多くの組織は、再生可能資源から電力を購入したり、飛行機での移動を減らしたりするなど、二酸化炭素排出量を削減するための措置を講じています。
どちらの行動も温室効果ガスの排出量を削減しますが、どちらがより大きな社会的利益をもたらしますか?
その疑問に答えるための最初のステップとして、MIT の研究者らは、たとえ各活動が同じ量の二酸化炭素排出量を削減したとしても、より広範な大気質への影響は大きく異なる可能性があることを発見しました。
彼らは、3 つの組織からのデータを使用して、多面的なモデリング アプローチを使用して、各活動による大気質への影響を定量化しました。彼らの結果は、飛行機による旅行は、同等の電力購入よりも約 3 倍多くの大気質へのダメージを引き起こすことを示しています。
地上のオゾンや微粒子状物質などの主要な大気汚染物質にさらされると、心血管疾患や呼吸器疾患、さらには早期死亡につながる可能性があります。
さらに、大気質への影響は地域によって大きく異なる場合があります。この研究は、それぞれの脱炭素化アクションが異なるスケールで汚染に影響を与えるため、大気質への影響は空間によって大きく異なることを示しています。たとえば、米国北東部の組織の場合、エネルギー使用による大気質への影響はその地域に影響を及ぼしますが、航空旅行の影響は世界中で感じられます。これは、関連する汚染物質が高高度で放出されるためです。
研究者らは最終的に、この研究が人々の健康に短期的に最大の利益をもたらすために、組織がどのように気候変動対策に優先順位を付けることができるかを明らかにすることを望んでいる。
「私たちが正味ゼロ排出量を達成しようとしている場合、その軌道は、大気の質や健康への影響など、私たちが関心を持っている他の多くのことに大きく異なる影響を与える可能性があります。ここで私たちは、同じ正味ゼロの目標でも、削減を組み立てる賢い方法を見つければ、さらに多くの社会的利益を得ることができることを示しました」と、MITデータ・システム・社会研究所（IDSS）および地球大気・地球局のノエル・セリン教授は言う。惑星科学 (EAPS);サステナビリティ科学戦略センター所長。および研究の上級著者。
Selin 氏には、筆頭著者である MIT 大学院生の Yuang (Albert) Chen 氏もこの論文に参加しています。フロリアン・アルロゲン、マサチューセッツ工科大学航空宇宙学部の研究員。セバスチャン・D・イーストハム、ロンドン・インペリアル・カレッジ航空学部准教授。エヴァン・ギブニー、MIT大学院生。そしてハーバード大学国際科学のハーベイ・ブルックス研究教授ウィリアム・クラーク氏。この研究は金曜日に発表されました 環境研究レター。
定量化の難題
気候科学者は、国や地域の政策による大気質の利点に焦点を当てることがよくあります。これは、全体的な影響をモデル化するのがより簡単であるためです。
組織の「グリーン化」への取り組みは、より大きな社会システムの中に存在し、国家政策の影響を受けるため、定量化することがはるかに困難です。
この困難な問題に取り組むために、MIT の研究者はボストン都市圏の 2 つの大学と 1 つの企業からのデータを使用しました。彼らは、大気から同量の CO2 を除去する組織的な活動が、大気の質の改善に同等の利益をもたらすかどうかを研究しました。
「気候の観点から見ると、CO2 はどこで排出されるかに関係なく、大気中に混入するため地球規模の影響を及ぼします。しかし、大気質への影響は局地的に作用する共汚染物質によって引き起こされるため、その排出がどこで発生するかが非常に重要です」とチェン氏は言います。
たとえば、化石燃料を燃焼すると、CO2 とともに窒素酸化物と二酸化硫黄が排出されます。これらの共汚染物質は大気中の化学物質と反応して、スモッグの主成分である微粒子状物質と地上オゾンを形成します。
化石燃料が異なれば、共汚染物質の排出量も異なります。さらに、天候や既存の排出物などの局地的要因も、スモッグや微粒子状物質の形成に影響を与えます。これらの汚染物質の影響は、地域の人口分布と全体的な健康状態にも依存します。
「すべての CO2 削減戦略が持続可能性に同等の短期的な影響を与えると単純に想定することはできません。CO2 に伴う他のすべての排出量を考慮する必要があります」とセリン氏は言います。
研究者らは、複数のモデルを接続するシステムレベルのアプローチを使用しました。彼らは、組織のエネルギー消費量と飛行データをこのシステムレベルのモデルに入力し、ローカルおよび地域の大気質への影響を調査しました。
彼らのアプローチには、発電所の排出データ、大気質と死亡率の結果の間の統計的関連性、特定の飛行ルートに関連する航空排出量など、相互に関連する多くの要素が組み込まれていました。彼らはこれらのデータを大気化学輸送モデルに入力し、各活動の大気質と気候への影響を計算しました。
システムの範囲が広すぎるため、多くの課題が生じました。
「パイプライン全体が機能していることを確認するために、複数の感度分析を行う必要がありました」とチェン氏は言います。
空気の質を分析する
最終的に、研究者らは大気質への影響を収益化し、一貫した方法で気候への影響と比較しました。先行文献に基づいて収益化された CO2 排出による気候への影響は、1 トンあたり約 170 ドル (2015 年のドルで表示) であり、気候変動によって引き起こされる損害の経済的コストを表します。
研究者らは、CO2 の影響を収益化するために使用したのと同じ方法を使用して、電力購入に関連する大気質への損害は CO2 1 トンあたり 88 ドル追加され、航空旅行による損害は 1 トンあたり 265 ドル追加されると計算しました。
これは、1 トンの CO2 排出が大気質に与える影響が、排出物がどこでどのように生成されるかに大きく依存することを浮き彫りにしています。
「本当に驚いたのは、これらの組織から本当に遠く離れた場所に、航空がどれだけの影響を与えたかということです。航空便の被害が大きかっただけでなく、その活動による大気汚染によって誰が被害を受けるかという点で、被害のパターンはエネルギーシステムによる被害とは大きく異なります」とセリン氏は言う。
航空機からの排出物のほとんどは高高度で発生し、大気の化学的性質や交通機関の違いが大気質への影響を増幅させる可能性があります。これらの排出物は大気風によって大陸を越えて運ばれ、発生源から数千マイル離れた人々に影響を与えます。
インドや中国のような国は、既存の地上レベルの排出量が高水準であるため、微粒子状物質やスモッグの形成を悪化させるため、このような排出物による大気質への甚大な影響に直面しています。
研究者らは短距離便についてもさらに詳細な分析を実施した。その結果、地方便は長距離の国内線よりも現地の空気の質に比較的大きな影響を与えることが示されました。
「組織が裏庭の近隣地域に利益をもたらす方法を考えている場合、短距離便の削減は実際の利益をもたらす戦略となる可能性があります」とセリン氏は言う。
研究者らは、電力を購入する場合でも、場所が重要であることを発見しました。
例えば、ある大学による発電所からの微粒子状物質の排出は人口密集地域にあるが、企業による排出は人口の少ない地域に集中している。
このような人口の違いにより、気候への影響が同じであるにもかかわらず、大学の排出量は企業の排出量よりも 16% 多くの早死にをもたらすと推定されています。
「これらの結果は、組織が持続可能性を促進しながら正味ゼロ排出を達成したい場合、どの単位の CO2 を最初に除去するかが非常に重要であることを示しています」とチェン氏は言います。
研究者らは将来、鉄道旅行による大気質と気候への影響を定量化し、短距離便を鉄道旅行に置き換えることでメリットが得られるかどうかを確認したいと考えている。
彼らはまた、データセンターなど、米国内の他のエネルギー源が大気質に与える影響も調査したいと考えています。
この研究は、バイオジェン社、イタリア環境陸海省、MIT サステナビリティ科学戦略センターから一部資金提供を受けました。
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#企業がグリーン化すると大気質への影響は劇的に変化する可能性がありますマサチューセッツ工科大学ニュース
2025-12-08 05:00:00