冬はなぜ空気が乾燥し、結露するの?−ウイルス対策に加湿器は必須

最近寒さが厳しくなるにつれてますます空気が乾燥してきました。

空気が乾燥している冬はウイルスも流行しやすくなり我々の健康に多大な影響を与える季節です。

そこで、なぜ空気が乾燥するのか疑問に思ったのでその理由を調べて見ました。

冬場に空気が乾燥する理由

エアコン暖房で「乾燥」するのは、室内の空気に含まれる水分が減ってしまうからではありません。
室内の温度が上がると、湿度(相対湿度)が下ってしまうために生じます。
空気が含むことのできる水分の量(飽和水蒸気量)は、空気の温度によって異なり、温度が高いほど多くの水分を含むことができます。
加湿機能のないエアコン暖房は、空気を直接暖めることで部屋全体の温度を上げるので、水蒸気は発生しません。つまり空気中の水分は増えずに、温度だけが上昇するため、湿度(相対湿度)が低下して乾燥を引き起こしてしまうのです。
また、エアコンの温風が直接、体に当たると、肌や唇、髪などが乾燥する原因となってしまうこともあるでしょう。

冬のお悩みでいちばん多い「乾燥」でのお困り。その原因は「湿度」の影響が大きいことがわかります。

https://www.daikin.co.jp/air/life/laboratory/dry/

相対湿度とは

気象庁発表によれば、東京の1月の平均湿度は52%。理想的な数字に見えるのに、なぜ乾燥していると感じるのでしょう?

たとえば、空気を「座席数が決まっている部屋」と考えます。
この例では、15℃の場合、最大で4人座ることができます。2席が埋まっているとすると、相対湿度は座席数に対してどれだけの席が埋まっているかという「割合」ですから、この場合、相対湿度は50%ということになります。

温度が上がれば「座席数が増える」ので湿度は下がり、温度が下がれば「座席数が減る」ため湿度は上がります。
夏と冬の湿度差を考えると分かりやすいと思いますが、温度を下げた場合、空気中に存在できる水分量が大幅に減少します。

冬季に外気の湿度が50%であっても乾燥していると感じるのは、空気中に存在する水分量が少ないためなのです。

https://www.daikin.co.jp/air/life/laboratory/dry/
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エアコンで有名なダイキンによると冬場に乾燥する理由は温度によって空気中に含むことのできる水分量が決まっているからだそうです。

そう考えると冬に窓で結露が発生する理由も自ずと分かってきます。

温度の低い外気で冷やされる窓周辺の空気は、部屋の平均温度よりも低くなります。

その結果、窓周辺の空気が蓄えることのできる水分量が減り、空気から弾き出された水分が結露となって窓に現れるのでしょう。

一つ調べると連鎖でさらに知識が増えるのは楽しいですね。

冬場にウイルス感染症が流行する理由

乾燥すると喉が痛くなったり、風邪やインフルエンザにかかりやすくなったりするなど、体調面で様々なトラブルが起こりやすくなりますが、実際に何が起こっているのでしょうか?

乾燥すると肌や粘膜を覆っているバリア機能が弱くなるので、外部からの菌やウイルスの攻撃に弱くなります。たとえば鼻の粘膜の湿度が保たれていれば防げたはずのウイルスやアレルゲンの侵入を許してしまうことに。さらにドライアイやドライマウスを引き起こすこともありますね」(日比野先生)

一方で、冬はウイルスの活動にとっても好条件。「ウイルスは、低温かつ低湿度の環境下で活性化することがわかっています(※)。冬に風邪やインフルエンザが流行するのは、そのためです」(日比野先生)。つまり冬に病気を予防するためには、寒さ対策と同時に、加湿による湿度管理が重要になってくるというわけです。

※Hemmes,J.H. et.al. Nature. 1960;188:430-1.

Dainichi

冬場にインフルエンザなどのウイルス感染症が流行する理由は4つあります。

・ウイルスを含む飛沫が遠くまで飛びやすく、長く浮遊する。
・体外に出たウイルスが長時間生存すると言われている。
・暖房を入れるため、室内が「密閉」状態になりやすい。
・のどの粘膜の防御機能が低下するため、感染しやすくなる。

豊後大野市

乾燥によるバリア機能の低下やウイルスの活性化も重要ですが、冬場は飛沫が飛びやすくなることも感染力が高まる重大な要素になっています。

飛沫の水分が乾燥した待機に吸収されることによってウイルスが含まれた飛沫が「軽く」なるのでより遠くまで飛んでいきます。

また、2020年3月にラボの環境で測定したデータによるとプラスチックの表面で72時間生存していたという話もあります。

ウイルスが流行する要素の中で我々が唯一コントロールできる項目は「湿度を高めること」です。

空気清浄機に加湿機能のあるものはありますが、それだけでは湿度が低いままで十分ではありません。

ウイルスの感染対策に必要と言われている湿度は50~60%なのでこの間にキープできることが理想です。

加湿器を使用するだけで感染リスクをグッと下げることができるのでまだ導入していないご家庭は購入してみてはいかがでしょうか。

家族の買い物で利用する車の中でもポータブル加湿器を用いることでいつでもどこでも加湿できる環境を整えることは重要です。

我が家で愛用している加湿器