専門家による洞察：改訂された大気環境基準が、アンモニアスリップおよび凝縮性粒子状物質（CPM）の制御の重要性を浮き彫りにする

中国が2026年3月1日から改訂された大気環境基準を施行するにあたり、産業排出制御分野は、より深く、かつ包括的な大気汚染管理の新たな段階へと突入しています。本号のミルシャイン環境社『政策解釈シリーズ』では、ミルシャイン生態学研究所のコア専門家であり、山東建築大学の修士課程指導教員でもある張桂琴教授が、改訂基準がもたらす影響およびアンモニア系煙道ガス脱硫技術の今後の発展方向について、専門的見解を提供します。

大気環境科学および大気汚染対策研究において数十年にわたる経験を持つ張教授は、石炭火力発電所の排煙処理技術や環境政策の策定に関する広範な研究を行ってきました。その分析は、ますます厳格化する環境規制のもとで長期的なコンプライアンスを図ろうとする産業事業者にとって、貴重な指針となります。

より厳格なPM2.5基準が大気汚染対策の新たな段階を示唆

改正された大気質基準で導入された最も重要な変更の一つは、年平均PM2.5濃度限界値を35 μg/m³から25 μg/m³へと引き下げることである。

張教授によると、この調整は単なる数値上の改訂をはるかに超える意義を持つ。それは、中国が従来型の汚染対策から、より深く、かつ精緻化された大気質管理の段階へと移行していることを反映している。

「環境基準の厳格化は、常に産業排出制御技術の対応的な進展を伴う必要がある」と張教授は説明する。「石炭化学処理、火力発電、コークス製造などの産業においては、現行の排出規制を単に満たすだけではもはや十分ではない。企業は、将来の規制動向にも対応可能な先進的技術を積極的に導入しなければならない。」

政府が引き続き大気の清浄化および粒子状物質濃度の低減を推進する中、産業施設は一次汚染物質および二次汚染物質の排出に関して、今後さらに厳格な監視を受けることが予想されます。

隠れた課題：アンモニアスリップと凝縮性粒子状物質

従来の排ガス処理技術は、二酸化硫黄（SO₂）、窒素酸化物（NOₓ）、およびフィルタリング可能な粒子状物質の制御において著しい進展を遂げていますが、張教授は、業界がこれまで見過ごされがちな2つの汚染物質——アンモニアスリップおよび凝縮性粒子状物質（CPM）——に、より一層注目すべきであると強調しました。

これらの汚染物質は、二次PM2.5生成における重要な寄与因子として、今後ますます認識されるようになっており、将来的な環境規制への適合を左右する鍵となる要因となる可能性があります。

SCR脱硝システムおよび従来の湿式脱硫プロセスでは、未反応のアンモニアが排ガスとともに逃逸することがあります。大気中に放出されたアンモニアは、二酸化硫黄、窒素酸化物およびその他の酸性化合物と反応し、硫酸アンモニウムや硝酸アンモニウムなどの二次エアロゾルを生成します。これらの微粒子は、環境中のPM2.5汚染の重要な原因物質です。

凝縮性粒子状物質（CPM）は、さらなる課題を呈しています。従来の粒子状物質とは異なり、CPMは主に排ガス流中で気体状態で存在し、標準的な粉塵集塵装置では捕集が困難な場合が多くあります。煙突から排出されたこれらの気体成分は、大気中で冷却・凝縮し、PM2.5濃度に直接寄与する微細な固体または液体粒子を形成します。

張教授は、従来の粒子状物質排出において優れた性能を示す施設であっても、アンモニアスリップおよびCPM（凝縮性粒子状物質）排出が適切に制御されない限り、PM2.5削減という意味のある成果を達成できない可能性があると指摘しました。

また、彼女は規制当局がすでにこれらの汚染物質を対象とした試験手法および排出基準を導入済みであると強調しました。環境監視は、従来の汚染物質管理から、包括的な汚染物質マネジメントへと徐々に拡大しています。

産業企業にとって、二次汚染物質の制御技術への積極的な投資は、単なる法規制遵守要件にとどまらず、競争上の優位性にもなりつつあります。

アンモニアを用いた脱硫の独自の優位性

政策分析を踏まえ、張教授は、変化する規制枠組みのもとにおけるアンモニアを用いた脱硫技術の役割について検討しました。

従来の脱硫プロセスとは異なり、アンモニアを吸収剤として用いるアンモニア系排ガス脱硫は、最適化されたシステム設計により、二酸化硫黄（SO₂）、アンモニアスリップ、および凝縮性粒子状物質（CPM）の同時制御が可能となります。

特許取得済みの装置構造および厳密に設計されたプロセスパラメータを活用することで、アンモニア系脱硫システムは、追加の大規模なパイプ末端処理設備を必要とすることなく、複数汚染物質の同時制御を実現できます。

石炭化学、火力発電、コークス製造、先端材料産業における実証プロジェクトの運用データは、優れた環境性能を示しています。これらの応用において、アンモニアスリップ濃度は一貫して規制限界値（3 mg/m³）を大幅に下回っており、また凝縮性粒子状物質（CPM）排出量も業界トップレベルを達成しています。

張教授は、この技術が環境上のメリットに加えて、著しい経済的メリットも提供すると強調しました。

まず、アンモニア系脱硫は脱硫廃水を発生させないため、廃水処理およびゼロ液体排出（ZLD）システムに要する設備投資および運転コストを回避できます。

第二に、このプロセスでは二酸化硫黄が硫酸アンモニウムという高価値の肥料製品に変換され、商業的に販売可能です。これにより、硫黄資源のリサイクルが実現し、環境面および経済面の双方で収益を創出します。

業界動向：今後の競争力は、包括的な汚染物質制御能力に依存する

今後について、張教授は、PM2.5規制基準の厳格化が、産業排出ガス制御分野における競争構造を根本的に再構築すると予測しています。

「今後の排ガス処理技術の優劣は、単に企業が排出基準を満たすかどうかで判断される時代は終わります」と彼女は説明しました。「真の課題は、より低い環境負荷とより高い経済効率を両立させながら、規制への適合を達成することです。」

アンモニアスリップ、凝縮性粒子状物質、二酸化硫黄およびその他の新規汚染物質を効果的に制御する能力は、技術進展の重要な指標となるでしょう。

アンモニアを用いた脱硫プロジェクトから得られた最近の監視データは、この結論をさらに裏付けています。

SO₂、NOₓおよび粒子状物質の測定濃度は、一貫して超低排出基準を満たしました。

希釈トンネル法によるサンプリングで得られた粒子状物質濃度（フィルターバル粒子状物質（FPM）および凝縮性粒子状物質（CPM）を含む）は、5 mg/m³未満にとどまりました。従来の重量分析法およびベータ線吸収法による測定結果と比較して、僅か0.2–0.5 mg/m³高いのみであり、CPM濃度が極めて低いことを示しています。

同時に、アンモニア濃度は2.0 mg/m³未満にとどまり、規制限界値である3.0 mg/m³を大幅に下回っており、精密なアンモニア注入制御戦略の有効性を実証しています。

ミルシャインはクリーンな空気技術の進展を継続

アンモニアを用いた脱硫ソリューション分野のリーディングプロバイダーとして、ミルシャイン環境は、アンモニアスリップと凝縮性微粒子の協調制御に焦点を当てた独自技術を開発しました。

複数の産業分野における長年にわたるエンジニアリング実践を通じて、ミルシャインは、顧客が超低排出を達成するとともに、運用効率および環境パフォーマンスを向上させるための豊富な実績を蓄積してきました。

同社の技術ロードマップは、今後の規制動向および包括的汚染物質管理に対する需要の高まりと緊密に連携しています。

今後もミルシャインは、技術革新および実用的なエンジニアリングソリューションへの投資を継続し、世界中の産業がよりクリーンな排出、より高い資源効率、および持続可能な開発目標の達成を支援していきます。