よりきれいな空気の探求 | エンバイロテック

計測の専門家である Thermo Fisher Scientific は、最新世代の計測システムとその潜在的な影響について説明しながら、この問題とその歴史を要約しています。

産業革命は、その多くの恩恵にもかかわらず、大気の質に終焉を告げ、多くの大都市で石炭から発生するスモッグのレベルを 50 倍に高めました。それから何世紀も経ち、大気汚染の原因はますます多くなり、広範囲にわたっています。

自動車から発電所に至るまであらゆるものから多様な化合物が排出されており、その中には温室効果ガスや短命の気候汚染物質（地球温暖化を促進することが知られている）の両方に加え、短期的および長期的な地球温暖化を引き起こす可能性のある多数の揮発性有機化合物が含まれます。 -人間の定期的な健康上の問題。

これらの影響と闘うために、ますます多くの国が、これらの対策の有効性を確認するための監視プログラムとともに、汚染レベルを有意義に減少させることを目的とした法律を導入しています。この記事では、よりきれいな空気を追求する上で直面するハードルを考察し、規制または規制の欠如が世界中の大気質に及ぼす影響について議論します。

空気の質の悪さの影響
大気中への温室効果ガスの放出が気候変動の一因となることはよく知られており、二酸化炭素とメタンは、地球温暖化の悪循環を断ち切ることを目的とした多くの世界的および国家的な緩和戦略の対象となっています。ただし、懸念すべき排出物はこれらのガスだけではありません。有毒ガス、浮遊粒子状物質、揮発性有機化合物 (VOC) は人間の健康に悲惨な影響を与えており、脳卒中、慢性呼吸器疾患、肺がん、心臓発作などの多くの病気や早期死亡に関連しています。

世界保健機関（WHO）は、大気汚染に起因する病気の負担は現在、不健康な食事や喫煙などの他の主要な世界的健康リスクと同等になっており、人間の健康に対する最大の環境脅威であると認識されていると推定しています。 、毎年何百万人もの死亡と何年もの健康な生活の喪失を引き起こしています。² 本当に懸念されるのは、世界人口の 99 パーセントが公表されている大気質基準を超える空気を吸っているという推定です。³ 発展途上国の都市は、最小限の汚染規制、集中した排出源、スモッグの拡散を防ぐ密集した建物の組み合わせにより、最も大きな打撃を受けることがよくあります。たとえば、インドの都市デリーは、全世界で最も空気の質が悪い都市の一部です。そこでは、住民が高レベルの汚染（40日あたりタバコXNUMX箱以上を吸うのと同等と推定されている）にさらされており、市の青少年人口の約XNUMXパーセントが重度の肺損傷につながっている。⁴

しかし、影響を受けるのは発展途上国だけではありません。欧州環境庁 (EEA) は、大気汚染が早期死亡や疾病の主な原因であり、欧州における唯一最大の環境健康リスクであると認識しています。⁵ この研究は、ほとんどのヨーロッパ人、特に都市部に住む大気汚染が高レベルに達する可能性のある地域に住んでおり、微粒子状物質が最も重大な健康問題を引き起こしていることを強調しています。 2019年のEEAの推計では、EU加盟307,000か国で約27万40,400人の早期死亡が微小粒子状物質に起因し、さらに16,800万XNUMX人が二酸化窒素、XNUMX万XNUMX人が地上のオゾンに関連していると推定されている。 EEAのモニタリングでは、一般に、一人当たりのGDPが低い地域（通常はヨーロッパ東部および南東部）では、微粒子状物質のレベルが高く、主に低効率オーブンでの低品質固体燃料の燃焼が原因であることが判明した。家庭内の暖房は早期死亡の増加につながります。

大気汚染は健康上の問題を引き起こすだけでなく、重大な社会的、経済的負担ももたらします。病気による労働日数の損失、早死による労働寿命の短縮、収入の損失、医療費の増加はすべて生産性を低下させ、経済成長を阻害します。さらに、大気汚染がひどい地域は、一般に裕福ではないが、有能な労働者にとって魅力的な場所ではなく、競争力をさらに阻害し、社会的および経済的地位の低下に寄与している。世界銀行の2022年の報告書は、2019年の微小粒子状物質による大気汚染への曝露によって引き起こされる死亡と罹患による世界の医療コストは8.1兆ドルで、これは世界の国内総生産の6.1パーセントに相当すると推定している。⁶

世界的な規制
劣悪な大気環境によってもたらされる広範な課題には、世界規模の行動が必要です。幸いなことに、危険性に対する認識は着実に高まっています。各国がこの問題と闘うよう導くため、国連環境総会は「世界的に大気質を改善するために大気汚染の予防と削減」決議を採択し、加盟国の重要な行動の実施状況を定期的に評価することを義務付けました。空気の質を改善します。⁷ 国連総会も有意義な措置を講じ始めており、加盟国は「私たちが望む未来」など環境保護や大気質に関する小項目を含む決議に署名している。⁸ そして「私たちの世界を変える：持続可能な開発のための2030アジェンダ」。⁹ これらの国際的な誓約は、「青空のためのきれいな空気の国際デー」などの意識を高める取り組みと組み合わされています。¹⁰ – 都市部の大気質と廃棄物管理に特に注意を払い、2030年までに汚染された空気、水、土壌によって引き起こされる病気と死亡の数を大幅に削減するという国連の公約を示す。

地域レベルで課題に取り組む
世界的な解決策と問題の認識にもかかわらず、2021 年に国連環境計画 (UNEP) が行った史上初の大気質法規制の評価では、世界の XNUMX 分の XNUMX の国には法的に義務付けられた屋外大気質基準がなく、 、基準が存在する場合、基準は大きく異なり、WHO のガイドラインと一致しないことがよくあります。¹¹ さらに、そのような大気質基準を導入する権限を持っている国の少なくとも 31 パーセントはまだそれらを採用していません。環境モニタリングは、排出量の変化を正確に追跡し、存在する国レベルの緩和戦略の影響を評価するために、良好な大気質ガバナンスにとって重要であると国連とWHOによって認識されていますが、少なくとも37カ国では法的に義務付けられていません。そのため、やるべきことはまだたくさんあります。

大気質を監視するための法的要件がある国の割合。出典: 大気質法に関する初の世界的評価、UNEP。¹¹

監視ソリューション
大気質モニタリングの改善は、コスト効率を高め、使いやすくする技術革新によってサポートされます。最も一般的で危険な汚染物質をリアルタイムで監視できる最先端のテクノロジーが数多くあります。電気化学分析装置は、二酸化窒素、一酸化炭素、オゾンなどの有害ガスの測定に最適であり、これらの有害な汚染物質の微量濃度さえも検出できるほどの感度を備えています。空気中の微粒子の濃度を測定するには、通常、光学カウンターが頼りになるソリューションであり、個々の粒子が光線を通過するときに生じる散乱の量を測定することによって機能します。最後に、VOC 測定には光イオン化検出器が一般的に使用され、紫外線ランプを使用して最も一般的な有機化合物の固有のイオン化フィンガープリントを識別します。ハンドヘルドユニットで複数の測定技術を組み合わせたポータブル検出器は、交通汚染測定から天然ガス処理工場のフェンスライン排出量監視まで、幅広い用途で使用できる 1 台のデバイスで事実上すべての有機および無機化合物の検出を可能にします。ローカルレベルでの品質監視がより迅速かつ簡単になります。

これまで説明した技術は局所的な測定に完全に適しており、地上レベルでの大気汚染を正確に判断できます。これを補うために、対流圏汚染物質の宇宙ベースの観測（対流圏排出：汚染監視（TEMPO）衛星機器によって実行されるようなもの）は、国家規模での大気汚染レベルの指標を与えたり、有害な化学物質の発生を追跡したりすることができます。地球規模の気象パターンによって国境を越えて運ばれます。¹²

よりクリーンな未来への次のステップ
大気汚染は個々の国に影響を与える静的な問題ではなく、その国境を越えた性質のため、世界全体での対応が必要です。国連と世界中の政府の支援を受けてすでに実施されている緩和戦略は、よりきれいな空気を追求するために改善され、拡大される必要があります。これらの対策の影響を評価するには、最新のテクノロジーを使用した厳格な監視プログラムが不可欠です。宇宙ベースの対流圏観測と組み合わせた局地的な測定は、地球社会が有毒物質の排出を最小限に抑えるために十分な努力をしているかどうかを証明するために必要なデータを生成し、それによって劣悪な大気質による健康、経済的、社会的負担を軽減し、そして最も重要なことに、何百万人もの人々の健康被害を防止します。年間の早期死亡者数。

参考文献

1. 汚染対策に関するメモ – 知っておく必要のあるデータ。国連環境計画。 https://www.unep.org/interactive/air-pollution-note/。 03.03.23にアクセス
2. WHO の世界的な大気質ガイドライン: 粒子状物質 (PM2.5 および PM10)、オゾン、二酸化窒素、二酸化硫黄、一酸化炭素。世界保健機関。 ISBN 978-92-4-003422-8
3. 何十億人もの人々が今も不健康な空気を吸っている：WHOの新たなデータ。世界保健機関。 https://www.who.int/news/item/04-04-2022-billions-of-people-still-breathe-unhealthy-air-new-who-data。 03.03.23にアクセス
4. デリーの大気汚染が健康危機を引き起こしている。 BBCのニュース。 https://www.bbc.co.uk/news/world-asia-india-41925067。 03.03.23にアクセス
5. 大気汚染: それが私たちの健康にどのような影響を与えるか。欧州環境庁。 https://www.eea.europa.eu/themes/air/health-impacts-of-air-pollution。 03.03.23にアクセス
6. PM2.5 大気汚染による世界の健康コスト: 2021 年以降の行動の事例。焦点となる国際開発。世界銀行。土井：10.1596/978-1-4648-1816-5。ライセンス: クリエイティブ・コモンズ表示 CC BY 3.0 IGO
7. 大気質レポートの更新に関するアクション。国連。 https://www.unep.org/explore-topics/air/what-we-do/taking-stock-global-efforts/actions-air-quality-report-update。 03.03.23にアクセス
8. 私たちが望む未来 – 成果文書。国連。 https://sustainabledevelopment.un.org/futurewewant.html。 03.03.23にアクセス
9. 私たちの世界を変える: 持続可能な開発に向けた 2030 年のアジェンダ。国連。 https://sdgs.un.org/2030agenda。 03.03.23にアクセス
10. 青い空にきれいな空気をもたらす国際デー。国連。 https://www.un.org/en/observances/clean-air-day。 18.01.23にアクセス
11. 大気質の規制: 大気汚染法に関する初の世界的な評価。国連環境計画。 ISBN 978-92-807-3872-8
12. TEMPO: 宇宙からの大気質モニタリングの新時代。米国環境保護庁。 https://www.epa.gov/sciencematters/tempo-new-era-air-quality-monitoring-space。 03.03.23にアクセス

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• 情報源： https://envirotecmagazine.com/2023/05/26/the-quest-for-cleaner-air/