大気汚染とは？定義・原因・健康影響と対策をわかりやすく解説

大気汚染の定義や主要原因、健康への影響と家庭・社会でできる対策を図解でわかりやすく解説。都市の空気問題を知り、今すぐできる対処法を紹介。

[[File:Claude Monet 015.jpg|350px|thumb|クロード・モネが19世紀のロンドンのスモッグを描いた作品。大気汚染の主な原因は自動車や発電所などで、主な原因は石炭や火事です。

大気汚染とは、空気中に有害な物質や粒子が存在することで、人体や動植物、建造物、気候などに悪影響を与える現象を指します。一般に、煙や有害ガス（たとえば空気中に放出される炭素化合物、硫黄や窒素の酸化物など）が原因となることが多いです。つまり、空気の質が劣化している状態をまとめて「大気汚染」と呼びます。

世界の多くの大都市では、大気の質が問題となっており、健康や生活の質に影響を及ぼしています。実際、今から約2,000年前のローマの人々も街の空気の悪さに不満を抱いており、当時は火事の煙や下水道の臭いなどで汚れていました。大気汚染は古くから人間の健康や地球の生態系にとって深刻な問題とみなされてきました。

大気汚染の主な種類（汚染物質）

• 浮遊粒子状物質（PM）：PM2.5やPM10など、微小な粒子は肺に入りやすく、呼吸器や循環器系への影響が大きい。
• 窒素酸化物（NOx）：自動車や工場の燃焼で発生し、光化学スモッグや二次粒子、酸性雨の原因となる。
• 硫黄酸化物（SOx）：石炭や重油の燃焼に伴って発生し、酸性雨や呼吸器障害の原因となる。
• 一酸化炭素（CO）：不完全燃焼で発生し、血中の酸素運搬を妨げる。
• 揮発性有機化合物（VOCs）：塗料や溶剤、自動車排気などから放出され、光化学オキシダント（例：オゾン）を生成する。
• 地表オゾン（O3）：有害な二次生成物で、植物や呼吸器にダメージを与える。
• 重金属（鉛、カドミウム、ヒ素など）：工業プロセスや廃棄物焼却で放出され、長期的な健康リスクをもたらす。

発生源（人為起源と自然起源）

• 人為起源：自動車の排気、発電所や工場での化石燃料燃焼、建設・採掘作業、農業（肥料や畜産由来のアンモニア）、廃棄物焼却、家庭の調理や暖房（固形燃料）など。
• 自然起源：火山噴火、砂塵（黄砂など）、森林火災、海塩エアロゾル、植物由来の揮発性物質など。

大気汚染が健康に与える影響

短期的（急性）影響：目や喉の刺激、咳、息切れ、喘息発作の誘発、頭痛やめまいなど。高濃度の暴露は中毒症状や急性呼吸不全につながることもあります。

長期的（慢性）影響：慢性呼吸器疾患（COPDなど）、肺がん、心血管疾患のリスク増加、妊娠合併症や発達への影響、早期死亡の増加などが報告されています。特に小児、高齢者、既往症のある人は脆弱です。

環境や気候への影響

• 酸性雨：SOxやNOxの酸化により土壌や水質が酸性化し、生態系に悪影響を与える。
• 視程障害（スモッグ、かすみ）：大気中の粒子や二次生成物により視界が悪化する。
• 富栄養化：大気中の窒素化合物が降下して陸域・水域の生態系バランスを崩す。
• 気候変動との関連：黒色炭素（ブラックカーボン）など一部の汚染物質は短期的に気温に影響を与えることがある。温室効果ガスとは別だが、対策が気候対策と重なる点も多い。

大気の質の測定と指標

各国や国際機関は、大気質を評価するために複数の指標を用いています。代表的なものにAQI（Air Quality Index）があり、PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3などの濃度を基に健康リスクをわかりやすい段階で示します。世界保健機関（WHO）は長期・短期の曝露ガイドラインを示しており、各地で基準値と比較して管理が行われています。

対策（政策レベルと個人レベル）

政策・社会レベルの対策

• クリーンエネルギーへの転換（再生可能エネルギーの導入や化石燃料の削減）。
• 排出規制の強化（発電所や工場、自動車の排出基準、燃料転換）。
• 大気汚染防止技術の導入（脱硫装置、脱窒装置、粒子捕集装置、触媒コンバーターなど）。
• 都市計画と交通政策（公共交通の整備、低排出ゾーン、自転車と歩行の促進）。
• モニタリング体制の整備と情報公開（リアルタイムの大気質情報提供）。

個人でできる対策

• 公共交通や自転車・徒歩を利用し、自動車利用を減らす。
• 省エネ・電気製品の効率化やクリーンな暖房への切替え。
• 屋内空気の改善：換気の工夫や高性能空気清浄機の使用（特にPM2.5が高い日）。
• 空気汚染が深刻な日は屋外活動を控える、マスク（PM2.5対応のもの）を着用する。
• 植栽は局所的な効果はあるが、広域的な解決には排出削減が不可欠である点に留意する。

まとめと今後の課題

大気汚染は古代から存在する問題ですが、都市化・産業化に伴い広範囲かつ深刻になりました。短期的・長期的な健康被害、環境影響、気候との相互作用など課題は多岐にわたり、国際的な協調と地域ごとの具体的対策が求められます。技術的対策と同時に、個人の行動変容や制度的なルール作りが重要です。より安全な空気を次世代に残すためには、排出源の削減と持続可能な社会への転換が不可欠です。

空気の質

公害は、気体、液体、固体のいずれかである。また、酸化物、炭化水素、酸、その他の種類など、化学的に分類することもできます。また、汚染はその原因によっても分類される。

大気中の汚染物質の多くは、自然界に存在します。埃、海塩、火山灰やガス、山火事の煙、花粉など、さまざまなものが含まれます。実際、人間が作る汚染物質よりも、自然界の汚染物質の方が多いのです。しかし、人間や他の生物は、これらの自然汚染物質のほとんどに適応しています。

大気汚染は、通常、一次汚染物質と二次汚染物質に分けて説明されます。一次汚染物質とは、人間や自然の力で空気中に直接投入された汚染物質のことです。一次汚染物質とは、人間や自然界から直接大気中に放出される汚染物質のことで、自動車の排気ガス、煙や砂嵐による煤、火山の噴火による火山灰などがその例です（左の写真）。

二次汚染物質とは、汚染物質が他の一次汚染物質や水蒸気などの自然物質と混ざることで化学反応が起こり、作られる汚染物質のこと。二次汚染物質の多くは、一次汚染物質が太陽光と反応することで発生します。オゾンやスモッグも二次汚染物質です。オゾンは、太陽からの有害な紫外線を阻止するガスです。しかし、地上に近いところにあると、人や他の生物を汚染してしまいます。

人為的な大気汚染は様々な原因で発生します。現在の人間による大気汚染のほとんどは、交通機関によるものです。例えば、自動車は、人間による大気汚染の約60％を占めています。自動車の排気に含まれる窒素酸化物などのガスは、スモッグや酸性雨の原因となります。

農地や森林が燃えることもある山火事では、煙の中に「すす」（炭素を主成分とする黒い粉で、石炭、草、木などが燃えるときに発生する）が発生します。すすは人や他の生物に影響を与えます。火事の多くは人間が起こしています。

産業用大気汚染

多くの産業用発電所では、化石燃料を燃やしてエネルギーを得ています。しかし、化石燃料を燃やすと、たくさんの酸化物（内部に酸素や他の元素を含む化学物質）ができてしまいます。実際、化石燃料の燃焼は、大気中の硫黄酸化物の96％を作っています。また、一部の産業では、有毒なガス（煙）を発生させる化学物質を作っています。

室内空気汚染

大気汚染は外だけではありません。家庭や学校、ビルにも大気汚染があります。建物の中の空気は、外の空気よりも悪い場合もあります。人間が日常的に使っている多くのものが空気を汚染します。カーペット、塗料、建材、家具などに含まれる化合物も、特に新品の場合は空気を汚染します。

窓を閉め切って空気が漏れないようにしている建物では、外の空気よりも中の空気の方が汚染されていることがあります。

酸性の沈殿物

酸性雨とは、雨やみぞれ、雪などの降水の中に、大気汚染による酸が含まれている状態のこと。化石燃料を燃やすと、大気中に酸化物が放出されます。この酸化物が大気中の水と混ざると酸になり、それが降水となって降り注ぐのです。酸性雨が降ると、魚や木などの生物が住む場所が酸性になりすぎて死んでしまいます。酸性雨は、石灰岩やコンクリートでできた建物にもダメージを与えます。

オゾンホール

地球規模の問題として、成層圏のオゾン層に穴が開いていることがあります。地球のオゾン層は、太陽の有害な紫外線から生命を守っていますが、1970年代に、大気中に放出された化学物質がオゾンを酸素に変えてしまうことがわかりました。これにより、より多くの紫外線が地球に到達するようになりました。1980年代には、南極上空のオゾン層が50〜98％も薄くなっていることが判明しました。

一次汚染物質の例として、火山の噴火による灰がある。


温室効果や酸性雨など、大気汚染が引き起こす問題はたくさんあります。

質問と回答

Q: 大気汚染とは何ですか?

Q: 大気汚染の原因は何ですか?

Q: 大気汚染の弊害は何ですか?

Q: 大気汚染の影響を受けている都市はどこですか?

Q: 2,000年前、誰が大気汚染に不満を抱いていたのでしょうか?

Q: 大気汚染は人の健康にとって危険なものに分類されるのでしょうか?

Q: 大気が汚染される原因は何ですか?

文字で検索