ヘイズと健康
1.霧や霞とはどういう意味か？
霞は霧と霞が混ざったもので.いずれも視界の低下を招き.人々の生活に深刻な影響を与える。 大気の質の悪化に伴い.霞がかかる現象が増え.危険性が増しています。 近年.中国の多くの地域では.大災害の気象警報予報として霧に霞む気象現象が取り入れられ.「霞気象」と総称されるようになった。 しかし.霧は.地面近くの空中に多数の小さな水滴や氷の結晶が浮遊しているエアロゾルシステムである。 霧があると空気の透明度が下がり.視界が悪化する。 目標物の水平方向の視界が1000m以内まで低下した場合.地上付近の空中に水蒸気が凝縮して浮遊する気象現象を霧.1000～10000mの水平方向の視界を薄霧またはヘイズと呼んでいる。
一方.霞はヘイズとも呼ばれ.微小粒子状物質（主にPM10.PM2.5.大気中の塵埃.硫酸.硝酸.有機炭化水素などの粒子）をキャリアとして.気象条件と汚染要因が重なることで発生する危険な気象現象で.大気を曇らせて視界をぼやかし.視界を悪くさせるものである。 水平方向の視程が10,000m未満の場合.この非水系成分のエアロゾルシステムによる視覚的障害をヘイズと呼ぶことにする。 大気中の粒子状物質の主な発生源は人為的なものである。
2.霧と霞の違いは何ですか？
霧は自然気象現象のひとつで.地上付近の空気中の水蒸気が凝縮してできたものです。 凝縮の核になるのは塵ですが.一般に無毒無害です。ヘイズの中心物質は空気中の煙や塵で.人間の下気道や肺葉に直接入り込んで付着し.人体に害を及ぼします。
との違いを実証しています。
空気の相対湿度：ヘイズが発生したときの相対湿度は70％以下とあまり高くないが.霧では相対湿度が飽和する（例えば.結露ノジュールが大量に存在する場合.飽和するまでの相対湿度は必ずしも100％にならないことがある）。 相対湿度80％未満の曇り空での視界のぼやけによる視界悪化は.一般にヘイズが原因であり.相対湿度90％以上の曇り空での視界のぼやけによる視界悪化はフォグが原因であり.相対湿度80～90％の曇り空での視界悪化はヘイズとフォグの混合物が一緒に原因ですが.主成分はヘイズと言われています。
厚さ：霞は比較的厚く.1～3km程度まで.晴天域との境界がはっきりしない。霧は比較的小さく.数十m～1～200m程度まで.晴天域との境界がはっきりする。 濃度分布と規模：霧滴の濃度は均一ではなく.霧滴の規模は比較的大きく.数ミクロンから100ミクロン.平均直径は約10-20ミクロンで.肉眼で空気中の霧滴を確認することができます；ヘイズ粒子はより均一に分布し.ヘイズ粒子の規模は比較的小さく.0.001ミクロンから10ミクロン.平均直径は約1-2ミクロン.肉眼で確認できません 空気中に浮遊する粒子。
色：液体の水や氷の結晶からなる霧は.波長に対する光の散乱が少ないため.乳白色や緑がかった白色に見えます。塵や硫酸.硝酸などの粒子からなる霞は.波長の長い光を多く散乱するため.黄色やオレンジグレーに見えるのです。
月別分布：霧の日の月別分布は不均一で.主に10-12月に集中しているが.霞の日の月別分布は均一で.月による霞の日の差は小さい（北京）。
3.霞がかかったような天候が発生する条件とは？
霞は.大気汚染と気象的な要因が重なったもので.霞がかかると大気の視認性が低下し.大気中の粒子状物質.特に微小粒子状物質（PM2.5）が視認性低下の主な要因になると言われています。 霞がかかったような天気の形成は.主に人為的な環境汚染と.低温や微風といった汚染物質が拡散しにくい自然条件とが組み合わさった結果です。 相対湿度は温度によって決まるので.温度が低いほど空気中の水蒸気は少なくなり.湿度が高いほど霧が発生しやすくなる。 霧そのものは公害ではないが.霧が発生する大気環境は比較的安定した状態にあり.大気中の汚染物質が外部に拡散しにくく.クラスター効果を起こしてどんどん重くなる。 同様に.低気圧や風が弱い条件下で.都市部の汚染物質が下層大気中の水蒸気と結合した場合も.霧の程度を高めることになる。 そして.風速が大きいほど視界は良好になる。 風速は.ヘイズプロセスにおける視界の好転に重要な役割を果たす。
4.ヘイズの主な構成要素は何ですか？
ヘイズの組成は複雑で.有害な元素や化合物の多くは微粒子状物質に濃縮されている。 有害物質の60-90%は10um以下の粒子状物質に含まれているという研究結果が出ています。 検出された主な成分は.硫酸塩.硝酸塩.アンモニウム塩.炭素質粒子（元素状および有機炭素の両方）です。 元素状炭素は主に高温の燃焼プロセスで生成され.有機炭素は主に比較的低温の燃焼プロセスで生成される）.重金属.地殻物質などである。 また.霞がかかったような天候では.硫酸塩や硝酸塩を主成分とする二次エアロゾルが発生する可能性が高く.このような二次エアロゾルの発生を抑制することが重要です。 粒子に吸着した二酸化硫黄は触媒作用を受けて三酸化硫黄に酸化され.水蒸気とともに非常に微細な硫酸のミストを形成する。
5.PM2.5の定義
PMとは.Particulate（粒子状物質）の略称です。
PMは.大気中に直接放出される一次粒子と.大気中のガス状汚染物質が化学変化して発生する二次粒子からなる。 一次粒子状物質の自然発生源は.1日あたり約4.41 x 10^6トンを発生させる
トン/日.人為起源は0.3×10^6トン/日です。 二次粒子状物質は.自然発生源から1日約0.6×10^6トン.人為発生源から1日0.37×10^6トンの割合で発生しています。
全浮遊粒子状物質（P M100）.吸入性粒子状物質（P M10）.肺到達性粒子状物質（P
M2.5）は.環境大気質モニタリングでよく使われる3つの概念である。 大気環境基準の定義によると.PM2.5は大気中の直径2.5μm以下の粒子状物質と定義され.微粒子物質とも呼ばれます。 科学者はPM2.5を.空気1立方メートルあたりの粒子の量を示すのに使っている。 この数値が高いほど.大気汚染が深刻であることを示しています。
6.PM2.5の主な発生源は？
大気中のPM2.5の主な発生源は.火力発電.工業生産.自動車排気ガス.バイオマス燃焼.二次発電.ロードダストなどのプロセスです。 粒径2.5μm未満の粒子状物質については.一次粒子のうち.ダスティ粒子は主に道路.建設.農業から発生する粉塵から.カーボンブラック粒子は主にディーゼルエンジン車.ボイラー.ゴミ焼却.野外バーベキュー.火わら.住民が薪を燃やすことから発生するものです。 硫安.硝安の前駆体SO2は主に石炭焚き.石油焚きボイラーから.NOxは主にボイラーや自動車などから二次粒子が発生する。
屋内PM2.5の主な発生源は.屋外汚染源.屋内汚染源.屋内活動による粒子の再浮遊が一般的です。 このうち.屋外から屋内に流入する粒子状物質は.屋内PM2.5の重要な発生源である。 屋内からのPM2.5の主な発生源は喫煙と調理です。 また.タバコの煙は0.1～1.0umの粒子が多く.室内で喫煙するとタバコの不完全燃焼により.重大な危険を伴う粒子が発生します。 より質の良いタバコを使うことは.喫煙者の自己満足に過ぎず.臭いが少ない分.かえって害になることもある。 金紙焼成.香炉焼成.蚊帳焼成も同様です。 また.建材や家具.塗料.コーティング剤などから発生するホルムアルデヒドやベンゼンなどの有害物質がPM2.5粒子に付着し.人体への危険性を高めることになります。 また.室内活動や清掃による二次的な粉塵も室内PM2.5の発生源となります。
PM2.5自体は.排出源や受容点から汚染源までの距離による影響に加え.気象条件と密接に関係しています。 そのため.大気中のPM2.5の質量濃度は.同じ時間帯でも地域によって大きく異なることがあります。 降水は大気中のPM濃度を低下させ.降水後しばらくの間は大気中のPM濃度を低く保つことができます。 風は.空気中の汚染物質の外部への拡散を促進し.視界をよくすることができます。
7.霞がかかったような天候がもたらす.人体への主なリスクは何でしょうか？
空気中の粒子状物質は.明確な意味で人の健康に関係しています。 粒子状物質の粒径は.呼吸器内のどこにどれだけ沈着するかを決定する。 10um以上の粒子は鼻や呼吸器粘液で除去され.10um以下の粒子は鼻腔に.7um以下の粒子は喉に入り.2.5um以下の粒子（＝PM2.5）は肺胞深くまで達して沈着し.血行に入って心肺機能障害に関わる疾患を引き起こす可能性があります。 同時に.粒子径が小さいほど大気中での安定性が高く.沈降速度が遅く.大気中に長く留まり.人体に吸い込まれる可能性が高くなる（一般に10μmの粒子は9時間で地面に沈降するが.1μmは9〜98d.0.4μmは120〜140d.0.1μm未満は5〜10年かかると言われています）。 霞がかかっている時.健康への影響のほとんどは.粒子径の小さなPM2.5によるものと考えられています。
PM2.5は.直径が小さいほど呼吸器系に深く入り込み.人間の呼吸器疾患と密接な関係があります。また.多環芳香族炭化水素.重金属.細菌.ウイルスなどの有害物質が吸着しやすく.人体に入ると深刻な健康被害をもたらします。PM2.5濃度の上昇は.病院における救急・外来患者数の上昇と大きな関連があると言われています。
粒子状物質自体にもさまざまな有害物質が含まれ.汚染物質の運搬役となるため.人体へのリスクは多岐にわたります。 現在.多くの研究により.粒子状物質が呼吸器系および循環器系にダメージを与え.喘息.肺がん.循環器疾患.出生異常.早死にを引き起こす可能性があることが立証されています。 健康な人にとって.粒子状物質は直接的な死因にはなりませんが.心臓血管や呼吸器などの疾患を持つ敏感な人には死をもたらす可能性があり.高濃度の微粒子物質に長期間さらされた人は.心臓や肺の疾患を発症したり.肺がんによる死亡率が高くなったりする可能性があります。 データによると.PM10の1日平均値が10ug/m3増加すると.人口の総死亡率は1%〜2%増加し.そのうち呼吸器系疾患の死亡率は3%〜6%.肺がんの死亡率は8%.循環器系疾患の死亡率は1%〜2%増加する可能性があるという。 2010年.北京と上海のPM2.5汚染による死亡者数は.同時期の交通事故による死亡者数の3倍近くになっています。
8.かすみ草が呼吸器系疾患に与える影響とは？
PM2.5濃度の上昇は.呼吸器系疾患の患者数の増加と有意に関連することが研究で示されています。 大気中の粒子が気道に侵入すると.肺胞壁を刺激・腐食し.呼吸器防御機構に障害を与え.肺機能を低下させる。
咳.咳払い.喘ぎ声などの呼吸器症状が出やすくなります。 ヘイズ発生時の人口では.上気道感染症.喘息.結膜炎.気管支炎.目や喉の炎症.咳.息切れ.鼻づまりや鼻水.皮膚の発疹.循環器障害の発生率が高まり.特に子供や高齢者がかかりやすいことが分かっています。
大気中の粒子状物質には.多くの有害物質.細菌.ウイルス.花粉.カビの胞子などが含まれており.霞がかかった天候の中で.大気中の粒子状物質によって引き起こされる3種類の呼吸器疾患は.インフルエンザ.結核.肺炎などの感染症.自然のアレルゲンによる喘息.肺胞炎などのアレルギー.肺癌などの悪性疾患に注意が必要とされています。 ヘイズに短期間さらされると.喘息.急性気管支炎.呼吸器感染症などの肺疾患を誘発し.長期間さらされると.肺機能の低下.慢性気管支炎.慢性閉塞性肺疾患などを引き起こす可能性があります。
粒子状物質は.小児および成人の喘息症状の発症や悪化に悪影響を及ぼすと言われています。 PM2.5の汚染度が高い地域で。
運動誘発性気管支炎.遺伝性アレルギー性皮膚炎.喘息.遺伝性アレルギー性喘息の有病率が低濃度地域より有意に高い；交通量の多い地域付近に住む人たち。
また.交通量の多い場所の近くに住んでいる人は.喘息やアレルギー性鼻炎のリスクが高くなります。粒子状物質のレベルの上昇は.喘息患者の症状.投薬.入院の増加と関連しています。 粒子状物質による喘息やアレルギー疾患の発症メカニズムには.粒子状物質の免疫アジュバント作用が関係しています。
ヘイズに長時間さらされ.肺組織に粒子状物質が入り込むと.局所的な酸化ストレスや炎症反応が起こり.バイオフィルムの脂質.タンパク質.DNAが傷つけられることがある。
酸化ストレスは.バイオフィルムの脂質.タンパク質.DNAを損傷し.炎症性因子とともに.呼吸器障害.呼吸器・鼻腔粘膜双方の超微細構造の変化.様々な呼吸器細胞の損傷.好中球の増加などを引き起こします。 小児期における高濃度粒子状物質への曝露。
大人になってからの暴露は.COPDの発症と進行に寄与し.罹患率と死亡率の上昇につながる可能性があります。
ヘイズの主成分のひとつは炭素で.特に有機炭素は人体に深刻な影響を与える。 PAHは発がん性.変異原性.催奇形性がある。 その代表格であるベンゾ（a）ピレン（BaP）は.発がん性が最も高い物質で.皮膚がん.肺がん.胃がんなどを引き起こす可能性がある。 また.大気中のPAHsはO3.NOx.HNO3と反応して.発がん性やより変異原性の高い化合物に変化し.人の健康を脅かす可能性がある。 また.二次エアロゾルによる硫酸ミストは.より深く気道に浸透し.肺胞への毒性も強くなる可能性があります。 二酸化硫黄と粒子状物質が同時に吸い込まれると.相乗効果が起こり.人体へのリスクはさらに深刻になる。 疫学調査により.中国における肺がん死亡率と大気中のTSPおよびS02汚染との間に相関関係があることが示されている。 また.主に直径2.5um以下の粒子に吸着するカドミウム.ニッケル.マンガン.バナジウム.臭素.亜鉛などの重金属やその他の有害成分も.肺がん発生の一因となる。
10.霞が関が他のシステムの健全性に与える影響。
PM2.5汚染は.主に心拍変動の変化.心筋虚血.心筋梗塞.不整脈.動脈硬化などを伴う心血管疾患の発症や死亡率の上昇を引き起こす。
これらの健康リスクは.影響を受けやすい人々でより顕著になります。
これらの健康リスクは.高齢者や心血管疾患の患者さんなどの影響を受けやすいグループにおいてより顕著になります。 さらに.神経系へのダメージ.免疫力の低下.子どもの成長・発達に影響を与える可能性があります。 また.霞がかかった天候は.人々の心理的健康に影響を与え.憂鬱や悲観などのネガティブな感情を引き起こすことがあります。
11.困難な天候への対処法。
健康を維持し.バランスの良い食事.軽食.多めの水分摂取.衣服の増減.適度な運動.十分な休息.過度の疲労を避ける。
外出を控え.屋外での滞在時間を短くする。 高齢者や病弱者.小児.特に心疾患や脳血管疾患を持つ住民は.保護に一層の注意を払い.外出時の衣服の増減.保温に注意し.マスクを着用するように心がけるべきである。
高齢者は霞がかかったような天候の時は朝の外での散歩は控え.室内で簡単な活動をして.活動量を減らすことをお勧めします。 異常気象の時期は窓を開けて換気をすることができないので.室内の喫煙.過度の調理.バーベキューなど.室内の空気の悪化を悪化させる行為を禁止し.減らすなど.室内の空気を衛生的に保つように気をつけましょう。 インフルエンザなどの呼吸器感染症の流行期には.高齢者や子どもは人混みや空気の悪い狭い場所に行く回数を減らし.呼吸器症状のある患者には近づかない.病院に行くときはマスクを着用することが望ましいとされています。
12.空気清浄機はPM2.5をブロックできるのか？
pm10.pm2.5は.粒子状物質に属し.空気清浄機は.粒子状物質のための私達の肉眼で見える’ほこり’をブロックすることができます基本的に効果がないのと同じですが.ないブランドは.機能認証をされていない.pm2.5の統一評価基準がない.空気清浄機を使用して.PM2.5の実際の効果は保証が困難であるされていません。
13.大気環境基準の報告書の読み方を教えてください。
EPAの公開データでは.市内および屋内の各監視点について.AQI大気質指標.PM2.5監視値.PM10監視値.CO監視値.NO2監視値.オゾン1時間平均監視値.オゾン8時間平均監視値.SO2監視値などのデータ種類が用意されています。