超微粒子

超微粒子（UFP）はナノスケールサイズ（直径0.1μmまたは100nm未満）の粒子状物質です。[ 1 ]このサイズの^{大気汚染粒子}については規制がありません。これらは規制対象のPM10およびPM2.5粒子クラスよりもはるかに小さく、_{単位質量あたりの健康への影響は、これらのより大きな粒子クラスよりも深刻であると考えられています。} ^{[ 2 ]}_超微粒子は ほとんど規制されていませんが、世界保健機関は超微粒子の測定に関する優良事例声明を発表しています。^{[ 3 ]}

UFPの種類を分類する主な区分は2つあります。UFPは炭素系か金属系かで、さらに磁気特性によって細分化されます。電子顕微鏡と特殊な物理的実験室条件により、科学者はUFPの形態を観察できます。^{[ 1 ]}空気中のUFPは凝縮粒子カウンターを使用して測定できます。このカウンターでは、粒子をアルコール蒸気と混合し、冷却して蒸気を粒子の周りに凝縮させ、その後、光スキャナーを使用して粒子をカウントします。^{[ 4 ]} UFPは人工的に作られたものと自然発生的なものがあります。UFPは、質量への寄与は小さいものの、数では空気中の微粒子状物質の主要構成要素です。UFPは量が多く、肺の奥深くまで侵入する能力があるため、呼吸器への曝露と健康に関して大きな懸念となっています。^{[ 5 ]}

UFP は、人工的に作られたものと自然発生的なものの両方があります。高温の火山溶岩、海水の飛沫、煙は、空気中のガスの核生成と同様に、一般的な自然の UFP 源です。UFP は、医療と技術の両方で幅広い用途に利用するために、微粒子として意図的に製造されることがあります。その他の UFP は、プリンターのトナーや自動車の排気ガスなどの特定のプロセス、燃焼反応、または機器からの排出物などの副産物です。^{[ 6 ] [ 7 ]} UFP の人為的発生源には、ガス、石炭、または炭化水素の燃焼、バイオマス燃焼(農業燃焼、森林火災、廃棄物処理など)、車両交通と産業排出物、自動車のブレーキによるタイヤの摩耗、航空交通、港湾、海上輸送、建設、解体、修復、コンクリート処理、家庭用薪ストーブ、屋外燃焼、台所、タバコの煙などがあります。^{[ 8 ]} 2014年の大気質調査では、ロサンゼルス国際空港の離着陸時に発生する有害な超微粒子が、以前考えられていたよりもはるかに多いことが判明しました。^{[ 9 ]}屋内には、レーザープリンター、ファックス機、コピー機、柑橘類の皮むき、調理、タバコの煙、汚染された屋外空気の侵入、煙突のひび割れ、掃除機など、さまざまな発生源があります。^{[ 4 ]}   

超微粒子は、医療および技術分野でさまざまな用途があります。診断画像や、循環器系を標的とする、または血液脳関門を通過するなど、新しい薬物送達システムに使用されています。^{[ 10 ]}銀ベースのナノ構造などの特定の超微粒子は抗菌特性を持ち、感染症を予防するために、創傷治癒や内部機器コーティングなどの用途で利用されています。^{[ 11 ]}技術分野では、炭素ベースの超微粒子はコンピュータで多数の用途があります。これには、電子部品やその他のコンピュータおよび回路部品でのグラフェンとカーボンナノチューブの使用が含まれます。一部の超微粒子は気体または液体に似た特性を持ち、粉末または潤滑剤として有用です。^{[ 12 ]}

UFPへの主な曝露経路は吸入です。UFPはそのサイズから呼吸可能な粒子と考えられています。吸入されたPM ₁₀やPM _2.5の挙動とは異なり、超微粒子は肺に沈着し^{[ 13 ]} 、そこで組織に浸透して間質化したり、直接血流に吸収されたりする能力があるため、体から容易に除去されず、即座に影響を及ぼす可能性があります^{[ 2 ]}。UFPへの曝露は、たとえ成分の毒性がそれほど高くなくても、酸化ストレス[14]や炎症性メディエーターの放出を引き起こし、心臓病、肺疾患、その他の全身的な影響を誘発する可能性があります[ 15 ^{] [ 16} ][17][18]。UFP^{への曝露が健康影響につながる正確なメカニズムは} まだ解明されていませんが、血圧への影響が関係している可能性があります。最近の報告によると、超微粒子は学童の血圧上昇と関連しており、粒子が最も小さいほど影響が大きいことが分かっている。^{[ 19 ]}研究によると、妊娠中に母親が高濃度の超微粒子に曝露された乳児は、喘息を発症する可能性がはるかに高い。^{[ 20 ]}

直接的な製造工程や工業環境またはオフィス環境からの副産物による職業曝露^{[ 2 ] [ 21 ]}、および汚染された屋外空気やその他の副産物排出物による偶発的曝露[22]など、人間の潜在的な曝露範囲は多岐にわたる。^{曝露とリスク}を定量化するために、マウス、ラット、魚類などのさまざまな動物モデルを使用して、さまざまな超微粒子種のin vivoおよびin vitro研究が現在行われている^{[ 23 ]} 。これらの研究は、リスク評価、リスク管理、および潜在的な規制と立法に必要な毒性プロファイルを確立することを目的としている^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] 。}

超微粒子（UFP）の中には、 ULPAフィルターを用いて空気中から除去できるサイズのものがある。

ナノテクノロジー産業が成長するにつれて、ナノ粒子は超微粒子（UFP）に対する一般市民や規制当局の注目をより集めるようになりました。^{[ 27 ]} UFPのリスク評価研究はまだ非常に初期段階にあります。UFPを規制すべきかどうか、またUFPがもたらす可能性のある健康リスクをどのように研究し管理するかについての議論が続いています。^{[28] [29] [30] [31] [ 32 ] 2008年3月19日現在、 EPAはまだ超}微粒子の排出を規制していません。^{[ 33 ]} EPAはナノ粒子の意図的な製造の通知を義務付けています。^{[ 34 ]} 2008年にEPAはナノ材料研究戦略を策定しました。^{[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]}欧州連合（EU）がUFPをどのように規制すべきかについても議論があります。^{[ 38 ]}

中国と韓国の間には、超微粒子粉塵をめぐる政治的な対立がある。韓国は、超微粒子粉塵の約80％が中国から来ており、中国と韓国は協力して微粒子粉塵のレベルを下げるべきだと主張している。しかし、中国は、中国政府はすでに生態環境に関する政策を実施していると主張している。中国政府によれば、2013年以降、大気質は40％以上改善している。しかし、韓国の大気汚染は悪化している。そのため、中国と韓国の間の対立は政治的なものになっている。^{[ 39 ]} 2019年3月、ソウル公衆衛生環境研究所は、微粒子粉塵の50％から70％が中国から来ており、したがって中国が韓国の大気汚染の責任を負っていると述べた。この対立は、市民の間でも対立を引き起こしている。^{[ 40 ]} 2014年7月、中国の最高指導者習近平と韓国政府は、大気汚染に関する観測データの共有、大気汚染予測モデルと大気汚染源特定に関する共同研究、人材交流などに関する韓中協力プロジェクトを実施することで合意した。^{[ 41 ]}この合意に続き、2018年に中国と韓国は環境問題の解決に向けて中韓環境協力計画に署名した。北京にある中国環境研究院（CRAES）は、オフィスビルと実験棟を含む中韓環境協力センターの建物を建設中である。この協力に基づき、韓国はすでに環境に関する専門家10人を中国に派遣して研究を行っており、中国も長期研究のためにさらに多くの専門家を派遣する予定である。この二国間関係を通じて、中国と韓国は北東アジア地域の大気汚染問題の解決と国際安全保障を求めている。

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• Alam, Zerin Binte; Mohiuddin, Kazi ABM (2023). "バングラデシュのセメント工場における粉塵および粉塵由来物質の微細特性評価" . Aerosol and Air Quality Research . 23. doi : 10.4209/aaqr.220109 . S2CID 252980896 . 
• Kumar, Prashant; Pirjola, Liisa; Ketzel, Matthias; Harrison, Roy M. (2013). "Nanoparticle emissions from 11 non-vehicle exhaust sources – A review" . Atmospheric Environment . 67. Elsevier BV: 252–277 . Bibcode : 2013AtmEn..67..252K . doi : 10.1016/j.atmosenv.2012.11.011 . ISSN 1352-2310 . 

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