大気浄化を目指す一か八かの試み
ニューデリーはスモッグの最盛期を迎え、目を引く新たな手段に踏み切った。航空機で冬の低い雲に化学物質を散布し、雨を降らせて大気中のすすやほこりを洗い流そうという試みだ。火曜日に行われた人工降雨の飛行では、インド工科大学カンプール校の科学者らが参加し、ヨウ化銀と塩化ナトリウムのフレアを使って水分を雨滴に変えるよう促した。狙いは単純だ。短時間でも雨を降らせて汚染物質を地上に落とし、健康基準を大幅に上回る濃度の汚染大気を吸い込む何百万人もの住民に一息つかせることだ。
目次
当局は、条件が整えばより広範な計画につなげるための、慎重な試験だと説明した。小型機はカンプールを離陸し、ディワリ祭の休日期間後に靄が濃くなったデリーの一部で雲に種まきを行った。首都で汚染対策として実施されるのは数十年ぶりとなる今回の試みは、科学実験であると同時に、季節性スモッグが公衆衛生危機となっている都市での緊急対応でもある。
当局の観測によると、初期の測定値では、市全域の大気質指数は304〜306前後と、引き続き「非常に悪い」水準だった。この水準はすべての人に健康上の影響を及ぼし、呼吸器疾患や心疾患を悪化させる恐れがある。人口2,000万人超のニューデリーと周辺地域では、冬になると粒子状物質の濃度が世界保健機関（WHO）の基準値の何倍にも達することが常態化している。靄は、自動車の排ガス、工場の排出物、建設現場の粉じん、ごみの焼却、近隣州での農作物残さの野焼きによる煙が混ざり合い、冷たく風の弱い空気に閉じ込められて生じる。
初回の試験で何が起きたか
当局によると、火曜日の試験では、ヨウ化銀と塩の結晶を含むフレア8本を搭載したセスナ機を使用した。航空機はデリー北部と北東部の地域で、約30分間にわたり雲に種まきを行った。気象学者によると、雲の湿度はわずか10〜20％程度で、種まき後に雨が降る可能性が最も高くなる通常の湿度50〜60％を大きく下回っていた。インド気象局は、夕方まで首都で測定可能な降雨はなかったと発表した。近郊のノイダでは約0.1ミリ、グレーター・ノイダでは約0.2ミリのごくわずかな雨が観測された。
デリー政府は、雨は降らなかったものの、試験地区のセンサーでは実施後に粒子状物質の濃度がわずかに下がったと述べた。マユール・ビハール、カロル・バーグ、ブラリでは、PM2.5の測定値がそれぞれ約221から207、230から206、229から203に低下し、PM10の値もやや下がったという。これらは限られた地点の数値で、市平均を示すものではない。翌朝も市全域の大気質は「非常に悪い」水準にとどまった。それでも、当局は湿度が高まった際に追加試験を行う根拠として、この数値を挙げている。
プロジェクトの主要な科学顧問を務めるインド工科大学カンプール校のマニンドラ・アガルワル所長は、雲の条件が整えばこの手法は一時的な緩和策になり得るものの、排出が続く限り効果は薄れると述べた。
雨が降れば汚染は下がるが、汚染源がなくなったわけではないので、また上昇する。雲が広がるたびに、この作業を繰り返す必要がある
当局はまた、種まき後の降雨は雲の動きによって、15分後から4時間後までの間に起きる可能性があると指摘した。市は5回の試験に約3億2,100万ルピーを計上しており、1回あたり約640万ルピーに相当する。これまでに3回実施され、適切な雲が現れれば今後数日中に追加飛行を行う予定だ。結果と気象条件を踏まえ、2月まで続く長期計画も検討されている。
人工降雨の仕組み
人工降雨は、雲の内部で起きる微物理過程にわずかな変化を加えることを目指す。多くの雲には過冷却水滴が含まれており、きっかけがなければ雨として降らない。氷の結晶構造に似たヨウ化銀や、水分を引き寄せる塩の粒子を散布すると、水分子が集まり、凍ったり成長したりするための微小な足場ができる。水滴はやがて衝突して大きくなり、落下する重さに達する。この手法で、晴天から雲を作り出すことはできない。十分な水分と適切な気温の層がすでにある雲で、降水を促すことしかできない。
使用される化学物質
ヨウ化銀は結晶格子が氷の形成を促すため、冷たい雲への種まきに広く用いられる。より温かい雲では、液滴の成長を促すために塩化ナトリウムなどの塩が使われることがある。放出量は少なく、広い範囲に分散され、飛行計画に基づいて管理される。一部の科学者は、繰り返し使用すると塩や銀化合物が土壌や水中に蓄積する可能性を懸念している。長期的な環境影響を示す証拠は限られているため、研究者らは、特に飛行の頻度が増える場合には、散布物質の沈着を注意深く監視し、飛行経路周辺を定期的に調べるよう勧めている。
世界各地の人工降雨計画の結果はまちまちだ。米国西部での独立評価では、条件が整った場合、降水量が1桁台から10％台前半増加した例が報告されている。アラブ首長国連邦は特定の散布作業でより大きな増加を報告しており、中国当局は主要行事に合わせた気象調整のため、長年にわたり人工降雨を利用してきた。雲は一つひとつ異なり、自然変動が小さな変化を覆い隠すことも多いため、因果関係の証明は難しい。デリーでは、干ばつ対策として1957年と1972年に人工降雨が試みられた。2023年の計画は、承認手続きや天候の遅れにより進展しなかった。今回の試験は、スモッグ軽減に人工降雨を利用する、50年以上ぶりの大規模な試みとなる。
デリーが毎冬、深刻な大気汚染に見舞われる理由
デリーのスモッグは、排出物と気象条件の両方によって引き起こされる。気温が下がると、冷たく密度の高い空気が地表近くにたまり、ふたのようになる。自動車の排気管、煙突、建設現場、ごみの焼却による汚染物質が、そのふたの下に蓄積する。10月下旬から11月にかけては風が弱まり、限られた収穫期に農作物残さの野焼きによる煙が地域に加わる。その結果、PM2.5やPM10と呼ばれる微粒子が濃く混ざり合い、日光を散乱させて視界を悪化させる。肺の奥深くまで入り、血流にも達するほど小さなPM2.5は、ぜんそく発作、心疾患、脳卒中のリスク上昇と関連している。
汚染が急上昇すると、地方・地域当局は段階的な対策を発動する。大半の建設・解体工事の停止、ディーゼル発電機の使用制限、幹線道路への散水車や掃除機付き清掃車の投入、一部トラックの通行規制などが含まれる。こうした措置は、粉じんやすすをある程度減らせる。しかし、新たな排出が絶えず続くのを止めることはできない。そのため、雨や風向きの変化で大気が改善しても、停滞した気象条件に戻ると数日以内に再び悪化することがある。
人工降雨を専門家はどう見ているか
試験を支持する人々は、条件に合う雲が現れれば、人工降雨は大規模な操業停止を課すことなく、汚染のピークを抑え、視界を改善するための追加策になり得ると主張する。一方、多くの研究者や公衆衛生の専門家は、人工降雨はせいぜい当面の対処策にすぎず、本当の改善には汚染源で排出を削減する必要があると指摘する。
ニューデリーのインド工科大学のクリシュナ・アチュタ・ラオ教授は、気象改変は、汚染対策の規制強化に取って代わるものではないと主張した。
人工降雨は大気汚染の低減には効果がない。数値を1、2日動かすことはあるかもしれない。大気をきれいにする唯一の方法は、すべての排出源を対象とする強力な法律だ
公衆衛生の擁護者も同様の懸念を示している。科学環境センターのアヌミタ・ロイチョウドリー氏は、人工降雨は短時間の緩和にはなり得るが、汚染源で継続的に対策を講じることの代わりにはならないと述べた。
効果は数時間から数日で、その後は靄が戻ってくる。投資は、現場での実質的な排出削減に向けるべきだ
政府の科学者らは、今回の試験はまさにそのように位置づけられていると説明する。まれに訪れる好天の機会に限った介入であり、より抜本的な削減策の代わりではないという。また、種まきを行った一部の地点でPM濃度が低下したことを示す市内の測定値にも言及し、今後さらに調査する方針だ。いま問われているのは、効果の一貫性、費用、そして深刻な汚染時に実感できるほどの緩和をもたらせるかどうかだ。
人工降雨以外に当局が進める対策
デリーのスモッグ対策は、すでに交通、産業、建設、廃棄物の各分野に及んでいる。車両検査の厳格化、よりクリーンな燃料や電気バスの導入加速、工場の煙突からの排出規制強化、首都周辺の古い石炭火力発電所の停止命令などが含まれる。作業員は大規模な建設現場に水をまき、資材を覆い、交通量の多い幹線道路で掃除機付き清掃車を稼働させている。深刻な汚染時には、過去に自家用車のナンバー末尾による奇数・偶数規制も試された。こうした対策は一定の効果があるものの、順守状況にはばらつきがあり、地域全体で取り締まりの程度も異なる。
最も効果の高い対策の多くは、市の境界外で実施される。農作物残さの野焼きによる煙を減らすには、圃場内での分解処理や、ベーラー・マルチャーを手頃な価格で利用できる環境など、現実的な代替策が必要だ。トラックの排出削減には、州をまたぐ検査体制の強化と、よりクリーンな貨物輸送ルートが求められる。電力・産業分野では、排出基準の一貫した執行、継続的な監視、予測可能な罰則が必要だ。市の機関も、クリーンな公共交通機関を拡充し、最終目的地までの接続を改善し、年間を通じて道路の粉じん対策を維持できる。継続的な監視や透明性のある報告など、データをより効果的に活用すれば、最大の排出源に取り組みを集中できる。
今後の見通し
環境当局者によると、雲の広がりと湿度が改善すれば、人工降雨の追加飛行を計画している。冬に平野部へ雨をもたらすことがある西部擾乱の時期も含まれる。航空機は風向きに沿った区域を狙い、新たな降水が遠くへ流されず、デリーに降る可能性を高める。計画担当者によると、各飛行の後には、種まきを行った区域と行っていない区域で、粒子状物質の濃度と降水量を並行して測定し、影響を評価する。
複数の科学者や市民団体は、成功を判断する明確な基準、独立した評価、飛行経路や化学物質の散布量、観測結果の公表を求めている。また、人工降雨を繰り返すことで農地や地下水に測定可能な沈着物が残るかどうかを追跡する、基本的な環境モニタリングも必要だとしている。今後の飛行で雨が降るかどうかにかかわらず、健康上の懸念が示す結論は、ほとんどの専門家の見解と同じだ。長期的な緩和には、広域にわたって自動車、産業、発電、粉じん、焼却による排出を継続的に削減することが欠かせない。
要点
- デリーは人工降雨を起こし、大気中の汚染物質を洗い流すため、まれな雲への種まき試験を実施した。
- セスナ機がヨウ化銀と塩化ナトリウムのフレアを、複数の地区の上空にある雲へ散布した。
- 火曜日、首都では測定可能な雨は降らず、ノイダとグレーター・ノイダでごくわずかな降雨が記録されたのみだった。
- 試験後も市全域の大気質指数は304〜306前後と、「非常に悪い」水準にとどまった。
- 当局によると、一部の試験地点では種まき後にPM2.5とPM10の濃度低下がセンサーで確認され、今後さらに調査する。
- 科学者らが報告した雲の湿度は10〜20％で、種まきが機能するために通常必要とされる50〜60％を大きく下回っていた。
- プロジェクトの費用は5回の試験で約3億2,100万ルピー。条件が整えば追加飛行を計画している。
- 専門家は人工降雨の効果はせいぜい短時間だと警告し、あらゆる分野で排出規制を強化する必要性を訴えている。
- 当局は建設規制、ディーゼル発電機の使用制限、道路の粉じん対策など、別の措置も続けている。
- 長期的な改善には、よりクリーンな交通、産業規制の強化、廃棄物・粉じん管理の改善、農作物残さの野焼きに代わる手段が必要だ。
