粒子状物質 建造物や気象などへの影響

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粒子状物質

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/05/17 13:42 UTC 版)

建造物や気象などへの影響

自然環境や人間以外に与える影響としては、含有物質にもよるが金属の腐食、塗装面の劣化、彫刻などの芸術作品や人工構造物の劣化などの物理的被害、降雨へ取りまれて酸性雨の発生に寄与する間接的影響が挙げられる。また、煙霧の原因物質として視程を悪化させる作用、凝結核として働き雲を生成する作用、雪の表面に堆積し太陽光を吸収する作用、大気中のエアロゾル粒子として働き太陽光を吸収する作用（日傘効果、地球薄暮化）による気候への影響も考えられている。

測定

街中に設置された大気汚染測定器

SPM、PM10、PM2.5の測定法は主に、大気を吸引してフィルタ上に粒子を集め電子天秤でその重量を測定する「フィルタ法」と、同様に集めた粒子にベータ線を照射してその透過率から重量を測定する「ベータ線吸収法」、フィルタ経由でカートリッジに集めた粒子を振動により重量測定する「フィルタ振動法」(TEOM) がある。日本ではSPMの環境基準が設定された1973年以来、ロウボリウムエアサンプラと呼ばれる測定器を用いて「フィルタ法」で測定が行われている。

各国の動向

EU各国のPM10、24時間値の年平均値の90パーセンタイル値（2005年、欧州環境機関）

各国の環境基準と規制の動向について解説する。

WHO

世界保健機関 (WHO) は、公衆衛生の進展度が異なる各国が環境基準を定める際のガイドラインとして、粒子状物質を含む「大気質指針」と暫定目標を定めている。1987年にWHO欧州地域事務局がヨーロッパのガイドラインを定めて以降、健康影響に関する評価を進めて世界全体を対象としたガイドラインに拡張し、2006年10月 - 2007年3月にかけて公表した。以下のような構成となっており、最終的には「大気質指針」が理想であるが、各国の状況も尊重され、これと異なる独自の基準を設定することを妨げるものではないと表明している。なお、下表の24時間平均は、99パーセンタイル値（この値を超えない日は年間365日のうち99%、超える日は1%=3日間まで）。

WHO大気質指針

PM10	24時間平均 50µg/m³ 年平均 20µg/m³
PM2.5	24時間平均 25µg/m³ 年平均 10µg/m³

WHO大気質指針 暫定目標

	暫定目標1	暫定目標2	暫定目標3
PM10	24時間平均 150µg/m³ 年平均 70µg/m³	24時間平均 100µg/m³ 年平均 50µg/m³	24時間平均 75µg/m³ 年平均 30µg/m³
PM2.5	24時間平均 75µg/m³ 年平均 35µg/m³	24時間平均 50µg/m³ 年平均 25µg/m³	24時間平均 37.5µg/m³ 年平均 15µg/m³

アメリカ

大気浄化法により1971年に初めて環境基準が設定された。当初は全浮遊粒子状物質 (TSP) の値を定めていたが、1987年の改訂でPM10に変更、1997年の改定でPM2.5の値が追加されている。現在の基準は以下の通り。

PM10	24時間平均 150µg/m³（超過は年1回まで）
PM2.5	24時間平均 35µg/m³（年平均値の98パーセンタイル値の3年間平均値） 年平均 15µg/m³（年平均値の3年間平均値。緩和規定あり）

また、PM10やPM2.5の濃度に応じた6段階の空気質指数 (AQI) が設定されていて、主要都市では当日から翌日の予報も行われて、指数とその区分に対応する健康影響や注意事項が併せてメディアで伝えられる。

EU

ヨーロッパでは各国が独自に基準を定めている。EU広域では、1980年に当時のECが浮遊粒子 (SP) の環境基準の値を定め、1990年にPM10の値を設定している。現在、「Directive（EU指令） 2008/50/EC」では、以下のような基準を定めている。

PM10	24時間平均 50µg/m³（超過は年35回まで） 年平均 40µg/m³
PM2.5	年平均 25µg/m³

日本

東京、大阪、全国平均におけるPM（浮遊粉じん）とSPM（浮遊粒子状物質）濃度の推移、1964-2011年、環境省ほかによる

日本では1967年（昭和42年）制定の公害対策基本法において環境基準を設定すべきと定め、1972年（昭和47年）に浮遊粒子状物質 (SPM) の基準を初めて設定した（昭和47年1月環境庁告示第1号「浮遊粒子状物質に係る環境基準について」）。

翌1973年、他の大気汚染物質を含む告示に拡張（昭和48年環境庁告示第25号「大気の汚染に係る環境基準について」）、その後も何度か改正され、準拠法も環境基本法へと変わった。

一方、欧米では1990年代にPM2.5の基準が設定されたが、日本ではその検討が遅れていた。2007年に和解が成立した東京大気汚染訴訟においてPM2.5への対策が言及されたことを受け、中央環境審議会において検討が進められ、2009年に基準が初めて設定された。現行では環境省告示として、浮遊粒子状物質と微小粒子状物質 (PM2.5) の基準を定めている。

日本の環境基準

SPM	1時間値の1日平均値0.10mg/m³（100µg/m³相当）以下、かつ1時間値が0.20mg/m³（200µg/m³相当）以下であること（1973年5月8日告示・現行1996年改正版「大気の汚染に係る環境基準について」）。
PM2.5	1年平均値が15µg/m³以下、かつ1日平均値が35µg/m³以下であること（2009年9月9日告示・現行「微小粒子状物質による大気の汚染に係る環境基準について」）。

基準を上回る状態が継続すると予想されるときは、大気汚染注意報を発表して排出規制や市民への呼びかけを行うことが大気汚染防止法で規定されている。また、自動車NOx・PM法でも三大都市圏の中心地域において一部の自動車に排ガス規制措置が執られている（自動車排出ガス規制）。

大気汚染防止法に基づく大気汚染注意報（「大気汚染防止法施行令」第11条、別表第5）

SPM	注意報	1時間値2.0mg/m³（2,000µg/m³相当）以上が2時間継続した場合。
	重大警報・重大緊急時警報など	1時間値3.0mg/m³（3,000µg/m³相当）以上が3時間継続した場合。

高度成長期以降、度重なる規制強化がなされたが、著しいモータリゼーション（特にトラック輸送による物流の比率の相対的増加や乗用車のRV化などが大きな原因となったといえる）に規制が追いつかず、バブル景気までは、悪化の一途をたどってきた。2003年10月1日から、東京都・埼玉県・神奈川県・千葉県でディーゼル車規制条例により、排出ガス基準を満たさないディーゼル車の走行規制が始まった。この規制強化により、自動車NOx・PM法対象地域では、2002年から2004年にかけてSPMの環境基準達成率が大きく上昇、2008年 - 2010年の3年間は99%以上となっているが、年により環境基準が達成できない地点もある。

平成20年度（2008年）の環境省発表による国内全測定局のSPM濃度の年平均では、自動車排出ガス測定局（自排局）で昭和49年（1974年）に0.16mg/m³を超えていたものが翌年に0.09mg/m³以下に漸減、以後緩やかに減少し平成13年（2001年） - 平成20年（2008年）まで0.04mg/m³以下を維持している。また一般環境大気測定局（一般局）で0.06mg/m³近くだったものが緩やかに減少し昭和56年（1981年）以降は0.04mg/m³以下、平成13年（2001年）頃 - 平成20年（2008年）まで0.03mg/m³以下を維持している。また同発表における平成20年度（2008年）の環境基準達成率は自排局99.3%、一般局99.6%だった。

2013年の1月から2月にかけて中国北京などで発生した大規模な大気汚染は記録的なPM2.5の値とともに日本でも報じられると同時に、越境汚染によるとみられる高い測定値が実際に観測された。中国の汚染と同時期に、九州北部のいくつかの地点で環境基準（日平均値）の3倍程度の1時間値を観測するなど、西日本で一時的に高濃度のPM2.5が観測された。市民の関心が高まったことにより、少なくとも2月8日時点で、環境省・国立環境研究所が運営する大気汚染広域監視システム「そらまめ君」のウェブサイトがアクセス困難になる事態となり、環境省は2月12日にPM2.5の特設ページ「微小粒子状物質(PM2.5)に関する情報」を設置した。2月には自治体独自の情報提供を検討・開始するところも出た。

環境省は、2013年2月に専門家会合を開催して、PM2.5の注意喚起に関する暫定的な指針を決定し、今後も知見が得られれば適宜見直しを行うとした。越境汚染に対しては国内法に基づく強制力のある措置（排出企業への命令や交通制限など）の効果が期待できず、また汚染源の解明が不十分である事を理由として、法令により都道府県に注意報等の発表と排出削減措置が義務付けられているSPMとは異なり、あくまで暫定的な指針となった。なお、2013年1月の日本国内平均値は2011・2012年と比較して、とりわけ高いわけではなかったが、会合では西日本で見られた一時的な濃度上昇に関して、中国大陸からの越境大気汚染の影響があったとしている。

環境省による「注意喚起のための暫定的な指針」

		暫定指針値	行動の目安
PM2.5	レベルI	日平均値70µg/m³以下（1日のなるべく早い時間帯のうちに左記の値に達する事を判断するための値として、1時間値85µg/m³以下）。	特に行動を制約する必要はないが、高感受性者（呼吸器疾患や循環器疾患を持つ人、小児、高齢者など）は健康への影響がみられる可能性があるため、体調の変化に注意する。
	レベルII	日平均値70µg/m³超過（1日のなるべく早い時間帯のうちに左記の値に達する事を判断するための値として、1時間値85µg/m³超過）。	不要不急の外出や屋外での長時間の激しい運動をできるだけ減らす。高感受性者は、体調に応じて、それ以外の人より慎重に行動することが望まれる。

PM2.5 自治体独自の指針

福岡市PM2.5予測情報	条件	行動の目安
	日平均値35µg/m³超過が予測されるとき（福岡市内8測定局の午前6時の1時間値の平均値が39µg/m³を超過した時）。	健康影響の対策として、外出するときのマスク等の着用、帰宅時の洗眼やうがいを奨励。また生活影響への対策として、洗濯物等はできるだけ外に干さない、空気の入れ替えを控える、車の運転時は窓を閉める、洗車を後日に延期することを、それぞれ奨励。

中華人民共和国

中華人民共和国では、1982年に初めて全浮遊粒子状物質（TSP、100µm以下）と浮遊粒子（PM10に相当）の環境基準を設定、2度改正され2012年改正（2016年施行予定）の国家標準GB 3095-2012「环境空气质量标准」（環境空気質基準）ではPM2.5の基準も追加された。2009年同国政府発表の「中国環境状況公報」では、全都市中でPM10の二級基準を達成した都市が84.3%であった。

GB 3095-1996（主要都市を除き現行）

	一級	二級	三級
TSP	24時間平均 0.12mg/m³ (120µg/m³) 年平均 0.08mg/m³ (80µg/m³)	24時間平均 0.3mg/m³ (300µg/m³) 年平均 0.2mg/m³ (200µg/m³)	24時間平均 0.5mg/m³ (500µg/m³) 年平均 0.3mg/m³ (300µg/m³)
PM10	24時間平均 0.05mg/m³ (50µg/m³) 年平均 0.04mg/m³ (40µg/m³)	24時間平均 0.15mg/m³ (150µg/m³) 年平均 0.1mg/m³ (100µg/m³)	24時間平均 0.25mg/m³ (250µg/m³) 年平均 0.15mg/m³ (150µg/m³)
一級は都市部、二級は半農半牧畜の地域、三級は農業や林業の地域。

GB 3095-2012（主要76都市のみ適用、2016年1月1日全域で施行予定）

	一級	二級
TSP	24時間平均 120µg/m³ 年平均 80µg/m³	24時間平均 300µg/m³ 年平均 200µg/m³
PM10	24時間平均 50µg/m³ 年平均 40µg/m³	24時間平均 150µg/m³ 年平均 70µg/m³
PM2.5	24時間平均 35µg/m³ 年平均 15µg/m³	24時間平均 50µg/m³ 年平均 35µg/m³
PM10とPM2.5は国内全域対象、TSPは地方政府が実情に応じて個別に導入すると規定されている。 なお、北京・上海など76の主要都市では2012年末から前倒しで適用されている。

中国の粒子状物質濃度は経済発展なにより、資料が確認できる1990年頃には、すでに深刻なレベルに達していた。例えば、上海市における1990年のPM10の年平均濃度は350µg/m³を超えており、WHO暫定目標で最も緩い暫定目標1の5倍以上であった。この値は年々減少し、2001年-2008年の間は、年平均100µg/m³前後の水準にあるが、依然として暫定目標1よりも高い。また、北京市におけるPM10年平均濃度も、2000年-2011年の12年間に減少傾向にあるものの、100µg/m³強の水準にあって、こちらも依然として暫定目標1より高い。このように中国の粒子状物質濃度は数十年来高い水準にあるが、中国では粒子状物質以外の大気汚染物質、急性の健康被害を起こす二酸化硫黄やオゾンの発生源となる二酸化窒素の方が、どちらかと言えば影響度が大きい。

このような中、粒子状物質による大気汚染の深刻さを浮き彫りにしたのが、2011年11月に北京市にある駐中華人民共和国アメリカ合衆国大使館が始めた独自観測値の公表である。同大使館は独自にPM2.5や空気質指数(AQI)の監視を行い、Twitterで公表を開始した。翌2012年5月には上海市のアメリカ合衆国総領事館も同様の公表を開始した。これにより、中国の行政当局が発表している値とアメリカ大使館の値との乖離が比較されて、インターネット上で騒ぎとなり、中国政府が公表を差し止めるよう要求する事態となった。その後に中国当局は、方針を変えて測定・発表を始めている。

そもそも、中国では北京市がある華北地方を中心として、暖房用燃料の使用が増える冬季に大気汚染が悪化する傾向があり、2011年12月や2013年1月に激しい汚染が発生して、高濃度の粒子状物質が観測されている。はじめ当局は数値を公表せず、汚染について国営メディアは「濃い霧」と報じていた。

2013年1月の大気汚染は「1961年以来最悪」（在中華人民共和国日本国大使館）、「歴史上まれにしか見られないほど」（中国気象局）とされるレベルで、風が弱かったため10日頃から始まった激しい汚染はおよそ3週間も継続し、呼吸器疾患患者が増加したほか、工場の操業停止や道路・空港の閉鎖などの影響が生じた。1月12日には北京市内の多くの地点で、環境基準（日平均値75µg/m³）の10倍に近い700µg/m³を超え、月間でも環境基準（同）を達成したのは4日間だけとなり、北京市の日本国大使館によれば143万km²・8億人、中国環境保護部によれば中国国土の4分の1・6億人に影響が及んだ。

北京市ではPM10も、2012年の年平均値が109µg/m³で環境基準（年平均値70µg/m³）を超過している。この汚染の様子は他国にも報じられ、韓国や日本への越境汚染が懸念される事態となった。例えば日本では、報道により国民の関心が高まり、2013年2月になって既存の環境基準に加えて、環境省が「注意喚起のための暫定的な指針」を設ける事態となった。

中国共産主義青年団の機関紙『中国青年報』の世論調査（2013年1月、31省市約3,000人対象）では、中国国内で大気汚染によって生活に影響が出ていると答えた人は9割を超え、約4割が外出時にマスクをつけるなどの対策をとっているという。北京大学の研究（2012年）によると北京・上海・広州・西安の4都市でPM2.5に起因する死者は年間約8,000人で、世界銀行・中国環境保護部（2007年）によるとPM10を中心とする大気汚染による死者は中国全土で年間約35～40万人(2010年には123万人の中国人がPM 2.5などの大気汚染が原因で健康を損ない亡くなったとも発表されている。)と推計されている。経済誌『財経』に掲載された上海復旦大学教授の分析でも2006年の1年間で大気汚染に起因する死者は113都市で30万人、経済損失は3,414億元（約5兆1,000億円）とされている。

PM10やPM2.5の濃度上昇の原因は、石炭の燃焼による排気成分や、自動車排気、煤煙などと分析されている。特に、石炭は中国では依然として発電用燃料の主力であり、家庭でも暖房用燃料に広く用いる。自動車も保有台数が年々増えており、北京市の例をとっても2012年末時点の保有台数500万台という数は2008年から僅か4年間での倍増である。これに、ガソリン中の硫黄分の規制値が日欧の15倍という緩さが拍車を掛けているという見方がある。旧暦で新年を迎える際（春節1月前半～2月前半）の慣習で一斉に用いられる爆竹の煙も汚染源となっており、例えば北京ではPM2.5が2012年1月23日午前1時に前日の80倍の1,593µg/m³に急上昇した後、朝には約40µg/m³まで低下している。

この状況について、大気汚染対策が全国人民代表大会の主要な議題になるなど当局の問題意識は高まっているが、市民は対策が不十分と感じている事が報じられている。北京市の対策例を挙げると、自動車排気ガス基準の厳格化、石炭ボイラーの改造やガス化（石炭からガスへの転換を「煤改気」という）、電化（石炭から電気への転換を「煤改電」という）、植林などが掲げられている。

大韓民国

2010年代、大韓民国の大気汚染は、深刻の度合いさを増した。2019年3月に国際的な調査機関が発表したデータによれば、韓国の微小粒子状物質（PM2.5）の汚染度は、経済協力開発機構加盟国の中で2番目に高い状態となっている。韓国国立環境科学院は、2019年1月11日から15日にかけたソウル首都圏の粒子状物質について、69%－82%が国外からの影響であったとする分析結果を発表している。

2019年2月、中国は韓国との環境相会談の中で、韓国メディアが粒子状物質増加の原因を中国に求める姿勢に不満の意を表明。中国の責任を事実上否定する趣旨の発言を行った

韓国では、大気汚染対策が喫緊の社会問題と化しており、政府は対応に苦慮している。韓国語で「超微細粉塵（チョミセモンジ）」と呼ばれる微小粒子状物質（PM2.5）が季節風に乗って黄海から上空から飛んでくると急激に悪化する。2019年1月には3日間にわたって大気汚染レベルが急上昇し、韓国気象庁（KMA）は1月25日、飛行機からヨウ化銀を散布して人工的に雨を降らせ、大気中のPM2.5を洗い流せるかを確認する実験を行った。しかし、弱い霧雨が数分だけ確認されたものの、「有意な降水量は観測されなかった」という結果に終わった。

インド

インドの大気汚染も、他の途上国と同様に深刻で、粒子状物質の濃度も世界最悪水準にある。首都ニューデリーにおける2010年のPM10の年平均濃度は259µg/m³、デリー首都圏数か所における2011年のPM2.5の年平均濃度はいずれも100µg/m³以上と、中国と同程度あるいはより深刻な水準にあると考えられている。

インドにおいても、汚染の原因は石炭などの燃料の燃焼、自動車排気ガスが大きな割合を占めるが、薪や炭、牛糞など、熱効率が悪い原始的な燃料の燃焼によるものが比較的多いという特徴がある。行政当局もモニタリングを行ったり、公共交通の圧縮天然ガス(CNG)化推進、ディーゼル車の推進、デリー・メトロの整備などの対策を行っているが、著しい人口増加もあり、デリーでは近年（2008年 - 2010年）でも、PM10年平均濃度が上昇している。

バングラデシュ

大気汚染情報提供世界大手スイスIQAirの発表によると、2018年の世界で最もPM2.5濃度が高かった国はバングラデシュであった。都市別ではインド・グルグラム（旧名グルガオン）で、若年死亡者の死因で世界第4位の規模。年間700万人以上が死亡している。また、疾患により奪われている労働力は年間2,250億米ドル（約25兆円）にも上る。IQAirは、測定している世界3,000都市以上の2018年のPM2.5汚染を分析。測定対象となった73カ国のうち86%は、世界保健機関（WHO）指針の10µg/m3を達成できておらず、50%はPM2.5濃度がWHO指針よりも3倍も高かった。

シンガポール

シンガポール・マレーシアにおけるヘイズ（インドネシアからの煙害）では、高濃度のPM2.5も観測されている。2015年10月には、シンガポールの一部地域で、1平方メートル当たり400マイクログラムを超える事態となった 。