室内汚染とは何か、なぜ注目すべきなのか?

3 gas fired hobs are shown lit.
Indoor air quality depends largely on indoor activities and how well ventilated a building is.Image: Unsplash/ Mykola Makhlai
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  • 自動車は数十年にわたり、大気汚染物質の主要な発生源となってきました。

  • しかし排出量が減少するにつれ、都市部ではオゾンの濃度が高くなる可能性があります。

  • コンピューターモデルによると、ロックダウン中に室内のオゾン濃度は50%上昇すると予測されていました。

  • 2人の化学者が、室内オゾンとは何か、そしてその濃度を低く保つことがなぜ重要なのかを解説します。

次のような写真を見たことがあるかもしれません。ロックダウン前後の写真は、主要都市における大気質の劇的な変化を示しているように見えるものです。そのうちの1枚では、ニューデリーのインド門戦争記念碑が、スモッグの中にほとんど見えなくなっています。一方、ロックダウン中には、赤いバラトプル石の威容がはっきりと見えています。

車両を道路から遠ざけることは、スモッグの解消に大きな効果をもたらすかもしれません。しかし、大気汚染はそれだけの問題ではありません。化石燃料で動く車両からの転換や、都市部の屋外大気質の改善は、建物やライフスタイルの変化と相まって、室内の大気汚染を将来的にはるかに重要な問題にすることになります。そして、これによってどの程度のリスクが生じるのか、あるいはそれにどう対処すべきかについて、簡単な答えはほとんどありません。

自動車は数十年にわたり、大気汚染物質の主要な発生源となってきました。しかし、石油系燃料が1世紀にわたって占めてきた支配的地位は終わりを迎えつつあります電気自動車の急速な普及に伴い。その結果、窒素酸化物と呼ばれる反応性の高いガスの濃度が低下することになります。この窒素酸化物は、実際には産業由来の別の汚染物質であるオゾンを中和する作用があります。そのため、ガソリンやディーゼル燃料で走る車が減り、残った車両からの排出量も少なくなると、都市部のオゾン濃度がむしろ高くなる可能性があります。

成層圏の高い場所でオゾンが有害な紫外線から私たちを守る重要な役割を果たしているのとは異なり、地表では呼吸器系の汚染物質として作用することがあります。この性質は、呼吸器疾患(喘息や気管支炎など)を抱える人々の生活を困難にします。

しかし、私たちがオゾンにさらされるのは屋外だけではありません。オゾンは窓、ドア、建物の隙間を通じて建物内に入り込むこともあります。そのため、屋外のオゾン濃度が上昇すれば、屋内のオゾン濃度も上昇することになります。実際、コンピューターモデルによると、ロックダウン中に室内のオゾン濃度は50%上昇すると予測されていました。

室内に入ると、オゾンは掃除などの一般的な室内活動から放出される多くの化学物質と反応し、新たな大気汚染物質を生成します。その中には健康に有害なものもあります。

しかし、室内のオゾンだけが問題なのではありません。室内の大気汚染には多くの発生源があります。特に天然ガスを使って調理する場合や、高温で肉を炒める場合には、窒素酸化物と粒子状物質が発生します。掃除は、香料化合物(揮発性有機化合物と呼ばれる)や粒子状物質を発生させることがあります。キャンドルを燃やすと、窒素酸化物と粒子状物質が発生し、香りつきの場合は揮発性有機化合物も発生することがあります。

室内の大気汚染は、私たちの健康に有害な影響を及ぼすことがあります。Image: Vardoulakis et al

これらの化合物の中には直接排出されるものもあれば、オゾンなどと反応して新たな大気汚染物質を生成するものもあります。その結果、室内の空気質は主に室内での活動と建物の換気状態に大きく左右されます。

過去50年ほどの間に、建物はエネルギー効率対策の強化により気密性が高まってきました。この傾向は今後も続くと考えられます。同じ期間に、多くの国々では、自宅、通勤中、あるいは職場など、室内で過ごす時間が増えてきました。英国の子どもたちは、最近の推計では1日あたりわずか1時間強しか屋外で過ごしていないとされています。その結果、大気汚染物質が屋外で生成されたものであっても、私たちの大気汚染への曝露の大部分は室内で起きています。

換気は室内発生源からの排出物を希釈しますが、同時に室内へのオゾンの流入も増やし、化学反応を引き起こす可能性があります。これは明らかに複雑な状況です。

大気汚染への曝露は複雑かつ動的です

大気汚染の発生源を変えることで、一部の汚染物質の濃度は減少するかもしれませんが、オゾンなどの他の汚染物質の濃度は増加する可能性があります。私たちは屋外と室内の両方で大気汚染にさらされており、それぞれの環境で異なる大気汚染物質の混合物にもさらされています。同じ通りにある同一の住宅であっても、個々の住宅の内部での異なる行動により、曝露量は住宅ごとに異なる可能性があります。

大気汚染物質に関連する主な健康への影響は、心血管疾患、呼吸器疾患、肺がんなどの長期的な曝露によるもの、または肺の損傷や喘息の悪化などの短期的な曝露によって生じるものがあります。二酸化窒素や粒子状物質などの一部の大気汚染物質が健康に与える影響は比較的よく理解されていますが、多くの浮遊性汚染物質については、健康への影響に関する情報がほとんど、あるいはまったくありません。

この情報の欠如は、研究が屋外の大気質に比べて大幅に遅れている室内において特に深刻です。例えば、室内の粒子状物質は調理中に生成または排出されますが、これらの粒子の有害性が、自動車などの屋外の一般的な発生源と比べて高いのか低いのかを知ることは有用でしょう。

これらすべてが意味するのは、屋外の大気質を改善しても、私たちの大気汚染への全体的な曝露が必ず減少するとは限らないということです。今後の重要なステップは、大気汚染への全体的な曝露、特に室内での曝露と、それが健康に与える影響について、より深く理解することです。

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