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グリーンルーフの5年間の運用において、廃材をグリーンルーフ下地として再利用することで、グリーンルーフからの炭素排出を効果的に抑制できるかどうか？
Whether the carbon emission from green roofs can be effectively mitigated by recycling waste building material as green roof substrate during five-year operation?
PMID: 32677017 DOI: 10.1007/s11356-020-09896-6.
抄録
都市生態系サービスの重要な役割を担うグリーンルーフ(GF)は、気候変動緩和のための炭素隔離にますます注目が集まっているが、GFの炭素隔離に関する調査はまだ長い期間に渡って行われているとは言い難い。本研究では、廃棄物をリサイクルするために廃棄物建材基材(WBMS)をGF基材として使用した場合に、基材有機炭素と植物有機炭素のパラメータを測定し、2012年から2017年までのグリーンルーフにおける炭素吸収量を定量化することを目的としている。グリーンルーフグループ2（WBMSを下地として使用）とグリーンルーフグループ1（LNSを下地として使用）では、同じ3種類の自生植物（N. auriculata, L. spicata, L. vicaryi）を植栽し、それぞれ下地深さ20cm, 25cm, 30cmの3種類の下地を使用した。その結果、革新的なWBMSとLNSは、いずれもグリーンルーフ上での炭素吸収と炭素貯蔵に優れた能力を発揮することが示された。グリーンルーフグループ1の炭素貯留量は65.6kgCm、グリーンルーフグループ2の炭素貯留量は72.6kgCmであった。WBMSの年間平均炭素貯留量はLNSの1.8倍であった。また、WBMSを用いたグリーンルーフグループ2の全体平均炭素吸収量（12.8kg Cmyear）は、グリーンルーフグループ1（LNSを用いた場合11.4kg Cmyear）の1.1倍であった。このことから、WBMS基材とL. vicaryiは最も適応性の高いグリーンルーフの構成と考えられ、より良い都市生態系サービスのために炭素隔離とグリーンルーフの機能を促進するための提言となり得る。今後の研究課題としては、LCAに基づいたGFカーボンモデル、水界面、長期モニタリング、環境への影響、水質・量、GF生態系への合成効果、低インパクト開発(LID)、管理・シミュレーション、インテリジェントな都市システムとの組み合わせなどが考えられる。
Green roof (GF) as an important role of urban ecosystem services is more and more focused on carbon sequestration for the mitigation of climate change, which there is still a gap of longer period of investigation on carbon sequestration on GF. This work aims to quantify the carbon sequestration on green roofs from 2012 to 2017 by measuring and calculating parameter on substrate organic carbon and plant organic carbon, when using waste building material substrate (WBMS) as GF substrate for the recycling of waste solid. Green roof group 2 (waste building material substrate (WBMS) as substrate) and green roof group 1 (local natural soil (LNS) as substrate), planting same three native plants (N. auriculata, L. spicata, and L. vicaryi), were both three substrate depth of 20 cm, 25 cm, and 30 cm, respectively. Results show that both innovative WBMS and LNS were a great capability of carbon sequestration and carbon storage on green roofs. Carbon storage of green roof group 1 and green roof group 2 was 65.6 kg C m and 72.6 kg C m, respectively. Annual mean carbon sequestration of the WBMS was 1.8 times higher than LNS. The overall average carbon sequestration (12.8 kg C m year) in green roof group 2 using WBMS was 1.1 times than corresponding in green roof group 1 (11.4 kg C m year using LNS). WBMS substrate and L. vicaryi could be considered as the most adaptable green roof configuration, which can be a recommendation to promote the carbon sequestration and the function of green roof for the better urban ecosystem services. Future work may focus on the GF carbon model, water interface, long-term monitoring, environmental impact, water quality and quantity, synthesized effect on GF ecosystem, low impact development (LID), management and simulation, and combination on intelligent urban system, based on LCA.