Environmental Chemistry Lab, Department of Applied Chemistry, Faculty of Science and Technology, Keio University
慶應義塾大学理工学部
応用化学科環境化学研究室
Led by Tomoaki OKUDA, Ph.D.

研究内容

トップ　>　研究内容　>　ハイライト【超実践型人間環境化学社会実装プロジェクト】

ハイライト

超実践型人間環境化学社会実装プロジェクト

環境対策がコストと考えられていた時代は既に過去のものとなっており、現在では国連の提唱する「持続可能な開発目標」(Sustainable Development Goals：SDGs)を強く意識した社会のあり方が求められています。その一方で、科学的根拠や効果の具体性が不明な「環境対策」もまた横行しています。当プロジェクトでは、(実験的根拠に基づいた環境化学の知見を最大限に活用し、真に豊かな人間社会への実装を志向した様々な産学連携を実践しています。
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・解決志向リスク学有志研究チームへの参加
・換気状態の調査
・飛沫の可視化
・マスクの性能評価
・メディア出演・掲載実績
・SDGsへの貢献
・社会実装パートナー／協賛企業・法人

解決志向リスク学有志研究チームへの参加

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）を拡大させないために、私たちの生活は大きな変化を求められてきました。特に、多くの人々が集まる大規模集会（mass gathering event）については、例えば5,000人もしくは最大収容数の50%を上限に開催するなど、様々な感染対策が実施されました。MARCO（MAss gathering Risk COntrol and COmmunication）は、このような大規模集会におけるリスク制御とコミュニケーションを目的に組織された有志研究チームです。医学、工学、数学、統計学、バイオインフォマティクス、ハイパフォーマンスコンピューティングなど多様な専門分野の研究者が集まり、課題を解決するための科学と社会実装を展開しています。当研究室は、解決志向リスク学の有志研究チームである MARCO の活動に参加しています。

このような活動が認められ、「大規模集会（Mass Gathering Event）を対象とした解決志向リスク学の実践」により「2021年度日本リスク学会「グッドプラクティス賞」」を受賞し、さらに、「COVID-19禍における大規模集会の開催に関する貢献」により「令和5年度科学技術分野の文部科学大臣表彰」を受賞しました！

換気状態の調査

コロナ禍における、様々な施設の利用時の安全基準のひとつとして、換気状態が良好であることが挙げられています。慶應義塾大学矢上キャンパスをはじめ、コンサート会場やカラオケボックスなど、様々な施設の換気状態をCO2モニターや粒子計測機を用いて測定しています。

Videos

https://youtu.be/ql_IyMzH8xA
カラオケボックスの換気調査を行いました。
■調査報告書は第一興商ウェブサイトをご覧ください。
■本調査は一般社団法人クリーンエアとの共同研究により実施しました。

https://youtu.be/ql_IyMzH8xA
飛行機内の換気調査を行いました。

https://youtu.be/n3MHQb-mMQg
新国立劇場の換気調査を行いました。
■新国立劇場ウェブサイト（新国立劇場における換気状況調査　結果報告）

https://youtu.be/8uK2XIm2nJo
内幸町ホールのライブ会場で、換気調査を行いました。

https://youtu.be/Im9brJpKCK4
CO2をトレーサーに用いて、大学キャンパス内の複数の教室の換気速度調査を行いました。
【調査協力】
■慶應義塾大学博士課程教育リーディングプログラム
■鹿島技術研究所
■計測３DCAD化富士テクニカルリサーチ

https://youtu.be/c2BiquCnW9o
CO2とスモークをトレーサーとして同時に用いて、キャンパス体育館の換気速度調査を行いました。

飛沫の計測可視化

微粒子可視化システムにより、人の口から出る飛沫やエアロゾル粒子の可視化と、粒子の測定を行っています。また、異なる種類のマスクなどで、どの程度飛沫を防ぐ事が出来るのか、その効果について、実験検証を行っています。また、その様子や結果は、多くのメディアに取り上げられています。

Videos

https://youtu.be/VJ93qIbSez8
自分の口から出た飛沫は、マスクでどのくらい防げるかを、粒子の可視化と計測を行い検証しました。
■微粒子可視化システム：カトウ光研 PV2-L

https://youtu.be/Z3qdCOrWOy8
京都のベンチャー企業「OOYOO（ウーユー）」が開発したフェースシールドの効果を検証しました。
■OOYOO FACE (JP)
■微粒子可視化システム：カトウ光研 PV2-L

マスクの性能評価

実生活における様々なシーンを想定し、マスクによる粒子の捕集効果を、粒子計測装置を用いて測定し、性能評価を行っています。

Videos

https://youtu.be/juxqWb9nssg
不織布マスクを洗い、粒子の捕集効率が下がるかを検証しました。

https://youtu.be/OnpZit_GPtA
マスクと顔の隙間を減らし、密着させる製を使用した時の、粒子の捕集効果の測定を行いました。
■使用製品：マスピタ（株式会社タナック）
■使用装置１：SIBATA MT-05（柴田科学株式会社）
■使用装置２：TSI PORTACOUNT(R) Repirator Fit Tester Model 8048（東京ダイレック株式会社）

https://youtu.be/1curbb_aNds
N95/DS2マスクを再利用のため滅菌すると、粒子捕集効率はどう変わるのかを検証しました。
【撮影協力】
■医師 Yummy Castella 先生による解説はこちら
■生馬医院小山博史先生による解説はこちら

メディア出演・掲載実績

2024/9/18【日本経済新聞】取り扱いが容易なエアロゾルの細菌・微粒子捕集用水溶性ナノファイバーフィルターを開発 [ROKI]
2023/3/2【日本経済新聞】NSW、慶大と空気環境管理ソリューション開発の共同研究を開始
2022/10/16【日本経済新聞】「微粒子の脅威」換気か遮断か
2022/6/15【愛媛新聞】「網目より小さい粒子も捕集」
2022/6/12【TBS】NEWS23「脱マスク進まず... サッカー "声出し応援" 再開」
2022/6/11【読売新聞】ニュース７「サッカーJリーグ “声出し応援” 再開主なプロスポーツで初」
2022/5/24【NHK】ニュースウオッチ９「Jリーグ声出し応援緩和へ不織布マスクで飛まつ96～99％減」
2021/8/22【読売新聞】「換気状況アプリで一目で」
2021/6/18【NHK】おはよう日本「通気性を高めながら飛まつを抑制新マスクの性能実験川崎市」
2021/5/25【NHK】あさイチ「マスクの効果反響編－種類・素材別に検証－」
2021/5/24【プレスリリース・メディア掲載多数】「飛沫抑制と通気性を両立させたマスク」の開発と感染予防効果と快適性を評価するプロジェクトを開始－カシマスタジアムで実証試験－日経新聞web 日刊工業新聞茨城新聞 Impress Watch 他多数
2021/5/18【NHK】あさイチ「マスクを素材・形状別に実験エアロゾルを遮る効果は？」
2021/5/6【日本経済新聞】「慶大など、感染症対策としてのCO2濃度の利用方法を提言」
2021/3/22 【かわさきFM】自然環境教育番組「TO THE NATURE」【3/19放送分】【3/12放送分】 (各回約20分)
2021/3/19 【TV朝日】スーパーJチャンネル「カラオケルーム換気優れている？驚きの研究結果が...」
2021/3/2　【NHK】あさイチ「可視化でわかる歌の感染リスク」
2021/2/18 【NHK】首都圏ネットワーク「模索する地下アイドル」
2021/2/18 【NHK】あさイチ「続・エアロゾル対策」
2021/2/16 【NHK】 NEWSシブ5時「コロナに負けない! 闘う地下アイドル」
2021/2/15 【NHK】あさイチ「効果的なマスク着用とは？」
2021/2/13 【TBS】図鑑で伝えるニュース
2021/1/15 【日刊スポーツ】「状態は良好」新国立劇場が換気の調査結果を公表
2020/12/2 【NHK】あさイチ「最新科学で見えた！冬の感染症対策ＳＰー「不織布マスクの再使用」に注意ー」
2020/10/15【朝日新聞】「CO2 濃度測り「3密」見える化」
2020/10/15【学内広報誌「塾」秋号】「持続可能な社会の実現に向けて－SDGsを考える－」～日本の環境化学が果たすべき使命～
2020/9/10 【新聞記事】 [1] [2] [3] [4] 「株式会社タナック」との共同研究
2020/8/8　【TBS】報道特集「演奏による飛沫は？オーケストラの独自検証に密着」」
2020/8/5　【毎日新聞】「感染症と闘う新型コロナ夏を乗り切るマスクの工夫」
2020/7/31 【三田評論８・９月合併号「山上広場」】「オーケストラ公演再開に向けた飛沫測定の実施」
2020/7/30 【NHK】英語ニュース「NHK WORLD-JAPAN」オーケストラ公演再開に向けた飛沫測定
2020/7/29 【TBS】ひるおび「アベノマスク"の性能は？」
2020/7/10 【朝日新聞】「夏マスク、どう選ぶ？」
2020/6/26 【NHK】おはよう日本「ウィズコロナ時代　コンサート再開への挑戦」
2020/6/24 【産経新聞】「オーケストラの“飛沫”を検証　都響、音楽と安全の両立模索」
2020/6/6　【NHK】ＥＴＶ特集「マスクが消えた日々～医療現場をどう守るのか～」
2020/4/21 【WSJ】 Wall Street Journal 「Japan’s Abe Taken to Task Over Itsy-Bitsy Masks」

SDGsへの貢献

当研究室は持続可能な開発目標（SDGs）を支援しています。感染症の拡大防止のために粒子計測技術を応用したり、大気粒子の有害性を発現するメカニズムを解決することは、目標3「人々に保健と福祉を」に合致します。また、きれいな空気は世界共通の目標であり、私たちの知見を利用した製品等を開発することにより、目標9「産業と技術革新の基盤をつくろう」に貢献できます。また、そうした取り組みが進み、大気汚染が解決する方向に向かえば、目標11「住み続けられるまちづくりを」を達成することにつながります。当研究室の研究内容全てがSDGsに関連していると言えます。特に私たちの関心が高いのは以下の目標です。