塗装技術の門

　ある特定の環境条件に対して敏感に特異的な反応を示す生物を指標生物と言います。川や海の環境に対しては主に魚類等の動物が用いられますが、陸上の環境に対しては主に植物が用いられます。植物指標による手法は汚染度の表現が定性的～半定量的であり、理化学的原理による濃度測定器のような大気汚染物質の濃度の定量的な評価は困難です。しかしながら、広域にわたり連続的かつ長期間の環境汚染の現状や進行などを把握することができ、複合汚染を全体として評価し、さらに指標植物の持つ選択性によって汚染物質の種類も区別しうるという利点があります。
　表に代表的な汚染物質と指標植物の組み合わせを示します。
　下の表に加えて、PAN（パーオキシアセチルナイトレート）については、ペチュニアやフダンソウ、エチレンについてはカトレアの萼のしおれ、ゴマのつぼみの落下、きゅうりの花の変化などの現象が利用されています。
　一方、被害の軽減防除対策として、都市や工業地帯において、大気汚染物質に対して抵抗性の強い樹種の植栽が検討されています。

《大気汚染物質に対する植物指標》

感受性が強い（抵抗性の弱い）植物	感受性の弱い（抵抗性の強い）植物
①SO2に対して 　●アルファルファ　●コスモス 　●オオムギ　●スイートピー 　●ワタ　●インゲンマメ等 　●ライ麦 ②ふっ化水素に対して 　●グラジオラス　●チューリップ 　●アンズ　●サクラ 　●ソバ　●カラマツ等 　●コケモモ ③オゾンに対して 　●タバコ　●インゲンマメ 　●アルファルファ　●クローバー 　●オオムギ　●トウモロコシ等	①SO2に対して 　●グラジオラス　●キク 　●バラ　●カンキツ類 　●セロリ　●マスクメロン等 　●ヒョウタン ②ふっ化水素に対して 　●ワタ　●キャベツ 　●タバコ　●ニセアカシア 　●セロリ　●タンポポ 　●キュウリ　●モミ等 　●カボチャ ③オゾンに対して 　●ハッカ　●イチョウ 　●ゼラニュウム　●ヒノキ 　●スギ　●クロマツ 　●グラジオラス　●クスノキ等

《年や工業団地の植栽に敵する樹種》

【上層構成木（高さ10m以上になるもの）】

〈常緑広葉樹〉
タイサンボク、ゲッケイジュ、モチノキ、クロガネモチ、クスノキ、
カナメモチ、スダジイ、ヤブツバキ、シロダモ、ヤブニッケイ、
マテバシイ、サカキ、モッコク
〈針葉樹〉
カヤノキ、イヌマキ、アスナロ、ドイツトウヒ、ヒノキ
〈落葉広葉樹〉
ポプラ、イチョウ、プラタナス、アオギリ、シダレヤナギ、トウカエデ、

【中層構成木（高さ5m以上10m未満のもの）】

〈常緑広葉樹〉
ウバメガシ、ネズミモチ、トウネズミモチ、サンゴジュ、カクレミノ、
サザンカ
〈針葉樹〉
カイズカイブキ、イブキ
〈落葉広葉樹〉
エンジュ、オオシマザクラ、サトザクラ、ザクロ

【下層構成木（高さ5m未満のもの）】

〈常緑広葉樹〉
ハマヒカサキ、オトメツバキ、ヒイラギモクセイ、キョウチクトウ、
オオムラサキツツジ、ヤツデ、ナワシログミ、ヒイラギ、ヒサカキ、
イヌツゲ、チヤ、アオキ、ジンチョウゲ、アベリア、アセビ、トベラ
〈針葉樹〉
ハイネズ
〈落葉広葉樹〉
チョウセンレンギョウ、コリヤナギ、イボタノキ
〈特殊樹〉
ワジュロ、トウジュロ、ユッカ、ソテツ、ドラセナ、フェニックス

（注）ppb（パーツ・パー・ビリオン）：10億分のいくらであるかという割合を表す数値。主に濃度を表すために用いられます。同様の単位のppm（パーツ・パー・ミリオン）は、100万分の1を表します。

汚染物質	限界濃度 時間	被害部	症状
オゾン	0.03ppm 4時間	柵状組織	小斑点、漂白斑点、色素形成、 育成抑制、早期落葉
PAN	0.01ppm 6時間	海綿状組織	葉裏面の金属色光沢現象
NO2	2.5ppm 4時間	葉肉部	葉脈間の白色、褐色、 不定形斑点
SO2	0.3ppm 8時間	葉肉部	葉脈間不定形斑点、クロロシス、 育成抑制、早期落葉
ふっ化水素	0.01ppm 20時間	表皮及び葉肉部	葉の先端・周縁枯死、 クロロシス、落葉
塩素	0.1ppm 2時間	表皮及び葉肉部	葉脈間等漂白斑点、落葉

（注）PAN：パーオキシアセチルナイトレート（Peroxyacetyl Nitrate）の略称。分子式C3H3NO5で光化学スモッグに含まれる二次汚染物質になります。オゾンとともに代表的なオキシダントに分類されています。工場や自動車から排出された窒素酸化物と炭化水素の光化学反応で生成します。

　二酸化硫黄（SO2）は水に易溶性なので上部気道で摂取されやすく、鼻粘膜、咽頭、喉頭や気管・気管支の上部気道を刺激します。微細粒子が共存すると、粒子にSO2が吸着され肺胞などの下部気道に到達し影響を与えます。また、体内に吸収された二酸化硫黄は（SO2）は、生体内の水分と反応し、亜硫酸水素イオンと亜硫酸イオンとなります。このとき発生する水素イオンと亜硫酸水素イオンは生体の核酸、タンパク質、脂質などと反応して生体に影響を与えると考えられています。
　二酸化窒素（NO2）は水に対して緩慢な溶解性を示すため下部気道に侵入しやすく、終末細気管支から肺胞にかけて影響がみられます。細胞膜の不飽和脂質を急速に酸化し過酸化脂質を形成することにより細胞膜を損傷します。また、動物実験の結果ではありますが、NO2曝露で微生物が増殖しやすくなり肺炎の発病など感染抵抗性の減弱を引き起こすことが示されています。
　一酸化炭素とヘモグロビン（Hb）の結合力は酸素とHbの結合力の200～300倍強いため、肺胞での酸素の取り込みができなくなり組織への酸素の供給不足をきたします。
　光化学オキシダントの90％以上はオゾンであり、オゾンの生体影響の機構及び影響はNO2に極めて類似しています。
　浮遊状粒子物質は、汚染ガスとの相互作用で各々単独の場合より相加－相乗効果がみられます。また、近年、ナノ粒子（直径10^-9ｍ以下）を含めた超微粒子の健康影響が注目を集めています。
　ディーゼル排気粒子は平均粒子径0.2μm前後で、粒子の表面に数百の化学物質が吸着し、多くの突然変異原性や発がん物質が含まれます。
　石綿はケイ酸塩の繊維状鉱物で、クリソタイル、アモサイト、クロシドライトなどの種類があります。日本での使用はほとんど発がん性の低いクリソタイルでした。
　有害大気汚染物質は、ある曝露量以下では健康影響が起こらない物質（閾値のない物質）と微量であってもがんを発症させる物質（閾値のない物質）があります。閾値のある物質については人に対して悪影響が観察されない曝露量（無毒性量）を、ベンゼンのような閾値のない物質については生涯リスクレベルとして10^-5（10万人に1人の割合のリスク）で管理目標を定めています。
　大気汚染物質の主な健康影響は表のとおりになります。

汚染物質	健康影響
二酸化硫黄（SO2）	鼻粘膜、咽頭、喉頭や気管・気管支の上部気道を刺激。 吸収され生体の核酸、たんぱく質、脂質などと反応。
二酸化窒素（NO2）	感染抵抗性の減弱。 気管支ぜん息患者の気道収縮期における気道反応性の亢進。 ダニ・アレルゲンに対する気道反応性の増強。
一酸化炭素（CO）	酸素不足による中枢神経や心筋への影響。
光化学オキシダント	目刺激、気道刺激。
浮遊粒子状物質	呼吸器及び心臓血管系疾患の増悪、 呼吸器症状の増加と肺機能の変化、 肺組織と構造の変化、呼吸防御性能の変化。
ディーゼル排気粒子	肺がんリスクの増加、肺腫瘍の増加、ぜん息様症状、 アレルギー性鼻炎。
石綿（アスベスト）	石綿肺、肺がん、中皮腫、石綿胸水、胸膜プラーク（胸膜肥厚斑）。
有害大気汚染物質	発がん性（白血病等）、中枢神経障害、肝臓、腎臓障害。

物質	ベンゼン	トリクロロエチレン	テトラクロロエチレン	ジクロロメタン
環境上 の条件	1年平均値が0.003 mg/㎥以下 （H9.2.4告示）	1年平均値が0.2mg /㎥以下 （H9.2.4告示）	1年平均値が0.2mg /㎥以下 （H9.2.4告示）	1年平均値が0.15mg /㎥以下 （H13.4.20告示）
用途	化学工業製品の合成 原料等、ガソリン中 にも含まれる	化学工業製品の合成 原料、溶剤、洗浄剤 等	化学工業製品の合成 原料、溶剤、洗浄剤等	洗浄剤、溶剤、医薬 中間体等
健康 影響	人に対する発がん性 （白血病等）を 有することが確認	人に対する発がん性 (すい臓がん等）を 有することが確認。 発がん性以外に中枢 神経障害、肝臓・ 腎臓障害等	動物実験で発がん性を 有することが確認。 発がん性以外に中枢 神経障害、肝臓・腎臓 障害等	動物実験で発がん性 を有することが確認。 発がん性以外に 中枢神経障害、生殖 毒性の可能性等

（注）閾値がない物質として取り扱われているのはベンゼンで、ほかの3物質は閾値がある物質として取り扱われています。