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長期的なリモートセンシング観測に基づく世界の大都市のPM2.5動態の変化
The changing PM2.5 dynamics of global megacities based on long-term remotely sensed observations.
PMID: 32599351 DOI: 10.1016/j.envint.2020.105862.
抄録
衛星観測によると、人口1000万人以上のメガシティの急速な都市化と出現により、過去数十年の間に世界中でPM2.5濃度が上昇していることが明らかになった。本研究では、2018年に公表された国連のメガシティリストに含まれる33の都市について、PM2.5の動態を調べた。これらのメガシティを、人口密度の高い地域（1kmあたり1500人以上）、中程度の地域（1kmあたり300～1500人）、まばらな地域（1kmあたり300人未満）に分類し、1998年から2016年の間に、これらの地域のPM2.5濃度に及ぼす人間の人口密度の影響を調べました。その結果、以下のことがわかりました。(1)人口密度の高い地域ほどPM2.5濃度が高く、(2)これらの地域でPM2.5濃度が高いメガシティは、他のメガシティの人口密度の高い地域よりも濃度が高いことがわかった。大気の質の悪さを経験している住民の数は相当なものであり、2016年の年間平均PM2.5レベルがそれぞれ10μg/mを超えたのは約4億5,200万人、35μg/mを超えたのは約1億6,300万人であった。また、過去18年間のPM2.5の傾向を調査したところ、これらの大都市の多くでは、経済や汚染の軽減方法に大きな変化がなければ、今後も高いPM2.5レベルが続く可能性が高いと予測されました。最高レベルのPM2.5汚染クラスのメガシティが増え、最低レベルのPM2.5汚染クラスのメガシティの数は変わらないだろう。最後に、PM2.5汚染の負担が地理的にどのように変化するかを分析し、2016年のPM2.5汚染について33のメガシティをランク付けした。最も汚染されている地域は中国、インド、南アジアで、最も汚染されていない地域はヨーロッパと日本である。現在、33メガシティのいずれもWHOのPM2.5達成クラス（＜10μg/m）に該当していないのに対し、9メガシティはPM2.5非達成クラス（＞35μg/m）に該当している。2016年、最も汚染度の低い大都市はニューヨーク、最も汚染度の高い大都市はデリーで、年間平均110μg/mというPM2.5濃度はWHOの非達成基準値の3倍近くに達しています。
Satellite observations show that the rapid urbanization and emergence of megacities with 10 million or more residents have raised PM2.5 concentrations across the globe during the past few decades. This study examines PM2.5 dynamics for the 33 cities included on the UN list of megacities published in 2018. These megacities were classified into densely (>1500 residents per km), moderately (300-1500 residents per km) and sparsely (<300 residents per km) populated areas to examine the effect of human population density on PM2.5 concentrations in these areas during the period 1998-2016. We found that: (1) the higher population density areas experienced higher PM2.5 concentrations; and (2) the megacities with high PM2.5 concentrations in these areas had higher concentrations than those in the moderately and sparsely populated areas of other megacities as well. The numbers of residents experiencing poor air quality is substantial: approximately 452 and 163 million experienced average annual PM2.5 levels exceeding 10 and 35 μg/m, respectively in 2016. We also examined PM2.5 trends during the past 18 years and predict that high PM2.5 levels will likely continue in many of these megacities in the future without substantial changes in their economies and/or pollution abatement practices. There will be more megacities in the highest PM2.5 pollution class and the number of megacities in the lowest PM2.5 pollution class will likely not change. Finally, we analyzed how the PM2.5 pollution burden varies geographically and ranked the 33 megacities in terms of PM2.5 pollution in 2016. The most polluted regions are China, India, and South Asia and the least polluted regions are Europe and Japan. None of the 33 megacities currently fall in the WHO's PM2.5 attainment class (<10 μg/m) while 9 megacities fall into the PM2.5 non-attainment class (>35 μg/m). In 2016, the least polluted megacity was New York and most polluted megacity was Delhi whose average annual PM2.5 concentration of 110 μg/m is nearly three times the WHO's non-attainment threshold.
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