岩波講座 地球環境学(全10巻)

目次


〔入門〕
 1 現代科学技術と地球環境学
〔基礎〕
 3 大気環境の変化
 4 水・物質循環系の変化
 5 生物多様性とその保全
 6 生物資源の持続的利用
 7 水循環と流域環境
 8 地球環境と巨大都市
〔展望〕
 9 地球システムを支える21世紀型科学技術
10 持続可能な社会システム


1 現代科学技術と地球環境学

はじめに
1 20世紀科学技術文明の意味
1.1 生命活動の爆発が引き起こす地球変動
1.2 進化システム 10
1.3 科学の哲学からの離陸 16
1.4 科学技術文明とはなにか 24
1.5 20世紀科学技術文明の意味するもの 33
1.6 科学技術文明の今後 39
2 現代の工学が直面する課題 45
2.1 現代の学問と地球環境問題 46
2.2 新しい工学の可能性 50
2.3 工学の新しい体系 58
2.4 人工の倫理 64
3 地球の有限性と物的成長の限界 71
3.1 「地球環境問題」出現の衝撃 73
3.2 地球環境問題の概況 80
3.3 地球環境問題の背景と原因 101
3.4 物的成長の限界と「持続可能な開発」という概念 107
4 環境のリスク 115
4.1 リスク論を必要とする事例 116
4.2 環境リスクとは何か 120
4.3 リスク論の範囲 122
4.4 リスク管理法の原則 125
4.5 発がんリスク 127
4.6 リスク管理の例 133
4.7 生態リスク 135
5 地球環境問題と生命 143
5.1 人類のエネルギー消費量と健康の不均一性 144
5.2 地球人口の変遷 148
5.3 人間活動による環境変化とその評価 156
5.4 地球環境変化と健康影響 163
5.5 ヒトの生存のための新しい文化へ 180
6 地球環境問題における科学技術の役割 185
6.1 地球環境問題の研究と科学技術 186
6.2 地球環境問題に対する科学技術者の功罪 193
6.3 技術の評価 198
6.4 真の環境調和型技術を目指して 208
7 地球環境学の黎明 219
7.1 地球環境学はなぜ必要か 220
7.2 現代の自然科学の方法の問題点 222
7.3 自然科学技術の限界−災害を例として 231
7.4 地球環境学が目ざす方法 235
7.5 地球環境学の成立条件 241
7.6 アジアの中の日本 243
索引 249


3 大気環境の変化

はじめに
1 地球システムの進化と大気環境の変化
1.1 酸素を多量に含んだ大気の形成
1.2 酸素の蓄積と地球大気環境 13
1.3 窒素の循環と地球大気環境 23
1.4 顕生代における炭素・酸素循環の変動と地球システム変動 26
1.5 新生代における寒冷化と氷河期の出現 33
1.6 大気環境変化における生物圏の役割 39
2 人間活動による大気改変の歴史 49
2.1 人間が利用してきた大気の性質 52
2.2 人間活動による大気質改変の可能性 65
2.3 人間活動と大気エアロゾル粒子の生成・消滅 95
3 温室効果気体の増加と地球温暖化 119
3.1 大気の温室効果 121
3.2 温室効果気体の増加とその原因 127
3.3 温室効果気体の地球温暖化への影響 143
4 大気汚染物質と大気質の変化 157
4.1 環境問題としての大気環境の変化−汚染物質の放出 158
4.2 酸性雨の全体像 160
4.3 地球規模でみた酸性雨 164
4.4 アジア地域の酸性雨 177
4.5 成層圏のオゾン化学と植物 182
4.6 オゾン濃度の変動 192
4.7 オゾン層破壊と環境への影響 209
5 気候変化の予測の可能性 219
5.1 気候予測とはどのような問題か 220
5.2 気候予測の現状と将来 229
5.3 人間社会的環境と気候予測 243
6 地球温暖化と経済 249
6.1 経済研究の新しい課題 250
6.2 地球温暖化の経済研究の動向 252
6.3 持続可能な発展論と地球温暖化問題 254
6.4 京都議定書達成のコスト分析 265
6.5 地球温暖化の経済学のフロンティアが示唆するもの 276
7 地球温暖化問題の科学と政治 281
7.1 地球環境問題・自然科学と国際政治の融合 282
7.2 地球と人間活動をコントロールできるのか 290
7.3 地球科学の描く未来像 299
8 現象解明と問題解決のはざまに−新しい科学を模索する試み 305
8.1 新しい科学を希求する動き 306
8.2 地球温暖化問題に対する科学技術の対応 312
8.3 社会と共存する科学を求めて−研究経営学の確立に向けて 317
索引 323


4 水・物質循環系の変化

はじめに
1 地球の水循環と気候システム

1.1 ユニークな水惑星地球
1.2 気候システムのエネルギー収支における水循環の役割 11
1.3 気候システムの変動における水循環の役割 24
2 地球の物質循環と生態システムの変動 35
2.1 地球表層における炭素循環 37
2.2 地球表層における炭素循環と人為源二酸化炭素 48
2.3 海洋による人為源二酸化炭素の吸収 52

2.4
陸域における人為源二酸化炭素の貯留

64
2.5 西部北太平洋域の物質輸送と生態システムの変動 72
2.6 今後の課題 82
3 水・物質複合系としての生態系 89
3.1 生態系と気候 90
3.2 陸域水循環の構造と機構 100
3.3 気候モデルと生態系 113
4 人間活動と水循環系のグローバルな変化 123
4.1 人間活動と水循環の関わり 124
4.2 土地利用の変化と水循環系 130
4.3 地球温暖化による水循環変動 141
4.4 エアロゾルと水循環変動 149
5 人間活動と物質循環系のグローバルな変化 155
5.1 物質循環とは 156
5.2 物質循環と人間活動の現状 160
5.3 物質循環の歴史 169
5.4 現状の行く末 173
5.5 現状打破の試み 175
5.6 変革の方向 183
5.7 章の終わりに 191
6 水系における水・物質循環系の変化−気候変化にともなう森林流出水質の変化 197
6.1 採水地点の概略とその森林生態学的特徴 202
6.2 森林流出水質の形成機構とその地理的変化 212
6.3 森林流出水の水質についての森林生態系の物質循環機構からの総括的考察 220
6.4 今後の環境変動の森林流出水質への影響の予測 224
7 地域開発・都市化と水・物質循環の変化 229
7.1 淀川水系の概要 232
7.2 琵琶湖の自然環境 235
7.3 琵琶湖周辺の社会環境 238
7.4 琵琶湖生態系における物質循環 244
7.5 多摩川の水質問題 258
7.6 提言 261
8 人間活動がローカルな水循環系に与える影響 267
8.1 有機物汚染の指標COD環境基準達成のために下水道の果たす役割 269
8.2 問題となるCOD成分は何か? 273
8.3 発ガン性汚染物質のリスク現状と下水道の役割 273
8.4 枯草菌レックアッセイ(Rec-assay)からみた下水処理水の遺伝子損傷性 277
8.5 見落とされている医薬品、家庭薬品の下水道への排出問題 282
8.6 環境ホルモン問題が提起する環境リスクと下水道の役割 284
8.7 水循環と河川・湖沼・沿岸域管理の視点からみた下水道の新しい役割 292
8.8 化学物質文明の行方 294
9 マテリアルフローからみた人間活動と環境変化 299
9.1 大量生産・大量消費・大量廃棄型社会と環境問題 300
9.2 マテリアルフロー分析 302
9.3 マテリアルフローの現状 304
9.4 素材別のマテリアルフローの事例 317
9.5 リサイクルの可能性と限界 320
9.6 豊かさとモノへの依存の分離に向けて−eco-efficiencyの追及 323
10 環境調和型の水・物質循環と時間 327
10.1 物質と時間 330
10.2 物質循環と時間 333
10.3 環境調和型の物質循環をめざして 340
索引 345


5 生物多様性とその保全

はじめに
1 生物多様性−その意義と現状

1.1 生物の進歩と進化
1.2 生物多様性とはなにか
1.3 生物多様性の科学
1.4 地球環境問題と生物多様性 12
1.5 世界で生物が最も多様な東アジア 18
2 地球環境の変遷と生物の多様性 25
2.1 地球史と生物 26
2.2 地球環境の形成と生物の進化 31
2.3 生物の進化と多様性の創出 47
3 生物多様性の空間構造と生態系における機能 65
3.1 生物多様性と環境パラメータ 67
3.2 局所的多様性と広域多様性 73
3.3 生物の作り上げる構造と種多様性 77
3.4 種多様性と生態系効率のカップリング 80
4 生物間相互作用と生物多様性 97
4.1 生物多様性の階層 99
4.2 生物間相互作用がうみだす生物多様性 104
4.3 生物多様性が形づくる相互作用システム 118
5 モンスーンアジアの生物多様性 133
5.1 モンスーンアジアの生態系と生物相 134
5.2 環境構造 139
5.3 地史的要因 141
5.4 生物多様性に影響する要因 148
5.5 今後の問題点 157
6 サンゴ礁における多種共存機構 161
6.1 サンゴ礁の種多様性 162
6.2 棲み込み連鎖の考え方 163
6.3 生物による棲み場所の提供過程の具体例 167
6.4 生物による棲み場所の創出過程の具体例 175
6.5 生物による棲み場所の条件づけ過程に関連した具体的事例 180
6.6 棲み込み連鎖の包括的研究 184
6.7 サンゴ礁生物群集の種多様性の保全 190
7 生物多様性の保全にむけて 197
7.1 危機に直面する生物多様性 199
7.2 なぜ生物多様性を守る必要があるのか 208
7.3 保全のための方策 211
7.4 新たなパラダイムの構築にむけて 222
8 生物多様性研究の将来 231
8.1 これまでのヒトの進歩 232
8.2 持続的な世界への道 235
8.3 今なにが始まったか 237
8.4 これからの展望 245
索引 249<>


6 生物資源の持続的利用

はじめに
1 食糧問題と地球環境

1.1 20世紀の人口と食糧
1.2 20世紀後半の人口と食糧
1.3 先進国における環境に配慮した農業の展開
1.4 アジアの人口爆発と食糧増産 10
1.5 伸び悩むアフリカの食糧増産 12
1.6 日本はどうか 16
1.7 地球環境問題が食糧生産に及ぼす影響 18
2 森林資源と地球環境 23
2.1 森林資源の現状 24
2.2 熱帯林の消失 37
2.3 国家レベルでの熱帯林保全策 46
2.4 ローカルレベルでの熱帯林保全策 50
3 土地荒廃と生物資源の持続的利用 59
3.1 砂漠化/土地荒廃問題 61
3.2 土地環境の考え方と東アジアにおける土地環境区分 65
3.3 土地荒廃の事例 75
3.4 持続的土地利用のあり方 90
4 アジア半乾燥地域の農牧業と砂漠化現象 97
4.1 乾燥地とは 98
4.2 乾燥地の農牧業 101
4.3 砂漠化とは 104
4.4 中国の半乾燥地域における農牧業と砂漠化 108
4.5 砂漠化防止に向けて 115
5 水田が支えるアジアの生物生産 123
5.1 アジア稲作圏の成立基盤 125
5.2 水田の持続的生産を支えるメカニズム 128
5.3 水田の生産力と稲作技術の展開 132
5.4 アジアの緑の革命とその技術 140
5.5 稲作と持続的農業 145
6 荒廃した土地の環境修復 151
6.1 森林を再生する意味 152
6.2 熱帯地域の荒廃地の環境 153
6.3 赤色酸性土壌地域での森林再生 156
6.4 熱帯低湿地での森林再生 164
7 未利用木質資源の再資源化 173
7.1 地球環境と木質資源 175
7.2 熱帯雨林の現状 177
7.3 熱帯プランテーションの展開 181
7.4 再資源化可能な未利用木質資源 186
7.5 プランテーション廃棄物の化学的性状と利用開発研究の現状 195
7.6 バイオマス・インダストリアル・コンプレックスの構築 208
8 海洋における水産資源の利用と環境保全 215
8.1 海洋汚染の進行による生物環境の悪化 216
8.2 漁業・養殖業の生産と海洋環境 225
9 地球環境からみた農林水産業 245
9.1 地球環境と人類社会 247
9.2 近代社会と農林水産業 254
9.3 現代の農林水産業 264
9.4 21世紀における地球環境と農林水産業 274
索引 279


7 水循環と流域環境

はじめに
1 地球の水危機と日本
1.1 21世紀における途上国の水危機
1.2 日本の近代河川事業100年の教訓 14
2 水系における水循環再生への科学技術的対応 25
2.1 水循環の変化と再生 27
2.2 森林の流域への影響 40
2.3 湖沼の水環境の再生 69
2.4 沿岸域の水環境 83
3 水系における物質循環 109
3.1 水源から河口に至る河川土砂収支の実態把握調査と土砂制御のあり方 111
3.2 河口から海岸に至る河川・海岸土砂収支の実態調査と海岸線のあり方 129
4 環境変化と開発による将来の災害 161
4.1 災害脆弱性の増加と自然災害の進化 163
4.2 徐々に進行する災害 185
4.3 災害の予測と対策 195
5 排水再利用と水環境 211
5.1 排水再利用の用語と分類 213
5.2 排水再利用の歴史的展開 216
5.3 再生水の水質と公衆衛生上の考慮 220
5.4 わが国の排水再利用の実施例 228
5.5 まとめ 236
6 水・物質循環とミティゲーション 241
6.1 アメリカにおけるミティゲーション 242
6.2 日本におけるミティゲーション 254
6.3 環境管理のあり方 257
7 地球環境を考慮した水資源の開発、水利用、技術の方向 263
7.1 水循環と水環境と水資源 265
7.2 水循環の変化による影響 268
7.3 水循環変化の社会的背景 272
7.4 水源から海岸までの土砂移動 274
7.5 健全な水循環へ向けて−流域の視点から 279
7.6 水循環を考慮した環境創造技術の展開 292
7.7 水循環思想と科学技術および行政 297
索引 301


8 地球環境と巨大都市

はじめに
1 巨大都市の成長と地球環境
1.1 巨大都市はいかにして地球環境への影響をもたらすのか
1.2 ヨーロッパとアメリカでの巨大都市の誕生と成長
1.3 日本の巨大都市
1.4 アジアの成長と巨大都市の出現 12
1.5 巨大都市の環境問題の変遷−公衆衛生問題から地球環境問題まで 17
1.6 巨大都市の環境破綻の図式 20
2 環境指標による世界の都市環境の比較 29
2.1 環境指標による比較 31
2.2 都市の成長 35
2.3 上水道普及率と下水道普及率 40
2.4 大気中の浮遊粒子状物質濃度と二酸化硫黄濃度 44
2.5 廃棄物排出量と二酸化炭素排出量 46
2.6 1戸あたり床面積とい1人あたり公園面積 50
2.7 都市環境問題の規定要因 52
2.8 まとめ 54
3 巨大都市における大気・水質環境の悪化 57
3.1 途上国の大都市における環境問題 58
3.2 都市化の進展と大気環境の変化 59
3.3 都市の大気汚染 66
3.4 アジアの大都市における大気環境の悪化−バンコクの例 70
3.5 都市の水質環境 74
3.6 アジアの大都市における環境問題解決に向けて 77
4 巨大都市の爆発的発展と交通システム整備の不均衡 81
4.1 途上国巨大都市のモビリティの現在および将来 83
4.2 交通起源の環境負荷増大の図式 86
4.3 都市発展とモータリゼーションとの関係 91
4.4 交通需要と交通・土地システムの不均衡 102
4.5 途上国巨大都市に必要な施策 104
5 インフラ整備のライフサイクルと環境負荷 115
5.1 経済発展と都市のインフラ整備 116
5.2 経済発展と都市インフラ整備のライフサイクル 119
5.3 インフラの整備不足にともなう環境問題とインフラ整備の方策 125
5.4 インフラ整備にともなう環境負荷 133
5.5 インフラを対象としたLCA−分析の枠組み 136
5.6 都市インフラ整備の環境負荷−日本の都市の事例 140
5.7 環境評価の総合化と動学的インフラ整備戦略 144
5.8 ライフサイクルと環境負荷の分析に関する今後の課題 147
6 都市の貧困とスラムの成立 151
6.1 都市化とスラムの生成 152
6.2 日英にみる社会経済の変容とスラム−その政策的対応 161
6.3 途上国における社会経済の変容とスラム−その政策的対応 165
6.4 途上国におけるスラム対策の経験と政策的含意 179
7 巨大都市圏の空間コントロール手法 185
7.1 巨大都市の空間コントロールの始まりと現在 186
7.2 巨大都市の空間コントロール手法の諸類型 191
7.3 欧米における大都市空間コントロール 197
7.4 日本における大都市空間コントロール 202
7.5 韓国における大都市空間コントロール 207
7.6 タイにおける大都市空間コントロール 212
7.7 大都市空間コントロールへの新しい時代要請 215
8 アジア型都市成長管理モデル構築への展望 219
8.1 アジアの巨大都市の空間形成 220
8.2 巨大都市の空間整備の課題 228
8.3 巨大都市の空間管理のあり方 234
8.4 都市空間インフラ整備の新たな潮流 240
8.5 持続的な都市空間整備システムの構築に向けて 246
9 山水人情都市−東方気質にあふれる都市を再興する 249
9.1 中国の庭園デザイン・山水画にみる「山水人情」の伝統 251
9.2 中国の都市にみる「山水人情」の伝統 257
9.3 「山水人情」の伝統と空間創造 263
9.4 空間創造政策 274
9.5 まとめ 275
索引 287


9 地球システムを支える21世紀型科学技術

はじめに
1 環境主義の思想的背景

1.1 自然の解釈−環境主義の構築
1.2 近代科学の進歩と環境主義の循環
1.3 環境科学のパラダイム 12
1.4 「虚験」のすすめ 16
1.5 行動の担い手 21
2 循環思想に基づく21世紀型科学技術の設計 35
2.1 なぜ21世紀型科学技術か 36
2.2 循環思想に基づく科学技術体系の構築に向けて 41
2.3 循環型社会における科学技術者 46
2.4 自然生態系と融合した人工循環系の設計 50
2.5 人間社会における環境と科学技術 62
3 エネルギー技術 67
3.1 エネルギーの定義 68
3.2 エネルギー技術の歴史と課題 74
3.3 21世紀のエネルギーシステム 78
3.4 エネルギー学への展望 90
4 水循環型社会構築の技術 95
4.1 水循環型社会の理想像 96
4.2 現在行なわれている水循環 101
4.3 水循環システムを支える水処理技術 115
4.4 水循環型社会への新たな挑戦 124
4.5 循環型社会へ 127
5 循環と共生の時代の建設技術 131
5.1 国土づくりと環境 132
5.2 環境負荷の少ない建設技術 135
5.3 環境の創造と修復技術 144
6 エコ・長寿社会の健康 157
6.1 長寿社会と健康 159
6.2 エコ社会と健康 171
6.3 地球温暖化の健康影響研究の特徴と困難点−老化研究との比較 185
6.4 エコ・長寿社会と健康 190
7 情報化と地球環境 193
7.1 地球環境について 195
7.2 情報化と地球環境に貢献する情報技術 196
7.3 プロジェクトからの貢献 202
7.4 情報化社会における自己の位置付け 210
7.5 情報化の地球環境への貢献 213
8 地球環境保全と環境技術移転 217
8.1 地球環境保全のための技術的基盤 218
8.2 地球環境保全と現代技術の課題 219
8.3 技術移転のメカニズムと問題点 225
8.4 環境技術共有化への課題と展望 228
9 人類文明の持続性と科学技術 233
9.1 科学文明の発展をどこまあで支えられるか技術は 234
9.2 持続可能な文明への鍵 244
索引 257


10 持続可能な社会システム

はじめに
1 経済成長に憑かれた20世紀
1.1 20世紀とはなんであったか
1.2 世界人口の異常な増加
1.3 危機を招く南北格差 16
 「地球環境」概念の誕生とその発展過程−体験的環境外交論 27
はじめに−3度目の環境ブーム 27
「公害」から「環境」へ 29
ストックホルム会議前の国連 30
スウェーデンの先駆的役割 33
ストックホルム会議とその歴史的意義 35
UNEP誕生と石油危機の後遺症 39
「環境と開発」から「持続可能な開発」へ 41
地球環境保全のためのコスト 42
日本の環境国際協力のあり方 45
10 むすび−「かけがえのない地球」の真の意味 48
2 アジェンダ21と各種国際機関・先進国の役割 53
2.1 アジェンダ21 54
2.2 アジェンダ21と持続可能な開発委員会(CSD) 63
2.3 国連環境計画(UNEP) 68
2.4 FAO、WHOなど国連専門機関 71
2.5 国際開発金融機関 74
2.6 締約国会議、条約事務局の果たす役割 77
2.7 国際的NGOs 77
2.8 「共通だが差異のある責任」と先進国の役割 78
3 「持続可能な発展」という概念 87
3.1 「持続可能な発展」を巡る議論 88
3.2 環境基本法の理念 94
3.3 持続可能な発展の計測方法 97
3.4 持続可能な発展の指標の事例 107
3.5 持続可能な発展の指標に関する課題と展望 122
4 持続可能な社会構築に必要な価値観や制度の転換 127
4.1 危機の本質に何があるか 128
4.2 21世紀に向けて転換すべきこと 132
4.3 有限な地球で生きる知恵 135
4.4 「制度」転換の例示 138
4.5 求められる循環社会 142
5 持続可能な社会をつくる主体 149
5.1 持続可能な社会をつくる多様な主体 150
5.2 非政府組織(NGO)の役割 152
5.3 産業界の役割 163
5.4 地方自治体の役割 175
5.5 建設的パートナーシップの形成に向けて 181
6 持続可能な社会システムの構築 185
6.1 いまなぜ持続可能な社会なのか 186
6.2 地球環境問題の現状と将来は 186
6.3 対応とその困難さ 189
6.4 現状をもたらした歴史的背景 195
6.5 今日の問題とその改変の方向 200
6.6 21世紀の持続的社会像 216
索引 225