この記事はもともと マザー・ジョーンズ に掲載されたもので、 Climate Desk のコラボレーションの一部です 。
エンジニアのジム・サザーランドは1971年、米国環境保護庁（EPA）に雇われ、当時勃発しつつあった大気汚染との戦いに加わった。彼はこの仕事にやりがいを感じ、テネシー州の弾薬工場から立ち上るオレンジ色の雲の調査や、ワイオミング州の露天掘りでの大気サンプル採取に携わった。彼が最も誇りに思う功績の一つは、EPAが排出係数と呼ばれる数値を開発するのに貢献したことである。これは、規制当局が発電所、製油所、化学工場、その他の産業施設からの大気排出量を推定するための数値である。
サザーランド氏が1996年にEPAを去る頃には、自身が開発に携わった数値が悪用されていたため、「苛立ちと憤りを感じていた」と語る。当初の目的は、汚染の全体像を描き出すことだった。ところが、産業活動からの平均的な排出量を表すはずだった数値は、個々の施設が排出できる汚染物質の量を規定する許可証に組み込まれてしまったのだ。EPAは、これらの施設の約半数がモデル予測を上回る排出量になると警告していたにもかかわらず、このような事態に陥ったのだ。「これらの要素は許可証に盛り込まれることを想定したものではありませんでした」と、現在は退職しノースカロライナ州ケーリーに住むサザーランド氏は語る。
サザーランド氏の時代からEPAが使用する排出係数の数は急増し、現在22,693に上ります。EPA自身も、そのほとんどが信頼性に欠けることを認めています。約62%が「平均以下」または「不良」と評価されています。約22%は全く評価されていません。約17%が「平均」以上の評価を受けており、更新されたのはそのうち6つのうちわずか1つだけです。老朽化した設備からの排出量の計上が不十分であるなど、多くの共通する問題があります。
結局のところ、主要な汚染源は、発がん性物質であるベンゼンや強力な温室効果ガスであるメタンなどの物質の排出量を計算する際に、誤った数値を用いているケースがあります。規制当局は時に見当違いな行動をとっています。こうした要因は、大気質に関する私たちの知識のすべて、そしてEPAや各州の環境機関が行う多くの決定（リスク評価から規制策定まで）に影響を与えています。
EPAの広報担当者は公共誠実センターへのメールで、同局は10年にわたりこの問題に取り組んできたと述べた。「EPAは、高品質で信頼性の高い排出係数を開発することが重要であると考えています」と彼女は記している。
しかし、一部の専門家は、EPAの対策が不十分だと指摘する。EPAの数値の信頼性の低さは、数十年にわたりEPA内部の監査機関や他の政府監査機関によって指摘されてきた。「この数値こそが、大気中に何が放出され、私たちが何を吸っているかを示しているのです」と、EPAの元民事執行責任者で、現在は環境保護団体「Environmental Integrity Project」の事務局長を務めるエリック・シェーファー氏は語る。「これらの数値が間違っているのは望ましくありません」
正確性に関する質問
排出係数は、企業およびEPAの測定結果、ならびに外部調査に基づいています。これらの係数は、ボイラーにおける石炭燃焼などの産業活動からの総排出量を推定するための式に代入されます。
ロサンゼルスなどの地域の規制当局は、1950年代初頭から、危険なスモッグの発生源を特定するために排出係数を用いていました。ロサンゼルス郡大気汚染管理局が1960年に発表した論文によると、この数値によって「時間と費用のかかる検査プログラムや、個々の発生源に対する広範な調査」を回避できたとのことです。
1965年、当時大気汚染を規制していた米国公衆衛生局は、最初の包括的な要因リストを発表しました。これは、1968年の改訂で「AP-42」と名付けられました。2年後に設立されたEPAは、この推定値が全国の汚染レベルと発生源を示す排出インベントリで広く使用されるようになるにつれて、継続的に改訂を行いました。
EPAは早い段階で数値に問題があることを認識していました。例えば1989年、現在は解散した超党派の議会科学顧問である技術評価局（OCA）は、米国の多くの大都市圏がスモッグ形成物質であるオゾンの抑制目標を達成していないのは、排出量目録の不正確さが一因であると報告しました。1990年の大気浄化法改正において、議会はEPAに対し、オゾン形成に寄与するすべての排出量に最新かつ正確な係数が割り当てられていることを確認するために6ヶ月間の猶予を与え、その後3年ごとに数値を見直すよう指示しました。
EPAは2つの期限を両方とも守れなかった。3年ごとのレビューのうち少なくとも一部を実施できていない。EPAはオゾン関連の必要な要素をすべて作成したと主張しているが、その正確性については疑問が残る。
EPAの監察総監室を含む政府の監視機関は数十年にわたり、執行事例から規制の起草に至るまでの行動の原動力となる係数の不備を指摘してきた。監察総監室は1996年の報告書で、「排出係数の開発状況は、主要な大気プログラム目標の達成を妨げる重大な弱点であると考えている」と記した。資金制約のためEPAが業界の研究に依存していることが、汚染を最小限に抑える係数を生み出す可能性があると警告した。米国会計検査院（現在の政府監査院）は2001年に、「施設の実際の排出量は公表された係数と大幅に異なる可能性があり、実際に異なる」にもかかわらず、汚染者は推定値に依存していると報告した。EPAの監察総監室は2014年に、一部のパイプラインからのメタン排出量を推定するために使用された係数の妥当性を疑問視し、的を絞った非難を行った。
それでも、ほとんど動きはなかった。排出係数は大気質を理解し、インベントリーを支える上で重要なツールとして認識されているにもかかわらず、忘れられがちだ。「その基盤はあまりにも埋もれてしまっていて、ほとんど認識されていない」と、1990年代に排出係数の研究に取り組んだデイビッド・モブレー氏は言う。「緊急性はほとんど感じられないのです。」
ヒューストンでのテストケース
正確な汚染データは重要です。石油精製と化学製品製造の中心地であるヒューストン市は、オゾン層に悩まされてきました。そこで何が起こったか考えてみましょう。
市はオゾン層制御戦略の指針として、排出インベントリを活用してきました。2000年に研究者らが実施した大気モニタリングでは、ベンゼンなどの反応性の高いオゾン前駆物質である揮発性有機化合物（VOC）の濃度が、従来の推定値の10～100倍も高いことが分かりました。当時のテキサス州天然資源保護委員会、環境保護庁（EPA）、そして40以上の公的機関、民間機関、学術機関が共同で実施したこの調査では、主にプラスチック製造に使用される可燃性ガスであるエチレンなどのVOCが原因物質として特定されました。
ライス大学環境工学准教授のダニエル・コーハン氏によると、ヒューストン市はオゾン濃度を下げるために、誤った発生源からの誤った排出を抑制することに重点を置いていたことが判明した。市は方針を転換し、VOC（揮発性有機化合物）の監視を拡大し、排出量削減のための規則を策定した。コーハン氏らはその後の調査で、オゾン生成率は6年間で最大50%減少したことを明らかにした。この調査は、排出係数だけに頼るのは賢明ではないことを示しているとコーハン氏は述べている。「大気中のこれらの汚染物質を測定し、実際にどれだけの量が排出されているかを把握するには、科学者の協力が必要です」と彼は述べた。
過小評価の問題は、ヒューストン郊外ディアパークにあるシェルの1,500エーカーの石油化学コンビナートを含む個々の施設でも表面化した。ヒューストン市とEPAが2010年に開始した調査によると、シェルのタンク1つから漂うベンゼンのレベルは、関連する排出係数が予測した値の448倍も高かった。この食い違いはEPAの強制措置につながり、同意判決でシェルは260万ドルの罰金を支払い、フレアリング（経済的または安全上の理由でガスを燃やすこと）などの活動による汚染を抑制するために1億1,500万ドルを支出することに同意した。シェルはコメントの要請に応じなかったが、広報担当者は2013年にヒューストン・クロニクル紙に「和解条項はシェル・ディアパークの目的と、現場での排出量削減とフレアリングインフラのアップグレードに向けた継続的活動と一致している」と語った。
これらの研究や他の研究結果にもかかわらず、EPAは、ヒューストンがEPAに更新を請願してから7年後、環境正義団体からEPAが訴えられてから2年後の2015年まで、米国の製油所および石油化学部門の排出係数を更新しなかった。
信頼性の低いメタン推定
汚染物質の過小評価は、有害化学物質に限った話ではない。石油・天然ガス開発に伴う強力な温室効果ガスであるメタンの排出量を推定するために用いられる排出係数の多くは「あまりにも低すぎる」と、コーネル大学の生態学・環境生物学教授であるロバート・ハワース氏は指摘する。これらの事業から排出されるメタンの量を特定することで、科学者は天然ガスが地球温暖化に与える影響を計算するのに役立つ。天然ガスは2016年に石炭に取って代わり、米国最大の発電源となった。これは「暴走する気候変動」を防ぐために極めて重要だとハワース氏は言う。
多くのことがまだ不明のままである。環境防衛基金（Environmental Defense Fund）が後援した2015年の調査によると、テキサス州北部のバーネット・シェール層における石油・ガス生産・処理からのメタン排出量は、環境保護庁（EPA）の米国温室効果ガス排出量インベントリの推定値より90%も高かったことが判明した。
2015年の最新インベントリーにおいて、パイプラインの漏洩やその他の天然ガス排出量を推定するために使用された要因の約3分の1は、EPAと当時ガス研究所として知られていた業界団体による1996年の調査に基づいています。EPAの監視委員会は2014年に「調査データには重大な不確実性があった」と指摘しており、これはパイプラインから噴出するメタンの量に関するEPAの想定が「妥当ではない可能性がある」ことを意味しています。
誤った推定による被害は石油・ガスだけにとどまりません。例えば、養鶏場からのアンモニア排出量を推定するために設計された排出係数は、環境完全性プロジェクトの報告書によると「おそらくはるかに低すぎる」とのことです。こうした排出量は、チェサピーク湾などの水路で急速に広がり、海洋生物を死滅させる可能性のある藻類ブルームなどの問題の一因となっています。
「問題のパンドラの箱」
EPAの広報担当者によると、同局は排出係数の根拠となる科学的根拠を改善し、推定値の見直しをより頻繁に行う計画の実施を開始した。変更点の一つとして、一部の企業は汚染データを電子的にEPAに報告することが義務付けられる。
トランプ政権は、2018年度のEPA予算を31%削減することを提案したが、議会はこれまで一連の短期決議を通じて既存の予算枠を延長してきた。EPA広報担当者は電子メールで、排出係数の進捗は「利用可能な資源」に左右されると述べ、プロジェクトの期限については明言を避けた。
環境庁は、排出係数の使用を、汚染インベントリの作成という本来の目的に限定するつもりはないと述べた。つまり、例えば、排出係数は許可証の発行において引き続き使用されることになる。
業界関係者の多くは、この状況に満足している。EPAが2009年の連邦官報でシステム改善の提案を求めた際、発電会社から自動車メーカーに至るまで、多くの企業が現状維持を主張し、排出係数が唯一のデータ源となる場合もあると主張した。米国石油協会（API）や米国化学工業協会（ACI）といった業界団体は、排出係数の欠陥によって許可証の汚染度が過小評価されていたことをEPAが発見したとしても、会員が罰せられるべきではないと主張した。APIは、EPAの数値改善を支援するために提供された業界からの追加データが「執行やその他の目的に悪用される可能性がある」ことを懸念していると述べた。どちらの団体もコメント要請には応じなかった。
一方、公衆衛生擁護派はさらなる対策を求めている。オースティンにあるシエラクラブ・ローンスター支部のクリーンエア・ディレクター、ニール・カーマン氏は、一部の企業がEPAの許可手数料や民事罰を回避するためにシステムを悪用していると指摘する。「排出量の実態は不明です」と彼は言う。「まさにパンドラの箱のような問題です」
カーマン氏をはじめとする支持者たちは、状況によっては排出係数の使用が必要となること、そしてある種の汚染物質は相当な精度で推定できることは理解していると主張している。しかし同時に、大気モニタリングはより広範囲に展開されるべきだとも主張している。「排出量を直接モニタリングできる場合は、それを義務付けるべきだ」と、環境誠実性プロジェクトのシェーファー氏は述べている。
シェーファー氏は、EPAが一部の企業に逃げ道を与えていることを批判している。例えば、EPAは発電所の運営者に対し、微粒子を測定するための連続監視か、四半期ごとの検査と排出係数の組み合わせかを選択できる権限を与えている。これらの発電所の中には既に監視システムを導入しているところもあるとシェーファー氏は指摘するが、「排出係数を使えば不遵守を隠蔽しやすい」という。
汚染に「明るい光」を当てる
カリフォルニア州ベイエリア大気質管理局は、同地域の石油精製所からの漏洩（いわゆる「漏洩排出」）が排出係数において過小評価されている可能性が高いことが研究で示されたことを受け、アプローチを変更した。「この情報に基づき、漏洩排出をより適切に特定し、その漏洩排出を明確に示すための新たな方法が必要だと判断しました」と、同局の気象・測定・規則担当ディレクター、エリック・スティーブンソン氏は述べている。
2016年、同地区は製油所に対し、「オープンパス」監視システム（光線を用いてベンゼンなどのガスの存在を検知するシステム）を設置し、そのデータをリアルタイムで公開するよう要請しました。シェブロンは2013年、カリフォルニア州リッチモンドの製油所の周囲に同様のシステムを設置しました。
同社は監視に関する具体的な質問には回答しなかったが、「製油所の効率的な運営と新技術への投資」に注力することで、1970年代以降、大気汚染が大幅に減少したと述べた。環境団体で公衆の大気汚染検査を支援するコミュニティ科学研究所（CSI for Health and Justice）のデニー・ラーソン事務局長は、リッチモンドのシステムは特定の瞬間の大気中の化学物質濃度を示し、喘息発作などの深刻な健康問題を引き起こす可能性のある排出量の急増を住民に警告できると述べている。
「非常に有毒で問題のある多くの汚染物質が、これまで気づかれずに存在していたことが示されています」とラーソン氏は言う。「私たちは、これまでずっと分かっていたことを証明できるのです。」
この物語は Scientific Americanに初めて掲載されました。
