイクル率 50 ％超で続いている。主に工業触媒に利用されるイ リジウムは使用後由来リサイクル率が 25∼50 ％で、 電子機器や工業用品に使われるルテニウムは 10∼ 25 ％と推定される。オスミウムはほとんど使用され ないため、明確なリサイクルデータはない。 白金の事例 貴金属の相対価格水準を考えれば、これらの金属の 使用後由来リサイクル率がすべての金属の中で最も 高いわけではないことは意外に思える。例えば白金 1グラムは約 50ドル（以上）であるため、リサイクル を促すインセンティブが十分にあるはずである。さ らに、多くの用途から回収された貴金属を精錬する 経験豊富な関係者や最先端の施設がすでに存在する。 だが、異なる白金の用途のリサイクル率を評価して みると、さらに深い見識が得られる。工業用品の場 合、白金のリサイクル率は 80∼90 ％である。しか し、自動車触媒（ 50∼55 ％）と電子機器（ 0∼5 ％） からの白金のリサイクル率ははるかに低い。明らか に、民生用品は工業用品よりリサイクルが難しい。 これはリサイクル専門家の間では周知の事象であり、 白金は他の多くの金属や用途の一例にすぎない。し たがって、民生用品のリサイクル率向上は、白金を はじめとする多くの金属にとって重要な戦略である。
