問題
エアロゾル粒子とその測定粒径との組合せとして、最も適当なものは次のうちどれか。
(1) 細菌－0.01 μm
(2) 海塩粒子－0.1μm
(3) ウイルス－1.0μm
(4) たばこ煙－10μm
(5) カビ胞子－100 μm
ビル管過去問｜エアロゾル粒子径を解説
この問題は、代表的なエアロゾル粒子がどの程度の大きさをもつかを問う問題です。空気環境の分野では、粒子の大きさによって浮遊のしやすさ、肺への入りやすさ、測定方法などが変わるため、粒径の感覚をつかんでおくことが重要です。正しい選択肢は(2)です。海塩粒子は条件によって幅がありますが、微小な粒子として0.1μm程度の粒径で扱われることがあり、ほかの選択肢に比べて最も適当です。
(1) 細菌－0.01 μm
不適切です。細菌は一般にウイルスより大きく、通常はおおむね0.5～数μm程度の大きさをもちます。0.01μmは10nmであり、これは細菌としては極めて小さすぎます。細菌は光学顕微鏡でも観察できるサイズですが、0.01μmはそのイメージよりはるかに小さいため、この組合せは不適切です。
(2) 海塩粒子－0.1μm
適切です。海塩粒子は海面から発生する飛沫が乾燥してできる粒子で、粒径には幅があります。その中には微小な粒子も含まれ、0.1μm程度の粒径で扱われるものがあります。他の選択肢は代表的な粒径から大きく外れているため、この選択肢が最も適当です。
(3) ウイルス－1.0μm
不適切です。ウイルスは細菌よりさらに小さく、一般には0.02～0.3μm程度のものが多いです。1.0μmはウイルスとしては大きすぎます。ウイルスそのものは非常に小さいため、空気中では単独ではなく飛沫核などに付着して存在することも多いですが、ウイルス自体の粒径として1.0μmは不適切です。
(4) たばこ煙－10μm
不適切です。たばこ煙の粒子は非常に細かく、一般には0.1～1μm程度の微小粒子が中心です。10μmになるとかなり大きな粒子であり、たばこ煙の代表的な粒径としては大きすぎます。たばこ煙は微小粒子であるため長く空気中に浮遊しやすく、室内空気汚染の原因になりやすいという特徴があります。
(5) カビ胞子－100 μm
不適切です。カビ胞子は細菌より大きいものの、一般には数μmから十数μm程度であり、100μmは大きすぎます。100μmになると肉眼でもかなり大きく感じるレベルで、通常のカビ胞子の代表的な粒径としては不自然です。したがって、この組合せは不適切です。
この問題で覚えるポイント
エアロゾル粒子は、ウイルスが最も小さく、次に細菌、さらにカビ胞子という順で大きくなるイメージを持つと整理しやすいです。たばこ煙は見た目よりもはるかに細かい微小粒子であることが重要です。粒径が小さいほど空気中に長く浮遊しやすく、呼吸器の奥まで到達しやすいという点も合わせて覚えておくと、関連問題にも対応しやすくなります。
ひっかけポイント
細菌とウイルスの大小関係を逆に覚えてしまうと誤答しやすいです。たばこ煙は煙が見えるため大きな粒子のように感じますが、実際には微小粒子が中心です。カビ胞子も大きそうな印象がありますが、100μmほどの大きさではありません。数値を厳密に暗記するというより、ウイルスは極小、細菌はそれより大きい、たばこ煙は微小、カビ胞子はさらに大きい、という相対的な粒径感覚を身につけることが大切です。
