汚染用フェイスマスクは本当に有毒粒子への曝露から私たちを守ることができるのでしょうか？

May 24, 2023

エセックス大学環境科学名誉教授

イアン・コルベックはNERCから資金提供を受けています。

エセックス大学は、The Conversation UK のメンバーとして資金を提供しています。

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英国では、大気汚染への長期曝露が原因で年間 28,000 人から 36,000 人が死亡していると推定されています。 大気汚染にさらされると、肺がん、心臓病、脳卒中など、さまざまな重篤な健康合併症を引き起こす可能性があります。 汚染は、薪の火災や化石燃料など、さまざまな原因から発生する可能性があります。 しかし、研究によると、交通による汚染は、実際には他の発生源による汚染よりも私たちの健康に悪い可能性があります。

人々に徒歩や自転車などの持続可能な交通手段の利用を奨励することで都市部の大気汚染レベルを削減しようとする動きが見られるが、多くの人はこれらの移動手段で移動中にどの程度の汚染にさらされるのかを懸念している。 大気汚染に関する39件の研究を調査したレビューでは、自動車通勤者は他の通勤者よりも多くの大気汚染にさらされていることが判明しましたが、身体運動中に人がより多くの空気を吸うことを考慮すると、実際には自転車に乗る人や歩行者の方が自動車の運転者よりも高用量の汚染物質を吸入していることになります。 。

人々がウォーキングやサイクリング中に大気汚染への曝露を減らすために、フェイスマスクを着用することがますます一般的な方法となっています。 しかし、マスクがどれほど効果的かは疑問であり、最近では、マスクを着用すると人々に誤った安心感を与え、屋外に長く滞在するようになるため、マスクの使用が実際に大気汚染への曝露増加のリスクを高める可能性があることが示唆されています。

日々、より多くのマスクが市販され続けているため、購入を検討している場合は、そのデザインを注意深く見ることが重要です。 国内および国際基準を満たす必要があるため、職業現場で使用するために設計されたマスクと同様の評価を持つマスクを探すのが最善です。 米国では、これらの基準により、人の安全を確保するためにマスクが一定数の粒子をブロックできることが求められています。 評価の範囲は、N95 (直径 0.3 マイクロメートル以上の粒子がフィルター材を通過するのを 95% ブロックすることを意味します) から、これらの粒子の 99% をブロックする N99 までです。

ヨーロッパでは、これらのマスクは FFP1、FFP2、および FFP3 に分類されます。 FFP1 マスクは N95 マスクと同等です。 FFP2 は N95 と N99 の間にあり、FFP3 マスクは N99 と評価されたマスクと同じです。

自転車や歩行者が一般的に使用するフェイスマスクは同じ基準に準拠する必要はないため、大気汚染から確実に保護するために、マスクの評価を確認し、N95 または N99 評価 (または欧州の同等の評価) を備えていることを確認することが重要です。 しかし、これは必ずしも検査済みであること、または受けた検査が業務用マスクと同じ基準であることを意味するものではありません。

フェイスマスクの有効性を測定するのは困難です。 マスクの効果には、粒子のサイズと発生源、マスクの種類、顔の形、人の呼吸数など、多くの要因が影響します。 2018年、バルセロナの研究者らは、一般的な都市交通にさらされた場合の、価格が1ユーロから44ユーロまでの9種類の市販の防毒マスクの有効性を調査した。

マスクはダミーの頭に装着されました。 研究者らはその後、口の入り口で見つかった汚染粒子の数と種類を測定した。 直径 2.5 マイクロメートル以下の粒子 (PM2.5) の場合、マスクは空気から粒子を濾過する効率が 14 ～ 96% の間で変化しました。 このサイズの粒子は、交通や産業汚染、火災からの煙などの人為的な発生源から発生します。 しかし、超微粒子の場合、この効率はかなり低く、わずか 5% ～ 65% の範囲でした。 これらの粒子は直径 0.1 マイクロメートル未満ですが、直径 2.5 マイクロメートルの粒子と同様の発生源からも発生します。 超微粒子は、そのサイズが呼吸器系の奥深くまで侵入する可能性があるため、私たちの健康にとってより有害である可能性があります。

研究者らは、20ユーロのマスクが最良の結果をもたらすことを発見したが、フェイスマスクを選択する際には、フィルターの品質、さまざまなフィルター層の数、およびフィット感を考慮する必要があると結論付けた。

ただし、マスクの端と人の顔の間に漏れがある可能性があるため、本物の人は研究で使用されたダミーヘッドよりも多くの汚染にさらされる可能性があります。 この漏れは、人の顔の大きさや形、ひげの有無、マスクが適切に着用されているかどうかなどの要因によって異なります。

超微粒子への短期間（約 1 週間）の曝露であっても、肺の炎症や、心拍数や血圧の変化を含む心臓血管の変化と関連があることが証拠によって示されています。 実際、これらの超微粒子は浮遊粒子状物質の毒性に寄与していますが、粒子状物質の毒性の全体的な寄与は現時点では不明のままです。

フェイスマスクがどれほど効果的であっても、自転車に乗る人や歩行者は依然としてある程度の汚染にさらされることになります。 ガソリン車やディーゼル車から一般的に排出される二酸化窒素を高濃度に含む空気を吸うと、呼吸器疾患を引き起こしたり悪化させたりする可能性があります。 静かなルートを自転車や徒歩で歩くことによっても暴露を減らすことができ、都市計画者は歩行者、自転車、自動車の間の可能な限り葉を保つことでより健康的な都市を設計できます。 電動自転車を使用すると、必要なエネルギーが少なくなり、サイクリストの呼吸数、そして全体的な汚染への曝露も軽減される可能性があります。

現在の研究によると、一部のフェイスマスクは直径 2.5 マイクロメートルの汚染粒子への人の曝露を軽減します。 ただし、購入する前に、フィルターの品質、フィルター層の数、マスクの持続時間、マスクが顔にどれだけフィットするかを考慮することが重要です。