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コラム

酸性雨への対策は?国際的な取り組みや日本の対策、個人でできることとは


酸性雨は森林破壊や人体への影響を引き起こすとされ、世界的に取り組まなければならない環境問題の一つです。
大気汚染や地球温暖化とも深く関連している酸性雨は、雨だけでなく霧や雪、晴天の日でもガスに含まれるものもあります。

今回は、酸性雨が私たちに与える影響や発生する仕組み、そして日本や世界ではどのような対策が行われているかを解説します。

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酸性雨とは


酸性雨は二酸化硫黄(SO2)や窒素酸化物(NOx)などを起源とする酸性物質が雨・雪・霧などに溶け込み、通常より強い酸性を示す現象です。
一般的には水素イオン濃度(pH)が5.6以下の雨のことを指して酸性雨と呼ぶことが多いですが、酸性の強い霧や雪、晴天の日でもガスや微粒子の状態で地上に降りかかるものも酸性雨に含まれます。

酸性の雪は酸性雪(さんせいせつ)、酸性の霧は酸性霧(さんせいむ)と呼ばれています。

日本の通常の雨はpH4.8と、酸性雨に該当していることがわかります。
これは、雨に大気中の二酸化炭素や火山活動によって生じた硫黄酸化物などが自然に溶け込むために、酸性になるのです。

酸性雨の原因は?


酸性雨の原因は、化石燃料の燃焼(人為起源)や火山活動(自然起源)などにより放出される二酸化硫黄(SO2)や窒素酸化物(NOx)です。工場や自動車が排出する大気汚染物質が大気中で光化学反応などの化学変化を起こし、硫酸や硝酸となって雨に溶け込みます。
私たちの身の回りでは、自動車の排気ガスやボイラーや焼却炉からもこれらの問題となる物質が発生。また、中国大陸から飛来してくる大気汚染物質も酸性雨の要因の一つになっています。

酸性雨は振り始めたときほど酸性が強い

人間活動により空気中に放出された酸性物質(硫黄や窒素の酸化物)が雨に溶け込んで地表に降ってくると、酸性雨となります。
雨に酸性物質が溶け込む仕組みは二つあり、一つは雨の元となる雲ができるときに空気中の酸性物質自体が雲粒の核となる場合で、もうひとつは雲から雨粒が落ちてくるときにその経路上に漂っている酸性物質を取り込む場合です。

これらが組み合わさって酸性雨ができますが、後者の仕組みを考えると、降り始めの雨粒が空気中の酸性物質を取り込んで洗い流すので、雨が降り続くとその酸性度もだんだんと弱くなっていきます

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酸性雨が自然や建物、人に与える影響


酸性雨の特色として、硫黄酸化物や窒素酸化物などの原因物質が、発生源となる地域から数千キロも離れた地域に運ばれることが挙げられます。
そのため、酸性雨による影響はヨーロッパ、北米などの先進工業国だけでなく、中国や東南アジアなど世界的な規模で発生しています。
実際に、中国で発生した原因物質が風に流され、日本で酸性雨となっていることもわかっています。

大気汚染による酸性雨は自然環境や建造物、また人体にもさまざまな影響を与えます。
それぞれについて見ていきましょう。

森林や湖・沼への影響


森林に酸性雨が降ると、樹木が枯れたり土壌が汚染されます。それにより、森林に生息する生物たちも減少。
湖や沼でも同様のことが起こり、「死の湖」と呼ばれ、生物が生息できない湖も多くなっています。

酸性雨による森林破壊はヨーロッパ・北米で拡大。
ドイツのシュヴァルツヴァルト(黒い森)が酸性雨被害の深刻な森として有名なほか、西ドイツの森林の半分以上が酸性雨による被害を受けていると言われています。
その被害の大きさから、ヨーロッパでは酸性雨のことを「緑のペスト」と呼ぶこともあるそうです。

また、中国でも燃料起源の硫化酸化物(SOx)の排出量が多く、酸性雨による被害が深刻化し、一部の地域では呼吸器系疾患などが被害としてあらわれています。
1985年に国土面積の18%に相当する175万平方Kmの範囲で確認され、1995年には2倍以上に拡大していることから、「空中鬼(空中死神)」とも呼ばれているそうです。

土壌への影響

酸性雨が降ると、土壌が酸性化し、植物の生存に必要なカルシウムイオンやマグネシウムイオンが溶解、雨で地中深くや地下水に浸透して流出します。
また、植物に有害なアルミニウムや重金属イオンを溶け出させます。

その結果、土壌は栄養不足の状態となり植物の成長が止まり、野菜や樹木の収穫量も減少します。

建物への影響


酸性雨はコンクリートに含まれるカルシウムの成分を溶かします。そのため、建造物の強度を弱くする危険性があります。
また、大理石やコンクリート、金属などで作られた建造物、橋も酸性雨によって腐食するため、歴史的な建造物にも影響を与えます。

すでにアテネのパルテノン神殿や、ローマの遺跡、ドイツのケルン大聖堂など遺跡、石像などが被害にあい、歴史的損失につながっているのです。
日本でも鎌倉の大仏や上野の西郷隆盛像のような野外の銅像に、緑や白の筋状のサビが見られますが、これらも酸性雨が原因となっています。

私たちの身の回りの建物でも酸性雨の影響は現れています。
古い建物や高速道路の下の壁や軒下に「つらら」のようなものが下がっていますが、これは酸性雨がコンクリートのカルシウムを溶かしながら流出し、空気中の炭酸ガスと反応してできた炭酸カルシウムの固まりです。

酸性雨はさまざまな素材に影響を与えるため、身の回りの建造物にも危険が及んでいます。

人体への影響


酸性雨は人体へも影響を与え、強い酸性雨の場合は目や喉、鼻に刺激を感じます。
過去には1974年に埼玉県熊谷市や栃木県、群馬県南部で酸性雨が降り、目の痛みを訴える人が32,000人も出ました。
このときの雨のpH値は2pHだったそうです。これはレモンジュースや梅干しと変わらないくらい「酸っぱい」雨が降っていたということです。

また、世界で報告された事例では、金属は酸に溶けやすいため、水道水が酸化することで水道管から銅が溶け出し、その水を飲んだ女性の髪の毛が銅の影響で緑色に染まったというケースも報告されているようです。
さらに土壌に含まれていたアルミニウムが酸性雨により水に溶けだし、この水を飲むことで脳にアルミニウムが蓄積しアルツハイマーの原因になっているという考えもあります。

こうした話はあるものの、現在日本で降っている酸性雨が直接人体に悪影響を与えたという報告はありません

しかし、酸性雨により植物が枯れてしまったりカルシウムの成分が溶けたりするのであれば、私たちの体にも悪影響があっても不思議ではありません。

酸性雨の対策として行われている国際的な取り組み


酸性雨は、1960年ごろからヨーロッパで急速に広がりをみせ、日本では1983年から酸性雨に関する研究が開始されています。
工業の発展と近代化によって顕著となった酸性雨に対し、自然環境を守るために世界各国がさまざまな対策を行ってきました。

ここでは、これまでに酸性雨に対して行われている、世界的な取り組みについて紹介します。

長距離越境大気汚染条約(ウィーン条約)

1979年、国連欧州経済委員会(UNECE)において採択された条約で1983年3月に発効されました。
この条約は主にヨーロッパにおける酸性雨等の越境大気汚染の防止対策を目的とするものです。

ヨーロッパを中心に米国、カナダなど49カ国の加盟国に越境大気汚染防止のための政策を求めるとともに、硫黄などの排出防止技術の開発、酸性雨影響の研究の推進、国際協力の実施、酸性雨モニタリングの実施、情報交換の推進、などを定めています。

ヘルシンキ議定書

1985年に採択、1987年に発効されたヘルシンキ議定書は、長距離越境大気汚染条約に基づく、硫黄酸化物(SOx)排出削減に関する議定書です。

酸性雨などの越境大気汚染対策について、硫黄の排出量を1993年までに1980年の排出量と比較して少なくとも30%削減することを求め、国別の削減目標量を定めました。
この議定書は21カ国で合意され、18ヶ国が批准しましたが、1994年に国別の削減目標量を規定したオスロ議定書の採択(1998発効)により、置き換えられています。

ソフィア議定書

1988年採択、1991年発効に発行されたソフィア議定書は、長距離越境大気汚染条約に基づく、窒素酸化物(NOx)削減に関する議定書です。
1994年までに窒素酸化物の排出物を1987年時点の水準に凍結することに25カ国が合意。また、このうち12カ国は1989年からの10年間に30%削減することを同時に宣言しました。

オスロ議定書

1994年に採択、1998年に発効されたオスロ議定書は、長距離越境大気汚染条約に基づく、硫黄酸化物(SOx)削減に関する議定書です。
酸性雨などの越境大気汚染対策について、特に硫黄酸化物(SOx)の対策について、国別に削減目標量を定めています。

この議定書は、1985年に硫黄の排出・越境移動量の30%削減を定めたヘルシンキ議定書に置き換わるものとして、欧州酸性雨レジームという枠組みの中で、酸性雨に関するRAINSモデルに基づいて締結されています。
なお、窒素酸化物(NOx)の削減を定めたソフィア議定書でも用いられた、酸の沈着の上限をあらわす「臨界負荷量」という概念を採用しています。

重金属議定書

1998年採択、2003年に発行された重金属議定書。
重金属類を規制対象とし、発生源からの排出量の低減、製品の管理、発生源のモニタリング等の取組みを加盟国へ義務付けています。

POPs条約(残留性有機汚染物質に関するストックホルム条約)

POPs条約は、 環境中での残留性、生物蓄積性、人や生物への毒性が高く、長距離移動性が懸念されるポリ塩化ビフェニル(PCB)、DDT等の残留性有機汚染物質(POPs:Persistent Organic Pollutants)の、製造及び使用の廃絶・制限、排出の削減、これらの物質を含む廃棄物等の適正処理等を規定する条約です。

1992年、地球環境サミットでのアジェンダ21を受け、国連環境計画(UNEP)政府間会合で「陸上活動から海洋環境の保護に関する世界行動計画」が1995年に採択されました。

その中で、12の残留性有機汚染物質(POPs)について排出の廃絶・低減等を図る国際条約の策定が求められられたため、2001年5月にストックホルムで開催された外交会議において条約が採択されました。
日本など条約を締結している加盟国は、対象となっている物質について、各国がそれぞれ条約を担保できるように国内の諸法令で規制するとしています。

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日本における酸性雨への対策・取り組み


日本が国として、「東アジア酸性雨ネットワーク(EANET)」に参加し、酸性雨のモニタリング調査を行っています。

東アジア酸性雨ネットワークは、カンボジア、中国、インドネシア、日本、ラオス、マレーシア、モンゴル、フィリピン、韓国、ロシア、タイ、ベトナム、ミャンマーの計13か国から成り立ち、東アジア地域における酸性雨の現状の把握やその影響の解明に向けた地域協力の体制を構築することを目的としています。

また、大気汚染について、汚染された大気がどこからきて、どのような影響があるかを調査。酸性雨の原因を突き止めるためには、大気汚染の原因から紐解いていく必要があるのです。

そのほか、化石燃料による発電を減らし、自然エネルギーによる発電量を増やす、脱炭素化を進めるといった取り組みも行われており、大気汚染への対策が酸性雨の対策にもつながっています。

個人でできる対策


世界的にさまざまな問題を生み出している酸性雨の対策について、私たち一人ひとりができる対策についても紹介します。
先述したように、酸性雨は大気汚染と深く関わっています。そのため、大気汚染に対しできることを行っていくのが良いでしょう。

大気汚染の原因は、工場・事業場などの固定発生源と自動車・航空機などの移動発生源の2つに大きく分けられます。
特に移動発生源となる自動車から排出される窒素酸化物(NOx)による大気汚染は深刻で、自動車排出ガス規制、低公害車の普及促進など国を挙げた施策が推進されています。

自動車の利用頻度を減らす

そのため、私たち個人でできる対策としては、自家用車での移動をなるべく控えることが挙げられます。可能な限り公共交通機関を使ったり、近距離の移動であれば自転車や徒歩移動を心がけると良いでしょう。
また、車の買い替え時期が近づいている人は電気自動車の購入やカーシェアリングの利用も視野にいれてみてはいかがでしょうか。

省エネ

無駄な電力の使用を減らす「省エネ」を行うことで、電力発電時や使用時の大気汚染物質の排出を減らせます。
使っていない部屋の電気やエアコンはこまめに消す、白熱灯から蛍光灯をLED電球に取り替える、冷蔵庫の開閉を減らし物を詰め込まない、などの具体策があります。

まとめ:一人ひとりの力を合わせて酸性雨の対策を進めよう

世界的な環境問題である酸性雨に対して、私たちができることは大きくはありません。
しかし、日本中の一人ひとりが少しずつでも行動を変えていけば、その力は大きなものとなります。

まずは酸性雨の影響や原因について知ることも重要です。

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