仙台市学校空気質調査報告書 Q&A集

一般財団法人　住宅都市工学研究所
令和５年12月15日版

なんのために調査したのか

ウイルスや菌などの感染症、カビ、花粉などの疾患は空気中に浮遊する目に見えない粒子が大きく関係しており、長時間児童が集まる学校での健康が空気とどのように関係しているか実態を調査するためです。

どうやって調べたのか

1ヶ月以上、実際の教室や職員室の空気中粒子量を計測器でモニタリングしました。

どんな調査をしたのか

実際の小中学校教室の空気にどれだけの浮遊物質量があるのか計測するのと併せて、空気清浄を「行う」と「行わない」の状態も調べました。

空気清浄には何を使ったのか

中性能フィルターです。

中性能フィルターにはどんなエビデンスはあるのか

使用した中性能フィルターはウイルス除去のエビデンスがあります。

なぜ空気清浄機ではなく中性能フィルターなのか

空気清浄機は高価で台数も必要なため、既存のエアコンや単なるサーキュレーターを利用できる安価で維持管理も簡単な「中性能フィルター」を使いました。

何が判ったのか

室内空気粒子量が、エアコンに中性能フィルター、それを利用したD.I.Y空気清浄機などを設置し空気清浄を常時行うと、室内の微小粒子が大幅に減少したことが判りました。

粒子量が減少するとどうなるのか

浮遊ウイルスが存在すれば、同じ割合で減少し、当然、菌やカビ、花粉なども同じく減少し、児童のみならず職員、教師の健康にも寄与します。

どのくらい減少したのか

何もしない空気（外気の粒子量を基準）より、フィルター設置の部屋の方が粒子量が７割程度減少しました。

その粒子とは何が減少したのか

0.3μmという非常に小さな粒子です。

それの粒子は何を意味しますか

空気には大小さまざまな粒子が浮いています。感染原因となるエアロゾルは0.3μm前後が最も小さい部類に入るため、この小ささの粒子の減少量を調査の基準としています。

減少量は7割でいいのか

滞留するエアロゾルの大半は、0.3μmより15倍以上大きい5μmが最も多いとされています。
粒子の大きさが0.3μmより大きくても小さくても、粉体工学では捕集効率は上るとされています。
5μmであれば8~9割ほど減少すると予想されるので予防効果は高いと考えられます。

調査データの分析はどんな方法か

建築学、空気調和・衛生工学に則り分析しました。端的に言うと外の空気と室内の空気の粒子量を10分毎に測り、各々の平均値からその割合を算出しています。
これは「I/O（IN/OUT）比率」という分析の仕方で相対値となるため公平性の高い分析となります。

感染に対する効果はあるのか

新型コロナウイルスではウイルス量と時間、曝露量（ウイルスに晒されている時間と量）が感染に大きく関係してると研究されています。
ウイルス量もしくは時間どちらかが減少すれば曝露量は減少します。長時間教室にいる児童たちの環境からは、ウイルス量を減少させて曝露量を減らすことが予防につながると考えています。

なぜHEPAフィルターではなく中性能フィルターなのか

HEPAフィルターは高価な上、エアコンへの設置は特殊な設置となります。
理由としてはあまりにも高性能の捕集能力のため空気が通りにくいことが、エアコンの効きを悪くし、通常使用に耐えられる風量ではなくなり、本来の冷暖房性能が妨げられます。
中性能フィルターは空調用に作られたフィルターのため、既存のエアコンやサーキュレーターなどの送風機に取り付けても本来の機能をあまり妨げないからです。

HEPAフィルターより性能が劣っていて大丈夫か

フィルターに１回空気が通る際の性能が、HEPAより中性能フィルターが劣っていても、エアコンやサーキュレータの場合閉め切った室内のため「フィルターに何度も空気が通る」こととなります。
一般的なエアコンであれば室内空気が１時間に６回程度フィルターを通過します。
中性能フィルターの捕集効率が55%と仮定した場合、１回目で55%、２回目で約80%、３回目、つまり30分後には約97%捕集していることと計算され、これは公益社団法人　空気調和・衛生工学会でも同じ様に提言されています。

一般に存在する空気清浄機ではいけないのか

一般に販売されているような空気清浄機でも室内の空気は清浄化されます。
Q6にあるように部屋の大きさ、状況によって学校の場合台数が多く必要となります。
今回の調査方法でQ13にあった「I/O比」による分析をすれば、どの様な空気清浄機でもその能力による必要台数は公平に鑑みることができます。
その上で予想される空気清浄機の台数が学校教室に適した台数では何台も必要とするため初期投資が高価な上、維持管理にも人件費がかさむと考えられ、費用面においても中性能フィルターを使用した調査となりました。