大気汚染：原因、結果、汚染物質 - 環境 - 2025

大気汚染は、余分な空気成分や生物に有害である通常の構図の変化の導入です。定義により、大気中に存在して人間の健康に影響を与える要素は汚染物質です。

大気の構成のバランスは、自然および人為的な原因（人間の行動）によって影響を受ける可能性があります。自然の原因には、火山活動、森林火災、ツンドラの融解によるガスの排出が含まれます。

製紙産業による大気汚染。出典：Estormiz 2006年9月24日08:22（UTC）

大気汚染の人為的な原因はさまざまであり、汚染ガスの排出を引き起こす可能性があります。これらの中には、産業活動、自動車交通、化石燃料の燃焼、および人工起源の火災があります。

大気汚染は、生物の呼吸に影響を与える大気質の低下をもたらします。また、人間や他の動物に呼吸器疾患を引き起こし、一部の汚染物質は酸性雨の前兆です。

一方、地球の平均気温の上昇には、温室効果ガスが関与しています。地球温暖化の現象は、惑星の機能に大きな不均衡を引き起こします。

国によって、大気汚染の程度はさまざまです。ラテンアメリカでは、メキシコとペルーが最も大気質の悪い国であり、メキシコシティが最大の問題を抱えている都市と見なされています。

大気汚染を抑制するためには、汚染ガスの排出を削減する対策を講じる必要があります。この意味で、大気へのガス排出量の削減につながる法的措置を講じる必要があります。

同様に、化石燃料への依存を減らし、クリーンエネルギー（水力、太陽光、風力、地熱）の使用を増やす必要があります。同様に、森林破壊を停止し、影響を受ける地域で森林再生プログラムを実施する必要があります。

原因

化石燃料による大気汚染。ソース：アルフレッドT.パーマー

大気の汚染は、汚染ガスまたは汚染物質粒子の存在によって引き起こされる可能性があります。これらは自然にまたは人間の活動によって生成することができます。

自然の原因は、主に自然発生の山火事とCO2を放出するツンドラの融解です。ただし、これらの要因が大気質に大きな影響を与えることはありません。

特に産業開発に関連する人間の活動は、大気へのガス排出量が最も多いものです。これらの中で私達は持っています：

産業ガスの排出

工業プロセスは、製紙産業で生成されるダイオキシンなどのさまざまなガスを大気中に放出します。その一部として、石油化学産業は、とりわけ、CO2、窒素酸化物、硫黄酸化物を生成します。

エネルギー産業は、石炭とガスを燃料として使用するため、CO2、SO2、水銀の排出に最も貢献している産業です。

自動車交通

自動車交通は、大気に加えられるほとんどのCO2の原因です。一方、ディーゼル車での燃焼は、何百もの気体および固体物質を大気中に放出します。

生成されるガスの中には、一酸化炭素と二酸化物、二酸化硫黄、窒素酸化物、炭化水素とそれらの誘導体があります。さらに、大気中のNO2の90％はディーゼルの燃焼に由来します。

一方、元素状炭素、有機物、硫酸硫黄などの粒子が放出されます。

化石燃料の燃焼

石油

ガソリン、ディーゼル、潤滑油、プラスチック、およびその他の副産物を生成するために油を処理すると、大量の汚染ガスと粒子が生成されます。放出されるガスには、一酸化炭素、二酸化硫黄、大気を汚染するCO2の30％があります。

石炭

多くの国で、石炭は依然として最も広く使用されている加熱燃料です。その燃焼中に、大量のSO2が生成され、水銀が大気中に放出されます。

国内燃焼

家庭での燃焼は、環境微粒子（PM2.5）による地球規模の汚染の12％の原因であると推定されています。

山火事

山火事は、毎年数百万トンの温室効果ガスと酸性雨を大気中に放出しています。これらには、二酸化炭素と一酸化炭素、メタン、および窒素酸化物が含まれます。

一方、空気を汚染し、健康に影響を与える環境には、さまざまな直径の粒子が含まれています。

農業と畜産

ご飯

稲作システムは、大気中に入る大量のメタンを生成します。これは、この植物が沼地で栽培され、細菌が嫌気性条件下で有機物を分解してメタンを生成するためです。

世界中の稲作は、大気中に取り込まれるメタンの最大20％を貢献できると推定されています。

サトウキビ

この作物の管理には、収穫前の制御された燃焼が含まれ、それが大気へのCO2と微粒子の発生源になります。

反すう家畜

反すう動物は、細菌が消化器系で行う発酵プロセスのおかげで、繊維質の草を消費することができます。反芻家畜は、大気中に生成されるメタンの約18％の原因であると推定されています。

結果

自動車交通による大気汚染。出典：Zakysant

地球温暖化

太陽放射は大気を通して地球に浸透し、紫外線放射の一部は成層圏のオゾン層によってフィルタリングされます。オゾン層が損傷すると、より多くの紫外線が入り、地球はさらに熱くなります。

同様に、大気中に熱の放出を妨げる条件が発生すると、地球の温度が世界的に上昇します。

いわゆる温室効果ガス（CO2、メタン、NO2、SO2、CFC-11）は、オゾン層を損傷したり、地球からの熱放射の放出を妨げたりする可能性があります。たとえば、過去10年間の温室効果の増加の82％はCO2が原因です。

地球温暖化は、氷河の喪失や極地氷などの深刻な環境の不均衡を引き起こし、海面上昇を引き起こします。したがって、洪水は沿岸地域で発生し、気温と海流が変化します。

一方、オゾン層への損傷により、より多くの紫外線が地球を透過することができます。このタイプの放射線は突然変異を引き起こし、生物の健康に影響を与えます。

呼吸器疾患

世界保健機関（WHO）によると、2016年までに世界の人口の90％以上が空気質の悪い場所に住んでいます。WHOは、大気汚染が世界中で毎年700万人の死亡原因となっていることを示しています。

大気汚染によって引き起こされる病気には、慢性閉塞、肺がん、虚血性心疾患、脳卒中などがあります。

酸性雨

産業活動からのCO2、NO2、SO2の排出、暖房の使用、森林火災、自動車交通は、酸性雨を促進します。これらのガスは大気中で酸化プロセスを経て、結局、水蒸気と混合して沈殿する酸を形成します。

酸性雨は自然の動植物、作物、人間の健康、さらには建物にも影響を与えます。

主な汚染物質

-ガス状

一酸化炭素と二酸化窒素（COおよびCO2

これらのガスは成層圏オゾンを破壊し、霧を形成して温室効果を促進する地上レベルのオゾンの形成に寄与します。一方、湿気と接触すると硝酸を生成し、沈殿して酸性雨を形成します。

大気中への窒素酸化物の排出は、約60％の自然発生源と40％の人為的発生源から発生します。これらの発生源には、海、土壌、バイオマス燃焼、肥料の使用、およびさまざまな工業プロセスが含まれます。

2017年のN2酸化物の大気中濃度は329.9 ppmで、産業革命以前のレベルの122％に相当します。

二酸化硫黄（SO2）

このガスは酸性雨の前兆であり、空気に取り込まれるさまざまなサイズの粒子も生成します。これらの粒子は、PM10（10μm以下の浮遊粒子）およびPM2.5（2.5μm以下の浮遊粒子）です。

二酸化硫黄の主な発生源は、化石燃料、特に石炭の燃焼です。

地上オゾン（O3）または地上オゾン

オゾンは強力に酸化し、人間の健康、他の動物、および植物（作物を含む）に深刻な損害を与えます。さらに、濃い霧を形成するため、温室効果に貢献します。

対流圏におけるオゾンの蓄積は、汚染ガスの存在下で発生する光化学反応によるものです。これらのガスは、主に自動車輸送および産業によって生成されます。

メタン

メタン（CH4）は、2番目に重要な長寿命の温室効果ガスです。この環境条件の生成への寄与は約17％と推定されます。

大気中に存在するメタンの約40％は自然源からのものであると考えられています。残りの60％は人間の活動（稲作、反すう家畜、ゴミ捨て場、化石燃料）が原因です。

大気中のCH4は、2017年に最大1,859 ppmに達したため、現在は産業革命以前のレベルの257％です。

揮発性有機化合物（VOC）

揮発性有機化合物は、炭素を含み、窒素酸化物と反応するとO3を形成する化学物質です。VOCのいくつかの例は、ベンゼン、ホルムアルデヒド、およびトルエンやキシレンなどの溶媒です。

CFC-11

CFC-11（トリクロロフルオロメタン）は、成層圏オゾンを破壊する強力な温室効果ガスであり、モントリオール議定書で規制されています。オゾン層保護のための上記プロトコルの署名以来、CFC-11排出量を削減することが可能でした。

ただし、近年、中国など一部の国ではこのガスの生産量が増加しています。そのため、大気中のCFC-11の削減率は低下しています。

ダイオキシンとフラン

これらの化合物は塩素を含む燃焼プロセスによって生成され、健康にとって非常に危険な汚染物質です。それらは、自然のプロセスと人間の活動の両方によって生成される可能性があります（例：産業活動とごみの燃焼）。

これらの汚染物質の主な発生源の1つは、固形廃棄物の燃焼です。この意味で、現代のゴミにプラスチックや合成繊維が大量に存在することは特に深刻です。

-材料粒子（PM）

原点

材料粒子は、燃焼機関、固形燃料、燃料の燃焼による煙など、さまざまな発生源から発生します。その他の情報源には、鉱業、鋳造所、繊維産業、廃棄物焼却などがあります。

同様に、それらは砂嵐や火山噴火などの自然現象から発生する可能性があります。

分類

汚染粒子を分類するには、サイズが使用されます。その中には、直径が10μm（0.01 mm）以下のPM10があります。PM2.5は「微粒子」（直径2.5 µm以下）であり、「超微粒子」またはPM0.1は直径0.1 µm以下です。

エフェクト編集

微粒子と超微粒子は肺の奥深くまで浸透し、深刻な炎症性疾患を引き起こします。PM0.1は血流に入り、血管内凝固、貧血、さらには白血病を引き起こします。

メキシコ、コロンビア、ベネズエラ、ペルー、アルゼンチンの大気汚染データ

メキシコシティ（メキシコ）の大気汚染。出典：Lidia Lopez

ワールドエアクオリティレポート（2018）によると、ラテンアメリカの都市部では、PM2.5（μg/m³）の濃度で中程度のレベルの大気汚染が発生しています。

中程度のレベルは、敏感な人が呼吸器症状を経験する可能性があるため、野外活動を避けるべきであることを意味します。

メキシコ

メキシコは、温室効果ガスの排出量が最も多い10か国の1つです。1992年、メキシコシティは世界で最も大気汚染の多い都市と見なされていました。

この高汚染の原因の1つは、都市の地形と気候と、自動車交通量および産業活動との組み合わせです。2002年と2005年の間に、WHOはメキシコシティを二酸化窒素濃度の2番目として宣言しました。

しかし、国はこの汚染を減らすために多大な努力を払い、その指標は改善されてきました。2018年は、中程度のレベルで大気質が最も悪く、サンティアゴデチリとリマに続いて、ラテンアメリカで3番目の年でした。

現在、メキシコは73か国を含む世界大気質レポートのリストで33位にランクされています。この指数は、世界のさまざまな地域の空気中に存在するPM2.5（μg/m³）の濃度に基づいています。

一方、中南米で最も汚染度の高い国では3番目にランクされています。さらに、この国の5つの都市は、この地域で大気汚染のレベルが最も高い15の都市の1つです。

コロンビア

この国の大気汚染の主な原因は化石燃料の燃焼です。コロンビアは、世界大気質報告書（2018）で50位にランクされ、中南米ではPM2.5（μg/m³）の濃度で5位にランクされています。

一般的に言えば、窒素酸化物と硫黄のレベルは許容範囲内に留まります。その一部として、地上レベルのオゾンは都市部の臨界レベルを超えています。

ベネズエラ

自動車交通による国の主要都市中心部の大気汚染が増加していることが指摘されています。一方、石油・石油化学業界では予防保全計画が機能せず、深刻な公害問題を引き起こしています。

2008年の総浮遊粒子（PTS）の濃度に関しては、都市部で35 µg / m3に達しました。一方、PM10は2009年に37 µg / m3に達し、2010年までに50 µg / m3を超えました。

ペルー

世界大気質報告書（2018）に示されているように、ペルーはラテンアメリカで最も大気汚染の多い国であり、世界で14番目です。

リマでは、二酸化硫黄と窒素、および浮遊粒子のレベルは、WHOで許可されているレベルを超えています。この高汚染の主な原因は、地域の気候条件と相まって自動車交通です。

これらの条件により、リマは中南米で（大気レベルが最も低い）大気質が最も悪い2番目の首都になります。それは現在、サンティアゴデチリによってのみ追い越されています。

アルゼンチン

ブエノスアイレスの大都市圏では、主な問題は自動車交通であり、臨界レベルのPM2.5と一酸化炭素（CO）が発生します。バイアブランカ地域では、石油化学極の近くに高レベルのSO2、NOx、NH3が存在します。

メンドーサの街では、冬に表面に高レベルのオゾン（O3）を伴う熱逆転イベントがあります。

ソリューション

気づき

重要な要素は、大気汚染の問題の深刻さ、その原因と結果について市民の意識を高めることです。これにより、問題への市民の注意を要求する必要な圧力が可能になります。

ほとんどの場合、人々は健康上の問題を自分が呼吸する空気の質と関連付けません。

立法措置

京都議定書など、温室効果ガスの排出削減を目的とした国際条約と協定を強化する。現在、協定に署名した国の多くは、提案された目標を達成していません。

一方、温室効果ガスの排出量が多い一部の先進国（米国、ロシア、カナダ）は、この国際協定に準拠していません。したがって、この深刻な問題に対処するには、より大きな国際的な圧力が必要です。

技術アプリケーション

廃棄物管理

エコロジーの3つのR（リデュース、リユース、リサイクル）に基づいて廃棄物の問題を方向づける必要があります。さもなければ、大気中へのガスと粒子の放出が増大する問題になるでしょう。

工業プロセスの効率とクリーンエネルギー源の使用

産業プロセスは、ガスと粒子の大気中への排出を削減できるレベルの技術効率を達成する必要があります。

同様に、化石燃料の燃焼は、汚染ガスと粒子の主な発生源の1つです。したがって、水力発電、太陽光、地熱などのクリーンなエネルギーの使用を促進する必要があります。

輸送

大都市圏における大気汚染の主な原因の1つは自動車交通です。したがって、問題を軽減するために、公害を伴わない公共交通機関の導入を促進する必要があります。

炭素吸収源としての森林

炭素吸収量の増加を保証するには、森林を保護し、新しい地域を再植林する必要があります。一方、緑豊かな街づくりの刺激は、環境CO2の削減に貢献します。

この意味で、1,000 kgの木は約400〜500 kgの固定炭素に相当することを考慮する必要があります。

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