深刻化する大気汚染問題

中国は世界第3位のエネルギー消費国です。一次エネルギー源の76%が石炭であるため、石炭を燃焼する際に放出される硫黄酸化物は1795万t(1993年)にも達しています(『中国統計年鑑1994』)。

この数字は日本の排出量の約20倍に相当し、世界の総排出量の15%に相当します(表1)。北京、瀋陽、西安、広州、上海などの大都市では硫黄酸化物に関するWHOの基準をすでに超えており、他のいくつかの地方都市においては、衛生から都市が観測できないほど大気汚染は深刻化しています(坂本保、1994)。 経済発展にともない石炭消費はますます増大する傾向にあり、国家環境保護局は、公害防止装置の普及を見込んだ下方推定においても、今世紀末には硫黄酸化物の排出量は2000万tに達すると推定しています(加々美光之、1994)。表2に業種別の排気排出量を示します。

中国諸都市でここ数十年の間に肺ガン死亡率が上昇しています。このことに注目した原因調査が北京市で実施されましたが、1974〜75年の肺ガン死亡率は、1956〜59年の数字に比べて約1.5倍高いことが判明しました。この現象は工場の密集した大気汚染の著しい地域や鉱工業の発達した地域に集中し、なかでもコークス炉労働者の死亡率が高い(氷見康二他、1993)。

表1各国の硫黄酸化物と窒素酸化物排出量

国名硫黄酸化物(万t)窒素酸化物(万t)
旧ソ連2500-1989
米国207318761991
中国17956001993
英国3572751991
旧西ドイツ942611990
旧東ドイツ476631990
韓国160881991
日本881301989
資料:『中国の環境問題』『中国統計年鑑1994』から作成。
OECD Environmental Data Compendium 1993, 『韓国環境白書1992』等から作成。

表2業種別廃気排出量(1993年)

業種総排出量(億m3)二酸化硫黄(千t)煤塵(千t)
鉱業3518464370
食品・飲料・タバコ製造業2832561869
紡績業1800401225
皮革・毛皮製品製造業992014
製紙及び紙製品1731282287
印刷業5895
電力・蒸気供給業3226462834193
石油工業15777431
コークス・ガス・石炭製品製造業975102102
化学工業75391090589
医薬品製造業68812268
化学繊維工業226911356
ゴム製品製造業5767937
プラスチック製品製造業2883013
建築原材料等製造業130021275879
セメント製造業9105667393
鉄鋼及び鉄鋼圧延加工業14021790432
非鉄金属及び非鉄金属圧延加工業4271580103
金属製品製造業2824034
機械・電子・電子機械製品製造業4220411282
その他1413197214
資料:『中国環境年鑑1994』pp.414〜415から作成。

中国では、大気汚染による被害の定量的な資料はあまり知られていませんが、このような大気汚染の被害例は氷山の一角に過ぎません。専門家によると住民の健康被害はかなり進行していると見られ、公害や環境汚染がらみの紛争が各地で多発し、環境行政部門での調停や裁判所での民事訴訟、あるいは 行政訴訟の件数が増加している事実からもその深刻さを推察できます(包建棟、1994)。

大気汚染の経済損失を推定した研究調査によると、中国の大気汚染による経済損失は年間約120億元で、このうち人的被害は37.64億元、農作物損失は20.23億元、材料や建築物が46.12億元、家事が20億元と見積もられています。また、北京市を対象とした調査では、経済損失は約5億元、その原因は 総浮遊粉塵が60%、硫黄酸化物が20%と結論しています(氷見康二他、1993)。

中国がこのままの状態で工業化を拡大すれば、それに付随する大気汚染は、健康被害や環境破壊をさらに拡大させる恐れがあります。この問題は中国一国に留まらず、酸性雨などに形を買えて日本へ影響をすることは必死です。

硫黄酸化物による汚染

主な都市の硫黄酸化物濃度は、体積濃度に換算して30ppb(1ppb=10億分の1)程度で日本の平均の約3倍です(小倉紀雄他、1994)。硫黄酸化物の排出量は、山東省、四川省、山西省、江蘇省、遼寧省の順で高い(表3)。中国主要都市での大気汚染物質の大気中濃度を表4に要約しますが、二酸化硫黄濃度は貴陽、太原、重慶などの都市で高く、 日本の主要都市に比べて25倍程度高い値です。その原因の90%は石炭の燃焼に起因するものと考えられています(Fengqi,Z.,1993)。工場からの排出が大きな割合を占めていますが、民生用石炭の消費も無視することはできません(15.8%(1990年)、(財)日中経済協会、1994)。中国東北部では冬季に暖をとるために、 一般に硫黄分の多い質の悪い石炭を使用しています。そのため、環境中の硫黄酸化物濃度は、冬に高くて夏は低いという顕著な季節運動を示します。南部になるとこの季節変動はそれほどありません。

表3地域別廃気排出量(1993年)

地域総排出量(億m3)二酸化硫黄(万t)煤塵(万t)SO2/人口(kg/人)SO2/面積(kg/ku)
全国1096041795141615.11.9
北京3085372633.322.0
天津1322241725.921.2
河北70101026916.15.4
山西53331338444.28.5
内蒙古4376667429.60.6
遼寧964510810726.77.4
吉林4264296911.41.6
黒龍江5509321288.80.7
上海4231441932.669.8
江蘇67031207617.269.8
浙江3316542917.211.7
安徽313144647.53.2
福建18251885.71.5
江西198334348.62.0
山東821622813526.414.6
河南538552615.83.1
湖北397149448.72.6
湖南330853288.42.5
広東606054268.23.0
広西2059663414.92.8
海南182222.90.6
四川656317810216.03.1
貴州2433743521.74.2
雲南174832268.20.8
チベット15----
陜西2119675219.53.3
甘粛2463392116.60.9
青海462294.30.0
寧夏1106241448.54.6
新彊1782312719.30.2
資料:『中国環境年鑑1994』p.403.

表4主な都市の大気汚染物質濃度(1993年)

都市名二酸化硫黄(mg/m3)窒素酸化物(mg/m3)総浮遊粒子状物質(mg/m3)降下煤塵(t/ku/月)
北京0.1170.1020.34017.71
天津0.1990.0510.20914.25
太原0.3030.0920.64126.60
瀋陽0.1310.0760.39831.88
大連0.0790.1020.13423.32
鞍山0.1250.0840.34051.08
哈爾濱0.0290.0980.34537.38
上海0.0980.0700.32213.83
杭州0.1070.0660.23412.78
武漢0.0400.0560.26416.91
南京0.0730.0500.24114.19
貴陽0.4630.0520.39217.32
広州0.0600.1070.2979.87
成都0.0750.0650.37212.35
重慶0.3510.0650.35117.81
資料:『中国環境年鑑1994』pp.181〜184.

窒素酸化物による汚染

環境中の窒素酸化物濃度は全国平均で20ppb(1ppb=10億分の1)以上であり、日本に比べてかなり高い値です(小倉紀雄、1994)。北京や上海などでは自動車交通量の増大のため道路沿線で高い濃度が記録されています。窒素酸化物の起源は、原料中の窒素というよりむしろ高温燃焼に よる空気中の窒素が酸化されることによるもので、現象的には日本と大差ありません。

大連市の国有の大手化学工場では硝酸を生産していますが、設備が古いことや昔のままの化学反応を用いているために工程から漏れる窒素酸化物の量が多く、大気汚染の原因となっています。

総浮遊粒子状物質及び降下煤塵による汚染

中国では、粒径が100ミクロン以下のものを総浮遊粒子状物質(TSP)、10ミクロン以下のものを浮遊状粒子と定義しています。一方、日本では10ミクロン以下の粒子状物質を浮遊粒子状物質(SPM)と定義しています。従って、両者の値を直接比較することはできませんが、一般にTSPはSPMより高い 値を示すことに注意する必要があります。

総浮遊粒子状物質は、全国的に高い値(0.387mg/m3,1990年)を示しますが、一般に北部(0.475mg/m3)は南部(0.268mg/m3)より高く、総浮遊粒子状物質には石炭の煤塵だけに限らず季節風による砂塵などが影響します。煤塵の寄与率は冬季で60%、夏季で40%程度と推測されます(小倉紀雄,1994)。

降下煤塵とは空中から地上に落ちてくる粉塵全てを指します。本溪製鉄所(遼寧省)や武漢製鉄所(湖北省)周辺では、1973年にそれぞれ900t/ku/月、551t/ku/月という大きな観測値がありました(氷見康二他、1993)。ちなみに、日本の観測史上の最高値は、北九州市城山地区のもので、約100t/ku/月です。 なお、降下煤塵も総浮遊粒子状物質同様に砂塵などの影響を強く受けているので、値を比較するときには注意が必要です。しかし、煤塵の70%は石炭燃焼に由来するものといわれています(松村正雄,1994)。

また、家庭から排出される廃棄物に石炭灰があり、収拾・運搬・処分・の管理が不十分であり、道路上に放置されたり、たとえ収拾されたとしても運搬する際に飛散するケースが多々あります。これらは、強風や車両によって巻き上げられ、総浮遊粒子状物質や降下煤塵の数値を上げる原因となっています。

酸性雨問題

通常pH5.6以下の降水を酸性雨と定義しています。中国の酸性雨の多くは秦嶺山脈以南で出現しています。酸度が高く出現率も高い都市は、重慶、貴陽などと湖南省、江西省付近です。南部地区の雨水に含まれるアニオンの80%以上は硫酸イオンが占め、硝酸イオンに対する硫酸イオンの比も高く、 大気中の硫黄酸化物濃度が強く関与しています。一方北部においても大気中の硫黄酸化物濃度は低くはないですが、雨水中にアンモニウムイオンやカルシウムイオンなどのアルカリ成分が多く含まれ、硫酸イオンなどの酸成分がこれらにより中和されるためpHはそれほど低くありません。 北部の土壌はアルカリ性で、雨水は土壌粉塵の影響を受けて逆にアルカリ性を示す場合もあります。

酸性雨の生成過程についても地域による違いがあります。西南地域ではウォッシュアウト(大気汚染物質が雲を形成する水滴に取り込まれ、降雨とともに地表に落ちる現象)であるのに対し、華南地域ではウォッシュアウトとレインアウト(降雨によって大気中の汚染物質が洗浄される現象)の両方であると考えられています(全浩、1991)。

中国の石炭は地域により差はありますが、一般に硫黄含有率が高い上、褐炭や泥炭も利用しています。そのため硫黄酸化物と粉塵の汚染が著しいのが現状です

中国におけるSO2、NOx、総浮遊粒子状物質(TSP)、降下煤塵の全国、北方、南方地域の濃度範囲及び平均値を表5に示します。表6に83〜87年の都市における大気汚染の変動状態を示します。汚染は、南方地域より北方地域のほうがひどく、また大都市よりも中小都市において、汚染の進行が速く、また冬季及び朝晩に汚染がひどくなります。

二酸化硫黄の年平均濃度は、南方で0.099mg/m3、北方で0.089mg/m3、平均0.094mg/m3で1級環境基準値0.02mg/m3をはるかに越えていますが、2級基準には合格しています。降下煤塵量と総浮遊粒子状物質は、南北共に基準値を超えています。北方の降下煤塵量は、6年間の平均が38t/ku/月、TSP濃度が0.8mg/m3で、2級環境基準値0.3mg/m3の2.7倍です。 南方の降下煤塵量は同じく約13t/ku/月、TSP濃度は約0.33mg/m3で、わずかに2級基準値を超えて英ます。窒素酸化物は、2級基準値を超えていませんが、濃度は上昇傾向にあります。基準については表7参照。

表5中国の大気汚染質の濃度
全国南部北部
濃度範囲平均濃度範囲平均濃度範囲平均
二酸化硫黄(mg/m3)
19830.025-0.3240.0940.028-0.3240.0800.025-0.2570.110
19840.007-0.3630.0920.012-0.3630.0930.007-0.2410.090
19850.008-0.5040.1050.008-0.5040.1000.013-0.2250.110
19860.016-0.4340.1060.024-0.4340.1080.016-0.3130.105
19870.035-0.4340.1170.035-0.4340.1040.040-0.2740.130
19880.012-0.4350.0940.034-0.4350.0990.012-0.2190.089
19890.002-0.374-0.002-0.3720.1200.008-0.3940.093
窒素酸化物(mg/m3)
19830.009-0.0940.0460.009-0.0790.0360.029-0.0940.055
19840.010-0.0950.0420.013-0.0750.0370.010-0.0950.046
19850.013-0.0940.0500.013-0.0840.0410.022-0.0940.059
19860.014-0.1080.0480.014-0.0980.0410.018-0.1080.055
19870.017-0.1990.0560.017-0.0600.0430.030-0.1990.069
19880.009-0.1100.0450.009-0.1100.0420.008-0.1200.089
19890.010-0.140-0.010-0.1330.0430.012-0.1400.051
総浮遊粒子状物質(mg/m3)
19830.164-1.3580.600.164-0.5410.3300.427-1.3580.870
19840.190-2.1580.660.190-1.0300.4500.370-2.1580.870
19850.224-1.7670.590.224-0.8210.4440.333-1.7670.740
19860.196-1.5750.570.219-0.6270.3190.196-1.5750.715
19870.154-1.3570.590.154-0.5730.3700.439-1.3570.805
19880.220-1.5970.580.220-0.7400.4400.270-1.5970.674
19890.117-1.0430.430.141-0.9160.3180.117-1.0430.526
降下煤塵(t/ku/月)
19835.10-113.9032.005.10-29.7016.0019.90-113.948.00
19844.48-87.6127.204.48-43.1416.1015.30-87.6138.00
19857.53-76.5027.657.53-43.6916.5016.04-76.5038.81
19865.96-68.5725.025.96-29.4513.2214.82-68.5732.58
19877.53-73.9724.417.53-26.1314.0014.27-73.9732.79
19887.04-131.2525.007.04-69.0013.509.90-131.2535.00
19893.77-61.92-3.77-61.92-6.78-54.61-
資料:中国環境科学学会編:『中国環境科学年鑑』,中国環境科学出版社(1989).

表6 1983年から1988年における大気汚染変化の傾向

測定都市数好転(%)悪化(%)無変化(%)
総浮遊粒子状物質(TSP)
19833111.939.6848.39
19842817.914.367.8
19854820.814.664.6
198655021.56.971.6
1987452.2211.1186.07
19884717.0212.7770.21
二酸化硫黄
19833616.675.5577.78
19843616.675.5577.78
1985323.19.487.5
1986581.712.186.2
1987583.571.7994.64
1988484.174.1791.66
窒素酸化物
19833514.438.5780.0
1984333.06.190.9
1985573.512.384.2
1986581.710.387.9
1987557.273.6489.09
19884810.424.1785.41
降下煤塵
19833315.156.0678.79
1984293.43.493.1
19854810.42.187.5
1986488.00.0092.0
1987432.332.3395.34
1988462.172.1795.06
資料:中国環境科学学会編:『中国環境科学年鑑』,中国環境科学出版社(1989).

少し古いですが、1989年における中国のSO2の総排出量は1565万tでした。その内石炭の燃焼により生じるSO2排出量は総排出量の90%以上を占めています。中国の各省、市における二酸化硫黄の排出量を表8に示します。

表7 大気汚染物質の環境基準(GB3095-82)
汚染物質測定時間第一級基準第二級基準第三級基準日本での基準
総浮遊粒子状物質
日平均0.150.30.51時間値の1日平均が0.10mg/m3以下かつ1時間値が0.20mg/m3以下
任何一次0.311.5
浮遊状粒子
日平均1.050.150.25
任何一次0.150.50.7
二酸化硫黄
年日平均0.020.060.11時間値の1日平均が0.04ppm以下かつ1時間値が0.1が0.1ppm以下
日平均0.050.150.25
任何一次0.150.50.7
窒素酸化物
日平均0.050.10.151時間値の1日平均が0.04〜0.06ppmまでのゾーン内またはそれ以下
任何一次0.10.150.3
一酸化炭素
日平均4461時間値の1日平均が10ppm以下かつ1時間値の8時間平均値が20ppm以下
任何一次101020
光化学オキシダント(O3)1時間平均0.120.160.261時間平均値0.06がppm以下
備考長時間曝露で自然、人体に影響を及ぼさない基準長期短期の曝露で人体及び都市農村の動植物に影響を及ぼさない基準急性慢性中毒を生じない、都市の動植物が成長できる基準
(単位)mg/m3.

日平均 :いかなる日においても、測定値の日平均濃度が越えてはならない限界値。

任何一次 :いかなる一回の測定値も越えてはならない限界値。ただし、一回の測定 時間は汚染物質により異なるので、関連規定を参照のこと。

年日平均 :いかなる年においても、測定値の日平均濃度が越えてはならない限界値。

表8 中国各地の二酸化硫黄排出量(単位:万t/年)
地区1985年1988年1989年
全国総計130315231565
北京311734
天津223424
河北639390
山西478097
内蒙古385149
遼寧9296105
吉林242428
黒龍江263132
上海344039
江蘇76104102
浙江414247
安徽323341
福建101413
江西363132
山東160191189
河南385268
湖北566462
湖南675158
広東293842
広西365059
四川157149150
貴州458354
雲南282823
チベット-1-
陜西596162
甘粛323335
青海333
寧夏81511
新彊131215
海南-21

資料:『中国統計年鑑1990』

中国では、新しい環境保護法の規定の下に、中央及び地方の各環境保護局より年に1回公報が報告されることになりました。1989年(古い)の環境状況を示した公報が1990年に第1報として報告されました。この中のいくつかの省及び都市における大気質の年平均濃度を表9に示します。

表9 中国の都市大気質濃度
都市二酸化硫黄(mg/m3)窒素酸化物(mg/m3)TSP(mg/m3)一酸化炭素(mg/m3)降下煤塵(t/ku/月)
天津0.130.050.363.3318.23
山西省太原 0.409 0.068 0.783 - -
大同 0.258 0.044 0.566 - -
陽泉 0.145 0.043 0.6 --
長治 0.037 0.05 0.42 - -
晋城 0.045 0.04 0.448- -
臨汾 0.356 0.048 0.828--
運城 0.098 0.02 0.286--
忻州 0.371 0.055 0.817--
楡次 0.298 0.036 0.513- -
離石 0.08 0.036 0.526- -
朔州 0.057 0.045 0.756--
遼寧省 瀋陽 0.1460.060.461.9241.2
大連 0.054 0.0650.42.6223.7
黒龍江省哈爾濱0.0450.0610.453.76-
チチハル0.024-0.4--
鶏西0.037-0.53--
鶴崗 0.011-0.44--
双鴨山 0.071----
大慶 0.008-0.12--
伊春 0.018-0.31--
桂木斯 0.025-0.35--
匕舌河 0.07-0.5--
牡丹江 0.062-0.79--
安徽省合肥0.05 0.060.24-10.29
淮南0.02 0.0040.33-17.32
淮北0.020.030.55-12.85
蚌埠0.020.050.24--
安慶0.030.030.16-12.93
葵湖0.030.050.26-25.64
銅陵0.090.030.28--
馬鞍山0.010.040.52- -
浙江省杭州0.097-0.25--
寧波0.03-0.152--
温州0.051 -0.28--
嘉興0.049 -0.35--
湖州0.071 -0.338--
紹興0.037 -0.169--
金華0.053 -0.199--
湖北省衛州0.05-0.779--
舟山0.019-0.151--
武漢0.048-0.32--
黄石0.121-0.29--
襄はん0.042-0.358--
沙市0.088-0.37--
宜昌0.246-0.13--
十堰0.017-0.48--
剄門0.016-0.484--
貴州省顎州0.089-0.423--
南京0.083-0.627--
貴陽0.330.0290.385-21.9
広東省広州0.10.1330.2772.32810.04
深せん0.020.060.2--
珠海0.020.040.19-11.75
甘粛省蘭州0.467 0.1820.71--
白銀0.2620.0340.35--
天水0.0590.070.73--
金昌0.4590.0490.49--
嘉峪関0.0260.020.29--
寧夏回族自治区銀川0.0190.0250.372--
呈忠0.0190.0450.556--
青銅峡0.0560.0180.621--
石咀山0.1920.0270.185--
四川省成都(1988)0.070.050.42--
1991年中国29の省、市、自治区のSO2排出量及びその順位
SO2排出量(万t)総排出量の順位kuあたり平均SO2排出量(t)kuあたり平均SO2排出量の順位
山東204113.314
四川18923.3310
江蘇149314.33
遼寧10747.135
河北8854.636
山西6564.147
貴州6473.689
陜西6283.1811
内蒙古5890.4827
広西56102.3717
湖南52112.4816
河南52123.1112
上海4813>161
広東48142.5814
湖北48152.5715
浙江42164.138
安徽38172.7313
北京37182.218
甘粛34190.7523
江西33201.9819
黒龍江29210.6224
吉林25221.3321
雲南23230.5826
新彊22240.1328
天津18251.592
福建16261.3222
寧夏12271.8120
青海2280.0329
海南2290.5925
注: 計算における上海、北京市の面積は数年前のものである。『中国人口統計年鑑1988年』