木材産業

木材産業または木材産業（製材業とも呼ばれる - 主に製材板を指す）は、林業、伐採、木材取引、および一次林産物と木材製品（家具など）とパルプおよび製紙産業用の木材パルプなどの二次製品の生産に関わる産業です。最大手の生産者の中には、最大の森林所有者もいます。木材産業は歴史的に多くの経済において重要な部門であり、これからも重要な部門であり続けます。

狭義の木材、森林、林業、木材/製材産業は、異なる分野を指しているように見えるが、工業化され国際化された世界では、民間の一次林や二次林、プランテーションでの造林や林業から伐採プロセスを経て木材の加工、取引、輸送（木材の筏渡し、森林鉄道、伐採道路など）までの全範囲をカバーする巨大な統合ビジネスに向かう傾向がある。^[要出典]

加工と製品は、特に針葉樹と広葉樹を区別する点で異なります。^{[1] [2] [3] [4] [5]}針葉樹は主に木材燃料やパルプ・紙の生産に使用され、広葉樹は主に家具や床などに使用されます。どちらのタイプも、建物や（住宅）建設目的に使用できます（例：ログハウス、ログキャビン、木造フレーム）。^[要出典]

木材産業では、骨組み用材、合板、木工用材などの木材や木材製品が、適切な伐採地の選択から始まり、伐採された材料の製材および処理プロセスに至るまで、いくつかのプロセスを経て樹木の幹や枝から作られています。どの伐採地や製材地が責任を持って環境的、社会的、経済的利益を生み出しているかを判断するために、これらの品質を保証するForests For All Forever（FCS）認証を取得する必要があります。^[6]

成木は植林地と天然林の両方から伐採されます。若い木から伐採された丸太は小さく、価値の低い製品に加工されます。場所、気候条件、種、成長率、造林などの要因が成木の大きさに影響します。^[7]

天然広葉樹の製材産業は、もともと小規模な家族経営の製材所で構成されていましたが、最近では少数の大規模製材所も含まれるようになりました。製材所は大量の材料を生産し、高品質の製品基準を提供することを目指しています。彼らの目標は、これを効率的かつ安全に、低コストで、生産時間を短縮し、高い生産性を実現することです。^[7]

木材は、必要な方法で加工されると、使用のために出荷できます。木材には、合板、ベニヤ、パルプ、紙、パーティクルボード、パレット、工芸品、玩具、楽器製作、家具製造、梱包ケース、ワイン樽、段ボール、薪、庭のマルチ、繊維接着剤、梱包材、ペット用トイレ砂など、さまざまな用途があります。西オーストラリアには、「バイオチャー」と呼ばれる独特の物質があり、ジャラと松から作られ、時には作物や林業の残渣と前者の材料から作られています。バイオチャーは、シリコンの製造や土壌添加物として 使用できます。

オーストラリア産ユーカリなどの針葉樹は高く評価されており、主に建築、製紙、外装材として使用されている。「丸太」という用語は、森林から丸太の形で伐採され、燃料以外の目的で使用されるすべての木材を指す。おがくずやチップなどの木材製造残留物は、総称して「パルプ」と呼ばれている。^[7]連邦準備制度理事会の報告書によると、米国の工業生産指数はCOVID-19パンデミック中に13年ぶりの高水準に達した。^{[8] [9]}

もともと、原生林から木を伐採するには斧と手持ちの横鋸が使われていましたが、これはかなりの手作業を要する時間のかかる作業でした。製材所は伝統的に森林の中にあったため、製材した木材を目的地に届けるには起伏の多い地形や水路を経由して長距離を運ばなければなりませんでした。その後、丸太は鉄道や路面電車で運ばれるようになり、最初は蒸気で動く丸太運搬車、次に蒸気機関車、そして最後はディーゼル機関車やガソリン機関車になりました。現代でも、木材は乾燥炉で乾燥されます。オーストラリア初の蒸気鉄道が1854年にメルボルンで開通すると、木材輸送は劇的に変化しました。鉄道によって木材の輸送がより迅速かつ安価になり、オーストラリアの製材産業が内陸部に移転することが可能になりました。^[7]

木材はさまざまな方法で輸送されますが、短距離の場合は通常、道路車両や丸太運びで輸送されます。長距離の場合は、 IMO TDCコードに従って木材運搬船で海上輸送されます。^[10]

2019年現在、米国の森林地所有者のトップは不動産投資信託として構成されており、以下の通りである。^[11]

• ウェアハウザー社
• レヨニエ
• ポトラッチデルティック

2008年に米国で最大の木材生産者は^[12]

• ボイシ カスケード
• 北太平洋グループ^[13]
• シエラパシフィックインダストリーズ

これらの企業は株式公開されていることが多いため、最終的な所有者は多様な投資家グループです。木材に特化した不動産投資信託もあります。

sawmilldatabaseによると、2007年の世界のトップ製材生産国は以下の通りでした。^[14]

林業および伐採産業サブセクターの労働者は、北米産業分類システム（NAICS）によって特徴付けられる農業、林業、漁業、狩猟（AFFH）産業セクターに該当します。^[17]米国国立労働安全衛生研究所（NIOSH）は、AFFH産業の騒音暴露と難聴の有病率を詳しく調査しました。業界全体の難聴の有病率は騒音暴露産業全体の有病率（15%対19%）よりも低いものの、林業および伐採の労働者は21%を超えました。^[18]林業および伐採のサブセクターである森林の苗圃および林産物の採取の労働者の36%が難聴を経験しており、AFFHサブセクターの中で最も高い割合となっています。森林の苗圃および林産物の採取の労働者は、再植林用の樹木を育て、根茎や樹皮などの製品を採取する役割を担っています。比較すると、騒音にさらされていない労働者の難聴の有病率はわずか7％です。^[19]

林業および伐採業における労働者の騒音暴露は、最大 102 dBA であることがわかっています。^[20] NIOSH は、労働者の 8 時間加重平均騒音暴露を 85 dBA にすることを推奨しています。^[21]過度の騒音は、労働者の難聴を発症するリスクを高めます。労働者が職業上の騒音暴露の結果として難聴を発症した場合、それは職業性難聴として分類されます。林業および伐採業における騒音暴露は、エンジンや重機を囲い込み、マフラーやサイレンサーを設置し、機器の定期的なメンテナンスを実施することで軽減できます。^[20]騒音暴露は、騒音発生機器の除去または交換が騒音低減の最善の方法となる危険管理の階層を通じても軽減できます。 ^[要出典]

労働統計局（BLS）は、林業および伐採労働者の死亡者数が2013年から2016年にかけて年間81人から106人に増加していることを発見した。2016年には、この業界で労働者100人あたり3.6件の負傷や病気が発生した。^[22]

木材経済、またはもっと広義には森林経済（多くの国では竹経済が主流）の存在は、多くの発展途上国や、温帯気候の多くの他の国々、特に気温の低い国々で顕著な問題である。これらの国々は一般に森林面積が大きいため、地元の林業が発展し、地元の用途のために木材を収穫できる条件が整っている。家具、建物、橋、エネルギー源としての木材の用途は広く知られている。さらに、木や茂みからの木材は、木材パルプ、紙のセルロース、初期の写真フィルムのセルロイド、セロハン、レーヨン（絹の代替品）など、さまざまな製品に使用できる。 ^[要出典]

通常の使用を終えた木材製品は、熱エネルギーを得るために燃やしたり、肥料として使用したりすることができます。木材経済が引き起こす可能性のある環境被害には、単一栽培林業（非常に少ない種類の樹木の集中栽培）による生物多様性の減少や_{CO2排出などがあります。しかし、森林は大気中の}二酸化炭素の削減に役立ち、気候変動を抑制することができます。^[25]

紙は現在最も多く使われている木材製品です。^[要出典]

木材経済は、旧石器時代^[要説明]と新石器時代以前の時代から、世界中の文明の出発点でした。木材経済は必然的に金属の時代より何千年も先行していました。金属を溶かすには、火を起こす技術 (通常、2 本の非常に乾燥した木の棒を削って得られる) の発見と、杖、棍棒の柄、弓、矢、槍などの多くの単純な機械や原始的な道具の製造が必要だったからです。これまでに発見された最も古い手作り品の 1 つは、25 万年前 (第三間氷期) の磨かれた木製の槍の先端 (クラクトン槍) で、イングランドのクラクトン・オン・シーの堆積物の下に埋もれていました。^{[26] [27]}

世界中で使用されている木材の主な供給源は森林であり、森林は未開発、半未開発、植林地に分類できます。多くの国、特に第三世界の現地住民は薪として大量の木材を伐採していますが、その量は推定値しかなく、不確実性が大きくなっています。^[要出典]

1998年、世界で生産された「丸太」（公式に数えられた薪以外の木材）は約15億立方メートル（2.0 × 10 ⁹ 立方ヤード）で、世界で栽培される木材の約45％を占めた。建築材料となる伐採された丸太や枝は、世界の産業用木材生産の約55％を占めた。25％は主に紙や板紙の生産を目的とした木材パルプ（木粉やブロッコリーを含む）となり、約20％は合板のパネルや家具や日用品用の貴重な木材となった（FAO 1998）。^[28]公式に数えられた木材の世界最大の生産国と消費国は米国だが、最大の森林面積を保有しているのはロシアである。^[要出典]

2001年までにブラジルの熱帯雨林面積は1970年比で5分の1に減少し、約400万^km2となった。伐採された土地は主に牛の牧草地に充てられた。ブラジルは世界最大の牛肉輸出国で、約2億頭の牛を飼育している。^[29]サトウキビ栽培を基盤とするブラジルのエタノール経済の急成長も、同様に森林面積の減少につながっている。カナダの森林は同時期に30%近く減少し、310万1340km2となった^。[30]

気候変動の問題に関しては、森林を燃やすと大気中の_{二酸化炭素}が増えることが知られていますが、手つかずの原生林や植林地は_{二酸化炭素}の吸収源として機能し、これらの理由から木材経済は温室効果と戦っています。吸収される_{二酸化炭素}の量は、木の種類、土地、木が自然に生育または植えられている場所の気候によって異なります。さらに、夜間は植物は光合成を行わず、二酸化炭素を生成し_、翌日に排出されます。逆説的に、夏には都市や都市公園の近くの森林で光合成によって生成された酸素が都市の大気汚染（車などから）と相互作用し、太陽光線によってオゾン（3つの酸素原子の分子）に変換されます。オゾンは高層大気では紫外線に対するフィルターを構成しますが、低層大気では呼吸障害を引き起こす可能性のある汚染物質です。^{[31] [32]}

低炭素経済では、林業は環境への影響が少ない慣行と再生に重点が置かれる。森林管理者は土壌の炭素貯蔵量をあまり乱さないようにする。専門の樹木農園は多くの製品の主な原料源となる。収穫量を最大化するために、成長の早い樹木品種は短期間で栽培される。^[33]

ブラジルには、特定の用途のために数種類の樹木を伐採する長い伝統がある。1960年代以降、輸入された松やユーカリの樹種は、主に合板や紙パルプ産業向けに栽培されてきた。現在、サトウキビ発酵の酵素を木材のセルロースに応用してメタノールを得るという高度な研究が行われているが、トウモロコシ由来のエタノールと比較するとコストがはるかに高い。^[34]

• ブラジルウッド：濃いオレンジがかった赤い心材を持ち、非常に赤い輝きを放ちます（ブラサ＝残り火）。バイオリン科の弦楽器の弓を作るのに最もよく使われる木材です。この木はすぐに赤色染料の最大の供給源となり、その国の経済と輸出の大きな部分を占めたため、徐々にブラジルと呼ばれるようになりました。^[35]

これらの国々は林業経済において密接な関係があり、多くの樹木属を共有しており、カナダは世界最大の木材およびその副産物の消費国である米国向けの木材および木製品の主要生産国である。東海岸の五大湖、エリー運河、ハドソン川、セントローレンス水路、中央平原とルイジアナのミシシッピ川の水系により、非常に低コストで丸太を輸送できる。西海岸のコロンビア川流域には、優れた木材を産出する森林が豊富にある。^[要出典]

カナダ木材協会の計算によると、2005年にカナダの森林部門は93万人の労働者を雇用し（17人に1人）、商品とサービスで約1080億ドルの価値を生み出した。長年、カナダの森林の木から得られる製品は、この国の最も重要な輸出品であった。2011年には、世界への輸出は合計約643億ドルに達し、カナダの貿易収支に最も大きく貢献した。^{[30] [36] [より良い情報源が必要]}

カナダは持続可能な森林管理の実践において世界をリードしています。現在、木材生産のために管理されているのはわずか1億2000万ヘクタール（120万km ² ; 463,320平方マイル）（カナダの森林の28％）であり、推定3200万ヘクタール（32万km ² ; 123,550平方マイル）は現行の法律により伐採から保護されています。^{[37] [より良い情報源が必要]}

カナダの木材産業は、伐採から土地を守る先住民との環境紛争を引き起こしてきました。例えば、アサブピーショシーワゴン・ファースト・ネーションは、自分たちの土地の皆伐を阻止するために、2002年から20年間グラッシー・ナローズ道路を封鎖しました。 ^{[38] [39]}

• チェリー：木目、幅、色、豊かで温かみのある輝きなど、その品質の高さで珍重される広葉樹。 ^{[40]最初の木は}アルメニアからローマ（ラティウム）周辺の土地に運ばれました。^[41]米国では、ほとんどのチェリーの木はワシントン州、ペンシルベニア州、ウェストバージニア州、カリフォルニア州、オレゴン州で栽培されています。^[42]
• ヒマラヤスギ属はマツ科の針葉樹のグループで、カルパティア山脈、レバノン、トルコからヒマラヤ山脈までの高山地帯に生息しています。香りのよい木材は、チェストやクローゼットの裏地に適しています。ヒマラヤスギの油と木材は、天然の防虫剤として知られています。^{[43]実際には、主に観賞目的で米国西部と南部に植えられていますが、}鉛筆（特にヒマラヤスギ）の生産にも使用されます。^[要出典]
• ダグラスモミ：米国西海岸と山岳州原産の樹木で、短期間で急成長し、樹高が高くなるという記録がある。海岸ダグラスモミは、標高約 1,800 メートルまでの沿岸地域で生育し、ロッキー山脈ダグラスモミは、内陸部の標高 800 メートルから 3,000 メートル以上の地域で生育する。木材は、建築、自作航空機、製紙用パルプ、薪として使用される。^[要出典]
• テネシー州のオークリッジ国立研究所^{[44] [45]では、}遺伝子工学によりセルロース含有量が高くリグニン含有量が低い木を得るためのハイブリッドポプラの研究が行われており、これによりバイオエタノール（燃料として有用）の抽出がより容易かつ安価になる可能性がある。
• クルミ：その色、硬さ、木目、耐久性から、家具や彫刻用の硬材として重宝されています。クルミ材は何世紀にもわたって銃器メーカーに選ばれてきました。ライフルや散弾銃の銃床に最もよく使われる材料の1つです。^[46]

ナイジェリアの木材産業から得られた木材は、家具製造、製材所、合板工場、パルプ・製紙施設、パーティクルボード工場など、さまざまな木材加工部門で加工されます。^[47]

• マホガニー：まっすぐな木目があり、通常は空洞やポケットがありません。最も貴重な種はキューバとホンジュラス産です。赤褐色で、時間が経つにつれて暗くなり、磨くと美しい赤みがかった光沢が現れます。加工性に優れ、大きな板で入手でき、非常に耐久性があります。マホガニーは、ドラム、アコースティックギターやエレキギターの背面と側面、高級ヘッドフォンなど、多くの楽器の製造に使用されています。^{[引用が必要]}

ポプラ：イタリアでは植林に最も重要な樹種で、合板製造、梱包箱、紙、マッチなど、さまざまな用途に使用されています。排水の良い良質の土地が必要ですが、防風林に植えれば栽培地を保護するために使用できます。イタリアのポプラ栽培地の70％以上がパダーナ平原にあります。栽培面積は1980年代の650 km ^{2から現在は350 km 2}にまで縮小しています。ポプラの収穫量は毎年約1,500 t/km ^{2です。 [48]}ポプラの生産量はイタリアの木材生産量全体の約45～50％です。^[49]

• コルク用オーク：成長は遅いが寿命が長い木で、地中海沿岸西部全域の温暖な丘陵地帯（最低気温＞−5℃）で栽培されている。コルクは掲示板の材料として人気がある。ワインボトルの栓の生産はナイロン栓に取って代わられて減少しているが、省エネのためにコルクの粒をコンクリートに混ぜることができる。これらの複合材料は熱伝導率が低く、密度が低く、エネルギー吸収性（耐震性）に優れている。複合材料の特性範囲には、密度（400～1500 kg/m ³）、圧縮強度（1～26 MPa）、曲げ強度（0.5～4.0 MPa）などがある。^[50]

スウェーデン、フィンランド、そしてある程度ノルウェーでは、国土の大部分が森林に覆われており、パルプおよび製紙産業は最も重要な産業部門の 1 つです。化学パルプ化では、黒液中の有機物(主にリグニンとヘミセルロースの分解産物) が回収ボイラーで燃焼されるため、過剰なエネルギーが生成されます。そのため、これらの国では再生可能エネルギーの使用率が高くなっています (たとえばフィンランドでは 25%)。企業や政府プロジェクトでは、森林製品の価値と使用率を高めるために多大な努力が払われています。^{[引用が必要]}

• ヨーロッパアカマツとヨーロッパトウヒ：これらの種は北方林の大部分を占めており、針葉樹の混合物として製紙用の化学パルプに加工されます。^[要出典]
• 白樺はスカンジナビアやロシアに生息する多くの樹種を含む属で、酸性土壌に最適です。これらはタイガとツンドラの凍った境界で先駆種として機能し、干ばつや氷点下の気候に非常に強いです。Betula nana種は、山の斜面の酸性で栄養分の少ない土壌に最適な樹木であることが確認されており、南ヨーロッパを含む地域では、これらの樹木を使用して地滑りを抑制できます。白樺からは溶解パルプが生産されます。キシリトールは、化学的白樺パルプ化の副産物であるキシロースの水素化によって生産できます。 ^[要出典]

木材の燃焼は、二酸化炭素（CO2 _）、一酸化炭素（CO）（血液中のヘモグロビンの不可逆的な飽和を引き起こす目に見えないガス）、ナノ粒子などの微小環境汚染物質の生成に関連しています。^[57]

木炭は、動物や植物の物質から水やその他の揮発性成分を取り除いて得られる不純な炭素からなる暗い灰色の残留物です。木炭は通常、酸素のない状態で木材やその他の物質を加熱するゆっくりとした熱分解によって生成されます。木炭はその後、より高い燃焼温度で燃料として使用できます。^{[引用が必要]}

木材ガス発生器（ガソゲン）：燃焼中の木材を分子状水素（H ₂）、一酸化炭素（CO）、二酸化炭素（ CO ₂）、分子状窒素（ N ₂）、水蒸気（H ₂ O）の混合物に変える、かさばって重い装置（技術的には単純）です。このガス混合物は「木材ガス」、「貧ガス」または「合成ガス」と呼ばれ、還元環境（酸素が少ない）で限られた量の大気中で900℃の温度で乾燥した木材を燃焼させた後に得られ、内燃機関の燃料として使用できます。^[58]

木材は比重が500 kg/m ³未満なので比較的軽量であり、鉄筋コンクリートの2,000～2,500 kg/m ³や鋼鉄の7,800 kg/m ³と比較すると有利です。 ^[要出典]

木材は構造目的において鋼鉄と同様の特性を持つため、強度に優れています。^[要出典]

木材は橋（アムステルダムのマヘレ橋など）の建設や、水車や空気車、電力用のマイクロ水力発電機の建設に使用されます。^[要出典]

広葉樹は木造住宅や、さまざまな寸法のその他の構造物の材料として使用されています。伝統的な住宅では、天井、ドア、床、窓に木材が好まれています。伝統的に住宅の天井には木製のフレームが使用されていましたが、火災時に倒壊する危険性があります。^{[引用が必要]}

「パッシブハウス」を含むエネルギー効率の高い住宅の開発により、木材はコンクリートよりもはるかに優れた防音性と断熱性を発揮するため、建築における木材の重要性が再認識されました。 ^[要出典]

日本では、比較的標高の高い塔のような古代の建築物は、弾性接合を採用した伝統的な建築技術と、木造のフレームが弾性変形して激しい加速度や圧縮衝撃を吸収する優れた能力のおかげで、歴史的に高震度の地震に耐えられることが証明されてきた。^[要出典]

2006年、CNRのイタリア人科学者は、彼らが「SOFIE」と呼ぶ建築システムの特許を取得しました^{[59] 。 [60]これは、}サンミケーレ・アッラディジェの「木造建築物および樹木耐震研究所」（Ivalsa）が建てた高さ24メートルの7階建ての木造建築物です。2007年には、日本の土木建築物に対する最も厳しい耐震テスト、すなわち神戸地震（リヒタースケール7.2）のシミュレーションでテストされ、建物は日本の三木市近郊の筑波科学公園にあるNIED研究所の巨大な振動台の上に設置されました。このイタリアのプロジェクトでは、非常に薄くて柔軟な集成材パネルが使用され、CNRの研究者によると、地震の多い地域でより安全な住宅の建設につながる可能性があるとのことです^{[61] 。}

最も耐久性のある材料の一つは、バージニア 南部のライブオークとホワイトオークの木材であり、特にライブオークはホワイトオークより60％強度が高く、湿気に強い。例えば、世界最古の現役海軍艦艇である戦艦USS コンスティチューション（1797年進水）の構造の主要部品はホワイトオークである。^[62]

木工

木工は木材から物を作る活動または技術であり、家具製作（キャビネットおよび家具）、木彫り、木工、大工仕事、木工旋盤加工などが含まれます。何百万人もの人々が木工プロジェクトで生計を立てています。^[要出典]

• 林業
• 木材
• カナダと米国の針葉樹材紛争
• 森林管理協議会
• 低炭素経済

• デイビス、リチャード C.アメリカの森林と保全の歴史百科事典(1983) 第 1 巻オンライン、第 2 巻オンライン、871 ページ。この本のオンラインレビューを参照してください。

• ダイアモンド、ジャレド。 2005年。 「崩壊。社会はいかにして失敗と成功を選択するのか」ニューヨーク：ヴァイキング。ISBN 0-14-303655-6。 

• UNECEグリーンジョブ
• WOODGAS: バイオマスエネルギー財団 (BEF) のウェブサイト
• http://www.globalwood.org/