亜音速ジェット機のエンジンのための粒子状物質(PM)の排出基準と試験方法の最終決定

2022年11月23日、環境保護庁は、民間の亜音速ジェット機に搭載されている定格出力が26.7キロニュートン(kN)を超えるエンジンに適用される粒子状物質(PM)の排出基準と試験手順を最終決定し、これらのエンジンの既存の煙基準が置き換えられます。

決定した最終規則は、2017年と2020年に国連の国際民間航空機関によって採用されたエンジン規格と同等であり、新しいタイプの航空機エンジンまたは生産中の航空機エンジンの両方に適用されます。

ここでは、この「最終規則の目次」「最終規則の目的」「最終規則の対象となるエンジン」「最終規則の概要」が記事になっています。

最終規則の目次：

I.一般情報

• A.適用対象
• B.エグゼクティブサマリー
• C.この最終規則の範囲を超えた航空機エンジンのPM基準に関するEPAの将来の作業
• D.司法審査、行政再考、分離可能性

II.はじめに：このアクションの文脈

• A.大気浄化法に基づくEPAの法定権限と責任
• B.国際航空機協定における米国の役割
• C. EPAの航空機エンジン排出ガス規制と国際基準の関係

III.粒子状物質が大気質と健康に与える影響

• A.粒子状物質の背景
• B.粒子状物質の健康への影響
• C.粒子状物質の環境影響
• D.大気質と公衆衛生に対する近距離の影響
• E.特定地域におけるPMに対する航空機排出量の寄与
• F.航空機から排出されるその他の汚染物質
• G. 環境正義

IV.本規約の内容

• A.航空機エンジンのPM質量基準
• B.航空機エンジンのPM番号基準
• C.航空機エンジンのPM質量濃度基準
• D.テストおよび測定手順
• E.年次報告要件
• F.重要なコメントへの対応

VI.技術的実現可能性と経済的影響

• A.市場に関する考慮事項
• B.技術の概念フレームワーク
• C.技術的実現可能性
• D.本規則に関連する費用
• E.給付と費用の概要

VII.技術的な修正

• A.新部品への規制テキストの移行
• B.不要な条項の削除
• C.その他の技術的修正および軽微な変更

VIII.法定権限と大統領令のレビュー

• A.大統領令12866号：規制計画およびレビューおよび大統領令13563：規制および規制レビューの改善
• B.事務処理削減法(PRA)
• C.規制柔軟性法(RFA)
• D.資金提供されていないマンデート改革法(UMRA)
• E.大統領令13132：連邦主義
• F.大統領令13175：インドの部族政府との協議と調整
• G.大統領令13045：環境衛生リスクおよび安全リスクからの子どもの保護
• H.大統領令13211号：エネルギーの供給、配電または使用に重大な影響を与える規制に関する措置
• I.国家技術移転および高度化法(NTTAA)および1 CFRパート51
• J.大統領令12898：マイノリティ人口と低所得人口における環境正義に対処するための連邦政府の行動
• K.議会審査法

最終規則の目的：

米国と米国の航空機エンジンメーカーは、国際民間航空機関（International Civil Aviation Organization 、ICAO）の航空環境保護委員会(CAEP)内で、2017年と2020年でICAOによって採用されたPM基準を含む新しい環境基準の設定に積極的に参加しました。そして逆滑り防止基準を採用した過程で、排出制御の面で技術的に進歩しました。

今回環境保護庁は、PM排出量の管理、航空要件の国際的調和、および航空機産業と空の旅の国際的な性質の重要性を検討し、現時点では、ICAOによって採用されたPM基準と範囲などが適切と判断して採用しました。

この規則により、粒子状物質(PM)による大気汚染が防止されます。加えて、技術的進歩を迎えた米国の航空機エンジンメーカーにも利益をもたらし、世界市場で競争力を維持できると考えられます。

最終規則の対象となるエンジン：

I項：一般情報のA.項には対象となるエンジンの規格が記載されています。

この規則は、一般的に民間旅客機および貨物機、ならびに大型ビジネスジェットの目的で使用されるエンジンで、①定格出力が26.7 kNを超える民間亜音速ジェット機エンジン、②定格出力が26.7 kN以下の民間ジェットエンジンを設計および/または製造する企業が対象となります。

つまり、北米産業分類システム(North American Industry Classification System 、NAICS)の業種別コード336412として分類されている新しい航空機エンジンの製造企業です。

最終規則の概要：

I項：一般情報のB.項には、規制措置の主な規定の概要が記載されています。

環境保護庁は、米国内で実施されるPM基準を国際民間航空機関（International Civil Aviation Organization 、ICAO）PM基準に一致させることで、対象となる航空機エンジンからのPM排出を規制しています。

この最終規則において、採用された内容は以下の３点です。

■　環境保護庁は、ミリグラム/キロニュートン(mg/kN)単位のPM質量標準、キロニュートンあたりの粒子数のPM数標準(#/kN)、マイクログラム/立方メートル単位のPM質量濃度標準(μg/m)の3つの異なる形式のPM標準を採用します。

EPAは、新しいタイプの設計と生産中のエンジンの両方について、PM質量(mg / kN)とPM番号(#/ kN)の両方の形を参考に、PMエンジン排出基準を最終決定します。生産中のエンジンの基準は2023年1月1日以降に製造されたエンジンに、新型設計の基準は2023年1月1日以降に最初の型式認証申請が提出されたエンジンに、適用されます。

PMの質量および数基準への準拠は、ガス状排出基準への準拠を実証するために現在使用されている標準着陸および離陸(LTO)テストサイクルに従って行われます。

■　環境保護庁は、2023年1月1日以降に製造されたエンジンを対象に最大質量濃度(μg/m)の形でPMエンジン排出基準を採用します。つまり、対象エンジンの基準を煙測定からPM測定に基づくものに変更するということです。

PM質量濃度標準への準拠は、LTOベースのPM質量および数標準への準拠を実証するために開発されたのと同じテストデータを使用して行われます。PM質量濃度基準は、エンジンの動作推力範囲全体で測定されたPMの最高濃度に適用されます。

ただし、2023年1月1日以降にPM質量濃度基準の対象となる新しいエンジンには既存の煙数基準を適用しなくなりますが、PM質量濃度基準の対象とならない新しいエンジン(たとえば、定格出力が26.7 kN以下の生産中の航空機ターボファンおよびターボジェットエンジン)とすでに製造されたエンジンについては、煙数基準を続けて適用します。

■　環境保護庁は、PM排出基準の試験および測定手順、および既存のガス状排出ガス試験手順のさまざまな更新を最終決定しています。これらの手順の規定は、ICAO附属書16、第II巻に成文化されているICAOの国際PM規格および試験手順と同等です。

また、既存の航空機エンジン排出ガス規制のほとんどを40 CFRパート87から新しい40 CFRパート1031に移行し、すべての航空機エンジン基準と要件はこの新しい40 CFRパート1031で記載されています。これにより、規制を再構築して使いやすさを向上させ、将来の更新に備えられています。

また、いくつかの不要な定義と規制規定を削除しています。さらに、超音速飛行機で使用される26.7キロニュートン(kN)以下の定格出力のエンジンに煙数基準を適用するなど、小さな修正も行っています。

参考：

亜音速ジェット機のエンジンのための粒子状物質(PM)の排出基準と試験方法の最終決定