Sustai-N-able (SusN) プロジェクト

プロジェクト概要

窒素は肥料・原料・燃料として人類に大きな便益をもたらします。しかし、我々の窒素利用は意図せずに窒素汚染を引き起こし、人と自然の健康を脅かしています。このプロジェクトでは、未知が多く残る窒素の動態を解明し、窒素利用に伴う環境への負荷と影響を定量し、窒素利用の便益・脅威や対策・行動変容の効果を評価し、持続可能な窒素利用の実現に向けた将来設計を行います。

Sustai-N-ableプロジェクト公式サイト

窒素はタンパク質や核酸塩基などの生体分子に必須の元素です。地球大気の78%は窒素ガス（N2）であり、窒素はどこにでもある物質ですが、人類を含む生物の大半は安定なN2を利用できず、N2以外の形の窒素（反応性窒素、Nr）を必要とします。我々の食事はタンパク質として窒素を摂取する手段でもあります。限られた土地から多くの食料を得るには肥料となるNrが必要です。20世紀初期に実現したアンモニア合成技術（ハーバー・ボッシュ法）は、望むだけのNrを手に入れることを可能にしました。合成されたNrは肥料に加えて工業原料にも用いられ、人類に大きな便益を与えてきました。一方、人類が利用するNrの多くが反応性を有したまま環境へと排出されています。特に食料システムの窒素利用効率（NUE）が低いことが大きな原因です。食料生産のNUEが低いことに加え、食品ロスやNUEが相対的に低い畜産物を好むといった消費面の課題もあります。化石燃料などの燃焼もNrの排出源となります。環境へのNr排出の結果、地球温暖化、成層圏オゾン破壊、大気汚染、水質汚染、富栄養化、酸性化といった多様な窒素汚染が生じ、人と自然の健康に被害を及ぼしています。窒素利用の便益が窒素汚染の脅威を伴うトレードオフを「窒素問題」と呼びます（図1 ）。我々の将来可能性が健全であるように、窒素問題を解決に導き、将来世代の持続可能な窒素利用を実現する統合知を得るためにこの研究を行います。〈地球人間システムの共創プログラム〉Sustai-N-able (SusN)…プロジェクト人・社会・自然をつないでめぐる窒素の持続可能な利用に向けて窒素は肥料・原料・燃料として人類に大きな便益をもたらします。しかし、我々の窒素利用は意図せずに窒素汚染を引き起こし、人と自然の健康を脅かしています。このプロジェクトでは、未知が多く残る窒素の動態を解明し、窒素利用に伴う環境への負荷と影響を定量し、窒素利用の便益・脅威や対策・行動変容の効果を評価し、持続可能な窒素利用の実現に向けた将来設計を行います。

研究の進捗状況

これまでにわかったこと

この研究は、窒素問題の解決に向けて3つのブレイクスルー（窒素利用と窒素汚染の因果関係の定量解析ツールの開発、他の地球環境問題と比べて知られていない窒素問題の認識浸透、および持続可能な窒素利用に向けた将来設計）を目指します（図2）。2025年度のFR3では、引き続き自然・人間社会の窒素循環の解析を進め、例えば宮古島では地下水の調査、窒素フローの評価、および地元団体との共同企画フェスティバルを実施しました（写真1）。窒素問題を伝えるリーフレット（図3）や動画も用いた多数のアウトリーチ活動を行い、窒素を身近に感じるボードゲームを制作し、国内外の窒素管理に関する活動の支援を積極的に行いました。

特筆すべき事項

専門家グループの国際窒素イニシアティブ（INI）東アジアセンター代表および栄養塩類の管理に関するグローバル・パートナーシップ（GPNM）運営委員として、国連環境計画（UNEP）の窒素作業部会（WGN）などの国際窒素管理の推進に貢献しました。環境省が他省庁と連携して2024年秋に策定公表した「持続可能な窒素管理に関する行動計画」の取りまとめに貢献した後、自治体スケールの窒素管理の検討に引き続き貢献しました。また、第10回国際窒素会議（N2026）の日本への招致を経て（京都、2026年11月、https://n2026.org/）、「持続可能な窒素管理を将来世代のために」を主テーマに掲げて準備に邁進してきました。

年報（業績一覧など）

活動ニュース

メンバー

外部評価委員による評価（英語）

2021年度

2022年度

2023年度

2024年度

2025年度

研究スケジュール

研究の流れについて