地下鉄の空気に関する不潔な真実

世の中には、純粋な好奇心から、吸い込むと有害となる可能性のある空気中の微粒子（小さな物質の塊）のレベルを測ろうと科学機器を持ち歩く人々がいる。「私たちは、いわば大気汚染オタクですよね？」とニューヨーク大学の環境衛生科学者テリー・ゴードン氏は言う。

数年前、彼の同僚がニューヨークの地下鉄駅に入った際、粒子モニターの数値が驚くほど高かったという。「彼はモニターが故障していると思った」とゴードンは回想する。しかし、実際には故障していなかった。この数値がきっかけとなり、2021年に発表された、ニューヨーク、ニュージャージー、フィラデルフィア、そして米国北東部の他の地域の地下鉄駅における粒子濃度に関する、話題を呼んだ研究が発表された。

これは、世界中の地下鉄における粒子状物質による大気汚染を記録した最近の数多くの論文の一つに過ぎず、都市通勤が健康リスクをもたらす可能性があるという懸念の高まりを反映しています。今月初め、パリの検察は、首都の地下鉄の大気汚染が人々の命を危険にさらしているという疑惑について刑事捜査を開始しました。それだけでなく、パリの地下鉄を運営するRATP（ラトビア交通公社）は、大気汚染レベルを故意に過少報告していたと非難されていますが、RATPはこれを否定しています。

地下鉄システムには粒子状物質が存在し、その濃度はしばしば地上レベルの何倍にも達するという事実は否定できない。金属製の車輪が線路に擦れたり、ブレーキが車輪に当たったりすることで、微細な金属粒子が剥がれ落ち、列車の走行時に空中に舞い上がる。問題は、世界の地下鉄システムの埃っぽいトンネルがこの点でどれほどの濃度なのか、そして、こうした環境で旅行したり働いたりする人々に、科学的な根拠に基づいて真の健康リスクが明らかになっているかどうかである。粒子状物質への長期曝露は、心臓や肺の様々な疾患、そして早死につながることが知られている。

しかしゴードン氏は、パリでの訴訟を聞いて驚いた。「パリはロンドンに比べれば取るに足らない」と彼は言う。そして、少なくとも彼の調査によると、ニューヨークとその周辺ほど粒子状物質が舞いやすい地下鉄駅はどこにもない、と付け加えた。

米国北東部における彼の研究には、地下鉄駅で記録された中で最も高い大気汚染測定値が含まれている。例えば、マンハッタンとニュージャージーの2つの駅で、空気1立方メートル（m ³）あたり約1,700マイクログラム（μg）の直径2.5ミクロン以下の粒子状物質（PM2.5）が測定された。この測定値は、比較的短い1時間の2つの時間帯における平均レベルを示している。PM2.5は、これらの非常に微細な粒子が人の肺の奥深くまで入り込み、場合によっては血流にも達する可能性があるため、特に危険とされている。世界保健機関（WHO）は、1日あたりの平均PM2.5曝露量が15μg/m ³を超えないように勧告している。

マンハッタンとニュージャージーのこれらの駅を含む交通システムであるトランスハドソン港湾局（PATH）は、これらの駅の空気質は独立した評価において、米国労働安全衛生局（OSHA）が定めたガイドラインの範囲内であったと発表しました。「PATHシステムの空気質が規制ガイドラインの範囲内に維持されるよう、引き続き適切な措置を講じていきます」とPATHは述べています。

昨年発表された別の研究では、ニューヨーク市地下鉄9路線の車内と287駅341カ所のプラットホームにおけるPM2.5濃度が詳細に調査されました。プラットホームの平均濃度は120～300μg/m ³程度でしたが、プラットホームによって変動があり、600μg/m ³程度まで上昇した場所もありました。

ニューヨーク市都市圏交通局の広報担当者は、「これまでも当社のシステムで運行されている地下鉄の車両で空気の質の検査を実施しており、健康リスクは発見されていません」と述べ、乗客と従業員の安全が同局の最優先事項であると付け加えた。

対照的に、昨年発表されたパリ地下鉄の濃度に関する公式調査では、PM2.5濃度は約55μg/m ³と判明しました。これはかなり低い数値ですが、それでもパリの屋外濃度の約3倍です。この濃度は、2010年から2018年の間に70μg/m ³から徐々に低下しています。また、ストックホルムで行われた調査では、平日の午前7時から午後7時までのPM2.5濃度は平均260μg/m ³でした。一方、ソウルで行われた別の調査では、地下鉄のプラットホームにおけるPM2.5濃度は約129μg/m ^{3でした。}

これらの研究は複数の点で異なる点があることに留意することが重要です。科学者たちは異なるモニターを使用し、異なる時間帯に測定を行い、異なる期間の平均を算出したため、これらの結果を直接比較することはできません。さらに、上海地下鉄の粒子状物質濃度に関するある研究で指摘されているように、季節の違いも測定値に影響を与える可能性があります。研究者たちは、秋と冬に平均してPMの測定値がはるかに高いことを発見しましたが、これは中国の大部分に影響を与える冬のスモッグによるものと考えられます。

しかし、これらの研究は、地下鉄網全体の粒子状物質濃度がいかに高いかを示していることは確かです。また、ニューヨークなどを含む、古くて深い地下鉄駅では、全体的な測定値がやや高い傾向にあります。

世界で最も研究されている地下鉄システムの一つに、愛称でチューブと呼ばれるロンドン地下鉄があります。世界最古の地下鉄でもあり、その歴史は1863年にまで遡ります。ケンブリッジ大学の博士課程学生であるハッサン・アフタブ・シェイク氏は、複数の駅で粒子状物質の濃度を記録し、最も深く、最も古い路線が最も汚染されている傾向があると指摘しています。平均的な粒子状物質のバックグラウンド濃度は300～400μg/m ³程度ですが、列車がプラットホームに突っ込み、地面やレールの周囲から塵が舞い上がると、1,000μg/m ³程度まで急上昇する可能性があると彼は指摘します。このような高濃度はすぐに低下します。

昨年同僚と共同で発表した研究で、シェイク氏は地下鉄の粒子状物質に含まれる酸化鉄の濃度が比較的高いことを明らかにしました。ロンドンの粒子状物質の化学組成から、おそらく長年存在していたことが示唆されます。「これは通常の酸化鉄ではありません」とシェイク氏は言います。「体内に長期間存在していたため、さらに酸化が進んでいたのです。」

これは、複数の路線でゴム車輪の車両が運行されているパリの地下鉄システムとは幾分対照的です。シェイク氏はまた、パリの地下鉄網はロンドンよりも新しく、換気も良好だと指摘しています。

地下鉄を運営するロンドン交通局の広報担当者は、安全は同局の「最優先事項」であり、職員は長年にわたりシステム上の埃を減らす取り組みを続けてきたと述べています。「これには、数百万ポンド規模の地下鉄清掃プログラムの一環として、業務用バックパック式集塵機（掃除機）の使用も含まれます」と彼女は付け加えました。

大きな謎は、この粒子状物質が実際に人々の健康問題を引き起こしているかどうかだ。何百万人もの通勤者が地下鉄を利用しており、多くの場合、1日に何時間も、週5日、何年も利用している。そして何千人もの交通労働者は、トンネル内でさらに長い時間を過ごしている。しかし、地下鉄の汚染レベルが推奨基準を超えているとしても、これらの人々の間で深刻な、あるいは急性の健康問題の広範な兆候は見られない。しかし、肺、脳、心臓機能への影響など、より微妙で慢性的な影響がある可能性はあるのだろうか？

「もちろん、これは否定できないことです」と、サウサンプトン大学の大気汚染毒物学者、マシュー・ロックサム氏は言う。「現時点での証拠に基づくと、少なくとも調査対象となった集団においては、健康への明白なリスクはないように思われます」。彼は2019年に発表された健康リスクに関する証拠レビューの共著者であり、この結論に至った。それ以降、状況を根本的に変えるような新たな証拠はないとロックサム氏は認識している。

地下鉄システムの粒子状物質には、特に鉄などの金属がしばしば多く含まれていることが、潜在的な懸念材料だと彼は付け加える。金属は一般的に有毒とみなされているからだ。また、粒子状物質の成分は溶解性であることがあり、人の肺で溶解して細胞に侵入する可能性がある。

「それは悪いことだが、同時に、こうした可溶性成分は固体粒子よりも除去しやすい可能性がある」とロクシャム氏は述べ、一部の物質の塊が人々の肺に詰まるだけで、将来的に健康問題を引き起こすかどうかはわからないことを示唆している。

彼は、鉄分濃度が高いことが問題になる可能性があると付け加えた。しかし、私たちの体は常に鉄分と関わっている。鉄分は血液中のヘモグロビンの重要な成分であり、そのため、鉄分を調節するメカニズムが備わっている。現時点では、これらのプロセスが地下鉄粒子状物質にどのような影響を与えるかを確実に判断することは不可能だと彼は強調する。また、地下鉄システム内で高濃度のPMに時折曝露されることと、特定の健康被害を結び付けるのは非常に困難であり、早急に結論を出すのは間違いだ。

地下鉄の汚染物質を心配している人は、ぴったりフィットするフィルター付きマスクの着用を試してみるのも良いでしょう。可能であれば、地下鉄事業者はプラットフォームにスクリーンドアを設置し、到着した電車から乗客に舞い上がる粉塵の量を減らすことも検討すべきでしょう。しかし、この方法にも注意点があります。ソウルでスクリーンドアの使用に関する研究では、プラットフォームでのPM2.5曝露は減少することがあるものの、電車内での曝露は増加する傾向があることが分かりました。

ゴードン氏は、本当に健康リスクがあるかどうかは断言できないと述べている。しかし、交通機関労働者の健康状態を長年にわたり、さらには退職後まで追跡する長期研究を含め、さらなる研究の必要性を強調している。