黄砂
黄砂とは？
黄砂（黄沙とも、こうさ、おうさ）とは、特に中国を中心とした東アジア内陸部の砂漠または乾燥地域の砂塵が、強風を伴う砂嵐（砂塵嵐）などによって上空に巻き上げられ、春を中心に東アジアなどの広範囲に飛散し、地上に降り注ぐ気象現象。あるいは、この現象で飛散した砂自体のことである。
黄砂の概要
気象現象としての黄砂は、砂塵の元になる土壌の状態、砂嵐とともに砂塵を運ぶ気流など、大地や大気の条件が整うと発生すると考えられている。発生の頻度には季節性があり、春はそういった条件が整いやすいことから頻繁に発生し、比較的遠くまで運ばれる傾向にある。ただ、春に頻度が極端に多いだけであり、それ以外の季節でも発生している。
黄砂は国境を跨ぐ範囲で被害を発生させ、しかもその程度や時期に地域差がある。発生地に近づくほど被害は大きくなり、田畑や人家が砂に覆われたり、周囲の見通し（視程）や日照を悪化させたり、交通に障害を与えたり、人間や家畜などが砂塵を吸い込んで健康に悪影響を与えたりするなど、多数の被害が発生する。海を隔てた日本でも、黄砂の季節になると建物や野外の洗濯物・車などが汚れるといった被害が報告されている。東アジア全体での経済的損失は、日本円に換算して毎年7000億円を超えるとされる。
発生地に近いほど、砂塵の濃度は濃く、大きな粒が多く、飛来する頻度も高い傾向にある。モンゴル、中国、韓国などでは住民の生活や経済活動に多大な支障が出る場合があり、黄砂への対策や黄砂の防止が社会的に重要となっている。近年は東アジア各国で、黄砂による被害が顕著になってきているとされており、一部の観測データもこれを裏付けている。これに加えて、環境問題への関心が高まっていることなどもあり、黄砂に対する社会的な関心も高まっている。
一方、黄砂が自然環境の中で重要な役割を果たしていることも指摘されている。飛来する黄砂は、洪水による氾濫堆積物や火砕物と並ぶ堆積物の1種であり、土地を肥やす効果がある。また黄砂には生物の生育に必要なミネラル分も含まれており、陸域だけではなく海域でもプランクトンの生育などに寄与している。
また、芸術の分野では、黄砂のもたらす独特の景観などが文化表現にも取り入れられており、黄砂のもたらす情景を詠った古代中国の漢詩が伝えられるなどその歴史は古い。黄砂が生活に深刻な被害を与えている地域もある一方で、影響が軽微であり珍しい自然現象・季節の風物詩などとされている地域もある。
「黄砂」という語でひとくくりにされているが、この語を気象学的に定義すると複数の現象が含まれている。発生地付近では黄砂の元となる「砂嵐」（砂塵嵐）、大気中を浮遊する黄砂は「エアロゾル粒子」であり、風の有無にかかわらず黄砂が空中に大量に浮遊・降下している状態は「風塵」や「煙霧」・「ちり煙霧」である。また、視程障害現象にも分類される。東アジア各国では、気象機関がそれぞれ「黄砂」の定義や強弱の基準を定めているが、いずれも少しずつ異なっている。
黄砂による影響
黄砂によって、以下に挙げるようなさまざまな被害が確認されている。確認されている被害範囲は東アジアの広範囲に及ぶ。モンゴル、中国、韓国では、黄砂による被害は大きな社会問題となっている。日本では、これらの諸国に比べて被害は軽く、環境問題として取り上げられることが多い。
発生源から離れた地域に被害を及ぼす、国境を越えた環境問題の典型的な例の1つで、中国などの経済発展と密接に関連しており、政治的な対策が鍵を握るとの見方もあり、一部では "yellow dust terrorism"（黄砂テロリズム）と呼ぶ向きもある。
また、黄砂の観測やモデルによる黄砂飛散の推定結果などから、東南アジアで発生した煤や一酸化炭素が日本に飛来してきていることも分かり[53]、アジアの他の地域でも同様の越境汚染問題があることが分かってきている。
物理的・経済的被害
大気中の黄砂の濃度が比較的薄いならば、多少の黄味を帯びた霞が発生し、普段よりも視界が悪くなる程度で、日常生活に大きな支障が出るほどではない。しかし、濃度が高くなった場合は、屋外の景色全体が黄味や赤味を帯びた色に見えるようになって、視界が極端に悪くなるとともに、さまざまな被害が報告されるようになる。被害は黄砂が少量の場合でも発生するが、量が多いほど被害が深刻になる。
黄砂が降り注ぎ積もることにより、建物の窓、洗濯物が汚れたり、農作物の生育不良を起こしたりといった、物理的被害が最も多い。ビニールハウスや建物の天窓に積もると、照度が減少して、植物の生育を阻害したり室内活動に影響を及ぼしたりといった遮光障害を起こすことがある。
黄砂が雨雲や雪雲に入ると、吸着された黄砂が雨や雪の粒に混じって降ることがある。黄砂には非常に小さい粒子が含まれているので、雨と混じって泥状となり、建物や車などにべったりと付着することがあり、雨に混じらない黄砂のみが付着した場合に比べて汚れが落ちにくい。黄砂が雪に混じると、積雪が黄色や赤色に変色することもある。
黄砂は、大気汚染物質などと一緒に大気中に長くとどまり、周辺の雲の色を茶色く変色させ、農作物への被害が指摘されている褐色雲をつくる事もある。大規模な黄砂が発生したときは、気象衛星などの画像に写り込むことがある。
濃度が高い場合、視界が悪くなるために航空機の飛行や車の通行、鉄道の運行、人の歩行に障害を及ぼしたり、大気を覆うことによって気象観測を妨害したりする。また、地上波放送などの電波が乱反射し、受信障害や異常伝播を引き起こすこともある。中国や韓国では、黄砂の濃度が高い時には乗用車の速度規制が行われることがある。
精密機械や半導体の工場では、黄砂の微小粒子の侵入により不良品ができるなどの被害も発生する。速度規制や交通の混乱、健康被害などの諸被害によるものや、砂や塵の処理にかかる費用も含め、大きな経済的損失も生じる。
黒風暴のような発生地付近での砂嵐の場合には、砂も多く強風を伴うため、建物の倒壊・埋没、電柱の倒壊や電線の切断による停電なども起こる。
黄砂の発生地である砂漠の一部では、砂嵐などによって砂丘が移動し、住居が砂に埋まったり、道路が通行不能になるなどして、住むことができなくなった村もあり、被害ははるかに深刻である。
また、黄砂は乾いていても簡単には落ちないうえ、泥のように固まりやすく、自動車の塗装やウィンドーを汚してしまう。一方で、乾いたときにワイパーやタオルで強く拭くと小さな傷を付けやすいため、修復不可能な傷を付ける原因となる。対策としては、なるべくこまめに洗い、水を使って洗うほうがよいとされる。
健康被害
細かい砂の粒子や、粒子に付着した物質、黄砂とともに飛来する化学物質（前節での説明参照）などにより、さまざまな健康被害が生じる。
咳、痰、喘息、ただれ、鼻水、痒みといった呼吸器官への被害や、目や耳への被害が目立つ。黄砂が多い日には、花粉症、喘息、アトピーなどのアレルギー疾患の悪化が見られる。黄砂に含まれる重金属によって、神経系の症状が出る場合もある。ただし同じ汚染度でも、症状には個人差がある。
1995年 - 1998年の春に韓国で行われた疫学調査では、黄砂の飛来時に高齢者の死亡率が 2.2% 上昇したほか、呼吸器・循環器・眼科の入院率や通院率が上昇した。中国の新聞の報道によれば、砂塵の飛散時には肺の感染症・心臓血管の疾病・心筋梗塞・高血圧・脳卒中などの増加が見られるという。一方、上記のような調査の多くは黄砂以外の因子の影響が除去できていなかったり、統計学的に有意でないものが多いと指摘する文献もある。日本では、疫学的な調査結果がまだない。
日本などに飛来する黄砂の粒子は非常に細かいため、肺の末端にまで到達するとされているが、その細かさから到達する量自体はそれほど多くないとされている。また、黄砂自体はアレルギー物質ではないものの、汚染物質が付着したときに何らかの相乗効果を及ぼし、汚染物質が人体に及ぼす悪影響を増幅させている可能性も指摘されている。
中国や韓国では、黄砂の濃度が高い場合に、マスク等の着用を奨励したり、外出を控えるよう促したりする情報が、公的機関によって発表されている。
俗説の域を出ないが、韓国では市民の間で「黄砂に含まれる有害物質排出を促進する」食べ物として、豚肉などが知られている。実際に、韓国では黄砂の時期に、豚肉や、サムギョプサルなどの豚肉料理の売り上げが伸びる。ただ、豚肉の不飽和脂肪酸が体内の重金属の排出を促すという研究が韓国食品開発研究院から発表されるなど肯定的な見方もある一方、効果は薄いという見方もある。
環境的な利益
砂や砂に付着した物質によって、土壌や海洋へミネラルが供給され、植物や植物プランクトンの生育を促進する作用もあり、黄砂に土壌を肥やす効果があることも指摘されている。黄砂の成分であるリンや鉄などが、海洋のプランクトンや、ハワイの森林の生育に関わっているのと研究結果もある。また、黄砂に含まれる炭酸カルシウムには中和作用があり、黄砂の飛来と雨が重なると、雨を中性・アルカリ性に変える。そのため、酸性雨の被害軽減にも寄与している。地力を失いやすい太平洋の古い火山島に養分を与えるプロセスの1つであり、黄砂の流れから遠い東太平洋ほど森林は失われやすいとの指摘もある。
しかし、麦の病害である黒さび病や黄さび病の発生を媒介することも知られている。また、黄砂に吸着されて運ばれるさまざまな物質のうち、有毒な物質による生物への被害や環境汚染が問題視されている。
黄砂が気候にもたらす影響は多数ある。黄砂の粒子が森林や海洋の上にあるときは太陽放射を遮蔽する日傘効果（冷却）、黄砂の粒子が氷雪や氷河の上にあるときは太陽光線を吸収して大気を暖める効果（加熱）、黄砂の粒子が雲核となって地球上の雲の分布を左右する効果（冷却・加熱）、黄砂に含まれる成分が植物やプランクトンに作用することで炭素循環に作用する効果などがあり、結果的にどう作用するかは現在はっきりと分かっていない。
天体の変色
上空を舞う黄砂によって、太陽や月などの色が変わることもある。太陽は銀色になったり、周りに青い光冠（光環）を伴って青色になったりする。また、月も青色になって青い光冠を伴うことがある。
こういった現象は滅多に目にすることができない珍しい現象であるが、中国北部を始め日本などでも観測例がある。
この変色現象は、黄砂の粒子が太陽光の一部を遮蔽して弱め、残りを散乱することで起きる。青の変色はおもにミー散乱によるものと考えられており、同様の原理で火星の夕焼けは青くなる。
黄砂への対策
黄砂による被害への対策は各地で行われている。発生地に近い地域では、降り積もる砂を建物内に入りにくくしたり、屋根などに砂が積もって重くならないような工夫などがされている。建物の窓を閉める、建物に入る前に衣服に付着した黄砂をはらう、黄砂の発生後は掃除を行うといった対策が挙げられる。
健康面での被害への対策として、黄砂が大量に降っている場合は、砂の微粒子を体内に取り込まないように、眼鏡やマスクを着用する、うがいや手洗い・洗顔を行う、外出を控えるといった処置をとることが挙げられる。
黄砂は少なくとも数万年前から発生しており、自然現象であって完全に防ぐことはできないという考え方もある。しかし、人為的な処置によって黄砂の量を減らすことはできるのではないかと考えられており、発生地の砂漠化の防止を中心とした対策が行われている。
砂漠化・乾燥化の防止
中国国内の砂漠化・乾燥化地域のほとんどが黄砂の発生源と考えられている。現在に至る過去数十年間、中国での砂漠化の主な原因は、過伐採、過放牧、過剰耕作、水利用の失敗などの人為的なものに加えて、自然な気候変動による乾燥化が重なったことだとされている。
砂漠化や乾燥化の多くは、干ばつなどによる軽度の水不足によって植物が枯死することから始まる。これを放置してしまうとどんどん深刻化していくが、この初期段階で防ぐことができれば、少ない労力で食い止めることが可能だと考えられ、初期対策は重要とされている。このためには水が必要となるが、もともと水不足であるため、限界がある。
さらに社会的な原因として、急激に増加する人口を養う必要性から、生産力や経済力を上げる必要があったため、中国北部や西部では、砂漠化しやすい土地でありながら、農耕や牧畜を従来の移動型から土地への負荷（水不足のリスク）が大きい定着型へと変えてしまったことが挙げられる。
砂漠より少し降水量が多い黄土高原などでは、もともと雨水だけに頼り、休耕地をつくって雨水を蓄えさせる（黄土や黄砂は粒子が細かく、表面張力によって粒子同士の隙間に水が蓄えられるため、実は保水性がある）伝統的な天水農法が行われていた。しかし、他地域と同様の人口増加によって、過剰耕作や灌漑による塩類集積などが発生して、乾燥化が進んでいると考えられている。
こういった背景から、現在のところ、砂漠化防止のため、砂漠緑化と農法の改良を中心とした対策が重要視されている。具体的には、適切な植林、効率の良い薪などの燃料の確保、家畜の管理、土壌浸食の防止、灌漑、水資源の有効利用、エネルギーの再利用、適切な土地利用や農法への転換、砂の移動防止などがあり、技術開発を進め、専門家が指導を行って、砂漠化防止活動を長期間持続できるようにする必要がある。
ただ、住民に負担を強いたり、生活自体を変えたりする対策が多く、砂漠化や乾燥化の防止は簡単に防ぐことができるものではない。中国の一人っ子政策などは人口抑制に大きな役割を果たしているが、それでも不十分であり、砂漠緑化をはじめとした地道な活動が、黄砂対策として必要であるとされている。また、日本・韓国といった発生地以外の国も協力可能であり、実際に各地で砂漠緑化や農業指導などが行われている。しかしながら、乾燥化の進行よりも植林などの対策のほうがスピードが遅く、黄砂対策は実効性を現しにくいという見方もある。
研究・国際的な活動
また、各地で気象観測の一環として黄砂が観測されているが、観測点に偏りがあることに加え、気象観測だけでは黄砂現象の解明には不十分なため、より精密で計画的な観測が必要となる。これまでは、個人や小規模なグループによる研究が行われてきた。しかし、1990年代に黄砂現象の実態が詳しく分かるようになったことで、黄砂の実態把握には、数十年という長期間の監視体制を整える必要があることが次第に明らかになってきた。
現在市民向けに提供されている黄砂情報は以下のとおりである。
黄砂情報、黄砂に関する気象情報 - 気象庁、気象研究所などによる。
黄砂予報、注意情報（3段階） - 韓国気象庁による。
砂塵暴予報、警報 - 中国気象局による。翌日までの短期間の予報しかできなかったため、中国科学院によって数値予報システムが開発され、運用が開始された。
このほかにも、行政機関や研究機関による大規模なプロジェクトがある。
ADB/GEF黄砂対策プロジェクト - UNEP・UNESCAP・UNCCD・ADB・中国・韓国・モンゴル・日本の8者が参加。黄砂対策プラン（リンク参照）を作成するなどの成果を上げている。
黄砂実態解明調査 - 環境省によるプロジェクト。
日中韓3カ国環境大臣会合 - 黄砂問題に関する合意形成も行う。
日中韓局長級会合による黄砂対策協議。
国際ダストストームワークショップ - 黄砂研究に関する国際的な会合。
また、モンゴル・中国・韓国・日本各国の多数の大学、研究機関、行政機関が研究や観測に関わっている。複数の国家間で、観測機器や資金の援助、植林や農業指導などの協力も行われている[3]。植林や農業指導については、NGOなどの民間団体が関わったプロジェクトもある。
問題点と今後の課題
対策が遅れている原因として、各国で黄砂の定義や分類（下の項参照）、黄砂に関する認識に相違点があることが指摘されている。例えば、黄砂による被害は、モンゴルでは砂による害、中国では砂嵐による害、韓国では気象現象、日本では大気汚染と、かなり異なった概念であると考えられている。
また、黄砂の主原因とされる砂漠化の原因、その責任の所在などが、科学的根拠をもとに明らかにされているとは言えない状況にある。発生国である中国やモンゴル、被害国である韓国や日本など、立場ごとに
地球温暖化による降水量減少が原因で、先進国を中心とした世界全体に責任がある。
農業や治水面での不作為が原因で、現地の住民や政府・行政に責任がある。
発生地ではない日韓も、黄砂に付着する大気汚染物質の発生源である自国企業関連の工場や、砂漠化につながる木材・農産品・畜産品の輸入などを通しても関わっており責任がある。
といったさまざまな主張が対立している。
今後の課題としては、地表の水分量や植生の状態、作物の種類や分布、家畜の分布、地下水の取水状況などの継続した調査や、観測機器の整備、観測データの常時共有化、黄砂の定義や分類の統一、黄砂の予測技術の改良、対策の評価などが挙げられている。