大気汚染の原因・影響とその解決方法
PBL 演習 6 班
林 恵慈、大野 弘佑起、大西優貴夏、Rendi Ahmad Rustandi
アドバイザー教員：羽田野裕子

1.背景

4.大気汚染が深刻化している国

近年大気汚染は先進国の工業地域や都市部だけ

IQAir のレポートから、最も大気汚染が深刻なでなく、経済成長著しい新興国においても課題と5 か国、バングラデシュ人民共和国、パキスタなっている。スイスの企業、IQAir は、131 の国

ン・イスラム共和国、イラク、バーレーン王国、と地域、30000 を超えるセンサで PM2.5 の大気中チャド共和国を取り上げた。の平均密度（㎍/m3）を測定し、大気汚染のラン5.汚染されている原因

キングを国別に発表した[1]。ここから発展途上国

5.1 バングラデシュの大気汚染が深刻であることがわかる。また、大同国環境省の 2019 年の資料[5]によれば、首都

気汚染の健康に対する影響は特に途上国での被害

ダッカの微粒子排出源は、レンガ窯が約 58%、車は深刻である。早期死亡の負担は主に途上国で発両が約 10%、粉塵が約 15%となっている。

生し、アジアだけで 65％を占めている[2]。ま5.1.1

レンガ窯

た、世界銀行は 2013 年に大気汚染によって早期同国では他建材の材料不足のためレンガ需要がに死亡した人は約 550 万人と推定しており[3]、高い。しかし窯の 90%以上は雨季に浸水する低地

大気汚染に起因する早期死亡による労働所得の損にあるため低コストだが非効率な方式が普及して失は、全世界で総額約 2250 億ドルと算定されている。また政府はこれまでに規制による対策をしいる[4]。てきたが、実際には法律が守られていない。罰則

2.目的

強化から逃れるため窯の所有者は政治家や警察官

上述の通り大気汚染は、発展途上国で特に深刻に賄賂を支払っている[6]。このような汚職問題は化している。本研究では、発展途上国の中でも特規制の機能不全を引き起こしている。に深刻な国を特定したうえで、大気汚染の原因を5.1.2 車両

詳細に調査し、その他の発展途上国も含めて適応

ダッカの人口は約 2000 万人、人口密度は東京できる解決策を提案することである。

23 区の倍以上だが、地下鉄は 2022 年末に開通し3.手法た１路線のみである。市民はオートバイで通勤す

第一に、IQAir のレポート、「2022るため汚染と渋滞が起きている。渋滞はさらなるCountry/region ranking」から、大気汚染ワース汚染を引き起こす。CO2 の場合、平均時速が 40

ト５の国に注目する。第二に、国ごとに大気汚染から 20 に下がると排出量は 1.43 倍になる[7]。まの原因を詳細に調査し、その他の途上国にも幅広た、ここでも規制が守られておらず、ダッカ市内

く適応可能な対応策を考えるため、共通項を抽出の排出制限を満たす車両の割合は自動車 87.8%、する。その共通項に焦点を当て、さらに深く調査

オートバイ 22.2%である。汚職の問題もある。例

したうえで、その結果から対策を考える。

えば環境性能の低い２ストローク３輪車は禁止さ

1

れているが、所有者が警察に賄賂を渡して取り締

バーレーンの主な汚染原因は、自動車、粉塵（砂まりを逃れている[8]。ハード整備のみならず、汚嵐）、工業や発電などによる廃棄物が考えられる。

職対策のようなソフト対策が必要である。

5.4.1 自動車

5.1.3 粉塵バーレーンの主要な交通手段は自動車であり、建設現場からの排出が問題である。法律では建最大の汚染原因である[11]。また公式環境統計で物所有者は建設中の粉塵の拡散の防止が必要とさは、大気汚染の 49%は自動車の排気ガスによるもれているが、建設会社や建物所有者は、費用と時のであると述べている。

間を理由に粉塵の拡散防止策を講じていない。道

5.4.2 工業

路脇にも砂等の建設資材が放置され、それが車両バーレーンの工場(特に古い工場)から排出されに巻き上げられている。ダッカ市北公社は 2 台のるガスが大気汚染を引き起こしている。汚染源と放水トラックで散水による対応をしているが明らなりうる工場などは、汚染物質が排出されない方かに不足している。放水等の対応以外にルールを法で管理することが義務付けられているが、全て守らせる工夫が必要である。の工場がこの規制を遵守できているわけではない

5.2 パキスタン[9]のが現状である。

5.2.1 バイオマスストーブを使った調理5.4.3 粉塵（砂嵐）

屋内大気汚染は世界の他の地域よりもかなり高バーレーンは砂漠気候であり、国土の大半が砂い。人口の 60%以上がバイオマスストーブを使っ漠と石灰岩に覆われている。バーレーンの位置すた調理をしており、バイオマス燃料による屋内大るアラビア半島は常に強風、乾燥した土壌、高い気気汚染にさらされている。

温にさらされており、これらが組み合わさって砂5.2.2 作物残渣の焼却嵐が引き起こされる5 つの主要作物 (小麦、米、トウモロコシ、綿花、5.5 チャド

サトウキビ)の残滓の焼却が原因の１つである。

チャド共和国の汚染は、主に砂漠化とバイオマ5.3 イラクス燃焼に起因するものだと推測されている。

大気汚染の主な原因は、石油産業（フレアリン

5.5.1グ）、工業（レンガ・セメント産業）である[10] 。

砂漠化

アフリカ大陸には、ハルマッタンという極めて

5.3.1 石油精製所

乾燥した貿易風が吹いており、サハラ砂漠中央

イラクは石油輸出国であり、この産業が主な汚部、チャド国内のボデレ低地から膨大な量の砂塵染源である。巨大な製油所が存在する地域で国のを巻き上げている。

基準および WHO の許容限度値を超えていた。

5.5.2

5.3.2 レンガ製造

バイオマス燃料

家庭での調理などの際に伝統的なバイオマス燃

レンガ産業の窯の燃料に原油が使用されており、料を使用している。これらの燃料は質が悪く、大ガス状廃棄物による汚染の原因となっている。

気汚染を深刻化させる要因の一つとなっている。

5.3.3 セメント工場

・観測の不足セメントを製造する段階で粉塵が発生しており、大気汚染の記録は、首都のンジャメナの大気監大気汚染の要因になっている。

視局の 1 カ所である。大気汚染の解決にはリアル

5.4 バーレーン

タイムに正確な汚染状況を確認する必要がある。

26.1.3 フレアリング[16]フレアリングが多い国には 、油田に大量のガスがあり処理が難しいこと、天然ガスの地元市場は未開発であるか、ガスの価格が低くなっていることの二つの理由がある。
6.解決策

・解決策１；ガス市場の開発

6.1

工場・産業

ガス市場には最終用途が必要であり、それには

6.1.1

レンガ窯発電が考えられる。あるいは石油化学、セメント製高効率な方式への置き換えが求められる。例え造など、大規模な産業用途でのガス利用を拡大す

ば固定式煙突窯(FCK)に代わりハイブリッドホフる方法も考えられる。天然ガスは、石炭等に比べてマン窯(HKK)を導入すれば、汚染を半減しつつ、環境面でも利点がある。

年間のレンガ生産量も約 4 倍弱に改善できる・解決策 2： 発生源周辺でのガスの小規模利用[12]。しかし建設費用が FCK に比べ 30 倍以上にパイプを使って熱や発電のためのガスを地元企なる[13]。そこで既存の FCK から改造可能な改業に供給することや、車両向け CNG 燃料供給ス良ジグザグ窯(IZK)が期待される。低コストでテーションを建設することが考えられる。例えば、PM 排出量を 9 割減少させることが可能である。

GE の「CNG in a Box」はフレアリングの発生場

鉄鋼やセメント等の生産を拡大することで窯の数所ならどこでも配備可能な移動式給油ステーショを減らす方法も考えられる。乾季にしか稼働できンである。ただし、これらの小規模アプリケーショ

ない FCK のレンガ窯を、他建材の、環境基準にンは、コスト競争力を高めるスケールメリットの適合した工場の建設を推進することで、安定した達成が難しいというデメリットもある。

雇用を創出しつつ、大気汚染の改善につながる。

6.2 交通6.1.2 セメント[14]交通分野の対策を、適切な車両整備と交通イン

セメント産業による気候被害を軽減方法には、次フラの整備の２つの視点から考える。のようなものがある。

6.2.1

・よりクリーンな燃焼炉燃料

車両整備

バングラデシュでは車検制度の整備が進められ残留油や溶剤、汚染木材や木材からの加工廃棄ているが[17]、これだけでは車両からの微粒子排物、使用済みタイヤやゴム廃棄物、プラスチック出の解決は難しい。その理由としてはオートバイ廃棄物、家庭廃棄物の熱留分、下水汚泥、動物粕の存在がある。ダッカで排出基準を満たす車両のなどの代替燃料を使用する。セメントを部分的に割合は自動車が 87.8%である一方、オートバイは置き換えるために、石灰石充填剤またはその他の22.2%であった。そして 2022 年の登録車両数は低影響鉱物添加剤の使用を増やす[15]。

自動車約 1.5 万台に対して、オートバイは約 12・風力などのクリーンエネルギー万台だった。オートバイの排気量が 100cc 程度

炭素回収貯蔵の一形態であるアミンスクラビンで、日本でも車検の対象外である。そこでオート

グとカルシウムルーピングは、気候被害コストをバイを減らす方法と置き換える方法が考えられそれぞれ 50% と 65% 削減できる可能性がある。減らす方法は公共交通の整備であり 6.2.2 でり、これらは将来的には実装可能性がある。

述べる。置き換えは、都市内部で汚染物質を排出3しない電動オートバイの推進である。しかし価格を控える途上国の都市において必要な取り組みだ

面では課題もある。Honda の EM1e:の場合は同程と考えられる。

度のエンジン車より約 5 万円高い。ただし日本で6.3 バイオマス燃焼

は国や自治体の補助を組み合わせることで同程度

バイオマス燃焼は主に、農業における野焼きとの価格で購入できる場合もある。また途上国のイ家庭での燃焼の２種類に分けられる。

ンドでも電動二輪車は 2022 年の登録車数が前年

6.3.1 農業に関連するバイオマス燃焼

比 4 倍の 62 万台と増加しており[18]、補助金次

途上国の農村部では、作物の収穫後に田畑に残第では普及の可能性はあると考える。

った非食用植物部分である作物残渣を大量に燃や6.2.2

す、野焼きが行われている。野焼きを行う理由とインフラ整備

ダッカなどの大都市において、渋滞と汚染に効して、最も効率的に低コストで作物残渣を処理で果的なのは地下鉄などの整備であろう。調査国でき、害虫や雑草も除去できることが挙げられる。

は現状、人口約 2000 万のダッカに 1 路線、人口多くの国で野焼きが禁止されているが、その規約 1000 万のラホールに 1 路線が開通したのみで制が必ず遵守されるわけはなく、農家と協力してある。人口約 1000 万人のソウル特別市では、地作物残渣の使用の代替策を提供する必要がある。

下鉄 9 路線 300km が整備されており、不足は明

例えば、機械式稲藁梱包機を使用すれば、バイオらかである。そこでこのような国々の整備方法とマスを圧縮藁梱包に変換し再利用する事ができ、して、先進国の支援を引き出すがこと考えられ農家は次の作物収穫サイクルのために土地を迅速る。実際にダッカでは日本が、ラホールでは中国に準備できる。インドでは、農家から農業廃棄物が建設の支援をした。この両国はインドネシアのを購入し、石炭と一緒に燃焼できるバイオマスペ

高速鉄道建設においては受注競争をしており、政レットに変換するよう電力会社に依頼したり、バ治的・経済的理由から支援する側も積極的な姿勢

イオマスのガス化、残渣をマルチとして埋め込むが窺える。先進国を上手に利用して自国の利益をシードドリルの使用（マルチとは土壌表面を被覆確保すればよい。ただしハード整備だけで渋滞をすること）など、農業残渣の生産的な用途に利用解消できるとは限らない。例えば中東バーレーンをしたりして、野焼きの禁止の有効性の向上を図

では、産油国であり経済面での課題はなく 4 路線っている。[20]また、作物残渣の効率的なバイオ100 ㎞にわたる地下鉄整備計画が進められている

燃料化の研究は広く行われており、野焼きによるが、産油国ゆえにガソリンが安く、公共交通への汚染の改善のみならず、化石燃料の消費を抑える転換が進みにくいのではと考えられる。そこで過手段としても期待されている。バイオ燃料のポテ度な自動車利用を抑制するモビリティ・マネジメ

ンシャルについて、バングラデシュでは 5 つの主ント(MM)という施策がある[19]。市民に自動車

要作物の農業残渣に基づくと、合計 4,440 万 t のの長短を知ってもらったうえで、路線図や時刻表バイオエタノールを抽出できる可能性がある等の情報提供をし、アンケートの形式を利用して[21]。

自動車以外の手段での通勤プランを考え行動変容

6.3.2 家庭におけるバイオマス燃焼を促すような取り組み例があり、渋滞長の削減や世界銀行によると、2021 年において 6 億 7,600通勤通学の自動車分担率の低下に貢献した例もあ

万人が電力へアクセスできず、暖房や調理目的にる。市民の交通行動変容を促す MM は、新線開業

家庭用ストーブで薪、動物の糞その他のバイオマ

4スを燃やしており、大気汚染につながっているた農業形式である。休耕を行わないことによって[22]。途上国でエネルギー供給が進まない主な原土壌から水分がなくなり、砂漠化した土地になっ因は、既存の発電施設から遠距離にある辺鄙な場てしまう。この農業形式は主にアフリカ大陸で実所や海上の島々への、新たな設備や送電線の長距施されている。主な解決法としては、各農家で集離設置に巨額な資金が必要になるからである。そ水タンクを備えたシステムの導入がある。雨季ののため、途上国における電力供給の手段として、オ降水をタンクにためることによって乾季に貯留しフグリッドを提案する。[23]た水を使用する。しかし、費用と技術力を要する

オフグリッドとは電力会社の送電網とは繋がらず、電力を自給自足ため、先進国の援助が必要である。

している状態であり、太陽光や風力、バイオマスと灌漑農業は、塩害を引き起こし、植生が育たないった自然のエネルギーを電力として使用する。

くなってしまうことにより砂漠化してもので、イ

そのため、上記の送電線などの問題を解決し、未電ンド、パキスタンで深刻化している。灌漑農業に化地域のエネルギーへのアクセスを比較的低コスよる砂漠化の防止策として、土壌の塩分を除去すトで実現できる。しかしながら、オフグリッドの発るための排水システムを整備する方法、土壌改良

電システムの導入は途上国が自力ですべて完了す剤によって塩類を中和させる方法などがある。

ることはできず、先進国の技術的な支援や出資が6.5 汚職対策[25]必要である。またインフラ整備が整っていない地

途上国の環境対策が進まない背景に汚職問題が域では、現状の悪質なストーブの先端的で低排出ある。バングラデシュの場合には違法なレンガ窯なストーブとの交換や、燃料を見直しによる、クリや車両が賄賂によって見逃されていることを紹介

ーンな調理と暖房を実現も大切である。[20]した。汚職対策の成功例にはジョージアがある。

6.4 砂漠化

改革以前はあらゆる行政手続きで賄賂が必要とさ

砂漠化は、気候的要因と人為的要因の 2 種にわれ、特に交通警察は違反していない人も取り締まけられる。ここでは人為的要因に注目する。

り賄賂を要求していたが、改革後の汚職認識指数

人為的要因としては、過放牧、休耕をしない降はイタリアと同程度、東欧では最善となった。シ

雨依存農業、灌漑農業等が挙げられる。

ステム面の改革が参考になる。街中に監視カメラ

過放牧は、家畜が植物を根こそぎ食べてしまうを設置し、取り締まりを客観的に行えるようにし事で植生の破壊に繋がる。法での禁止することはた。罰金もその場で徴収せずに銀行を経由するこ

一見有効に思えるが、モンゴルでは[24]、家畜のとで、賄賂のチャンスを減らした。行政面では納餌が足りず、人目につかない夜間や早朝に放牧が税や行政手続き、規制などはシステムが複雑で手行われ、効果がなかった。有効な対策法として、続きにも時間と手間がかかる状態であったため、「封育」がある。これは土地の一部を完全に柵で正式な手続きを避けて納税額を交渉で決めるよう覆い、家畜が侵入できない土地を作る方法であになり、汚職が蔓延した。そこで税収の少ないもる。封育されている土地は一定時間が経過すればのは廃止か簡素化し、少なくなった税収は確実な

また植生が回復するため、封育する土地を一定期徴税によって補われた。申告書や手続きも電子申間ごとに変えて植生を維持する。この方法は降水告システムの導入を導入したうえで簡略化され、量が 300 ㎜以上の土地では有効である。

納税者と職員の接触機会を減らし汚職機会を減ら休耕をしない降雨依存農業は、雨水にのみ頼っしつつ、正確な記録を残すようにした。このよう5

な施策は他国にも導入出来得る方法である。取り[12]The World Bank, “Modern Brick Kilns Yield Development Benefit in

締まりを適切に行える行政組織作りが大気汚染対Bangladesh”,2016,(最終閲覧 2023 年 10 月 11 日)

策に必要であると考える。

https://www.worldbank.org/en/news/feature/2016/07/20/modern-brick-kilns-yield-

7.まとめ

development-benefits-in-bangladesh

本研究では、特に大気汚染が深刻な国々の汚染[13] IGC, “Health and environment impacts of brick kilns in Bangladesh”, 2022 年 11 月 7

原因を調査し、各要因の対策法を提案した。汚染日,(最終閲覧 2023 年 10 月 11 日)対策に共通して以下の 3 つのことが言える。第一https://www.theigc.org/blogs/climate-priorities-developing-countries/health-and-に、技術や施設面の対策を講じても、それが適切

environmental-impacts-brick-kilnsに利用されなければ、効果が発揮されないため、[14]Concrete Solutions That Lower Both Emissions and Air Pollution.

ハード対策だけでなくソフト対策も重要である。

https://www.ucdavis.edu/climate/news/concrete-solutions-that-lower-both-emissions-and-

第二に、先進国にも積極的に投資するメリットがair-pollution. Accessed on October 12th, 2023.

あるため途上国は、技術的・資金的に難しい課題[15] Zieri, W., Ismail, I. (2019). Alternative Fuels from Waste Products in Cement Industry.の解決には先進国を利用するべきである。第三

In: Martínez, L., Kharissova, O., Kharisov, B. (eds) Handbook of Ecomaterials. Springer,に、汚職は法の拘束力を弱め、環境対策への効力Cham.

を低下させる。汚職対策など政治への対策も必要[16] Gas Flaring: Why does it happen and what can stop it?

であり、政治家を選ぶ国民の意識も大切である。

https://energyforgrowth.org/article/gas-flaring-why-does-it-happen-and-what-can-stop-it/

8.参考文献Accessed on September 7th, 2023.

[1]IQAir,”2022_World_Air_Quality_Report_INT”,2022[17] JETRO,”地域レポート：成長期待含みの自動車市場、EV にも可能性(バングラデシ[2]Aaron J.Cohen, H. Ross Anderson, “THE GLOBAL BURDEN OF DISEASE DUE TOュ)”,2022/6/13(閲覧日 2023/10/11)

OUTDOOR AIR POLLUTION”, 2005

https://www.jetro.go.jp/biz/areareports/special/2022/0302/cbfb2b1f64d1fa48.html[3]The World Bank, Institute for Health Metrics and Evaluation, “The Cost of Air[18] JETRO,” 2022 年の EV 登録台数 100 万台超、二輪車は前年比 4 倍以上(インPollution: Strengthening the Economic Case for Action”, 8 September, 2016ド)”2023/2/7(閲覧日 2023/10/11)[4]JAPAN BEYOND COAL, “世銀 2016 年度版レポート、大気汚染による経済的損失をhttps://www.jetro.go.jp/biznews/2023/02/4800aa8c33f4475c.html

算定”、 https://beyond-coal.jp/archives/wordbank-report_2016/,2017 年 1 月 11 日

[19]国土交通省, “モビリティ・マネジメント 交通をとりまく様々な問題の解決にむけ[5]Bangladesh Department of Environment,” SOURCE OF AIR IN BANGLADESH”,2019て”,2007[6]THE WORLD BANK, “operationalizing Political Economy”[20] アジア太平洋地域の大気汚染： 科学に基づくソリューション・レポート, 国連環境

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計画（UNEP）, 2019(閲覧日 2023/10/11)[21]. Shadman Mahmud et al. (2022). Bioethanol and biodiesel blended fuels — Feasibility[8]The Daily Star, “Banned 2-stroke auto-rickshaws still scouring Ctg city”,2015/2/24(閲覧analysis of biofuel feedstocks in Bangladesh. Energy Reports.

日 2023/10/11) https://www.thedailystar.net/city/banned-2-stroke-auto-rickshaws-still-[22] 2023 Tracking SDG7 Chapter 1 Access to Electricity , 2023

scourging-ctg-city-3626[23] Off-grid systems for rural electrification in developing countries: Definitions,[9] Slater et al., Integrated Assessment of Air Pollution and Climate Change Mitigation inclassification and a comprehensive literature review, Stefano Mandelli, Jacopo Barbieri,

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Riccardo Mereu, Emanuela Colombo[10]Mohammed K. Al-Kasser 2021 IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 790 012014.

[24]一般社団法人、地球緑化クラブ、[11] Kingdom of Bahrain Public Commission for the Protection of Marine Resources,

http://www.ryokukaclub.com/siryousitu/kahouboku/kahouboku1.html

Environment and Wildlife ,State of the Environment in the Kingdom of Bahrain[25] The World Bank, “Fighting Corruption in Public Service”,20126