学ぶ · 天気と空の解説

AQIとPM2.5の意味

PM2.5は粒子の大きさを表します。AQIは汚染物質の濃度を空気質指標に換算したものです。両者は関連していますが、同じものではありません。粒子の濃度、その平均化時間、指標の元になっている汚染物質のすべてが重要です。

レッスン

PM2.5は粒子の大きさを表します。AQIは汚染物質の濃度を空気質指標に換算したものです。両者は関連していますが、同じものではありません。粒子の濃度、その平均化時間、指標の元になっている汚染物質のすべてが重要です。

PM2.5はどれくらい小さい?

PM2.5は直径2.5マイクロメートル以下の粒子を指します。人の髪の毛の平均的な太さは約70マイクロメートルで、最大の微小粒子のおよそ30倍です。山火事から排出される粒子の質量の約90%は、この微小粒子の範囲に入ります。

拡大した人の髪の毛の幅いっぱいに、オレンジ色の微小粒子が30個並んだ様子
人の髪の毛1本の幅に、最大の微小粒子が約30個並びます。

粒子の大きさによって、体内で到達できる場所が変わります。大きな粒子は気道の上部に付着しやすく、微小粒子は肺の奥まで届き、一部は血流に入る可能性があります。EPAは微小粒子を山火事の煙による主な健康上の脅威としています。

AQIは不均等なはしご

米国の空気質指標(AQI)は、微小粒子やオゾンなど複数の汚染物質を対象としています。PM2.5については、2024年5月に施行されたEPAの区分値で、“優良”の上限であるAQI 50が、24時間平均で1立方メートルあたり9.0マイクログラムに相当します。AQI 100は35.4に相当します。

つまり、指標が50から100へ2倍になると、PM2.5濃度は4倍近くになります。これは健康リスクが4倍になるという意味ではありません。指標は濃度の区分であり、個人のリスクをそのまま表す倍率ではありません。

PM2.5の米国AQIスケール。AQI 50が9.0、AQI 100が1立方メートルあたり35.4マイクログラムで、隣に濃度3.9倍と記された粒子の立方体
AQI 50から100になると、PM2.5濃度は1立方メートルあたり9.0から35.4マイクログラムへ、4倍近くになります。

AQI 101〜150は“軽度の汚染”で、影響を受けやすい人に有害なレベルです。粒子状物質の場合、こうした人には子ども、高齢者、心臓や肺に疾患のある人が含まれます。さらに高いカテゴリでは、影響はより幅広い人々に及びます。

平均化時間を意識する

PM2.5のAQI区分値は24時間濃度について定められています。1時間ごとの表示は変化する状況の把握に役立ちますが、確定した日平均値と同じ測定ではありません。AirNowは現在値の報告にNowCastを使用しています。Forecast Barの1時間ごとの予報は、区分値を1時間ごとのガイダンスに近似として適用しています。

この違いは、煙の状況が急変するときに重要です。1時間の急上昇、1日の指標、明日の予報は、それぞれ別の問いに答えるものです。比較する前に、数値に付いている時刻を確認しましょう。

上空の煙が地上の煙とは限らない

強い火災は煙を大気中の数km上空まで巻き上げ、風がそれを発生源から遠くへ運びます。上空の煙の帯が空を染めていても、地表付近の空気は比較的きれいなままのことがあります。別の日には、煙が人の呼吸する層まで届きます。

赤い太陽の下の同じ大通りの対比。左は煙が上空にあり、地上はAQI 32の“優良”。右は煙が地上まで降り、AQI 162の“中程度の汚染”
同じ赤い太陽でも、地上の空気がきれいな場合もあれば、煙を吸い込んでいる場合もあります。

赤い太陽の写真だけでは、どちらの状況かは判断できません。地表付近の煙のガイダンスや現在の空気質の測定値は、空の見た目とは別の情報を提供します。予報では煙の急な増加を捉えられないことがあるため、屋外の予定を立てる前に現在の測定値を確認してください。

覚えておきたいこと

次回はこれらを確認しましょう:

  1. AQI値の元になっている汚染物質と平均化時間を確認する。
  2. 予報は現在の測定値ではなく、変化の目安として扱う。
  3. 空の色で曝露を判断せず、地表付近の状況を確認する。
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2023年6月7日。ニューヨークの空はオレンジ色に染まり、1時間ごとの空気質の測定値の1つは484に達しました。“深刻な汚染”です。火災が起きていたのは数百マイル離れたケベック州でした。では、ニューヨークの人々は何を吸っていたのでしょうか。その数字は何を意味するのでしょうか。

人の髪の毛を見てみましょう。太さは約70マイクロメートルです。PM2.5は、直径2.5マイクロメートル以下の粒子を指します。最大の粒子なら、約30個で髪の毛の幅になります。山火事の煙では、粒子の質量の約10分の9がこの小ささです。

大きさで行き先が決まります。大きな粒子は鼻やのどなど、高い位置にとどまりやすい傾向があります。小さな粒子は肺の奥まで入り込み、一部は血流に達することもあります。保健機関がこれを煙の最大の健康上の脅威と呼ぶのはそのためです。

米国の空気質指標は複数の汚染物質を対象としています。PM2.5の場合、それは間隔の不均等なはしごです。“優良”の上限である50は、日平均で1立方メートルあたり9マイクログラム。100は約35です。つまり、50から100になると、粒子の濃度は4倍近くになります。

101から150では、影響を受けやすい人に注意が呼びかけられます。子ども、高齢者、心臓や肺に疾患のある人です。さらに高くなると、すべての人が対象です。

煙は風に乗ります。大規模な火災は煙を上空高くまで巻き上げ、上空の風はそれを大陸の向こうまで運ぶことがあります。そのため、空が乳白色になり太陽が血のように赤くなっても、地上の空気は問題ないことがあります。煙は頭上を通過しているのです。別の日には、煙は呼吸する高さまで降りてきます。見上げるだけではどちらかわかりません。

見える煙と吸い込む煙の話を覚えていますか? Forecast Barの“山火事の煙霧”レイヤーは、地表付近の煙に関する連邦政府の予報を1時間ごとに地図で表示します。

さらに“空気質”には1時間ごとのPM2.5予報が加わり、空気がいつきれいになりそうかを確認できます。この例では、今日の午後に162でピークを迎え、明日の朝9時までに“良”まで下がります。そのほうがランニングに適した時間帯かもしれません。出かける前に現在の測定値を確認してください。

Forecast Bar。空気がきれいになるときがわかる。

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Forecast Barの役割

レッスンを実践しましょう。

空気質

1時間ごとのPM2.5の見通しを確認。

Forecast Barは、The Weather Companyによる現在の空気質と、米国本土48州ではNOAAによる最大48時間分の1時間ごとのPM2.5予報値を表示します。チャートは、2024年の米国EPA区分値を使って1時間ごとのガイダンスを換算しています。

  • “空気質”はiPhoneとiPadのGold機能
  • 日付タブ、ピークのラベル、チャートのスクラブで時間帯を比較しやすい
  • 1時間ごとの予報のAQIは近似値で、煙の急な増加を捉えられないことがある
山火事の煙霧

地表付近の煙の帯を追う。

“山火事の煙霧”レイヤーは、NOAA HRRR Smokeの予報を1時間ごとにアニメーション表示します。地表付近の煙を地図に示し、凡例は“低い”から“濃い”までの4段階です。

  • iPhoneとiPadではGold
  • 煙霧レイヤーとNOAAのPM2.5予報: 米国本土48州
  • AQI、PM2.5、煙のしきい値によるプッシュ通知には非対応
よくある質問

よくあるご質問

AQIとPM2.5の違いは何ですか?
PM2.5は直径2.5マイクロメートル以下の粒子を指します。AQIは汚染物質の濃度から算出される指標で、微小粒子は対象となる複数の汚染物質の1つです。
AQI 100はAQI 50の2倍の汚染ですか?
2024年のEPA区分値によるPM2.5では、24時間平均で50は1立方メートルあたり9.0マイクログラム、100は35.4マイクログラムに相当し、濃度は4倍近くになります。これは健康リスクの倍率ではありません。
空が煙っていれば、地上の空気も悪いと言えますか?
いいえ。煙が地表に届かずに頭上を通過することもあります。現在の空気質と地表付近の煙の情報を確認してください。
Forecast BarでAQIのしきい値アラートを受け取れますか?
いいえ。アプリは空気質のデータと予報を表示しますが、AQI、PM2.5、煙のカスタムしきい値通知には対応していません。
Forecast Barのアプリアイコン

予報の背景まで理解しましょう。

上記のForecast Barの機能をお試しください。利用できる機能は、プラン、デバイス、場所によって異なります。

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