空気清浄機の活性炭の毒性について教えてください

質問

活性炭や炭は微細な構造を持っています。

これが、空気清浄機などに使われていますが、活性炭の粉塵が飛散し健康に悪影響を与える可能性はどの程度あるのでしょうか？

特に、活性炭の場合、ただの炭素（C）とは生理/化学特性が異なり、活性炭には微細なナノ構造があり、人体への影響も通常の毒性とは異なる可能性があり得る(例*)と思うのですが、どの程度の危険があるか分かりますでしょうか？

* http://www.nihs.go.jp/mhlw/chemical/nano/kakenhi/honbun/H19tutumi/H19TUTUMI-6.pdf

回答No.3

CatsWhisker · ベストアンサー

回答の補足です。

質問者の方の仰るとおり、「まだよくわからない」というのが実状だと思います。「ナノサイズの微粒子」を作る技術が確立されて製品レベルに使われ出してからまだ１０年くらいでしょうか。その間に「ナノ」であればなんでも有り難がるようなコピーが出回る時期もありました。（前の回答にも書きましたが、実際のサイズとして１００倍くらいの幅があってもそれぞれの業界が「ナノ！」と言ってしまったり・・・←今でも？）
それが一人の一生という数十年の時間の中でどのような影響が出るかはまだはっきりとしたことを言うほどにはデータの蓄積が無いのでしょう。意外と「健康に良かった」とか「体内に入ったら消化吸収されて消えてしまった」ということもあるのかもしれません・・・？

（私は「ナノサイズ」とは言えないんじゃないかな？と思うのですが）数ミクロンサイズのアスベストや細かいグラスウールなんかも吸入すると肺ガンの原因になるそうですので、「ナノサイズ」であること（またはそうでないこと）が即、危険性や安全性の断定にはつながらないと思います。

回答No.2

CatsWhisker

活性炭の「微細構造」はあくまで気体などの分子を吸着する「孔（あな、つまり多孔質）」としての構造です。その「孔」が沢山あいているので比表面積としてガス分子を吸着しやすいのです。（イメージ的には「軽石」のようなものでしょうか。）
ですから粒子としての大きさはナノレベルではありませんので、「ナノシリカ」のようなナノ粒子としての危険性は無いと思います。上の喩えで言えば「軽石」のサイズが心配されるレベルのナノサイズではないということです。または炭素やシリカの微粒子のサイズをナノレベルにまで小さくすれば、懸念されているような生体への危険性はあり得ますが、そうすると今度は「気体を吸着する多孔質」という構造が成り立たなくなります。つまり「軽石の孔のサイズにまで小さくした軽石」というパラドックスですね。
家庭用浄水器や災害時の緊急濾過器の場合にも活性炭を入れた容器に水を通してそのまま飲用しますが、全く問題ありません。

「微細な構造」や「ナノ構造」があること、またはその表面が吸着活性を帯びていることと、その微粒子自体が生体内（正確に言うと細胞レベル）に入りうるサイズであるかどうかという問題は別です。

蛇足として付け加えると、粒子などを小さくしていくと確かに「ナノ構造」として普通に目に見える物質とは違った機能性が現れることがあるのですが、研究者や対象物質によって「ナノ構造」のスケールサイズが違っていることはよくあります。原子１個のサイズが１オングストローム（１０オングストローム＝１ｎｍ：ナノメートル）程度だとして、１０オングストロームを「ナノ構造」として研究する分野もあれば、１０００オングストローム（＝０．１ミクロン）位の構造を「ナノ構造」と呼んでしまっている業界もあります。「汚れを落とした後の油汚れを吸着した石けん液」を「ナノ構造」と呼んでしまう研究分野もあるくらいです。
具体的にどのくらいのサイズの粒子や構造や状態（浮遊する微粒子か、溶液に分散した状態か、など）が健康上問題となるのかを見極める必要があると思います。

お礼

回答いただきありがとうございます。

質問が悪かったようです。勘違いさせてしまいすみません。
ただ、非常に興味深く読まさせて頂きました。
この点について、詳しくは＃１のお礼欄にコメントさせて頂いたので読んで頂けると幸いです。

＞具体的にどのくらいのサイズの粒子や構造や
＞状態（浮遊する微粒子か、溶液に分散した状態か、など）が
＞健康上問題となるのかを見極める必要があると思います。
私も、こちらについて、関心があります。これに加えて、どのくらい摂取すると何年後に影響が出るのか（昔アスベストは安全と言われていた）なども気になります。
特に、活性炭と一言で言っても本当に幅広く様々なサイズと構造、用途で使われていますので・・・また、ネットを見ていますと、天然で安全や、ただの炭素なので安全という書き込みもあり、誰も気にしていないのかなぁーと思うことがあります。しかし、生体への影響を考えると、実際はそう単純ではないし、どこまで考えられているのか、また気にすべきなのか気になっています。

回答No.1

hayasitti

？
「微細な構造を持っていること」と「飛散しやすいこと」とは別問題だと思うのですが？
質問者の文章を読むと、このあたりを混同しているように私は読めてしまうのですが？
（引用した参考URLから見ても。私の誤解だったら指摘願います。）

たしかに活性炭はナノオーダーの構造を持っています。
ですが、これは活性炭表面に極小さな（ナノオーダーの）穴が無数にあいている（多孔質構造）状態を指すのであって、
活性炭自体がナノオーダーの粒子になっている、というわけではありません。

＞これが、空気清浄機などに使われていますが、活性炭の粉塵が飛散し健康に悪影響を与える可能性はどの程度あるのでしょうか？
通常用いられる活性炭（脱臭用なども）は、数ミリからせいぜいミクロンオーダーの粒状か、繊維状のもの。
もしくはそういったものを適当な基材に担持させたものかと思います。
http://www.jechem.co.jp/shirasagi/shirasagi/shirasagi_g.html
なので、活性炭フィルタ部分を故意に破壊しない限りは、そもそも飛散しえないと思うのですが…。
仮に飛散したとしても微量だと思います。

活性炭自身は「薬用炭」として医療にも使われるらしく、経口摂取の場合は基本的にはよほど摂取しない限りは無害だと思いますが。
http://jsct.umin.jp/page043.html
http://www.kobayashi.co.jp/corporate/news/2012/120307_01/
ただ、活性炭をナノレベルのオーダーにして、体内に吸収される（血液中に入ってしまう）場合や、呼吸で肺に摂取した場合はどうなるかはわかりません。
（アスベストやPM2.5の例もあるから。）

お礼

回答いただきありがとうございます。
一応、ナノサイズの構造を持つことと、ナノ粒子については混同はしていないつもりです。

ナノ構造（アスベストもそうですが単体は安全でも形状やサイズで危険になることがある）を持つ物はほんのわずかな量でも生体何らかの影響を与える可能性があると思うのですが、どこまでしっかりと考えられているのか気になっています。
アスベストもそうですが、それが使われ始めた頃は便利一辺倒でしたし・・・

また、活性炭の粉塵についてですが、例えば、通常販売されている物は洗ってあります。ただ、ナノ構造を持っており、膨大な表面積があります。この部分が一斉に給水や脱水を繰り返す事で表面が剥がれて飛散する可能性、また、マスクなどの場合、圧力や振動、湿度を掛けることで基材から離れる可能性などを考えています。

どの程度の離れるかの、定量的なデータはないのですが、本当に有毒な物など本当にわずかでも長期間の暴露で想像以上に重傷な例もありますしどうなのかなぁーと思って質問させて頂きました。

また、医薬品もあるのですね。知りませんでした。ありがとうございます。ただ、おっしゃるように摂取方法で異なりそうですよね。
挙げられた例もそうですが、日常的にも燻製を作る際の煙を吸うことは体に悪そうですが、燻製は料理として認められていますし、体内への摂取方法が異なると簡単には比較できない気がしています。