公開されている統計データなどを用いて環境に対する窒素の影響を推定できるもの。
　将来の食料需給や農業生産の変化が環境に与える影響を予測し、対策を立てる基礎情報として活用できる。
　食料の生産と消費は窒素を環境に流出させて地下水や河川の水を汚染させる大きな原因となっている。
　開発モデルによって推定したところ、1980年代後半までは人口増加と食料需要の増大から、肥料や食料輸入による窒素流入量が増大し、環境への窒素流出も増大した。
　しかし1990年以降は窒素肥料の使用量が減って流出量も減少傾向にあるとわかった。
　また地下水や川の水の窒素濃度について地域変動を推定したところ、人口密度の高い大都市とその周辺や、畜産の盛んな地域で高いことがわかり、全国モニタリング調査の結果と一致した。
　東京湾や伊勢湾の環境基準達成率は60％程度で赤潮による漁業被害が続いている。
　
■窒素循環モデル

　一方、中国では地下水や河川湖沼の汚染が深刻化し、とくに農業の盛んな黄河、長江の下流で窒素濃度が著しく高いと推定された。　中国、タイ、ベトナムなどの東南アジアでは国土に流入する窒素の大部分は肥料からである。
　研究所が作った「窒素循環モデル」（図）を見ると、窒素は化学肥料のほか農水産物や飼料の輸入などによって国土に入り、循環の後、地下水や河川などの環境に流出する。
　そこで肥料投入量、農畜産物の生産量、食料貿易などに関する統計データ（国連食糧農業機関の国別統計や農水省の自治体別統計）や、各食品の窒素含有率、畜産のタンパク質転換効率、アンモニア発生係数などに関する既存の文献値に基づいて1961年から2003年の窒素の流れを推定した。