日本のヒートアイランド現象の現状

私、伊藤智章が経営するワンワールドグループでは、環境問題を解決するための製品開発を行っています。

今回は、日本のヒートアイランド現象の現状についてまとめました。

そもそも、ヒートアイランド現象とは何なのでしょうか。

ヒートアイランド現象とは、簡単に言うと都市の気温が周囲よりも高くなる現象のことで、

1901年～1930年の平均値からの温度差の推移を、都市部と都市化が進んでいない地域で比較すると、

気象庁ホームページより引用

東京、大阪、名古屋のような都市部では、都市化が進んでいない地域と比べて、気温の上昇が大きいことがわかります。

1990年以降では、都市化が進んでいない地域が0.5℃～1.5℃に対し、

都市部では、東京で2.5℃以上、大阪で2℃以上、名古屋で2℃以上と、より大きな気温差がある年が多く見受けられます。

こうしたヒートアイランド現象は都市の住民に著しい不快感をもたらしていますが、

それにとどまらず、著しい高温化が住民の健康にも影響を与えており、熱中症の発生やこれによる死亡など都市の高温化による健康被害が増加しています。

東京都内における熱中症による救急車搬送人員数の経年変化を見ると、増加傾向にあることがわかります。

東京の経年的な気温上昇を考えると、熱中症の人数の増加と相関関係にあると考えられます。

IPCCによると、気候変動とヒートアイランド現象の影響により2100年には平均気温が4.4℃上昇すると言われています。

気温上昇による健康被害がさらに増加していくと予想されるので、ヒートアイランド現象は、早急に解決するべき問題です。

ヒートアイランド現象の原因は、大きく分けて3つあります。（気象庁：ヒートアイランド現象の要因についてより引用）

①地表面被覆の人工化

地表面被覆のうち、アスファルトやコンクリート等の舗装面や建物の屋根面は、夏季の日中に日射を受けると表面温度が 50～60℃程度にまで達し、大気を加熱します。また、日中に都市内の舗装面に蓄えられた熱は、夜間の気温低下を妨げる原因となります。

②都市形態の高密度化

中高層の建物が増加して高密度化すると、風向きによっては地上近くの風が弱まり、熱の拡散や換気力を低下させる可能性があります。また、高密度化した都市内では、天空率が小さく、夜間の放射冷却が阻害されるために、熱が溜まりやすくなります。

③人工排熱の増加
建物の空調機器や自動車、工場や清掃工場、火力発電所におけるエネルギー消費は最終的に熱として環境中に放出されます。空冷式の空調機器や燃料の燃焼に伴って発生する熱の大部分を占める顕熱は大気を暖め、気温上昇の原因の一つとなります。

②の都市形態の高密度化は、現在の都市形態事態を改良しなければならないので、解決することが困難かと思われますが、

①地表面被覆の人工化、③人工排熱の増加は解決できるのではないかと私たちワンワールドは考えています。

現在、ヒートアイランド現象を対策するために行われていることとして、建物の屋上の緑化が挙げられます。

国土交通省屋上庭園の空中写真（国土交通省：ヒートアイランド現象の緩和より引用）

屋上等を緑化することにより、緑化土壌の断熱作用や、植物自体が日射を遮ることによる屋内の温度上昇抑制や省エネ効果だけでなく、植物の蒸散作用によって屋外空間の温度上昇を緩和する効果も期待できます。

現在、国土交通省で普及推進が実施されている取り組みです。

しかし、屋上緑化は地表面被覆の人工化を対策していますが、人口排熱に関しては対策ができていないことが現状です。

そこで我が社は、人工的に排出される熱エネルギーが大気に拡散されるのを防ぎ、排熱を蒸留水に変換する装置「DETO33」を開発いたしました。

DETO33を使用することで、高温の排熱を外部に排出することなく、蒸留水を得ることが可能になります。

得られた蒸留水は、飲み水や施設内の雑用水として幅広く活用できます。

さらに、DETO33を建物の屋上で使用することで、空調等の排熱を防ぎつつ、得られる蒸留水を屋上緑化の水やりに使用することが可能です。

人工排熱を削減と、緑化の成長を同時に行えるため、ヒートアイランドの対策に効果的です。

DETO33では、蒸留水への変換と同時に、熱から電気を生み出す装置を導入しているため、高温の排熱の熱エネルギーを利用して、電気を得ることも可能です。

通常、大気や海へ放出するだけだった排熱から、DETO33により水や電気を得られます。

この装置を活用し、地球温暖化問題を解決できるよう、全力で取り組んでいきます。

今後の我が社の取り組みに、是非ご注目ください。

地球温暖化の原因は二酸化炭素ではなく排熱ではないか