環境科学概論

Introduction to Environmental Studies

この科目は、環境科学で学ぶにあたって基礎となる人文･社会･自然科学分野の科目群から構成される。 人文･社会科学から自然科学までの広範な講義は、環境科学の学際的な性質を反映しており、 基礎的かつ必須の知識体系を構成するだけでなく、最新の議論の紹介も兼ねる。

This subject provides an introduction to subject areas within: 1) Environmental Studies for Advanced Society; 2) Global Environment Materials Science; 3) Applied Eco-chemistry; and, 4) Cultural Environmental Studies.

先進社会環境学概論Ⅰ

Introduction to Environmental Studies for Advanced Society I

環境に関わる文明や思想に強い関心を有し、社会諸科学と政策の実際をよく理解し、 多様な科学技術に関する厚みのある基礎知識を習得する。 文理融合の観点から、環境と社会に関わる具体的な事例を取り上げ、諸問題の解決に向けた手法、技術や社会システムについて学修する。

Students learn basic knowledge on various technologies through the understanding of social sciences and policy with a strong interest in environmental civilizations and ideologies. From the interdisciplinary viewpoint, case studies related to the environment and society are taken up, and the technologies and social systems for solving various problems are studied.

先進社会環境学概論II

Introduction to Environmental Studies for Advanced Society II

環境に関わる文明や思想に強い関心を有し、社会諸科学と政策の実際をよく理解し、多様な科学技術に関する厚みのある基礎知識を習得する。 文理融合の観点から、環境と社会に関わる具体的な事例を取り上げ、諸問題の解決に向けた手法、技術や社会システムについて学修する。

Students learn basic knowledge on various technologies through the understanding of social sciences and policy with a strong interest in environmental civilizations and ideologies. From the interdisciplinary viewpoint, case studies related to the environment and society are taken up, and the technologies and social systems for solving various problems are studied.

環境科学演習

Seminar on Environmental Studies

地球環境問題、エネルギー・資源枯渇などの現状および将来的な課題とその解決策について、 数名のグループごとに課題を設定し、調査、討論、発表を通して各課題についての理解を深めるとともに、 討論や発表の技法を学ぶ。

In this course, students will learn how urban energy system can be decarbonized using renewable energy such as solar power, working in groups of several students to deepen their understanding of socio-technical issues through research, group discussion, and presentation, learning techniques for discussion and presentation.

このコースでは、太陽光発電などの再生可能エネルギーを使用して都市エネルギーシステムを脱炭素化する方法について学ぶ。 授業では、数人の学生でグループを作り、データ収集、分析、グループディスカッション、プレゼンテーションを通じて、ディスカッションやプレゼンテーションの方法も学ぶ。

国際資源エネルギー戦略論

Energy and Resource Strategies

What should be done in order to attain a sustainable world? To achieve this issue, it is essential that future leaders can grasp the current situation of energy and resources and think about the outlook for the future with a global perspective. In this class students will learn to identify and systematically evaluate the advantages and disadvantages of the development and consumption of energy and resources with emphasis on sustainability. Climate change requires rapid and substantial changes in the energy systems. However, a rapid decarbonization using renewable forms of energy may cause various kinds of environmental and social burden. The student shall become aware that changes in the use of resources and technologies come at a price but how the transition can be facilitated with adequate measures.

持続可能な世界を実現するために何をすべきか？この課題を実現するためには、将来のリーダーがエネルギーや資源の現状を把握し、グローバルな視点で将来の展望を考えることが不可欠である。 この講義では、学生は持続可能性に重点を置いて、エネルギーと資源の開発と消費の長所と短所を特定し、体系的に評価する方法を学ぶ。 気候変動は、エネルギーシステムの急速かつ実質的な変化を必要としている。 しかし、再生可能エネルギーを利用した急速な脱炭素化は、さまざまな環境的・社会的負担を引き起こす可能性がある。 資源とテクノロジーの使用の変更には代償が伴うが、適切な手段で速やかなトランジッションをどのように促進できるかを考える。

地圏移動論

Geosphere Transport Phenomena

多孔質体における流動の基礎方程式を理解する。 そして、地下におけるき裂内流動、多相流体、物質移行および熱移動等の移動現象を定量的に整理する基礎を身に付ける。 地下の移動現象の解析は、石油開発、天然ガス開発、地熱開発に必要とされるのみならず、地下水汚染修復、 放射性廃棄物などの地層処分場システムの安全評価など、エネルギーフローに関する環境工学の基礎となる。 本講義ではこれらのトピックスを取り込みながら講義を行う。最初に流体エネルギー資源の開発概要についても述べる。

高温材料プロセス工学

High-Temperature Materials Processing

本講義では、金属、半導体やセラミックスなど高温材料プロセスの理解に必要な熱力学、材料組織と機械的特性および結晶成長等の基礎を修得することを目的とする。

環境修復生態学

Geoenvironmental Remediation

地球を構成するサブシステムのうち、特に地圏と生物圏に着目し、その構成要素と構造について論じるとともに、 地圏環境における化学的物質と微生物との相互作用について明らかにする。 そのうえで、今日の土壌・地下水汚染の実態に言及し、その汚染修復プロセス確立に必要な物理的、 化学的あるいは生物学的な要素技術と、実際の修復事例について講義する。主な講義内容は次の通りである。
地圏環境の構造、地圏環境と微生物、主要元素の地球化学サイクル、汚染物質の毒性、土壌・地下水汚染とその修復技術

エネルギー環境論

Advanced energy and environment

エネルギー利用の急速な増大に伴う化石燃料の枯渇と環境負荷は、今後数十年間で最も重大な問題のひとつと 考えられている。本講義では、エネルギーの各種の形態について、その特徴と相互変換の原理について学ぶとともに、 これらを生かして、環境負荷のより小さなエネルギー利用を実現する手法の可能性や課題、将来展望について、 熱力学と材料科学をベースに定量的に考えるための基礎知識を身につける。

エネルギー材料学

Material Designing for Energy Systems

本講義は、再生可能エネルギー利用のための材料、エネルギーの貯蓄材料、水素エネルギーに関連する材料を中心に、 材料（有機物質、無機物質）の表面・界面における特性（サイズ効果や電子状態など）を理解しながら、エネルギー材料の基礎知識を学ぶことを目的としている。 具体的には、太陽光発電材料、光触媒、イオン二次電池、電気化学キャパシタ、燃料電池、熱電材料など、持続可能な社会システムに必要なエネルギー材料について講義する。 また、グリーンケミストリーを基礎とした低環境負荷で低コストなエネルギー材料の作製方法についても言及する。

金属資源再生システム学

Recycling System for Metallic Resources

非鉄製錬プロセス、特に銅製錬、鉛製錬、亜鉛製錬を中心に、主要プロセスのみではなく、二次原料や廃棄物の処理、 付随する副産物からの貴金属や多種のマイナーメタルの回収、環境負荷元素の濃縮回収や安定固定化等、 金属資源循環システムの根幹にかかわる技術の詳細を俯瞰的に理解することを目的としている。

環境粉体工学

Environmental Particuology

粉体工学の基礎として粒子径、粒子径分布、粒子密度、粒子形状の定義と測定法について習得する。 粉を造る、分ける、混ぜる、固める、乾かすなどの粉体プロセスの原理と操作について理解し、 産業と粉体プロセスの関わりについて考える。 地球環境、省資源、省エネルギーに対する粉体プロセスの重要性について概説する。 また"新たな粉体プロセスへの挑戦"としてメカノケミストリーの知識を通して、 熱を使わない資源処理法、材料合成法、有害物の無害化法などのプロセス開発について概説する。

エコ・デザイン素材学

Materials for Eco-designing

あらゆる材料は地球資源を用途に応じた精製を経て生み出される。 本講義ではあたらしいものづくりに関わる環境制約因子を地球環境のメガトレンドから明らかにし、 これに立脚した環境配慮型素材製造や二次資源精製プロセスも含めたトレンドを考慮しつつ、そのあるべき姿を考える。

環境生命調和素材学

Harmonized Material with Environment and Life

物質・材料の及ぼす人類、自然生態系への影響について概観し、環境・生命に調和する機能発現を目指す マテリアルデザインおよび機能物質の応用展開を解説する。さらに生体を修復する材料、再生医療の足場材料などの 設計と創製について取り上げ、環境や生命に調和する材料はどうあるべきか考える。

地殻プロセス評価学

Geological processes in the Earth's crust

人間社会に大きな影響を与える地殻とマントルについて、その構造と構成物質の特性について述べ、海洋底拡大、 大陸の成長、島弧と海溝などについてプレートテクトニクスの枠組みの中で論じる。 また、熱力学的平衡論と反応速度論に基づき、地圏環境で特徴的な岩石と流体について、その形成条件や状態についての定量的な評価方法を学ぶ。 岩石-流体反応を軸に、現在の地殻および日本列島の地球科学的状態について理解を深めるとともに、 地球科学現象（地震、火山、地熱等）をもたらす要因をグローバルな視点と観測事実とを融合させて考察できる素養を養う。

地殻構造・エネルギー工学

Geo-technical and energy engineering

様々な地下空間利用、地熱ほかのエネルギー資源を抽出することを目的とした、水圧破砕法に代表される主要な 地下工学について講述する。 まず基礎として地殻構造、地殻応力場および地下岩体の温度場や透水性などの特徴を述べる。 その上で地殻構造の評価方法、水圧破砕法の実施手順とその効果、水圧破砕に伴って発生する微小地震に基づく 地下き裂の評価方法、坑井試験による貯留層特性の評価方法、地殻応力の測定理論と方法、および測定事例について解説する。 また、社会に直結する地震（自然地震および誘発地震）の問題を地下工学の観点から解説する。

エネルギー環境材料創製学

Energy and Environmental Materials

あらゆる物質の根幹となる化学結合の基本的概念、考え方とその材料への応用を学習する。 分子における化学結合から固体のエネルギーバンド構造へと展開し、太陽電池、 光触媒などのエネルギーおよび環境関連材料の理解や材料設計に必要な基礎事項を習得する。

環境資源経済学

Environmental and Resource Economics

近年、環境や資源問題が経済問題として、ますます重要な課題として議論されるようになっている。 本講義はそれらの経営や経済へ及ぶ影響の理解、そして対処法のために経済学的な考え方を用いた処方箋を 理論的そして現実への事例を通して講義する。

環境行動社会学

Environmental behavior sociology

環境科学研究科教員

この講義は、複雑な環境問題の解決に資する社会心理学的な視点を体得することを目標とする。 人間活動と環境との調和や相互作用に焦点を当て、 人々の行動（個人・集団）が社会に及ぼす影響および新技術導入等における人々の心理的メカニズムやプロセスの理解を深める上で必要な理論を学習する。 加えて、それらを評価するための定量的・定性的な社会調査（アンケート・インタビュー）の基礎的手法を習得し、社会的受容性や環境配慮行動など実社会への理論の適用事例を学ぶ。

環境行政論

宮城県環境生活部 非

仙台市環境局 非

環境科学研究科は、宮城県、仙台市とそれぞれ連携協力協定を締結している。
本講義では、世界的に喫緊の課題である地球温暖化などの気候変動やプラスチック資源循環等を含めたゴミの減量・リサイクルの推進、 環境関連法規など、環境の保全と持続可能な社会の実現に向けた宮城県や仙台市の環境政策に関する現状と課題について学び、環境政策や技術に対する理解を深める。
また講義に加えて、良好な環境づくりに向けた施策の企画検討・意見交換等の演習や、施設見学を通じて,より実践的な知識の習得や、環境課題への対応策を考える力を養う。

地球環境変動学

Earth System and Global Change

地球環境変動を、地圏、水圏、気圏、生物圏と人間活動との相互作用を含む地球システムの変動としてとらえ、 地球システムに関する基本的認識と、特に太陽活動が地球大気環境に及ぼす影響（例えば温暖化など）に重点をおき、 地球環境変動を引き起こすいくつかの要因について解説する。 さらに、地球環境変動を理解する手段としての大気組成観測技術や数値シミュレーション、さらに、 太陽系惑星環境についても講義する。 坂野井が、地球システムの概念と構成要素、太陽と地球環境の関係、地球システムの数値シミュレーションについて解説し、 町田が集中講義にて、地球温暖化のメカニズムや、地球温暖化の原因となっている大気中温室効果ガスの変遷ならびに 地球規模での循環や、地球温暖化の現状と将来予想について解説する。

環境科学・政策論

Environmental Policy

環境・資源政策を形成していく上で、科学と政治がどのように関わりあい、どのような相互影響を及ぼしあうのか、 また科学が政策決定プロセスに影響を与えうるための条件は何かといった疑問に対する答えを、温暖化問題などの環境問題や その他の社会問題の具体的事例を通して考察する。 環境リスクに対処するための先入観にとらわれないバランスの取れた科学技術に対する見方、特に社会構築主義的な科学技術の 捉え方を習得する。
科学技術社会学の基礎文献を輪読したあと、受講生各自の研究テーマを科学技術社会学の観点から論じた場合の発表を行い、討議を行う。 授業時間外学修としては、輪読のために必要なレジュメ切り、事前の読み込みを行うこと。 なお、使用言語については受講生と相談の上、決定する。成績評価は、社会構築主義の理解度、 発表において各自研究テーマへの適用が適切になされているか、発表の分かりやすさを基準に判断する。

This course provides an introduction to the science and technology studies, especially focusing on social constructivism. Examples are provided including cases from the transboundary air pollution issue and other environmental issues. Students should read the introductory materials beforehand and prepare a resume of the assigned parts of the materials. After reading all the introductory materials, students are assigned to apply social constructivism to their topic of master or doctoral research and present it to the class. Choice of language (Japanese or English) is made through consultation. Evaluation takes the following points into account: the degree of understanding of social constructivism, the appropriateness of applying the notion of social constructivism to the topic of master or doctoral research, and the excellence of the presentation.

環境法・政策学

Environmental Law and Governance

環境に関わる国内的、国際的なルールが、どのように形成されてきたのか、あるいは形成されるのか、 さらには、具体的にはどのように作成するのか（法案作成）、といった社会のルール作りの仕組みを学ぶ。 国内的諸課題については、環境政策の原理・原則・手法についての理解を深めるとともに、市民参加による政策形成の必要性とそのための手法の実践方策（例えば、具体的な法案の作成方法）を学ぶ。 ワークショップ形式で参加型の講義となる（倉阪講師担当）。

環境倫理とマネジメント

Environmental Ethics and Management Systems

現代社会において地球温暖化をはじめ環境問題への対応は不可欠なものとなっており、日頃の事業活動やライフスタイルの転換が求められている。 環境問題については、技術的な方策とともに、思想・哲学、社会学、法学、経済学など多面的に議論がなされている。 現実の社会の中で実務として環境問題を捉えていく視点から、①環境倫理・思想、②環境政策、③環境マネジメント・環境経営について講義を行う。

先進社会環境学演習

Practicum on Environmental Studies for Advanced Society

In this course students will learn about the various social, economic and policy dimensions that affect environmental decision making and the way environmental and energy technologies are chosen and diffused in society. Students will build analytical skills to systematically understand the advantages, disadvantages and limitations of various environmental and energy technologies and examine trade-offs and competing viewpoints of stakeholders in environmental decision making. By providing many opportunities for problem solving and discussion about real world environmental challenges students will build critical thinking and practical problem-solving skills.

環境事項に関する意思決定、環境・エネルギー分野の技術の選択及び社会的導入に当って影響を及ぶ社会、経済、政策面の諸要素について学ぶ。 環境分野における意思決定過程の中で生じる利害関係者間の立場・価値観の衝突、環境・エネルギー技術の 長所短所を体系的に分析・評価する能力を身につける。 また、実社会の課題について多くの問題解決型の学習およびディスカッション行う機会を与えることによって、 批判的思考力および環境問題への解決能力の向上を目指す。

環境政策特殊演習

Seminar on Environmental Policy and Management

サマースクールとして開講する。

文化環境学概論

Introduction to Cultural Environment Studies

文化環境学コース教員

歴史学、文化人類学、環境政策論、環境保全工学などの様々な観点から、文化環境学に取り組む方法と実例、課題について論じる。

先端環境創成学概論

Introduction to Frontier Sciences for Advanced Environment

轟

材料環境学コース教員

応用環境
化学コース
教員

地球環境のモニタリング、環境調和材料の設計・分析、その製造を含む環境適合型プロセス、リサイクル等、 持続可能性を見据えた技術に関してコースを横断し、総合的な理解を深める。

地球温暖化論

Global Warming –Theory, Hypothesis and Policies–

この講義では、温暖化に関する多くの情報を客観的に見て判断できる能力を身につけること、 および各国・地域が導入しようとしている炭素税や排出量取引制度などの温暖化対策や国際枠組みに関する 国際交渉の現状と課題について基礎的な知識を得ることを目的とする。 そのため、温暖化のメカニズムや現状・今後の予測について、何がどこまでわかっているのかを理学的見地から概説する。 また、具体的な温暖化対策やエネルギー政策についても、それらのメリットとデメリットを明らかにする。さまざまな意見や予測も紹介するが、 これらにどう対処すべきかはあくまで学生諸君にゆだねることとし、判断のよりどころとなる事実を中心に解説する。

環境とエネルギーの安全保障問題

Environmental Security and Energy Security

シラバスを参照すること。

水環境論

Hydro-Environmental Studies

降水から、蒸発、地下浸透、河川の流出に至る一連の水循環システムについて、その物理過程と確率論手法を論ずる。 物理水文学では、各水文過程について、確率統計水文学では、頻度解析、時系列解析について説明する。 また、水資源や水環境など、人間活動に伴う地球上の水問題に関して、自然科学と社会科学の両面の視点から講義をする。 また、各自が取り組む研究課題について発表会を行い、議論を行う。

This lecture focuses to study hydrology for analyzing the problems by changes in the distribution, circulation, or temperature of the earth's waters, and to provide guidance for the planning and management of watershed environment. Finally, we will have a discussion about human security on watershed environment and water.

エコプラクティス

Eco-practice

本講義では地域連携と起業について、講義と演習を組み合わせた授業を行う。 地域の特性を活かし、地域と共に新たな起業をする背景、仕組み、実践事例など学び、これらの経験を通じて、どのような地域で、どのような起業を行い、 これが地域にもたらす影響と地域とビジネスの将来性について、自らが考える授業を進める。

環境地球計測学

Surface and subsurface measurements for environmental science

本講義では、地価計測手法としての物理探査の基礎を系統的に学ぶ。各種物理探査手法の理解に必要な物理現象および信号処理法について学んだ後に、 弾性波、電磁波等を用いた各手法の原理、性能、応用を習得する。また、受講者の調査、発表、ディスカッションを実施する。

硬質材料環境調和設計学

Environmental harmony design of hard materials

WC-Co 超硬合金などの硬質材料を、環境資源問題と材料特性等を調和させるための講義を行う。 組織形成、状態図、特性、破壊、性能設計、及びこれらの項目に関連するコンピューターシミュレーションを学ぶ。 タングステン、コバルト等の希少金属の削減・代替、リサイクル技術などを議論する。

This lecture focusses on the design for the harmony between environmental problems and material performances in hard materials such as WC-Co cemented carbide. Microstructures, phase diagrams, properties, fracture, performance design, and computer simulations related to these topics will be learned. The reduction and substitution for rare metalssuch as tungsten and cobalt and the recycle technology will be discussed.

環境材料力学

Environmental Material Mechanics

環境に配慮した材料・構造設計のための弾塑性力学に関する基礎的事項について学習する。 特に、様々な環境における材料の応力状態や変形挙動に関する知識を習得し、それを数理解析に結びつけるための方法に加え、 材料・構造システムのぎりぎりの性能維持能力を把握する方法を学ぶ。 また、環境発電材料や環境モニタリング材料などの強度・機能設計に関する基礎的事項について理解を深める。

The primary objectives of this lecture are: (1) to develop a thorough understanding of the relations between the stresses (loads) applied to a structure under various environments and the resulting strains (deformations) of the structure; and (2) to develop adequate numerical procedures for finding the required materials and structures to carry a given load under a severe environment. The principles used to meet the design requirements of the materials and structures for energy harvesting and environmental monitoring are included.

応用環境科学

Advanced Environmental Studies

As a follow-up to "Introduction to Environmental Studies", this subject delves deeper into the field of environmental studies and consists of lectures covering various environmental topics. The class is conducted every week by a different teacher, who gives an insight into his own field. The main purpose of the subject is to provide the student with an essence of the latest environmental studies the school is perusing.

環境科学概論のフォローアップとして、この科目は、環境科学のさらに専門的な分野を扱う。授業では、様々な環境科学の研究を学ぶ。 授業は、何人かの講師が担当し、その講師らの研究分野に関して講義を行う。学生は、この授業を通じて最新の環境科学研究の動向を学ぶ。

生態学合同講義

Joint Lectures on Environmental Sciences

4 月から11 月まで毎週火曜日の午後に開講される大学院生態学合同講義（※）約30 コマのうちから、受講生の関心に応じて10 コマの講義を選択・受講する。 講義は生態学および環境科学に関する人文・社会・自然分野からの広範な内容であり、受講生は自身が専攻しようとする分野に近い内容にとどまらず、 むしろ関心を広げて選択・受講して欲しい。 受講した講義については出席記録として短い報告が求められるが、それとは別にすべての講義終了後、複数の講義内容を組み合わせた報告を課し、評価の対象とする。
※4月に講義日程および講義室、受講方法などの案内があるので注意すること。

修士インターンシップ研修

Internship for Master Course Students

1
or
2

全教員

1週間～1か月程度、企業等で就業体験を行う。

特別講義Ⅰ

Special Lecture Ⅰ

要旨
参照

環境科学に関連する学会やシンポジウム、または講演会における講義（または講演）を履修することにより、 研究科の教育を補完し、環境科学の最新の知識を学び、考え方を深めることを目的とする。 延べ11時間相当分の出席をもって1単位とする。申請により、4単位までを修了要件単位として認める。

特別研修Ⅰ

Special SeminarⅠ

要旨
参照

修士研修の内容には関連しないが、先端性、国際性、あるいは社会性の育成につながる内外の研究機関等における研究やプロジェクトへの参加、 または国際会議（国内開催の会議は除く）での発表など。1回につき1単位を認め、申請により、2単位までを修了要件単位として認める。

先進社会環境学
修士セミナー

Seminar on Environmental Studies for Advanced Society

先進社会
環境学
専攻教員

先進社会環境学専攻における修士論文研究に関連して国内外の重要な研究論文、あるいは自己の研究の背景、中間成果を紹介し、討論することで、 分野の研究動向と自己の研究の位置付けを把握する。

先進社会環境学修士研修

Master Course Seminar on Environmental Studies for Advanced Society

先進社会
環境学
専攻教員

先進社会環境学専攻における各分野に所属して、研究、研究発表、討論、文献紹介、実験および演習を行い、修士論文の作成を行う。

他研究科開講科目

本研究科委員会において関連科目として認めたもの。
Lecture Accepted by the Committee of Graduate School of Environmental Sciences.