ウィルウェイ 黄土高原について

ウィルウェイが黄土高原についてご紹介いたします。
ウィルウェイが黄土高原についてご紹介いたします。

黄砂による影響(健康被害)

細かい砂の粒子や、粒子に付着した物質、黄砂とともに飛来する化学物質などにより、さまざまな健康被害が生じる。ただし同じ汚染度でも、症状には個人差がある。

黄砂としてではなく、黄砂もその成分の1つである粒子状物質の濃度が高い状態での健康影響も多く報告されている。

ウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイ

黄砂による影響(物理的・経済的被害)

大気中の黄砂の濃度が比較的薄いならば、多少の黄味を帯びた霞が発生し、普段よりも視界が悪くなる程度である。被害は黄砂が少量の場合でも発生するが、量が多いほど被害が深刻になる。

黄砂が降り注ぎ積もることにより、建物の窓、洗濯物が汚れたり、農作物の生育不良を起こしたりといった、物理的被害が最も多い。ビニールハウスに積もると遮光障害を起こすことがある。

黄砂が雨雲や雪雲に入ると、吸着された黄砂が雨や雪の粒に混じって降ることがある。黄砂には非常に小さい粒子が含まれているので、雨と混じって泥状となり、建物や車などにべったりと付着することがあり、雨に混じらない黄砂のみが付着した場合に比べて汚れが落ちにくい。黄砂が雪に混じると、積雪が黄色や赤色に変色することもある。

黄砂は、大気汚染物質などと一緒に大気中に長くとどまり、周辺の雲の色を茶色く変色させ、農作物への被害が指摘されている褐色雲 (brown cloud) をつくる事もある。大規模な黄砂が発生したときは、気象衛星などの画像に写り込むことがある。気象衛星で初めて黄砂の移動が確認されたのは1979年である。

濃度が高い場合、視界が悪くなるために航空機の飛行や車の通行、鉄道の運行、人の歩行に障害を及ぼしたり、大気を覆うことによって気象観測を妨害したりする。また、地上波放送などの電波が乱反射し、受信障害や異常伝播を引き起こすこともある。中国や韓国では、黄砂の濃度が高い時には乗用車の速度規制が行われることがある。

精密機械や半導体の工場では、黄砂の微小粒子の侵入により不良品ができるなどの被害も発生する。速度規制や交通の混乱、健康被害などの諸被害によるものや、砂や塵の処理にかかる費用も含め、大きな経済的損失も生じる。

黒風暴のような発生地付近での砂塵嵐の場合には、砂も多く強風を伴うため、建物の倒壊・埋没、電柱の倒壊や電線の切断による停電なども起こる。黄砂の発生地である砂漠の一部では、砂塵嵐などによって砂丘が移動し、住居が砂に埋まったり、道路が通行不能になるなどして、住むことができなくなった村もあり、被害ははるかに深刻である。

また、黄砂は乾いていても簡単には落ちないうえ、泥のように固まりやすく、自動車の塗装やウィンドーを汚してしまう。一方で、乾いたときにワイパーやタオルで強く拭くと小さな傷を付けやすいため、修復不可能な傷を付ける原因となる。対策としては、なるべくこまめに洗い、水を使って洗うほうがよいとされる。


ウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイ

黄砂による影響

黄砂によって、以下に挙げるようなさまざまな被害が確認されている。確認されている被害範囲は東アジアの広範囲に及ぶ。モンゴル、中国、韓国では、黄砂による被害は大きな社会問題となっている。日本では、これらの諸国に比べて被害は軽く、環境問題として取り上げられることが多い。

発生源から離れた地域に被害を及ぼす、国境を越えた環境問題の典型的な例の1つで、中国などの経済発展と密接に関連しており、政治的な対策が鍵を握るとの見方もあり、一部では "yellow dust terrorism"(黄砂テロリズム)と呼ぶ向きもある。

また、黄砂の観測やモデルによる黄砂飛散の推定結果などから、東南アジアで発生した煤や一酸化炭素が日本に飛来してきていることも分かり、アジアの他の地域でも同様の越境汚染問題があることが分かってきている。


ウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイ

黄砂(放射性降下物に由来するセシウム137)

放射性物質の「セシウム137」は黄砂の砂塵に含まれて飛来する。中国北部の草原を調査した日本の文部科学省科研費「黄砂に含まれる放射性セシウムの起源推定」による平成19年度(2007年度)の研究成果によると、表面2cmの土壌が比較的高濃度のセシウム137いわゆる放射性物質に汚染されていた(地表2cmの表土1kgあたり5.5ベクレルから86ベクレル)。この調査地域では降水量が少ないためセシウム137が土壌の下方に浸透しづらく、さらに草原が表土の侵食を抑制するため、セシウム137が表土に高濃度の状態で残っていたのである。このセシウム137であるが、これは現行の核実験施設等ではなく、1980年代以前の地球規模の放射性降下物(大気圏内核実験・原子力事故等により発生)に由来するものであった(年間降水量とセシウム137の蓄積に正の相関があるために判明した)。

ウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイ

黄砂(細菌、カビ、病害)

韓国農村振興庁が黄砂を採取して行った検査では、地域差があるものの、細菌の濃度が通常の大気の7–22倍、カビの濃度が15–26倍と高かった。黄砂が飛来するときに細菌やカビを吸着し、それが繁殖しやすい気温や湿度となるためではないかとされており、人間や家畜・作物への影響が懸念されている。また、韓国の研究チームが2003年、黄砂の飛来する前後に行った疫学調査では、尿の成分測定で多環芳香族炭化水素 (PAH) に属する発ガン性物質が平均で 25% 増加した。
黄砂の後に麦の病害である黒さび病が増加することは日本で知られていたが、研究により同じく麦の病害である黄さび病の胞子も毎年黄砂とともに日本に飛来することが分かっている。
また、採取した黄砂を培養液に入れるとカビ類、グラム陽性菌、酵母菌類などが検出されたとの研究報告がある。
大気中を進むうちに、日光に含まれる紫外線によって、細菌の一部は死滅すると考えられているが、化学物質が分解されて有害なものになることも懸念されている。

ウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイ

黄砂(ダイオキシン類)

黄砂飛来時に大気中のダイオキシン類の濃度が増加するとの調査結果も出ている。台湾中央研究院環境変遷研究センターの調査では、大気中の濃度が通常時よりも 35% 増加するとの結果が出ている。釜慶大ダイオキシン研究センターが釜山で行った調査では、黄砂飛来時は粉塵中の濃度が通常の2.5倍(2001年)、人体への摂取量が通常時は約0.01pg-TEQ/kg/日だが、黄砂の日は0.028–0.038pg-TEQ/kg/日と2倍以上になる(2007年)、と報告されている。

ウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイ

黄砂(原子組成分析)

2001年にアジアの黄砂発生源を3つに区分(中国西部・中国北部・黄土高原)して行われた黄砂の原子組成分析では、質量が多い順にケイ素が 24 – 30%、カルシウムが 7 – 12%、アルミニウムが 7%、鉄が 4 – 6%、カリウムが 2 - 3%、マグネシウムが 1 – 3% ほどを占めた。このほか、微量のマンガン、チタン、リンなどが検出された。また、北京の浮遊粒子状物質 (PM10) 及び長崎県壱岐の黄砂の分子組成分析では、どちらも二酸化ケイ素 (SiO2) が最も多く、次いで酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化カルシウムなどが多く検出されている。なお、北京では大気汚染物質であるカーボン(すす)が多く検出されたほか、壱岐では北京よりも二酸化ケイ素の割合が高かった。
鳥取県衛生環境研究所の調査では、2005年4月に黄砂を含む大気中の成分を調べたところ、平均値に比べてヒ素が22倍、マンガンが13倍、クロムが7倍、ニッケルが3倍という高い数値を記録しており、黄砂の飛来時には大気の成分が通常とは異なることを示唆している。


ウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイ

黄砂(吸着成分)

粒子の種類によって度合いは異なるものの、黄砂は空気中のさまざまな粒子を吸着する。北京など中国の主要都市では、黄砂が増加する冬季にエアロゾルの量が増加するためその多くが黄砂であると考えられているが、黄砂発生地の土壌・エアロゾルと中国主要都市のエアロゾルの成分を比較すると、後者のほうが硫酸イオンや硝酸イオン、重金属である鉛の濃度が高くなっていた。また実験により、黄砂の粒子が触媒となって、二酸化硫黄ガスが黄砂粒子の表面に吸着されて反応し硫酸イオンになることや、中国主要都市の大気に多く含まれる硫酸アンモニウムが、湿度が高いときに黄砂に吸着され、黄砂中のカルシウムがアンモニアと置換反応して硫酸カルシウム(石膏)になることも分かった。
黄砂は上空を浮遊しながら次第に大気中のさまざまな粒子を吸着するため、その成分は発生する地域と通過する地域により異なると考えられている。中国・韓国・日本などの工業地帯を通過した黄砂は硫黄酸化物や窒素酸化物を吸着すると考えられているが、中国と日本の茨城県つくば市でそれぞれ採取された黄砂の成分調査によると、つくば市のものは二酸化窒素 (NO2) や硫酸水素 (HSO4) が増加しており、これを裏付けている[55]。さらに、通過する地域や気象条件(汚染地域への停滞の様子など)によって、同じ地点で観測される黄砂においても、黄砂中の汚染成分の濃度が毎回変化し、汚染成分の多い黄砂と少ない黄砂の2パターンがあることも分かっている。

ウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイ

黄砂の形状と成分(主な組成)

組成を見ると、主に石英、長石、雲母、緑泥石、カオリナイト、方解石(炭酸カルシウム)、石膏(硫酸カルシウム)、硫酸アンモニウムなどからなる。日本の普通の表土に比べるとカルシウムの含有率が高いことが特徴の1つである。
なお、砂漠に多く黄土には無い石膏が含まれていることから、黄砂は砂漠由来であるとする見方があるが、石灰岩などの主成分である炭酸カルシウムが硫酸アンモニウムと反応して石膏となることが知られており、必ずしも砂漠由来であるとは限らないとする見方もある。2002年4月に黄砂の発生・飛来地域で行われたエアロゾルの成分分析では、カルシウム鉱物に占める石膏の割合が、東の地域にいくほど増加していた。


ウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイ

黄砂の形状

日本などの、発生地からある程度離れた地域に飛来する黄砂の粒子の大きさは、0.5 µm – 5 µm くらいであり、粒径分布では 4 µm にピークがみられる[53]。これはタバコの煙の粒子の直径 (0.2 – 0.5 µm) より大きく、人間の赤血球の直径 (6 – 8 µm) よりやや小さいくらいである。この大きさの粒は、地質学での砕屑物の分類においては、砂というよりも「泥」(シルト・粘土)にあたり、非常に小さい部類に入る。

中国で観測されるものは粒の大きいものが多く、日本で観測されるものは粒の小さいものが多い。1934年に中国から日本にかけて行われた調査では、粒の大きさは 1µm – 500 µm のものが多かったという(光学顕微鏡による調査のため微小な粒子は観測できない点に注意)。1979年に名古屋で採取された黄砂の分析では、おおむね 1 μm – 30 μm のものが多く 4 μm くらいの粒子が最も多かった。粒径分布は比較的広く観測されていることから、黄砂の大粒子は、粘土粒子同士が凝集したり、やや大きい鉱物の粒子に粘土粒子が付着したりしてできたもので、集合したものとしていないものが混ざって飛来してきているのではないか、と推定されている。

黄砂の色は、黄土色、黄褐色、赤褐色などに近い。空が黄砂に覆われた場合、粒径が小さい・濃度が低いときはミー散乱により白っぽく霞んで見え、粒径が大きい・濃度が高いときは太陽光が黄砂粒子を透過・屈折することで概ね黄褐色 - 赤褐色に見える。



ウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイウィルウェイ