- 発行日 2025年6月25日
- 最終変更日 2025年6月25日
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空気品質モニタガイド
空気品質は、人間の健康にも環境の健康にも重要です。このガイドでは、悪い空気の質を緩和するために空気品質モニタが果たす重要な役割について紹介します。
ピーター・ケンドール(テクニカルサポートエンジニア)によるレビュー(2024年12月)
空気品質を監視することは、健康で安全な環境を維持するために不可欠です。家庭であれ、職場であれ、屋外であれ、呼吸する空気を把握することは健康管理に重要です。このガイドでは、空気品質モニタリングとその意義、そして市販されている様々な種類の空気品質モニタについて説明します。
空気品質の重要性
空気品質の重要性を理解することは、人間の健康と環境の両方を守るために欠かせません。空気品質が悪いと、健康や環境に重大な問題を引き起こす可能性があるため、空気の状態を監視し、改善することが重要です。
健康を考えると、汚染された空気は、喘息、気管支炎、肺がんなど、さまざまな呼吸器系の問題を引き起こす可能性があります。既往症を悪化させることもあり、呼吸器系や心臓血管系の疾患を持つ人には有害です。さらに、大気汚染への暴露は、心臓発作、脳卒中、その他の心血管系疾患のリスク上昇に関連しています。
環境問題を考えると、大気汚染は二酸化炭素やメタンなどの温室効果ガスを排出し、気候変動の一因となっています。これらのガスは大気中に熱を閉じ込め、地球温暖化を引き起こし、生態系を破壊します。大気汚染は植生や野生生物にも影響を与え、生物多様性や農業生産性にも影響を及ぼします。さらに、二酸化硫黄や窒素酸化物などの汚染物質によって引き起こされる酸性雨は、森林、土壌、水域にダメージを与えます。
こうした課題に対処するためには、空気品質の監視が必須です。空気品質を継続的に監視することで、汚染源を特定し、規制措置の有効性を評価し、空気品質を改善するために必要な措置を実施することができます。モニタリングシステムは、大気汚染物質に関するリアルタイムのデータを提供し、産業排出の削減、よりクリーンな輸送の促進、持続可能な慣行の奨励など、情報に基づいた意思決定や的を絞った解決策を可能にします。さらに、室内空気品質検査は、建物内の空気が安全で清潔であることを確認できます。
空気品質モニタの仕組み
空気品質モニタは、周囲の空気の品質を測定し、監視するために使用される機器です。大気中の様々な汚染物質や不純物の存在に関する情報を提供します。モニタがどのように機能するかを理解することで、空気を改善するための情報に基づいた決定を行うことができます。
空気の品質を測定するために、モニタはさまざまな種類の空気不純物を検出/測定するセンサを備えています。これらのセンサは、粒子状物質(PM)、揮発性有機化合物(VOC)、一酸化炭素(CO)、二酸化窒素(NO2)、オゾン(O3)などの汚染物質を特定し、定量化するように設計されています。
これらの機器を使って空気質を継続的に監視することで、空気品質の悪い地域を特定し、汚染を減らすための対策を立てます。空気品質モニタは、環境測定、職場の安全、公衆衛生において重要な役割を果たしています。
空気品質モニタの種類
空気品質モニタには様々な種類があり、それぞれが空気の異なる要素を測定するように設計されています。ここでは、よく使われる種類の空気品質モニタを紹介します:
室内空気品質モニタ
これらのモニタは、室内の空気品質を測定するために設計されています。家庭、オフィス、学校、研究室などの密閉された空間において、粒子状物質、VOC、二酸化炭素、温度、湿度レベルなどの汚染物質を特定して監視するのに使われます。室内空気品質検査は、健康的な室内環境を維持するために重要です。多くの室内空気品質モニタは、リアルタイムデータを提供するセンサを装備し、使いやすいインターフェースを特長としています。
室外空気品質モニタ
室外空気品質モニタは、大気汚染物質を測定し、室外の空気品質に関するリアルタイムのデータを提供します。大気汚染レベルを決定し、汚染源を特定し、対策を導くためには、室外の大気質モニタリングが不可欠です。これらの機器は、地域の評価に使用される携帯型のバッテリー式から、地域や国の空気質ネットワークにデータを提供する大型の定置型モニタリングステーションまで、さまざまな種類があります。
ダクト内空気品質モニタ
HVAC(暖房・換気・空調)システム内に設置されるダクト内空 気品質モニタは、ダクト内を循環する空気に汚染物質が含まれ ていないことを確認し、室内空間に供給される空気が健康と安全の基準を満たしていることを保証します。ダクト内の空気品質は室内全体の空気質に大きな影響を与える可能性があるため、機器は商業ビルや産業施設、大規模な住宅システムで使われています。
定置式と移動式の空気品質モニタ
定置式空気品質モニタは、家庭、オフィス、工業施設、屋外モニタリングステーションなどの特定の場所に設置され、その地域の空気品質を継続的に監視する固定式の機器です。一方、移動式空気品質モニタは、空気品質を測定するためにさまざまな場所に持ち運ぶことができるポータブル機器です。これらのモニタは、調査の実施、汚染レベルの評価、特定のイベント時の空気質の監視などに有用です。
粒子状物質モニタ
粒子状物質モニタ(PMモニタ)は、空気中に浮遊する固体や液体の粒子の濃度を測定します。機器内に空気を取り込み、レーザー光線を通過させることで作動します。レーザー光線は空気中の粒子と出会うと散乱します。散乱光を測定することで、モニタは空気中の粒子状物質の濃度を測定し、大気汚染レベルを示すことができます。モニタは、存在する粒子の大きさと数に関する情報を提供し、大気汚染レベルと潜在的な健康リスクの評価に使われます。PMモニタには、主にPM10モニタとPM2.5モニタの2種類があります。
- PM10とは、直径10μm以下の粒子状物質を指します。これらの粒子は通常、ほこり、花粉、カビに由来し、PM2.5よりも大きく、吸い込むと健康被害を引き起こす可能性があります。
- PM2.5とは、直径2.5μm以下の特定の微粒子を指します。これらの粒子ははるかに小さく、肺の奥深くまで移動することができ、自動車の排気ガス、工業プロセス、化学汚染物質によって引き起こされます。
ガスモニタ
ガスモニタは、電気化学セル、金属酸化物センサ、光イオン化検出器などのさまざまな技術を使用して、空気中の特定のガスを検出/測定する。ガスモニタには以下の種類があります:
- 二酸化炭素(CO2)モニタ: CO2濃度を測定し、換気や空気交換の効率を測定します。
- 一酸化炭素(CO)モニタ: 高濃度になると有害な無色無臭のガスである一酸化炭素を検知します。
- 二酸化窒素(NO2)モニタ: 自動車の排気ガスや生産活動から発生する汚染物質で、呼吸器系を刺激する可能性があるNO2を測定します。
- オゾン(O3)モニタ: 呼吸器系の問題を引き起こす可能性があり、スモッグの重要な構成要素である地上レベルのオゾンを測定します。
- 揮発性有機化合物(VOC)モニタ: 塗料、溶剤、洗浄剤、その他の化学物質から排出され、室内空気汚染の原因となるVOCを検知します。
- 二酸化硫黄(SO2)モニタ: 工業排出ガスや燃焼プロセスに関連する二酸化硫黄を測ります。
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