危険なサンデーロースト汚染を減らすために家を設計し直す方法

たとえ自分の家でも、大気汚染から逃れることはできません。コロラド州の研究者グループが、世界初となる屋内環境の化学に関する大規模な研究を実施し、最も基本的な家事でさえ、これまで考えられていたよりもはるかに汚染レベルを高める可能性があることを発見しました。

コロラド大学ボルダー校の工学助教授、マリーナ・ヴァンス氏率いる研究グループは、テキサス州オースティン大学にある3ベッドルームのプレハブ住宅で調理と掃除を行いました。これらのプレハブ住宅は住宅のように建てられていますが、研究者が室内の環境を測定できるように、高感度センサーと機器が設置されています。実験中、研究者たちはトーストから感謝祭のディナーまで様々な料理を調理し、様々な製品を使って室内を掃除しました。

「これまで住宅は屋外の大気汚染の重要な発生源とは考えられてきませんでしたが、今こそその調査を始める絶好の機会です」とヴァンス氏は語る。「私たちは、料理や掃除といった基本的な活動が住宅の化学的性質にどのような変化をもたらすのかを知りたかったのです。」

調理後の空気中には、PM2.5粒子（大きさ2.5マイクロメートルで、鼻ではろ過できないほど小さい微粒子）が極めて高濃度で存在し、1立方メートルあたり200マイクログラムにも達することが判明しました。ちなみに、ロンドン中心部の空気中のPM2.5粒子濃度は1立方メートルあたり15マイクログラムで、これは既に多くの基準で有害とされています。

ガスコンロで食事を調理すると、ガス、煤、植物油などの微粒子や汚染物質のレベルが上昇し、これらが合わさってPM2.5粒子状物質を形成します。PM2.5粒子状物質は呼吸器疾患を悪化させることも証明されています。科学者たちは、調理中にオーブン内や鍋に残った物質も、室内の空気の化学組成に影響を与える可能性があることを発見しました。

「食品や車の排気ガスなどから直接何かが放出される場合、それらは発生源から直接放出されるため、一次汚染物質と呼ばれます」と、キングス・カレッジ・ロンドン環境研究グループの科学政策・疫学チームのメンバーであるジュリア・ファッセル氏は言います。「これらの汚染物質は、その後、複雑な化学反応に関与する可能性があります。」

この研究分野は比較的新しいものです。屋内環境の化学組成を測定することは、課題の規模と複雑さゆえに困難です。戸建て住宅、アパート、トレーラーハウスなど、それぞれの住居には既に様々な微粒子が独自に混合しており、研究者たちは、そこに住む人によっても変化する可能性があることを発見しました（微粒子は衣服に付着することがあります）。そのため、特定の建物の測定値から推定しても、正確な状況は把握できません。特に、田舎の住宅と都市部の高層アパートでは汚染物質の種類が異なるためです。さらに、例えばコンロの種類や洗浄液の違いによって、状況はより複雑になる可能性があります。

研究者にとって特に懸念されるのは、揮発性有機化合物（VOC）が室内空気環境に及ぼす影響です。VOCは調理や掃除だけでなく、エアロゾル（例えば香水のスプレー）からも放出されることが多く、住宅だけでなくほとんどの建物に使用されている建材にも含まれています。

「この問題が注目を集めている理由の一つは、建物の気密性が向上し、熱損失が低減し快適性が向上していることです。しかし、これは、良好な換気レベルを実現するために、設計された換気設備への依存度が高まっていることを意味します」と、グラスゴー美術学校マッキントッシュ環境建築研究ユニットのティム・シャープ教授は述べています。「同時に、住宅内の汚染源もますます増えています。建材、家具、家庭用品から発生する化学物質、調理から発生する微粒子、洗濯や乾燥から発生する湿気などです。」

住宅の設計や使用される建築資材も、建物内の汚染物質の量に大きな影響を与える可能性があります。例えば、古い建物の換気は新築の建物に比べて著しく悪いです。しかし、エネルギー効率を重視した新しい建物は気密性が高く、汚染物質の循環を維持するだけでなく、他の有害物質との反応能力も低下させます。

「室内で化学反応が起こると、一次汚染物質が二次汚染物質に変換されます。その一部は揮発性有機化合物です」とファッセル氏は言います。「多くの化学反応は、オゾンと屋外から侵入する粒子、つまり家庭用化学薬品やエアロゾルなど、私たちが調理や掃除に使うものとの間で起こります。」

アングリア・ラスキン大学の建築学教授で、『建築材料、健康、そして室内空気質』の著者であるトム・ウーリー氏は、英国における大きな問題は、建物の室内空気質基準が極めて低いことだと指摘する。「建築規制にはVOCに関する何らかの制限があり、これは何年も前に制定された基準に基づいていますが、建築管理検査官と話をしたところ、誰一人としてそれが建築規制に含まれていることを認識していませんでした」とウーリー氏は語る。

「例えば、ホームカウンティのどこかに新しい家を買うことに決めたとします。その家はエネルギー効率と気密性について検査されているでしょうが、建築資材から有毒化学物質が放出されているため、必要な基準には全く達していないのです。」

「換気率が低い気密性の高い建物では、室内の汚染物質にさらされるリスクがかなり高くなります」と、マッキントッシュ環境建築研究ユニットのグレイン・マギル氏は述べている。「建築家は、低排出性で無毒の建築材料や仕上げ材を使用することで、室内空気質の悪化リスクを軽減できます。」

しかし、新築マンションが気密性を第一に考えて建設されたとしても、断熱材や難燃剤が含まれているとされる外装材など、あらゆる建築材料から放出される潜在的に有害な化学物質の問題は解決されません。しかし、この問題への関心が高まり、より多くの人々が認識するようになるにつれ、建築家やメーカーは有害物質の吸収を減らすための新たな基準や試験手順を導入し始めています。

実験結果に基づく行動自体にも、意図しない結果が生じる可能性があります。例えば、調理中や調理後に窓を開けることは、汚染物質を換気するのには役立ちますが、室内環境をオゾン粒子やその他の屋外物質にさらし、大気汚染問題を悪化させる可能性があります。

この研究結果は懸念すべきものかもしれませんが、個人が日常的に排出する汚染物質のレベルを減らすためにできることがあります。「燃焼するもの（ガスコンロ、トースター、ストーブなど）はすべて、粒子状物質や汚染物質を排出します」とシャープ氏は言います。「そのため、換気扇を使用し、可能な限り背面のコンロで調理することが効果的です。また、家庭で使用する素材についても考えるべきです。中には低VOCと表示されているものもありますが、ラベルが適切でないものもあります。健康上の問題を抱えている人は、予防策を講じるべきです。」

より効果的な変化は、ガス調理から電気調理に切り替えることです。研究者たちは、ガス調理では、使用する化学物質の副産物として、大量の汚染物質が排出されることを発見しました。また、脂肪分の多い肉の摂取量を減らし、野菜を揚げ物や煮物ではなく蒸し物に切り替えることも効果的です。

しかし、より抜本的な変化を待っているのであれば、しばらく待つことになるでしょう。現状では、政策立案者が屋内の空気汚染や、どのようなコンロが最適かについて規制を制定するには、十分な証拠がありません。

「屋外環境においては、大気汚染が呼吸器系や心臓血管系の問題を引き起こすことは明確に言えますが、屋内環境においてはまだ新しい研究です」とファッセル氏は言います。「重要なのは、健康への影響を引き起こす可能性があると言えるものの、確実に判断するにはまだ多くの研究が必要だということです。」

この記事はWIRED UKで最初に公開されました。