ナイジェリアとガーナの都市と農村における屋内外のPM2.5の動態と健康・社会影響

• Project/Area Number: 21KK0187
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 63:Environmental analyses and evaluation and related fields
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 中山 智喜 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(環境), 准教授 (40377784)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 裕基 関西大学, 経済学部, 准教授 (00757974) ; 重富 陽介 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(環境), 准教授 (30780358) ; 松本 健一 東洋大学, 経済学部, 教授 (00534570) ; 松見 豊 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 名誉教授 (30209605)
• Project Period (FY): 2021-10-07 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥19,110,000 (Direct Cost: ¥14,700,000、Indirect Cost: ¥4,410,000); Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2024: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2023: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2022: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2021: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
• Keywords: 環境変動 / 環境計測 / 大気汚染

Outline of Research at the Start

本研究では、海外共同研究者と共同で、ナイジェリアおよびガーナの都市と農村において、小型センサを利用した屋内外の微小粒子状物質（PM2.5）などの通年観測および調理に伴う大気汚染物質の排出の測定を実施するとともに、周辺環境および生活様式の現地調査を行う。周囲の環境や生活様式とPM2.5曝露量の関係を明らかにするとともに、PM2.5等の大気汚染物質が健康や社会経済活動に及ぼす影響を推定する。

Outline of Annual Research Achievements

途上国においては、微小粒子状物質「PM2.5」による大気汚染が深刻化しており、大気汚染の低減と社会経済の発展を両立することが極めて重要である。西アフリカに位置するナイジェリアとガーナはともに、2050年には人口が現在の倍近くに増加すると見込まれている一方で、貧困人口は合計1億人に及んでいる。そのため、栄養状態や衛生環境の改善による感染症の低減とともに、屋内外の大気汚染の改善による呼吸器や循環器の疾患の低減が強く望まれる。しかし、屋内外のPM2.5などによる大気汚染の実態については、よくわかっていない。本研究では、ナイジェリアおよびガーナの都市と農村において、小型センサを利用した屋内外のPM2.5などの通年観測を実施するとともに、周辺環境および生活様式の現地調査を行うことで、周囲の環境や生活様式による屋内外の大気汚染状況の違いを明らかにするとともに、PM2.5などの大気汚染物質が健康や社会経済活動に及ぼす影響を推定することを目指している。
2023年度には、ナイジェリアおよびガーナでこれまでに取得した屋内外のPM2.5の多地点観測データを解析し、その時空間変動を明らかにするとともに、曝露量評価に必要な屋内大気汚染の状況を明らかにした。また、PM2.5に加えて、燃焼起源ガスの連続観測を新たに開始した。加えて、各種統計指標データの要因分解分析により、両国における屋内大気汚染に及ぼす因子の長期変動について調べ、家庭数の増加や家庭あたりの消費エネルギーの増加が屋内大気汚染の増加に寄与している一方、ガーナではナイジェリアに比べて、バイオマス燃料からガスなどの低汚染燃料への変換が進んだため、屋内大気汚染の深刻化が緩和されたことが示唆された。さらに、ガーナにおいてアンケート調査を実施し、屋内大気汚染の主要な要因となっている調理燃料の使用状況およびその要因に関する情報を取得した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2023年度には、ナイジェリアおよびガーナにおいて、2022年度に小型センサを用いて取得した屋内外における多地点計測データを詳細に解析し、屋内外のPM2.5濃度の時空間変動および周辺環境との関連性を明らかにした。また、ガーナおよびナイジェリアにおける各種統計指標データの要因分解分析により、両国における屋内大気汚染に及ぼす因子の1990～2018年の間の変動について調べ、屋内大気汚染の増加や減少に寄与している要因を明らかにした。さらに、現地の生活環境および生活様式に関する大規模アンケート調査をガーナの800軒の家庭で実施し、屋内大気汚染の緩和につながる調理燃料の使用状況の変化およびその要因に関するデータを取得した。以上のように、本研究は、現時点で概ね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

2024年度は、ナイジェリアおよびガーナの都市と農村において、PM2.5およびガス成分の連続観測データを継続的に取得するとともに、これまでに取得した屋内外の観測データの詳細な解析を実施し、国際共著論文としてまとめる。また、2022年度に実施したアンケート調査結果を解析に、屋内大気汚染の緩和につながる調理燃料の使用状況およびその要因を明らかにする。

Research Products

• [Int'l Joint Research] 環境と持続可能開発大学(ガーナ)
• [Int'l Joint Research] ミンナ連邦工科大学(ナイジェリア)
• [Int'l Joint Research] ミンナ連邦工科大学(ナイジェリア)
• [Int'l Joint Research] 環境と持続可能開発大学(ガーナ)
• [Int'l Joint Research] ミンナ連邦工科大学(ナイジェリア)
• [Int'l Joint Research] 環境と持続可能開発大学(ガーナ)
• [Journal Article] 第64 回大気環境学会年会 特別集会3「オゾン生成機構解明に基づくオゾン削減効率の推定―これまでとこれから―」 (2024)
  • Author(s): 松見豊、中山智喜
  • Journal Title: Journal of Japan Society for Atmospheric Environment / Taiki Kankyo Gakkaishi Volume: 59 Issue: 1 Pages: A50-A71
  • DOI: 10.11298/taiki.59.A50
  • ISSN: 1341-4178, 2185-4335
  • Year and Date: 2024-01-10
• [Journal Article] Factors affecting household air pollutants in West Africa: Evidence from Ghana and Nigeria (2023)
  • Author(s): Adjei-Mantey Kwame、Matsumoto Ken'ichi、Shigetomi Yosuke、Yamamoto Yuki、Nakayama Tomoki
  • Journal Title: Energy for Sustainable Development Volume: 76 Pages: 101288-101288
  • DOI: 10.1016/j.esd.2023.101288
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 大気汚染－小型センサーの基礎と応用－ (2022)
  • Author(s): 中山智喜、松見豊
  • Journal Title: ぶんせき Volume: 575 Pages: 492-497
• [Presentation] エアロゾル光学特性の研究に関するトピックス紹介 (2023)
  • Author(s): 中山智喜
  • Organizer: 第2回エアロゾル学会若手会 基礎講習会
  • Invited
• [Presentation] 多数のローコストな小型大気計測器を用いた広域ネットワーク観測に基づく粒子状物質やオゾンの濃度分布や生成・輸送過程の解明と削減対策の推定 (2023)
  • Author(s): 松見豊、中山智喜
  • Organizer: 第64回大気環境学会年会
  • Invited
• [Presentation] 小型センサを用いたガーナの都市および農村の屋内外におけるPM2.5の通年連続観測 (2023)
  • Author(s): 新崎和志、Kwame Adjei-Mantey、Millicent Awuku、松見豊、山本裕基、松本健一、重富陽介、中山智喜
  • Organizer: 第28回大気化学討論会
• [Presentation] Application of low-cost sensors to observation of air pollution in Asian and African countries (2023)
  • Author(s): T. Nakayama
  • Organizer: LPCA special seminar, ULCO, France
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Application of low-cost sensors to observation of air pollution in Asian and African countries (2023)
  • Author(s): T. Nakayama
  • Organizer: Kanchanaburi special seminar, Mahidol University, Thailand
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Atmospheric environmental research in Nagasaki and developing countries (2023)
  • Author(s): T. Nakayama
  • Organizer: Mahidol University - Nagasaki University symposium 2023
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Various applications of compact atmospheric sensors for pollutants (2023)
  • Author(s): Yutaka Matsumi, Tomoki Nakayama
  • Organizer: Aakash 2023 workshop Delhi
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Book] 地域のレジリエンスを高める環境科学 (2024)
  • Author(s): 渡辺貴史、黒田暁、馬越孝道、利部慎、河本和明、菊池英弘、中山智喜、吉田護
  • Total Pages: 190
  • Publisher: 九州大学出版会
  • ISBN: 9784798503523