毒舌ニュース

新型コロナウイルスや花粉症でのマスク装着に関する日本エアロゾル学会の見解

（要点）
○「繊維の隙間より小さい粒子はマスクのフィルターを通過する」は間違い

○大事なことはマスクのフィルター性能より、マスクの縁と顔表面との隙間からの漏れ（侵入）を少しでもなくすこと

マスクは風邪にかかった人だけでなく、花粉症の人にとっても欠かせ無いものです。このマスク装着に関して、マスメディアでの報道やweb上での記事などに誤った情報がしばしば見られます。そのうち代表的なものとしては「ウイルスや花粉のアレルゲン（花粉中のアレルギー物質）は小さいので、マスク繊維の隙間を通り抜ける（すり抜ける・通過する・透過する）ため、ウイルス専用のマスク（またはN95マスク）を使わなければ意味がない」

があります。このような言説は、北京で出現した高濃度のPM2.5に関する報道（2013年の1月～5月）の際にもよくみられた（上記で「ウイルス」や「アレルゲン」が「PM2.5」に置き換わっていた）のですが、以下に説明するように、二重の意味で科学的に誤っています。ここでいうマスクとは、ドラッグストアなどで一般的に購入できるメディカルマスクやサージカルマスクを指し、これらマスクについて説明していきます。

1. マスクにおける粒子の捕集
仮にウイルスや花粉のアレルゲンが空気中で直径が約0.1 μmの球形1)（μm =100万分の1メートル）を保っていたとすれば、スギ花粉の代表的な直径30 μmの約300分の1と小さなサイズであることは確かです。しかし、空気清浄機などの空気中の粒子を濾過するフィルター（マスクのフィルターもその一つ）が粒子を捕集する仕組みは、繊維の「ふるい」で網目より大きな粒子を引っかけて通過させないこととは根本的に異なります。

たとえば、直径が0.1 μmの球形粒子にとっては、マスクのフィルターは（それがN95マスクのものであっても）スカスカの空隙だらけで、フィルターを構成する繊維が配置された間隔は粒子の直径よりもはるかに大きいものとなります。

では、どのように空気中の粒子がフィルターに捕集されるかですが、その仕組みは「①慣性衝突、②さえぎり、③ブラウン拡散」の3つによるもので、細長い繊維の表面に粒子を付着させて捕集しています（図参照）。このうち、ブラウン拡散は粒子のサイズが小さくなるにつれて優勢に働くようになります。そのせいで、おおまかに言うと、0.1 μm程度ないしそれより小さい粒子では、多くの方の想像とは逆に、粒子が小さくなるほどフィルターに捕集されやすくなります。

また、一部のマスクに用いられているフィルターでは、静電気力により粒子を繊維に引きつけ付着させ易くする工夫がなされており、小さな粒子の捕集能力を高めています。多くの場合、通常のマスクのフィルターであれば、小さ．．い粒子を高い効率（明星が調査したMask-1の例2)では、直径0.025～0.21 μmの範囲で97%以上の捕集効率）で捕集します。このように「ウイルスやアレルゲンは小さいので、マスク繊維の隙間を通り抜ける」という説明は根本的に間違っています。

(中略)

3. マスク装着で注意すること
0.1 μm程度以下の小さな粒子を防ぐ目的で、N95マスクあるいはDS2区分などのマスクを装着したとしても、粒子を吸い込む割合はマスクの縁と顔表面との隙間の有無、またその隙間の程度、つまりそこからの空気の漏れ（侵入）によって決まり、マスクを構成するフィルターの捕集性能は二の次となります。粒子を含む空気はわざわざ通気抵抗のあるマスクの繊維を通過するより、顔との隙間から流れる方が容易だからです。N95やDS2区分などのマスクの方が形はしっかりしているため、確かに顔との隙間の漏れを止めることは容易ですが、ドラッグストアで一般的に購入できるメディカルマスクやサージカルマスクであっても、鼻や顎の周りからの空気の漏れを極力防ぐように装着することで、様々な大きさの粒子に対して、一定の効果が見込めるようになります。