煙突と大気汚染

全国の工業地域では、煙突がそびえ立ち、頂部から煙の煙柱が立ち上ります。煙突は汚染の「ポイントソース」であり、排出源がはっきりと見える一方で、広範囲に及ぶ環境被害は目に見えにくいです。本稿では、煙突汚染の実態と、事業者や行政が取り組むクリーンで健康的な未来への対策を紹介します。

煙突汚染の概要

• 米国環境保護庁（EPA）は「基準汚染物質」6種を定義しています。これらは人や環境への有害性に基づき規制対象とされています。各汚染物質は、産業別に煙突から排出されます。米国の電力会社の半数以上が石炭を燃料とし、燃焼時に二酸化硫黄や窒素酸化物が放出されます。二酸化硫黄は酸性雨の主因であり、窒素酸化物はすべての化石燃料燃焼で発生します。さらに、煙突からはダイオキシン、塩酸、重金属などの有害物質も排出されます。

規模が重要な理由

• かつての短い煙突は、排出された粒子が地表近くに滞留し、茶色くかすんだスモッグとなって地面に沈着します。高度の高い煙突は、汚染物質を大気中へ拡散させることで地上の濃度を下げると考えられていましたが、実際には長時間大気中に残ることで酸性雨や地表オゾンの生成につながります。また、遠方への拡散により隣接地域にも汚染が及びます。

健康と環境への影響

• 酸性雨は土壌を汚染し、地下水を汚染します。汚染された地下水は魚類やその他水生生物の死を招き、植生を含む生態系全体を破壊します。煙突からの微粒子は呼吸器系に有害で、子どもの肺発育不全を引き起こす恐れがあります。晴天時には揮発性有機化合物（VOC）と反応し、地表オゾンを生成し、咳や喘鳴、皮膚刺激、肺障害を引き起こします。

将来への希望

• EPAはクリーンエア法により、2020年までに20万人以上の死亡を防げると見込んでいます。煙突汚染の対策として「脱硫装置（スクラバー）」が導入され、1978年以降に建設された全ての発電所に装備が義務付けられています。石灰石を粉砕し水と混合したペーストを排ガスに噴射し、二酸化硫黄を吸収します。窒素酸化物は燃焼方式の最適化や触媒による分解で規制されています。