クルマに最適な空気清浄機は存在するのか？

アメリカ自動車協会によると、平均的なアメリカ人は年間300時間近くを車内で過ごしているという。通勤時間が長ければ、車内で過ごす時間はさらに長くなる。今日の自動車用空気清浄機は、程度の差こそあれ、汚染と闘っている。

ここでは、路上で遭遇する汚染物質の種類、現在の自動車用空気清浄機がこれらの汚染物質にどのように対処しようとしているのか、そしてこれらの機器が実際に役立っているのかについて説明する。

車内に侵入する汚染物質の種類

車内の汚染物質には2つの原因がある：車内に侵入する外部からの汚染物質と、車内で発生する汚染物質である。車内の空気をクリーンに保つには、いくつかの課題があります。汚染物質の発生源が異なること、汚染物質のレベルが家庭内よりも高いこと、汚染物質をろ過する方法が限られていることなどだ。さらに、室内の空気の質を高く保つための通常のアドバイスの多くは、車内という特殊な条件によって覆される。

交通公害

屋外の交通汚染は、ガスや粒子の形で発生する。有害なガス状汚染物質には、スモッグや、揮発性有機化合物（VOC）に属するベンゼン、トルエン、キシレンなどの空気中の化学物質がある（Leung & Harrison, 1999）。オゾン、一酸化炭素、亜酸化窒素も交通量の多い道路で見られる。タイヤやブレーキ、路側から出るロードダストの粒子は、0.05マイクロメートルと小さいことがある（Zhuら、2007年）。このような微小粒子（一般にPM2.5と呼ばれる）は、交通公害の最大の原因となっている。一方、旅行中に花粉のような屋外の大きな粒子に遭遇することもある。

通常、室内の空気の質を改善する最善の方法のひとつは、窓を開けて外気を取り入れることだ。汚染物質は室内に蓄積されるため、外気の方が室内空気よりもきれいなことがほとんどだからだ。しかし、このアドバイスは車には当てはまらない。高速道路の交通量は非常に多くの汚染物質を発生させるため、車の窓を開けるとかえって室内の空気の質を悪化させるからだ。汚染物質は車内に持ち込まれ、室内に閉じ込められる。

窓を閉め、換気のスイッチを入れても、外気に設定されている限り汚染物質のレベルは上昇する。したがって、外部の汚染物質への曝露を減らす最善の方法は、窓を閉め、換気を再循環するように設定することである（Hudda et al., 2011）。密集した高速の交通は汚染物質の濃度を最も高くするので、混雑する通勤時間帯は必ず窓を閉めること。

車内の汚れ

車を運転するとき、大気汚染の主な原因のひとつである道路や高速道路の真ん中にいることが多いからだ。さらに、車自体も汚染物質を発生させる。車のタイヤやブレーキの摩耗や損傷によって発生する超微小粒子状汚染物質（UFP）は、開いた窓や車の換気システムを通して車内に入り込む。インテリアの素材からも揮発性有機化合物（VOC）が排出されます。カーペット、シート、ダッシュボードやトリムのプラスチック素材は、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレン、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、アクロレインなどの化学物質を放出している（Xu et al.）新車は旧車よりもVOCを多く発生させ、革張りは合成皮革よりもVOCを多く排出するため、独特の「新車臭」も問題となる。

しかし、エンジンが止まっていても、ガソリン、トランスミッションオイル、ラジエーター液、油圧作動油などの化学物質が蒸発して排出されるため、停車中の車からもVOCが排出される。古い車では、腐食、シールの摩耗、その他の消耗の兆候により、さらに悪化する。

窓を閉め切ったままだと、車の内装やカーペットから発生するVOCが蓄積してしまう。そのため、完璧な解決策はありません。たまたま他の交通量のない静かな道を運転している場合は別ですが。その場合は、定期的に窓を開けてVOCを排出すればよい。

乗員による汚染

例えば、タバコやマリファナの煙、動物の毛、食べ物やゴミの臭い、濡れた布地のカビなどである。これらの汚染物質と闘う最善の方法は、原因を取り除くことである。そのため、車内を徹底的に掃除し、可能であれば車内での喫煙を避け、定期的に換気するようにしましょう。

自動車用空気清浄機の種類

自動車用の空気清浄機には、主にパッシブ型とアクティブ型の2種類がある。パッシブ型空気清浄機とは、車の換気・空調システムに内蔵されているろ過システムのこと。アクティブ型空気清浄機は、プラグを差し込んで作動させ、空気中の汚染物質を除去する装置である。

エアフィルター内蔵

幸いなことに、車に内蔵されているエアフィルターは、すでに空気中の粒子状汚染物質を除去するのに優れている。ある研究では、ファンを再循環モードで運転すると、車室内の粒子状汚染物質の85％が除去されることがわかった（Zhuら、2007年）。キャビン・エア・フィルターは、蓄積されたゴミでいっぱいになり、目詰まりがひどくなるとカビの胞子やその他の汚染物質を放出する可能性もあるため、定期的に交換する必要がある。フィルターの交換方法は、車の取扱説明書に記載されている。高級車には2つ付いているものもある。

キャビンエアフィルターは、あなたが路上でさらされる粒子状汚染に役立つ可能性があります。しかし、標準的なキャビンエアフィルターでは、最小の粒子を除去できない場合があることを覚えておいてください。このような場合は、後述のHEPAフィルターなど、より効率的なフィルターが必要になります。

HEPAおよび/またはカーボンキャビンエアフィルター

キャビンエアフィルターをHEPAフィルターに交換することは可能です。HEPAフィルターは、0.3マイクロメートルの粒子まで99.97パーセント除去し、車内の空気の質を改善します。しかし、HEPAフィルターであっても、車内の揮発性有機化合物や臭いを除去するようには設計されていません。

標準的なフィルターには、揮発性有機化合物や臭いの一部を除去できるカーボンを含浸させたものや、臭いの問題に効果的な重曹を含浸させたものがある。しかし、キャビンフィルターは主に粒子状汚染物質を除去するように設計されているため、少量のカーボンを添加しただけでは、車内の揮発性有機化合物を大幅に除去することはできない。

プラグインフィルター

車用のプラグイン・フィルターには、イオナイザーとオゾン発生器の2種類がある。イオナイザーは、帯電した粒子（イオン）の流れを放出し、粒子を凝集させて空気から沈殿させます。機械式フィルター（まれに真のHEPAフィルター）と組み合わせることで、より多くの粒子を除去することができる。しかし、風量が少なすぎて効果がないことが多い。さらに悪いことに、イオン化は副作用としてオゾンを発生させる。オゾンは刺激性があり、高濃度では有毒である。密閉されたキャビンでは、オゾンはすぐに危険なレベルに達します。したがって、車内でのイオナイザーの使用はお控えください。

さらに、オゾン発生器はオゾンを放出するだけで、理論的には空気中の揮発性有機化合物や臭いを中和することができる。しかし、密閉された車室内で意図的にオゾンを発生させるため、イオナイザーよりもたちが悪い。

車に最適な空気清浄機とは？

空気をきれいにしてくれるはずの製品を買っても、あまり効果がない場合があります。愛車のキャビンエアフィルターを適切にメンテナンスすることが、車内の空気の質を可能な限り高く保つ最善の方法です。特に湿度の高い気候にお住まいの方や、車内が多くの汚染にさらされている方、特に車内で頻繁に喫煙される方は、定期的にフィルターを交換してください。また、HEPAフィルターやカーボン入りのフィルターに替えることで、汚染から愛車を最大限に守ることができます。

イオナイザーやオゾン発生器は、発生するオゾン濃度が有害である可能性があるため、使用はお勧めしません。車内の臭いが気になる場合は、何らかのカーボンフィルターを試してみてはいかがでしょうか。食べこぼしを拭き取る、濡れたものを乾かす、ゴミを取り除く、車内での喫煙を控えるなどです。