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2013年の中国東部スモッグは、2013年12月に上海市と天津市の全域または一部、および河北省、山東省、江蘇省、安徽省、河南省、浙江省を含む中国東部地域を襲った深刻な大気汚染事件である。冷気の流れが不足し、産業排出物を運ぶ低速の気団が重なり、大気中の汚染物質が集積して、この地域に厚いスモッグ層が形成された。PM2.5粒子状物質の濃度は平均で1立方メートルあたり150マイクログラムを超え、一部地域では1立方メートルあたり300～500マイクログラムに達した。
それはこの地域で発生した最悪の大気汚染の一つであり、視界が悪化し、交通機関や日常生活に大きな混乱をもたらした。空港、高速道路、学校は閉鎖された。
2013年1月、中国では大規模な霧と霞が発生し、約6億人が影響を受け、中国の国土の4分の1にあたる17の省、直轄市、自治区が被害を受けた。[ 1 ] 2013年9月12日、国務院は「大気汚染防止計画」を発表した。[ 2 ]中国は微小粒子状物質の濃度を制限し、中国政府当局の評価指標に初めて環境改善が盛り込まれた。[ 3 ]
2013年11月4日、中国社会科学院と中国気象局は共同で「気候変動に関するグリーンペーパー：気候変動への対応（2013）」を発表した。同報告書は、過去50年間で中国の霧とスモッグが増加し、霧のない日数は大幅に減少した一方、スモッグの日数は大幅に増加し、スモッグが持続する現象が見られると述べている。霧とスモッグの日数の増加が最も速いのは、最も工業化が進んでいる珠江デルタ地域と長江デルタ地域である。同報告書はまた、霧とスモッグの日数が増加している主な原因は、中国における化石燃料消費量の年々の増加であると指摘している。同報告書は、大気汚染危機を効果的に解決するために、地域共同の予防および抑制措置を緊急に実施するよう求めている。[ 4 ]
2013 年 12 月の最初の週末にかけて、自然の霧と人為的なスモッグが混ざり合って蓄積し始めました。上海では、 12 月 2 日に大気質指数(AQI) が 300 の閾値を超えました。このスモッグは、南京や嘉興などの近隣都市の大気質も深刻な汚染レベルにまで悪化させました。国家気象センター(NMC) は、中国の 4 段階システムで 3 番目に深刻なスモッグと霧の黄色警報を発令しました。[ 5 ] PM2.5粒子状物質の濃度は 2013 年 12 月 6 日に最高値に達し、上海では 507 に達しました。[ 6 ]米国大使館は、大気質の測定値が 300 を超えると、心臓や肺の病気を持つ人だけでなく、すべての人にとって危険であると分類しています。
NASAのテラ衛星画像によると、濃いもやは中国東部に広がり、その距離は約1,200キロメートル（750マイル）に及ぶ。[ 7 ]汚染された空気は画像上では灰色に見え、汚染物質のほとんどは数百メートルの下部境界層に閉じ込められている。
石炭燃焼は微粒子大気汚染の主な原因です。冬の間、天候が悪化し、住民が暖を取るために石炭を多く燃やすと、石炭燃焼が増加しました。これにより、硫酸塩と硝酸塩（石炭燃焼の結果）の量が増加し、PM 2.5 の濃度が高くなりました。上海の高濃度の PM 2.5を構成する炭素の 41% も石炭燃焼によるものであることが研究で示唆されています。[ 8 ]
さらに、工業由来の汚染もありました。江蘇省、安徽省、山東省、河南省、および東部の多くの省は石炭燃焼が盛んな地域です。研究によると、卓越風によって工場排出物（主にSO2 ）の低い気塊が中国東海岸に向かって吹き飛ばされていました。[ 9 ]地域交通も大気質に大きな影響を与えていました。
国家環境保護局は毎年数万の汚染者を調査し、最も悪質な数千の企業を閉鎖しているが、排出量を2％削減するという目標は達成できていない。[ 10 ] 2011年には、浙江省の太陽光パネル製造工場が、フッ素の有毒排出により大気と水を汚染し、近隣住民を病気にさせたため閉鎖された。[ 11 ]
上海の空気は、渋みと煙の匂いがして、土のような苦味が残るという奇妙な味がすると報告された。[ 12 ]舌には粉塵のような微粒子が感じられることもあった。
大気汚染物質の濃度が非常に高かったため、政府当局は住民に対し、咳や頭痛などの健康症状に注意するよう警告した。市民には防護マスクの着用と空気清浄機の使用が推奨された。多くの清掃作業員は早朝の作業中に防塵マスクの着用を義務付けられた。政府は子供たちに屋内に留まり、屋外活動をできる限り控えるよう指示したため、学校は休校となった。
建設工事は中断され、当局は政府車両の約3分の1を道路から撤去した。到着便の大部分が欠航となり、上海浦東国際空港では50便以上が目的地を変更された。[ 13 ]
濃いスモッグは江蘇省の中部と南部、特に中国東部江蘇省の省都である南京周辺をひどく汚染した。 [ 14 ] AQIは5日間連続で「深刻な汚染」、9日間「重度の汚染」となり、記録的な値である331に達した。PM10も一時的に500を超えた。[ 15 ] 2013年12月3日、PM2.5粒子状物質の濃度は平均で1立方メートルあたり943マイクログラムを超え、[ 16 ] 12月4日には1立方メートルあたり338マイクログラム以下に減少した。[ 17 ]現地時間12月3日午後3時から12月4日午後2時までの間、南京から江蘇省の他の都市に向かう高速道路がいくつか閉鎖され、数十台の乗合バスが中央門バスターミナルで立ち往生した。[ 14 ] 12月5日から6日にかけて、南京の大気汚染は赤色警報のままで、すべての中学校、小学校、幼稚園で授業が休止された。専門家によると、これらの数値は建設現場の粉塵レベルが高いことを示している。小児病院の外来診療は33 %増加し、気管支炎、肺炎、上気道感染症の一般的な発生率は大幅に増加した。[ 18 ]スモッグは12月12日に消散した。[ 19 ]当局は、風の不足、低気圧下での自動車の排気ガス、中国北部の石炭火力地域暖房システムが、この深刻な汚染の原因だと非難した。[ 20 ]
視界は50メートル未満に低下した。中国東部江西省の多くの高速道路が閉鎖された。[ 21 ]
深刻なスモッグは、中国の大気汚染の再評価に対する意識を高めている。2014年2月12日、中国内閣は、政府が主要エネルギー源を石炭から天然ガスと再生可能エネルギーに転換することを目的とした一連の措置を実施すると発表した。石炭に代わるよりクリーンな代替エネルギーを優遇するために価格メカニズムが使用される。グリーンエネルギー企業を奨励するために財政的インセンティブが提供される。政府は排出量に対するより厳しい規制とクリーンテクノロジーの開発に対するより良い支援を行う。また、企業が新しい環境基準を満たすのを支援するために100億人民元（17億米ドル）の基金を設立する。[ 22 ]
PM2.5は、直径2.5マイクロメートル以下の粒子状物質であり、中国東部の大気汚染の主要成分の一つであり、都市部における広範囲のスモッグ問題の深刻化に寄与している。[ 23 ]
PM 2.5粒子の組成は様々で、鉛や硫酸塩などの重金属や様々な有毒化合物で構成されていることが多い。小さな粒子は質量が小さいため、長時間空気中に浮遊することがある。大きな炭素などの粒子はすすや煙として見えることもあるが、ほとんどは顕微鏡でしか検出できない。中国科学院は、北京のスモッグは人為的要因と自然要因の両方の組み合わせであると指摘している。石炭燃焼や自動車の排気ガスなど様々な原因が人間の活動に由来する一方で、湿度の高い天候や風の不足といった自然要因もスモッグに寄与している。[ 24 ]
2005年に北京で行われた調査では、PM 2.5は主に炭素、SO 2− 4塩、NO − 3塩、NH + 4塩で構成されていることが示されました。PM 2.5は発電所での石炭燃焼の副産物であり、硫酸塩、黒色炭素、アンモニウム、硝酸塩を大量に生成します。1989年には、北京のPM 2.5粒子の32.7%が石炭燃焼に由来していましたが、人々が天然ガスなどのよりクリーンなエネルギーを使用し始めたため、2000年には16.4%に減少しました。自動車の排気ガスもスモッグ問題に大きく寄与しています。[ 25 ]さらに重要なことに、これらの化学物質は、石炭燃焼から放出される有機炭素とともに、空気中で互いに反応し、SO 2− 4とNO − 3からなるより有毒で有害な粒子を生成する可能性があります。[ 26 ]
PM2.5粒子は人間の呼吸器系を通過して肺に到達するほど小さいため、心臓発作や喘息発作などの問題を引き起こします。[ 27 ]中国北部では、暖房システムに石炭燃焼に過度に依存しているため、冬に大量のPM2.5汚染物質が発生し、平均寿命が中国南部よりも5.5年短くなっています。[ 28 ]
中国からの汚染物質はすでに他国に影響を与えており、オゾン生成粒子の一部は太平洋を越えて米国に到達し、米国西海岸のオゾン濃度を比較的高くする要因となっている。これらの粒子は、他のオゾン関連化学物質とともに地上3万フィートまで運ばれる可能性があるが、米国の研究者らは、これらの汚染物質が近い将来、より大きな役割を果たす可能性があると予測している。[ 29 ]
科学者たちは、PM 2.5粒子内の微生物と、それらが汚染物質によってどのように拡散されるかを理解しようと努めています。研究によると、多くの種類の病原体や細菌が PM 2.5スモッグによって拡散し、病気を引き起こす可能性があります。たとえば、中国の研究者たちは、北京のスモッグには吸入可能な微生物アレルゲンや病原菌が相当量含まれており、呼吸器疾患のリスクを高めていることを発見しました。[ 30 ]同じ研究では、PM 2.5粒子内のすべての微生物のうち、86.1% が細菌、13% が真核生物、0.8% が古細菌、0.1% がウイルスであるとも報告されています。[ 30 ]スモッグには、放線菌、シュードモナス菌、クロロフレキソタ菌、バチルス菌、バクテロイデス菌、ユーリ古細菌など、さまざまな微生物が含まれています。これらの多くは人間に害を及ぼさないが、一部の病原性微生物はスモッグによって運ばれ、汚染物質のレベルが上昇するにつれてその数も増加する。[ 30 ]
PM2.5粒子からは1300種類以上の微生物が検出されています。PM2.5粒子は表面積が比較的大きいため、土壌中の多くの微生物が付着しやすく、風によって急速に拡散します。例えば、呼吸器系にアレルギー反応を引き起こす真菌であるアスペルギルス・フミガタス変種フミガタスは、 PM2.5粒子に見られる微生物の1～8％を占めていることが科学者によって確認されています。[ 31 ]
米国環境保護庁（EPA）は、大気質を報告するために使用される大気質指数（AQI）を開発しました。このAQIは、健康への懸念が高まるレベルを示す6つのカテゴリーに分けられています。PM2.5濃度が12μg /m3未満であれば大気質は良好、12～35μg /m3であれば大気質は中程度です。AQI値が300を超えると大気質は危険、50未満であれば大気質は良好です。[ 32 ] 2013年12月、中国東部の広範囲で数日間「危険」レベルに達しました。