黄砂
中国、韓国、台湾では呼吸器疾患や呼吸器感染症、心臓や脳の循環器疾患の増加と黄砂発生との相関が複数の論文で報告されている。また喘息、アレルギー性鼻炎などのアレルギー疾患のほか、結膜炎などの眼科症状の増加も報告されている。
1995年 - 1998年の春に韓国で行われた疫学調査では、黄砂の飛来時に高齢者の死亡率が2.2%上昇したほか、呼吸器・循環器・眼科の入院率や通院率が上昇した。中国の新聞の報道によれば、砂塵の飛散時には肺の感染症・心臓血管の疾病・心筋梗塞・高血圧・脳卒中などの増加が見られるという。
日本での疫学的な調査結果は、2005年に環境省と海外環境協力センターの検討会が『黄砂問題検討会報告書』をまとめた当時はなかったが、その後いくつか報告されている。京都大学の金谷久美子と富山大学の研究グループは、2005 - 2009年春季の富山県における入院患者の調査から、黄砂の後の1週間は小児喘息患者が発作により入院するリスクが1.8倍、小学生では3倍以上になったと報告している。国立環境研究所の調査でも同様の結果が出ている。九州大学の北園孝成らの研究グループは、福岡県における脳梗塞による救急搬送例の調査から、黄砂の日からの3日間は脳梗塞での搬送件数が7.5%増加、重症例に限ると5割以上増加したと報告している。
一方、上記のような調査の多くは黄砂以外の因子の影響が除去できていなかったり、統計学的に有意でないものが多いと指摘する文献もある。
対策が遅れている原因として、各国で黄砂の定義や分類(下の項参照)、黄砂に関する認識に相違点があることが指摘されている。たとえば、黄砂による被害は、モンゴルでは砂による害、中国では砂塵嵐による害、韓国では気象現象、日本では大気汚染と、かなり異なった概念であると考えられている。
また、黄砂の主原因とされる砂漠化の原因、その責任の所在などが、科学的根拠をもとに明らかにされているとは言えない状況にある。発生国である中国やモンゴル、被害国である韓国や日本など、立場ごとに
地球温暖化による降水量減少が原因で、先進国を中心とした世界全体に責任がある。
農業や治水面での不作為が原因で、現地の住民や政府・行政に責任がある。
発生地ではない日韓も、黄砂に付着する大気汚染物質の発生源である自国企業関連の工場や、砂漠化につながる木材・農産品・畜産品の輸入などを通しても関わっており責任がある。
といったさまざまな主張が対立している。
今後の課題としては、地表の水分量や植生の状態、作物の種類や分布、家畜の分布、地下水の取水状況などの継続した調査や、観測機器の整備、観測データの常時共有化、黄砂の定義や分類の統一、黄砂の予測技術の改良、対策の評価などが挙げられている。
類似の現象としては、アフリカ・サハラ砂漠からの乾燥した高温風(リビア名ギブリ、イタリア名シロッコ)、ギニア湾岸からベルデ岬付近の地域で吹く乾燥した冷涼風ハルマッタン、スーダンの砂塵嵐ハブーブ、エジプトの乾燥した高温風ハムシンなどがあり、砂塵嵐を伴うことが多く、黄砂によく似ている。シロッコは砂塵の混じった赤い雨を降らせたり、地中海に広く分布する赤土テラロッサの起源になっていると考えられており、黄土と関連づけられる黄砂と類似している。これらは、砂に対して名称がつけられている黄砂と違って、風や砂塵嵐に対してつけられている名称である。
また、黄砂のような砂塵の大規模な発生地帯には、中央アジア(黄砂など)、アフリカ(ギブリ・シロッコなど)のほかに、北アメリカ、オーストラリアなどがある。
ただし、砂漠化や乾燥化については人為的な関与も指摘されており、特に2007年の時点で国土面積の18%、約174万kmが砂漠と化している。中国の砂漠化の進行、その背景にある過剰な放牧や耕地拡大などの農業の問題、生活や経済の問題がその原因とされており、環境問題としてとらえられる場合もある。
中国政府や地方政府が農業政策を誤ったり、過放牧・過剰耕作を抑制できなかったことで土地の乾燥化に拍車をかけ、乾燥地域の拡大につながっているとの指摘もある。一方、黄砂の影響を受けている韓国や日本なども、木材や農産物(仮想水の輸入に伴い原産国の土地に負荷をかける)の輸入などを通して間接的に関わっているとの見方がある。
内モンゴル自治区などでは、過放牧や工業汚染によって乾燥化が進み、黄砂の新たな発生地になりつつあるといわれている。カザフスタンでは、アラル海の例を見ると分かるように、農業政策の失敗により地下水や湖水をくみ上げすぎるなどして、土地の乾燥化が進んだ。また、汚染された排水や廃棄物によって土壌が汚染され、植物が枯れて乾燥化を進めている例もある。
そのほかにも、地球温暖化により内陸部の降水量減少や気圧配置の変化が引き起こされ、それらが乾燥化や強風の増加をもたらして、黄砂の増加に関係しているとの考えもある。また、エルニーニョ現象と黄砂発生頻度の関連性も指摘されている。
ただし、黄砂や黄砂被害の変化と、その原因とされる自然環境の変化や人為的な要因については、まだ不明な点もある。また、黄砂とは別の問題である大気汚染などが、黄砂の悪影響を増大させている側面もある。
代表的な発生地としては、西から
タクラマカン砂漠(中国西部 新疆)
ゴビ砂漠(中国北部 内モンゴル・甘粛・寧夏・陝西 - モンゴル南部)
黄土高原(中国北部 内モンゴル・甘粛・陝西・山西)
の3か所が挙げられる。面積は、これら3大発生地だけでも日本の国土面積の5倍(190万km)以上と広い。これ以外にも、以下のリストのように、黄砂の発生が考えられている乾燥地帯がある。
サルイイシコトラウ砂漠(カザフスタン東部)
グルバンテュンギュト(古爾班通古特)砂漠(新疆ウイグル自治区)
クムタグ(庫姆塔格)砂漠(新疆ウイグル自治区 - 甘粛省)...タクラマカン砂漠に隣接し、拡大により1つの砂漠に繋がりつつある。
オルドス(鄂爾多斯)砂漠(中国内モンゴル自治区) ムウス(毛烏素)砂漠とクブチ(库布其)砂漠を含む。
バダインジャラン(巴丹吉林)砂漠(同上)
トングリ(騰格里)砂漠(同上 - 甘粛省)
韓国では、黄砂はその程度により、強度0、強度1、強度2の3段階に分類されている。
強度0 - 視界が多少混濁している状態。
強度1 - 空が混濁し、黄色い塵が物体表面に少し積もる状態。
強度2 - 空が黄褐色になって日光も弱まり、黄色い塵が物体表面に積もる状態。
また韓国気象庁は、環境部所管の観測網から得られるPM10濃度の1時間あたり平均値の予報をもとに、規定の濃度が2時間以上続くと予想された場合に、3段階の警報体制をとっている。気象注意報・警報などと同様に、地域ごとに発令される。
黄砂情報 - 300μg/m以上で、かつ情報提供が必要な場合。 高齢者・子供・呼吸器疾患患者の屋外での活動、幼稚園・小学校の屋外活動、一般市民の屋外での激しい運動をそれぞれ自粛するよう勧告。
黄砂注意報 - 400μg/m以上。 一般市民の屋外での激しい運動を自粛するよう勧告。高齢者・子供・呼吸器疾患患者の屋外での活動、幼稚園・小学校の屋外活動をそれぞれ禁止するよう勧告。外出時に長袖の衣服を着て清潔を保つよう指導。
黄砂警報 - 800μg/m以上。 高齢者・子供・呼吸器疾患患者の外出禁止、一般市民の屋外活動禁止・外出自粛、室外での運動競技の中止・延期を勧告。幼稚園・小学校の屋外活動禁止、および授業短縮・休校などの措置を講じるよう勧告。
「放射性降下物」、「核実験の一覧」、および「チェルノブイリ原子力発電所事故」も参照
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2センチ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2センチの表土1キロあたり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などではなく、1980年代以前の地球規模の放射性降下物(大気圏内核実験・原子力事故などにより発生)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)。
砂漠より少し降水量が多い黄土高原などでは、もともと雨水だけに頼り、休耕地を作って雨水を蓄えさせる(黄土や黄砂は粒子が細かく、表面張力によって粒子同士の隙間に水が蓄えられるため、実は保水性がある)伝統的な天水農法が行われていた。しかし、他地域と同様の人口増加によって、過剰耕作や灌漑による塩類集積などが発生して、乾燥化が進んでいると考えられている。
こういった背景から現在のところ、砂漠化防止のため、砂漠緑化と農法の改良を中心とした対策が重要視されている。具体的には、適切な植林、効率の良い薪などの燃料の確保、家畜の管理、土壌浸食の防止、灌漑、水資源の有効利用、エネルギーの再利用、適切な土地利用や農法への転換、砂の移動防止などがあり、技術開発を進め、専門家が指導を行って、砂漠化防止活動を長期間持続できるようにする必要がある。
ただ、住民に負担を強いたり、生活自体を変えたりする対策が多く、砂漠化や乾燥化の防止は簡単に防ぐことができるものではない。中国の一人っ子政策などは人口抑制に大きな役割を果たしているが、それでも不十分であり、砂漠緑化をはじめとした地道な活動が、黄砂対策として必要であるとされている。また、日本・韓国といった発生地以外の国も協力可能であり、実際に各地で砂漠緑化や農業指導などが行われている。しかしながら、植林などの対策よりも乾燥化のほうが進行スピードが速く、黄砂対策は実効性を現しにくいという見方もある。