大気汚染とは?種類/現状/原因/対策/影響を簡単に解説!

こんばんは、こばとんです!

早速ですが1つ問題です。

Q:地球上に生物が存在しなかったら、地球の温度は何度くらいになるでしょう?

正解は記事の一番下に書いておきます( *´艸`)

この記事で分かること。

  • 大気汚染はどう広がるの?
  • 人体への影響は?
  • 大気汚染の種類ってどんなのがあるんだ?
  • どんな対策をしている?

それでは、様々な大気汚染について、大学で学んだことをシェアしていきましょう!

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大気汚染は避けられない。

大気とは、生態系を包み込む媒体で空気のような存在です。

生物は皆、呼吸をします、酸素は生きるために絶対に必要ですよね。

しかし、酸素と同時に体に悪い物質までも否応なく受動的に摂取されてしまう。

大気汚染を、他の環境汚染と比べると

避けることが難しく、健康へ直接的な影響を及ぼしてしまいます。

大気汚染の要因

大気汚染の要因は、汚染物質の排出と大気の動きです。

大気の動きが鉛直方向の場合

対流圏では上空に行くほど気温が下がるので、鉛直方向※1での空気の混合は活発になり、地表付近で排出された汚染物質も混合されます。

しかし、放射冷却※2などによって地表面の温度が下がると

上空の方が気温が高い状況が発生し、地表付近で排出された汚染物質が地表付近に留まってしまいます。

※1 鉛直方向とは:重力の方向。
※2 放射冷却とは:晴れた夜間において、地表面が冷え込む現象。
   冬期の早朝に発生しやすく、大気汚染が悪化する原因となる。

大気の動きが水平方向の場合

水平方向の大気の動きとは、いわゆる”風”です。

風が強いと、汚染物質は拡散しやすく
風が弱いと、汚染物質は滞留することになります。

したがって盆地では汚染部室は溜まりやすいやすい。

陸地は「熱しやすく冷めやすい」ため、昼間は上昇気流が起こり、海から陸地へと風が流れます。

このときに、臨海部の工場から発生した汚染物質が内陸へと運ばれ大気汚染が拡散する原因ともなっています。

大気汚染物質

大気汚染物質には様々な種類があります。

  • 硫黄酸化物(SOx)
  • 窒素酸化物(NOx)
  • 一酸化炭素(CO)
  • 揮発性有機物(VOC)
  • ダイオキシン
  • 浮遊粒子状物質(SPM)※PM10やPM2.5など
  • 光化学オキシダント などなど

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硫黄酸化物(SOx)・窒素酸化物(NOx)について

硫黄酸化物(SOx)窒素酸化物(NOx)
発生石油・石炭などに含まれる硫黄分を燃焼することで発生。特に低質な炭素の燃焼が主原因。燃焼のプロセスから発生
Thermal NOx:大気中の窒素ガス由来
高温燃焼はより多くのNOxを発生。
Fuel NOx:燃料中の窒素由来
問題ぜんそくなどの呼吸器系疾患・酸性雨ぜんそくなどの呼吸器系疾患・光化学反応の原因物質・酸性雨
状況日本では、ほとんどの地点で環境基準をクリア。
現在はあまり問題視されていない。
途上国で質の悪い石炭を利用している国では問題がまだある。
2000年頃から改善傾向を示しているが、都市部沿道では環境基準を満たしていない場合もある。
燃料対策は効果的でない、触媒による除去が必要。
自動車交通の対策と密接な関連。

浮遊粒子状物質(Suspeded Particulate Matter)について

SPMとは、空気中の浮遊する粒子状物質のこと。

一次生成粒子(発生源から直接排出されるもの)
二次生成粒子(環境中で反応してできるもの)

この2つに分けられる。

また、燃焼に伴うものを煤塵(ばいじん)
燃焼を伴わないものを粉塵(ふんじん)という分け方もある。

発生源や物質の組成は様々だが、粒径10マイクロメートル以下のものをPM10

粒径2.5マイクロメートル以下のものをPM2.5と言い、人体への健康影響の観点から近年問題視されています。

光化学オキシダント(光化学スモッグ)について

日本で最初に発生したのは1970年。

東京の住宅地で、子供が目の痛みを訴えたことから始まりました。

日差しの強い春~夏にかけての発生が多く、海風にのって内陸部に移動しながら光化学反応が進むため、汚染源のない内陸部の住宅街でも観測される。

大気汚染対策はどうしてる?

基本は発生源での除去か、そもそも発生しないようにするかです。

1.規制的手法

  • 処理技術の指定:脱硫設備・脱硝設備(排煙からSOx・NOxを除去)
  • 発生源対策:燃料管理・燃料転換・燃料消費の削減・煙突の高さ規制
  • 排出濃度規制:排出ガス中の汚染物質濃度の上限値を設定

2.経済的手法

排出課徴金・補助金・排出権取引などがある。

経済的インセンティブ(誘因)を与えることで、各事業者が削減努力を行い、効率よく対策できる。

備考
アメリカ合衆国「酸性雨プロジェクト」:SOx・NOxの排出権取引

発電所を中心とした排出源に発電量に応じて、初期排出権を割り当てる。

おわりに

いかがでしたでしょうか。

少しでも、この記事で理解が深められたならば幸いです(笑)

さて、最初に出したクイズの答えを発表します!

だららららららららん。

A.約290度

びっくりですね、何がどういう計算でそうなったのかは不明ですが教授が言っていたので本当なのでしょう。

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