ブラックカーボン

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  • by IQAir Staff Writers
Black carbon

ブラックカーボンとは何か?

ブラックカーボン(BCとも呼ばれる)は粒子状物質の一種で、大気汚染物質のひとつである。熱の吸収効率が高く、煤煙の主成分でもある。

ブラックカーボンは、化石燃料やバイオマス、バイオ燃料の不完全燃焼によって生成される。大気中には微粒子(PM2.5).

に次いで気候変動に大きな影響を与える可能性があると指摘されている。 二酸化炭素.1

ブラックカーボンはどこから来るのか?

インフォグラフィック:ブラックカーボンの発生源

ブラックカーボンの主な発生源は以下の通りです:2

  • ディーゼルエンジンや自動車からの排出ガス
  • 薪炭などの住宅燃焼
  • 農業廃棄物の野焼き
  • 森林火災や植生火災

黒色炭素の排出は年間を通じて懸念される。化石燃料の燃焼による排出は冬に多くなるが、山火事の煙は夏に高濃度の黒色炭素を発生させることが多い。山火事の煙から排出される黒色炭素汚染物質は、次のような理由で健康リスクも高めている。 世界的な気候の乾燥化と高温化.

アジア、アフリカ、ラテンアメリカは、2015年の世界の黒色炭素排出量の88%を野外バイオマス燃焼と家庭用固形燃料燃焼によるものであった。3

ブラックカーボンは健康にどのような影響を与えるのか?

ブラックカーボンは、PM2.5がもたらす呼吸器系や循環器系への影響、早死などの健康への悪影響に寄与しています。2012年から2014年の間に、欧州連合(EU)の人口の85%以上が、世界保健機関(WHO)のガイドラインを超えるPM2.5レベルにさらされました。4

Journal of the American Medical Associationに掲載された2019年の研究では、PM2.5は450万人の米国退役軍人の9つの死因に関連していた。5 死因は以下の通り:

  • 心血管疾患
  • 脳血管疾患
  • 慢性腎臓病
  • 慢性閉塞性肺疾患
  • 認知症
  • 2型糖尿病
  • 高血圧
  • 肺がん
  • 肺炎

慢性腎臓病、高血圧、認知症は、これまでPM2.5汚染とは無関係であった。

同調査によると、黒人は非黒人と比較して55%(51%)、社会経済的に恵まれない地域は所得の高い郡と比較して65%(46%)、死亡の原因として不釣り合いな負担を負っていた。死亡原因の99%は、環境保護庁の基準を下回るPM2.5レベルであった。

過去10年間、科学界はブラックカーボンを含むPM2.5のさまざまな成分の健康への影響を明確にしようと試みてきた。しかし、現在のところ、これらの影響を区別する証拠は不十分であるため、多くの異なる成分がPM2.5の健康への悪影響に寄与していると仮定している。既存のエビデンスの中で、ブラックカーボンは、持病のある人の心血管系への影響と最も一貫して関連している。6

ブラックカーボンの環境影響とは?

PM2.5の成分としてのブラックカーボンは、生態系にダメージを与え、農業の収穫量を減少させます:

  • 植物の葉に降り積もり、葉の温度を上昇させる、
  • 降雨パターンの変化
  • 地球に届く太陽光を弱める

降雨量の変化は、モンスーン雨に依存する地域の農民に大きな影響を与える可能性がある。2011年にJournal of Climate誌に発表された研究では、ブラックカーボンエアロゾルが南西部の雨を減らしていることがわかった。 インド, 中国, マレーシア, ミャンマー, タイインド北部とチベット高原では、3月から5月にかけて降水量が増加する。夏期には、インドの一部と同様に バングラデシュミャンマー、タイではブラックカーボンの影響で降雨量が減少した。7

ブラックカーボンは、以前は控えめであったその役割について、ますます認識されるようになってきている。 気候変動への貢献.ある試算によると、ブラックカーボンはメタンと並んで、二酸化炭素に次いで地球温暖化に寄与している。

ブラックカーボンは光を吸収し、熱として放射することで直接的な温暖化効果をもたらすが、北極圏では深刻な間接的温暖化効果もある。ブラックカーボンが雪や氷に沈着すると融解が促進される。このように、ブラックカーボンは北極圏で光を地球から反射する白い空間を減少させ、温暖化をさらに助長する。

2017年、8カ国で構成される北極評議会は、ブラックカーボンの排出を抑制し、北極圏の温暖化を抑制することを誓約した。各国は2025年までに排出量を2013年比で25~33%に抑制することに合意した。8

ブラックカーボンの排出削減を約束した国々は以下の通り:

アメリカ地球物理学連合の2016年秋季大会で発表された論文によると、バイオマス燃焼の排出、つまり森林火災は、地球温暖化モデルにおいて過小評価されている。9

この論文は、アフリカで集中的に行われているバイオマス燃焼におけるブラックカーボンに焦点を当てたものである。この研究では、ブラックカーボンの物理的・光学的特性は、粒子が大気中に入ると酸化、凝集、凝縮によって変化することがわかった。最終的に、ブラックカーボン粒子はエネルギーを吸収し、そのエネルギーを熱に変え、気候変動に寄与する。

ブラックカーボンの大気中での寿命は非常に短い。2とは異なり、大気中にとどまるのは数日から数週間である。ブラックカーボンの排出を削減するために迅速に行動することで、気候変動を緩和し、北極圏の融解を遅らせるために重要な前進を遂げる可能性がある。

黒色炭素の排出を削減するために、私たちは何ができるのか?

ヨーロッパとアメリカでは、黒色炭素排出の大部分は、オンロードおよびノンロードのディーゼル輸送によるものである。しかし、東欧と北欧諸国では、家庭での燃焼が最大の原因となっている10。

米国環境保護庁(EPA)は、既存の規制とディーゼルエンジンのレトロフィット・プログラムにより、2030年までに米国のBC排出量の86%を削減できると見積もっている。しかし、ノルウェー、スウェーデン、デンマーク、ギリシャなどの国々では、建設機械や農業機械が主要な排出源となっており、より厳しい排出規制が必要になると指摘されている。

薪ストーブや暖炉などの家庭用暖房器具は、大気の質に大きな影響を与える。これらの発生源からの大気汚染を軽減するためにできる対策には、以下のようなものがある:

世界的な組織による規制や政策によって大気の質は全体的に改善されたとはいえ、多くの大都市にとって大気汚染による人的・金銭的コストは計り知れない。詳細はこちら 大気汚染のコスト をご覧ください。きれいな空気は、命を救い、持続可能な財政システムを構築するために不可欠な投資です。

記事のリソース

[1] Cho R. (2016). The damaging effects of black carbon. The Earth Institute, Columbia University.

[2] Rao V, et al. (2010). Black carbon as a short-lived climate forcer: a profile of emission sources and co-emitted pollutants.

[3] Climate & Clean Air Coalition. Black carbon.

[4] Institute for Advanced Sustainability Studies. (2017). Black carbon in Europe.

[5] Bowe B, et al. (2019). Burden of cause-specific mortality associated with PM2.5 air pollution in the United States. The Journal of the American Medical Association. DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2019.15834

[6] Nichols J, et al. (2013). Systematic review of the effects of black carbon on cardiovascular disease among individuals with pre-existing disease. International Journal of Public Health. DOI: 10.1007/s00038-013-0492-z

[7] Meehl G, et al. (2018). Effects of black carbon aerosols on the Indian monsoon. Journal of Climate. DOI: 10.1175/2007JCLI1777.1

[8] Arctic Today. (2018). Finland president calls for Arctic Council to reduce black carbon emissions.

[9] Aiken A, et al. (2016). Biomass burning emissions of black carbon from African sources. American Geophysical Union.

[10] Environmental Protection Agency. (2016). Mitigating black carbon.

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