マイナスイオン

マイナスイオンは、大気中に存在する負の電荷を帯びた分子の集合体である。主に空気中の過剰電子によりイオン化した大気分子の陰イオンを表す用語である。

大気電気学では、健康問題に関する際に負イオンをこのように呼ぶ。家電メーカー13社はほぼ共通して、空気中の原子や分子が電子を得てマイナスに帯電したものとしている。専門的には通常は空気マイナスイオンと呼ばれる。昭和初期の文献では空気陰イオンとするものもある。大気電気学のイオンは化学とは定義が異なる。

1. 概要
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20世紀初頭から空気イオンに関する研究は連綿と続いてきた。日本でマイナスイオンという言葉は、20世紀の終わり頃からメディアに頻繁に登場するようになり、1999年から2003年頃が流行のピークであった。日本の流行語となった。十分な裏付けが得られないまま効能を謳うメーカーが数多く現れた結果、批判も起こった。ただし負の大気イオンの論文などの文献は、2002年までに海外に1470文献、日本でも290文献ある。また、厚生省の認可を受けた医療機器が存在する。また空気中の陰イオンは、ゲルディエン式コンデンサ形イオン密度測定器  などを用い、JIS B9929:2006「空気中のイオン密度測定方法」に基づいて計測される。

マイナスイオンの研究をさらに発展させて、クラスターやOHラジカルやアニオンといった物理学の概念を導入することで、技術の向上を目指し、携帯型空気清浄機やヘアドライヤーなどの分野で、より付加価値の高い製品を生み出す動きも見られる。

懐疑派である工学者の安井至は、マイナスイオンを未科学とし、ドライヤーのサラサラ効果は体験できるが副生成物のオゾン水の効果ではないかとし、集塵効果や、冷蔵庫の鮮度保持でも他の説明ができるのではとの仮説を述べている。安井はどのメーカーも効果の実証データを示していないと指摘しているが、その発言の前年に家電メーカー14社中8社が自社製品の実験データありと回答している。また健康に対しての効果については懐疑している。同じく懐疑している統計物理学者の菊池誠は、健康効果についてニセ科学とし、その根拠を2002年のAP通信によるインタビューに頼っている。安井はトルマリンがマイナスイオンを出すという説をインチキとし、菊池も同じような言説である。両者ともに、マイナスイオンの定義が明確でないと主張しているが、科学的には負の大気イオンだという認識に相違はなく、この現象自体については懐疑していない。

2. マイナスイオンの定義
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2.1. 大気イオンと国内の空気イオンの生体に対する研究
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『大気電気学概論』では、健康問題との混同を避けるために以下のような記述がある。

大気イオン自体は大気電気学分野の科学用語である。負の大気イオンの英名は//negative air ions//である。

国内でマイナスイオン研究の主導的立場にある研究者らや、他の日本人研究者たちは、国内の学会において、負の大気イオンをマイナスイオンと呼んで生体・生物学的影響に関する研究発表を行っている。『空気マイナスイオン応用事典』では1996年以降の研究論文の題にマイナスイオンという言葉が登場する。

1937年の医学書『内科診療の実際』に「大気イオン療法」の項では、Aeroanionの訳語として「空気陰イオン」と記されている。

2.2. 国内の物理学
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『科学大事典第2版』では、大気中の負の電荷を帯びた分子の集合体であるとされている。

国内の物理学分野では、陰イオンの意味で「マイナスイオン」が使われる例があり、例えば独立行政法人理化学研究所の分子動力学研究において「プラスイオン」、「マイナスイオン」という用語が用いられているほか、日本学術振興会総合研究連絡会議透明酸化物光・電子材料第166委員会でも結晶中のナノ構造に関連して「マイナスイオン」が用いられている。

1985年の通商産業省の先端技術の紹介文献において、水溶液中のイオンの状態をあらわす用法としても用いられたことがある。科学技術用語としては負イオンが正しい用法である。

2.3. 家電メーカーの定義
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2003年には、家電メーカー13社は「空気中の原子や分子が電子を得てマイナスに帯電したもの」というほぼ共通した定義を回答している。回答した13社は、松下電器産業、松下電工、三洋電機、三洋エアコンディショナーズ、日立ホーム・アンド・ライフ・ソリューション、富士通ゼネラル、東芝コンシューマーマーケティング、東芝キャリア、三菱電機、シャープ、タイガー魔法瓶、象印マホービンである。

2.4. 使用の実際
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学術以外での用法では定義が曖昧で意味が統一されていないという側面がある。

懐疑的立場をとる安井至は、通常の化学でイオンは水溶液中の荷電粒子だが、大気電気学でのイオンの定義とは異なっているため、マイナスイオンを負の空気イオンとし、水溶液中には存在しないという立場をとるとしている。

2.5. 物質は何か
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大気中の負の小イオンでは、NO・(HNO・(H 、HSO・(HNO・(Hが代表的である。

コロナ放電によって生成されたマイナスイオンでは、COやO と推測されていたが、CO 、NOなど他の物質も候補に上がっている。コロナ放電による生成メカニズムとイオン種の特定については以下も参考となる。

水破砕によって発生するものは、ほとんどが O と考えられている。放電プラズマによって生成されたものに関する実測でも、同じくO2-nが観測された。これらの生成方式による機器ではオゾンなどは発生しない。

2006年11月には、イオン発生量の測定方法がJIS規格化された。

3. 歴史
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3.1. 空気イオン研究の起源
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1899年に、ElsterとGeitelはイオンを発見し、分子イオンと命名し、1901年には大気中の電気の伝導性の説明として「気体イオン説」を発表した。1901年にはCzermackはドイツやスイスの熱風「フェーン」のイオンを測定し、プラスイオンが増加しているため、肉体や精神に有害な作用があることを主張した。南風が吹くと空気のプラスイオンが増えるため、人の精神に悪影響を与え犯罪発生率が上がると主張され、スイスではプラスイオン量が増大するフェーン現象は犯罪の実刑が軽くなる情状酌量の証拠として認定されている。1905年には、フィリップ・レナードがレナード効果と呼ばれることになる、水が破砕されることで細かい水しぶきが負に帯電する現象を発見した。

Steffensは1910年に大気中のイオンと同じものを人工的に生成し、病気に応用し空気イオン療法がはじまった。1920年代以降に、日本の木村正一、ドイツのDessauerやソ連のTchijevskyといった研究者が、発展させていくことになる。フランス、チェコスロバキア、アメリカでも展開した。

1930年代には、空気イオンによる療法として、特に日本やドイツで陰イオンと陽イオンが病気にどのような影響を与えるかという研究論文が医学会誌に掲載された。1937年には、西川義方らが医学書『内科診療の実際』の治療法一覧に「大気イオン療法」を記載し、その生理作用や生成装置について記載している。Aeroanionの訳語として「空気陰イオン」と記されている。1938年には、北海道帝国大学医学部で空気イオンの医学的研究をしていた木村正一らが欧米の学者の説と自身の研究をまとめて『空気イオンの理論と実際』として出版し、これには国内外の治療研究の結果がさまざまに紹介されている。『空気イオンの医学的研究』も出版されている。慶応大学医学部の原島進を中心とした研究班のほかに、慈恵医大、日本医大、九州大学医学部でも日本での空気イオンの研究は活発となっていった。

アメリカでは健康機器としてion generating deviceが1950年代頃に一時流行したことがあった。しかし1960年代初頭には、イオン発生装置や副産物のオゾンに対してアメリカ食品医薬品局  が警告を出したことにより、イオン発生装置は健康市場から制限を受けることになった。結果として業者らは、空気清浄機として販売しなければならない状況になった。

3.2. 連綿と続く研究
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第二次世界大戦はこうした研究を中断したが、1961年にはアメリカで、第1回国際空気イオン学会が開催された。1960年にはモスクワ空気イオン化中央研究所の所長であったTchijevskyの研究報告書が、ソ連連邦国家計画委員会によって出版されている。コロナ放電式のイオン生成機による研究であった。

1976年には『サイエンス』にも掲載され、殺菌作用と、セロトニン仮説などが述べられた。90年代にいたるまで研究は連綿と続くことになる。

疑似科学の批判者として知られるテレンス・ハインズは、1988年発行の自著の中で以下のようにコメントしている。「空気イオン  の人間行動への影響を示す研究がいくつかあるが示された効果は小さく、また被験者により正反対の効果をも示す別の研究結果もあり、さらに全く効果が見られないとする別の研究結果もある。よって実商品の応用に使うには無理だ。つまりこの「効果」を「マイナスイオン生成機」の購入正当化の理由にはできない。」

その18年後、2006年のアメリカ心理学会の発行する心理学の定点観測的な雑誌では、陰イオンによる季節性情動障害の治療研究が紹介されている。

後述の文献にて、研究を総説する2010年代の論文が提示されている。

3.3. 日本での大衆的なマイナスイオンブーム
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1990年代後半から、マイナスイオン商品は散発的に販売されていたが、ブームのきっかけは1999年から2002年にかけて、テレビの情報バラエティ番組「発掘!あるある大事典」がマイナスイオンの特集番組を放送したことであった。番組ではマイナスイオンの効能が謳われ、ブームに火がつき、マイナスイオンは2002年の流行語となった。

2002年の家電量販店の店頭は一時マイナスイオン商品で溢れかえる事態となった。次に述べる。

3.3.1. 流行の実態
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マイナスイオンの健康問題を扱う一般書籍やマイナスイオン商品の広告の中には、科学としてマイナスイオンによる効能を扱うものが見られる。

2003年には、家電メーカー14社中8社が自社製品による実験データありと回答した。マイナスイオン商品の解説や健康本の著述の中には、「マイナスイオンが疲労回復・精神安定を始めとする様々な健康増進効果をもたらす」と主張するものがあるが、これらの効果は客観的に証明されたものではないものが多くある。実証されていなくとも、商品販売とは関係がなければ、書物の記述は医薬品医療機器等法の規制対象外であるためである。

流行が過熱した2002年頃には、流行に便乗して様々な「マイナスイオン商品」が発売された。同年上半期の日本経済新聞社発表のヒット商品番付では、マイナスイオン家電が小結にランクされた。エアコン・冷蔵庫といった大型で高価な家電製品、衣類・タオル・マスクなどの繊維製品、マッサージ器やドライヤーなどの健康機器・美容機器、芳香剤・消臭剤などの日用品、自動車用品、パソコン、パソコン関連製品など多岐にわたっている。また、マイナスイオンを発生させるという触れ込みの商品であっても、実際には単なる置物・装飾品・印刷物であるものも存在した。何かが発生しているように見せかけるため、音や光を出す商品や説明文書を添えた商品も存在した。

3.4. 景表法改正による取締り強化
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2003年になると景品表示法が改正され、商品の表示に対しては合理的な根拠が要求されることとなった。

法施行後、大手家電メーカーはマイナスイオン家電のパンフレットから効果効能の記述を削除し、そして販売自体が中止されたマイナスイオン家電も多く出た。2003年、国民生活センターは、マイナスイオンを冠した商品すべてに科学的に健康効果が実証されているわけではないと報告している。

2003年8月には、マイナスイオンブームの旗手であり、マスコミに頻繁に登場していた堀口昇が経営するメーカーが製造するマイナスイオン器具関係が薬事法違反で行政処分を受けた。その2カ月後には「電位治療器」として承認を受けたため、健康保険の対象となった。堀口昇の電位治療器のほかには、医療機器のAWGがマイナスイオンを発生させる機器として、1998年に同じく違反した後に許可を得ている。

2004年になると、マイナスイオン関連製品の月別発表件数は最盛期の1/10以下となった。

後にマイナスイオン製品の効果効能を信じる、あるいは期待する消費者はいるが、効果を実感できなかったという消費者のアンケート結果が公開されたことや、効果の究明が全く不十分と指摘する学識経験者の声が広まり、またメーカーが効果を検証していないことが明らかになるに従い、効果を疑問視する消費者も増えてきた。さらに2006年11月には、東京都は科学的根拠が薄弱なマイナスイオン商品に対して、複数の業者に対し資料提出要求及び景品表示法を守るよう指導を行った。また2008年2月には、マイナスイオン等による「自動車の燃費向上グッズ」が効果無しとして、業者19社が公正取引委員会によって排除命令を受けた。

青森県の八戸学院大学では、同県に所在する奥入瀬渓流の「マイナスイオン」値を測定し、マップにして配布していたが、一部研究者からの指摘を受け、自主回収することとした。

一部の大手企業は、名称を変えた商品を販売している。

4. マイナスイオン商品
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4.1. 空気中のイオンの効果を標榜している家電企業
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マイナスイオン商品を販売する家電企業
ツインバード(製品：空気清浄機）