right|250px|thumb|往時の大煙突 日立鉱山の大煙突（ひたちこうざんのだいえんとつ）は、茨城県日立市の日立鉱山で1915年（大正4年）3月1日に使用が開始された高さ511フィート（約155.75メートル）の煙突である。日立鉱山の大煙突は完成当時世界で最も高い煙突であり、日立鉱山の経営の重荷となっていた煙害問題の軽減に役立った。
その後は鉱工業都市日立の象徴的な存在となり、また大煙突の建設は新田次郎の小説『ある町の高い煙突』の中心テーマとして取り上げられ、その存在が広く知られるようになった。しかし1993年（平成5年）2月19日、約3分の1を残して倒壊してしまう。倒壊後に改修が行われ、高さは54メートルとなってしまったが煙突としての利用が続けられている。
なお、当記事では大煙突の他に明治末期から大正初期にかけて日立鉱山によって建設された、八角煙突、神峰煙道、第3煙突についても触れていく。
日立鉱山の急速な発展と煙害問題 日立鉱山や別子銅山に代表されるキースラーガ鉱床から産出される銅鉱石は黄銅鉱と黄鉄鉱が混在しているという特徴があり、鉱脈型の鉱床で黄銅鉱が主体である足尾銅山などよりも銅鉱石中の硫黄分が高く、煙害の主因である亜硫酸ガスが製錬時により多く発生することになる村上（2006）p.218。日立鉱山では江戸時代から鉱害問題が発生していたが、まだ赤沢銅山と呼ばれていた1904年（明治37年）頃から煙害による被害が発生した。そして1905年（明治38年）の久原房之助の買収後、鉱山が急発展するに伴って煙害は拡大し、地域社会との大きな摩擦を生んだ。当時は製錬時の排煙から化学的に亜硫酸ガスを除去する方法は見出されておらず、排煙中の亜硫酸ガスを拡散させる方法もまた思うような成果を出せず、大煙突の建設と気象条件等で銅精錬に制限を設ける制限溶鉱によって煙害が軽減するまで、日立鉱山関係者の苦闘が続くことになった鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）p.193、株式会社ジャパンエナジー（1994）p.88、pp.312-315。
日立鉱山創業以前の鉱害と煙害問題 日立鉱山は戦国時代末期、佐竹氏の常陸統治時代に金山として開発が始まったと伝えられている鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）pp.15-17。その後江戸時代に入り、水戸徳川家の時代に入り、寛永年間には赤沢銅山という名で銅山として採掘がなされたとの文献が残っている鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）pp.20-22。赤沢銅山は江戸時代前期には早くも鉱毒を含んだ水の流出によって作物に被害を与える鉱害問題を引き起こしていた鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）p.22、pp.26-28。江戸時代を通じて断続的に開発が試みられた赤沢銅山であるが、採算が取れなかったことと鉱毒水問題を重く見た水戸藩当局が開発規制を行ったと見られることから、銅山開発は思うように進まなかった鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）p.24、pp.28-30。なお、江戸時代を通じて赤沢銅山による鉱毒によって被害を受けた場合、年貢の免除などの補償を受けていた。地域に鉱害の被害について補償する慣行があったことと、江戸時代の赤沢銅山時代、鉱害に苦しめられたことによって、鉱害を監視する意識を地域住民たちが植え付けられていたことは、後に日立鉱山周辺に煙害による多大な被害が発生した際、問題解決に影響を与えることになる菅井（1975）pp.337-338、鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）pp.26-28、p.196。
明治時代に入り、赤沢銅山はしばしば開発が試みられるようになった。明治時代の赤沢銅山開発で問題となったのはやはり鉱毒水であった。鉱毒水の問題は鉱山側と地元住民との間にしばしば鋭い対立を生み、1904年（明治37年）には農商務大臣に対して操業停止の請願が出されるに至った。しかし赤沢銅山時代は鉱山経営が安定することはなく、経営規模も小さく経営者もしばしば交代していた鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）pp.40-43、pp.60-65。そして1904年（明治37年）の赤沢銅山操業停止請願の陳情書には初めて煙害について触れられている。それによると製錬所近辺は煙害の影響ではげ山となっているとして、今後被害が拡大していくのではないかとの不安を訴えていた鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）p.193。
なお、明治後半の赤沢銅山の製錬方法は焼鉱吹という方法であった。これは鉱山で採掘された鉱石を選鉱後、まずは薪で焙焼して鉱石中の硫黄分などを除去するとともに硫化鉄などを酸化させるという前処理を行った後、複数工程に分かれた製錬を行うという、全工程を通して極めて手のかかる上に、多くの燃料を消費する製錬法であった鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）p.71、株式会社ジャパンエナジー（1994）p.26。
日立鉱山の誕生 これまで経営が軌道に乗ることが無かった赤沢銅山であったが、1905年（明治38年）12月11日に久原房之助によって買収契約がなされた後、急速に発展していくことになる嘉屋（1952）p.77、鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）p.70。久原は藤田組経営者の一族であり、閉山やむなしと見なされていた小坂鉱山を、生鉱吹という当時としては画期的な製錬法によって再生させた実績を持っていた。しかし久原はかねてから藤田組から独立して自らが事業を行う野心を持っており、日本各地の鉱山についての情報を収集していた。そんな久原の前に赤沢銅山が売りに出されている話が飛び込んできた。調査の結果、有望と判断した久原は藤田組から独立し、赤沢銅山の購入に踏み切った嘉屋（1952）p.68、鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）p.70。
1905年（明治38年）12月26日、赤沢銅山は日立鉱山と改名された。これが日立鉱山の開業である。久原が赤沢銅山の経営を引き継いでしばらくの間は、製錬方法はこれまで通りの焼鉱吹であり、採掘が行われていた本山と呼ばれる場所で製錬も行われていた嘉屋（1952）p.77、鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）pp.70-72、株式会社ジャパンエナジー（1994）pp.24-26。本山の製錬所に隣接する中里村の入四間地区では、日立鉱山開業の翌年である1906年（明治39年）に初の煙害が発生した鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）p.194。
ところで明治時代から第一次世界大戦期まで、銅は生糸、綿糸、石炭などとともに日本の主力輸出品であった武田（1987）p.64。また19世紀後半以降、電気の普及、そして造船、造艦用、建築用資材、更には弾薬の薬莢などの使用が増大した影響で、世界的に銅の需要は急拡大していた武田（1987）p.63。日本でも日露戦争期以降、やはり電気の普及、そして造船、造艦用、弾薬の薬莢用などの需要が増加し始めており、銅の内需も拡大していた。創業間もない日立鉱山はこのような銅需要の拡大を受けて急発展していくことになる武田（1987）p.83、鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）p.46、pp.67-69。
大雄院製錬所と八角煙突 right|300px|thumb|1908年（明治41年）、建設中の大雄院製錬所と八角煙突 前述のように日立鉱山開業当初、銅の製錬は採掘が行われていた本山地区で旧来の焼鉱吹で行われていた。1907年（明治40年）1月、本山地区に2号溶鉱炉が新設され、その後間もなく久原の小坂鉱山時代の部下であり、画期的な製錬の新技術である生鉱吹製錬法を生み出した竹内維彦と、竹内の右腕である青山隆太郎が小坂から日立鉱山に入社し、竹内は3月1日には日立鉱山の第2代所長に就任する。竹内、青山コンビは日立でさっそく新設の2号溶鉱炉で、採掘された含銅硫化鉄鉱のうち、粉状をした粉鉱は製団機で団鉱にするか焼結炉で焼結させた上で、まず塊鉱とともに少量の石炭ないしコークスで溶解し、産出された銅鈹をベッセマー転炉で粗銅とするという生鉱吹製錬法を開始した嘉屋（1952）pp.92-93、p.106、鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）pp.71-73、pp.80-81。
本山地区の2号溶鉱炉が稼動を開始し、銅の生産量が増えていくと、1907年（明治40年）5月に中里村の入四間、下、笹目の三集落の夏作のソバに激しい煙害が発生した。日立鉱山は入四間、下、笹目の三集落の代表と補償交渉の話し合いを持ち、補償金が支払われた。続いて同年の秋作のソバにも夏作を上回る煙害が発生し、栗やマツなどの山林にも被害が広がり、やはり鉱山側から煙害に対する補償金が支払われた。1908年（明治41年）には煙害はソバ以外の多くの作物、そして山林でもスギやクヌギなどにも被害が広がり、煙害の被害地域も更に拡大した鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）p.194、株式会社ジャパンエナジー（1994）pp.40-41。
銅の生産高の増加に伴う煙害が広まりだす中、日立鉱山の豊富な埋蔵量を把握した久原房之助は新たなる事業拡大に乗り出していた。久原はかねてから鉱業の宿命でもある事業の不安定性を懸念していた。いくら埋蔵量が豊富な鉱山であっても、採掘を続けていけばいつの日にか資源は枯渇する。鉱業経営を安定なものとするためには設備が整った規模の大きな製錬所を建設して、自山の鉱石ばかりでなく他の鉱山で採掘された鉱石も合わせて製錬する体制を築き上げる必要があると考えたのである。日立は国内の他の有力銅山よりも交通の便が遥かに良く、各地から鉱石を集めて製錬するいわば中央製錬所を建設するにはもってこいの場所であったが、なにぶん採掘の現場である本山は宮田川の最上流部の狭い谷間に位置していて、大製錬所を建設するのには不向きである。そこで白羽の矢が立ったのが本山から宮田川の約4キロ下流にあった寺院、大雄院周辺であった。大雄院は1470年（文明2年）創建と伝えられる、日立の周辺では由緒ある寺院として知られていたが、江戸時代の中期から後期に至って次第に衰微していき、1883年（明治16年）には失火によってそのほとんどが焼失し、廃寺寸前の状態となってしまっていた。久原は日立鉱山操業開始時からこの大雄院に着目しており、早くも1906年（明治39年）8月には大雄院敷地に50年の地上権設定契約を締結していた嘉屋（1952）pp.107-108。
結局、大雄院は近くの耕養寺と合併することになり、墓地を含めた寺地は耕養寺の地に移転していった。こうして大雄院の跡地を利用できるようにした後、1908年（明治41年）3月から大雄院製錬所の建設が開始された。同年11月には本山から製錬部門の移転作業が開始され、11月29日には第1号溶鉱炉が操業を開始する。翌1909年（明治42年）には、1月に第2号溶鉱炉が操業開始したのを皮切りに、3、4号炉、1910年（明治43年）には5、6、7号炉、1912年（明治45年/大正元年）は8、9、10号炉と、大雄院の製錬所は急発展していく。溶鉱炉が続々と建設された上に、規模も本山時代よりはるかに大型のものであり、大雄院製錬所での製錬量は急増していく。これは日立鉱山の発展とともに、先述した久原房之助の構想である全国各地から鉱石を集め、製錬する中央製錬所構想が実を結んだために他ならない嘉屋（1952）p.110、鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）p.75、株式会社ジャパンエナジー（1994）p.28、pp.36-37。
ところで他の鉱山から鉱石を購入して製錬を行う、いわゆる買鉱は明治末期、日立鉱山や小坂鉱山を先頭として広く行われるようになるが、その背景の1つとして煙害問題があった。これは全国各地に点在する鉱山それぞれで製錬を行っていくと、煙害が文字通り全国に広がることが懸念されるようになったのである。また、当時鉱山の製錬所が排出する排煙による煙害は社会問題化していた。そのため鉱害を撒き散らす鉱山経営に反対する声も高まっており、製錬所の経営は難しくなりつつあった。そのため製錬所機能の集約に繋がる買鉱の推進に拍車がかかり、一方、日立鉱山のような買鉱を行う大規模な製錬所は、大資本をバックとして煙害に対する補償や煙害防止対策に積極的に投資をしていくことが求められた武田（1987）p.115。
新設された大雄院製錬所には、当初、その形状から八角煙突と呼ばれた中央煙突が製錬所の裏山に建設された。八角煙突はレンガ造であり、高さ80尺、（約24.2メートル）、太さは内径15尺（約4.5メートル）であった。当時は低い煙突を用いて煙害の被害地域を局限化するという手法が煙害対策の常識とされていた。八角煙突建設時の日立鉱山所長であった竹内維彦によれば、八角煙突はその煙害対策の常識に基づいて低煙突として建設されたという。大雄院精錬所の開設後、製錬過程で排出される排煙は八角煙突から排出されるようになった土木学会（1917）p.1121、日本鉱業株式会社（1956）p.55、株式会社ジャパンエナジー（1994）pp.47-48、p.90。
前述のように本山から峠を越えたところにある入四間地区では、日立鉱山の発展に伴い煙害が頻発するようになっていた。大雄院製錬所建設に際しては、峠を隔てたとはいえ、ほど近い本山にあった製錬所が東の大雄院へ移るので、移転後は煙害がほとんど無くなるであろうと鉱山側から言われたというが、実際には次節に述べるように銅の製錬量が激増したために煙害は本山時代よりも更に激化することになった関（1994）p.5。
激化する煙害 日立鉱山のような銅鉱山における煙害とは、主に鉱石中に含まれる硫黄が製錬時に亜硫酸ガスとなって排出されることにより、鉱山周辺の農地や山林に被害を与える現象である。また亜硫酸ガス以外に鉱石や金属が粉末化して排煙中に混じって排出され、それらもまた農地や山林に被害を及ぼす。銅鉱石の場合、鉱石中の硫黄分は20パーセントから35パーセントであり、当時、日立鉱山の鉱石と他の鉱山から買鉱によって入手した鉱石の硫黄分の平均は、約25パーセントであった。この鉱石中の硫黄分のうち、約4分の3が亜硫酸ガスとなって排出された鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）pp.210-211、株式会社ジャパンエナジー（1994）p.199。
前述のように1908年（明治41年）11月に本山から大雄院へ製錬機能の移転が始まり、その後大雄院での製錬機能が急ピッチで強化されていく。しかし製錬体制の強化とは対照的に煙害対策は全く進められず、結果として大雄院での生産拡大はそのまま煙害の激化へと繋がることになった。煙害は被害状況の深刻化とともに、被害地域も拡大していった。本山で製錬が行われていた時代には、煙害は本山近くの当時の中里村、日立村に限られていたものが、1909年（明治42年）から1910年（明治44年）になると農作物の被害は当時の1町6村に広がり、被害作物もソバ、タバコ、クワそして各種の野菜や果物類に広がった。また山林の被害は農作物の被害地域を上回る1町8村に及んでいた鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）pp.194-195。
煙害の加害者である日立鉱山側は、煙害の原因は製錬に伴って排出される亜硫酸ガスであることを認め、1909年（明治42年）1月には日立鉱山庶務課内に煙害調査と被害補償について担当する地所係を置いた。このように鉱山側が煙害問題発生後、早期に被害補償に乗り出した理由としては、当時足尾銅山などの鉱害問題が大きな社会問題化していたことと、前述のように日立鉱山の前身である赤沢銅山時代に、鉱害の被害に対して補償を行う慣行があったこと、そして江戸時代からの経緯があって、地域住民たちの鉱害に対する意識が高かったことが挙げられる菅井（1975）pp.337-338、鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）p.196。
しかし被害地域の拡大と深刻化が進む中で、1910年（明治43年）以降、煙害に対する抗議の声が高まっていった。1911年（明治44年）1月には煙害被害地域の2町8村の町村長、郡会議員、地主などは煙害対策協議会を結成し、同年2月には開会中の第27回帝国議会に、煙害被害民代表119名が日立鉱山の煙害補償額に対する不満とともに、早急な煙害対策を求める請願を提出した鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）p.196。この頃になると激化する煙害は日立鉱山そのものの操業にも悪影響を及ぼすようになっていた。鉱山周辺の山林は煙害の影響で木が枯れ果て、茅が生えるだけか裸地と化していた。そのため土砂崩落や茅地の火事が頻発し、鉱山施設の操業に大きな支障をきたすようになっていたのである。このような状況下で日立鉱山は煙害対策に本腰を入れざるを得なくなった嘉屋（1952）p.139、p.146、鉱山の歴史を記録する市民の会（1988）p.195。
挫折続く煙害対策 right|230px|thumb|明治末期から大正初期にかけて、理化学的方法によって亜硫酸ガスの除去を目指した硫酸工場。結局製造した硫酸が思うように売れず、計画は断念された。 日立鉱山の急速な発展に伴う製錬量の急増は、当然のことながら煙害の激化を招いた。煙害の主因は主として排煙中に含まれる亜硫酸ガスであるため、煙害を防ぐには排煙中の亜硫酸ガス濃度を被害が出ない程度にまで薄めるか、または排煙中から亜硫酸ガスを除去すれば良い。被害の拡大と鉱山周辺住民との摩擦の激化を前に、日立鉱山側は2つの煙害防止策を進めた。排煙中から理化学的な手法で亜硫酸ガス成分を除去する試みと、排煙中の亜硫酸ガス濃度を低下させる試みである株式会社ジャパンエナジー（1994）pp.62-63。
理化学的手法の挫折 煙害の主因は排煙中に含まれている亜硫酸ガスであるため、排煙中の亜硫酸ガスを取り除くことが出来れば問題は大きく軽減される。そのため日立鉱山では1911年（明治44年）6月に排煙中の亜硫酸ガスの活用とともに煙害減少を目的として、排煙中の亜硫酸ガスから鉛室法を用いて硫酸を製造する試験工場を建てた中澤、井原（1983）pp.76-77では、日立鉱山が主張する鉛室法による硫酸製造やその他の理化学的手法による煙害防止策なるものは、あくまで資源の有効活用を目的としたものであって煙害防止策ではなかったとしている。ここでは山口（1991）の論文p.218では日立鉱山側の記述を採用しており、また、武田（1987）p.213、pp.359-360で述べられている、硫化鉱を焙焼して硫酸を精製した後に製錬を行うことによって、銅精錬時の煙害の危険性が大きく軽減したとの記述から、資源の有効利用と煙害防止策の両方を目的として、鉛室法による硫酸製造やその他の理化学的手法による煙害防止策を研究したとの記述に大きな問題はないと判断し、日立鉱山側の資料（嘉屋（1952）、日本鉱業株式会社（1956）、日本鉱業株式会社五十年史編集委員会（1957）、株式会社ジャパンエナジー（1994））をもとに記述を行う。。しかし排煙中の亜硫酸ガス濃度が安定しなかったため、なかなか硫酸製造が上手くいかなかった。そこで硫化鉱を焙焼して発生する亜硫酸ガスを使用する方式に変更したところ、ようやく操業が可能となった。しかし当時はまだ化学工業が未発達であり、硫酸を使用する化学肥料や化学繊維工場も日本国内には無かったため、肝心の硫酸は思うように売れずに1915年（大正4年）12月には工場は休止に追い込まれた嘉屋（1952）p.140、日本鉱業株式会社（1956）p.144、日本鉱業株式会社五十年史編集委員会（1957）p.58、株式会社ジャパンエナジー（1994）pp.63-64。
その他にも煙道に沈着した硫黄から二硫化炭素を精製し、殺鼠剤として売り出す試み、さらには溶鉱炉内に重油を加えて硫化水素を発生させ、亜硫酸ガスと反応することによって硫黄を回収するという還元溶鉱炉の試験も行ったが、やはり上手くいかなかった嘉屋（1952）p.140、日本鉱業株式会社五十年史編集委員会（1957）p.58、株式会社ジャパンエナジー（1994）pp.64-65。
神峰煙道の建設 right|250px|thumb|明治末期から大正初期に撮影された、排煙中の神峰煙道 排煙中の亜硫酸ガス濃度を低下させるためには排煙を空気で薄めて排出すれば良いと考えた日立鉱山当局者は、1911年（明治44年）5月に神峰煙道という新たな排煙施設を完成させた。これは大雄院製錬所から神峰山の尾根沿いに中腹まで延びる、総延長約1630メートルに及ぶ、高さ約7尺（約2.1メートル）、幅12尺（約3.6メートル）の鉄筋コンクリート製の煙道であった。神峰煙道は煙道中に200馬力の送風機を設けて排煙を送り込み、煙道に開けられた十数か所の穴から排出する仕組みであった。排煙が長大な煙道を流れる中で分散して排出されることによって、排煙中の亜硫酸ガスを中心とした有害物質の濃度を下げようと考えたのであった。神峰煙道はその形状と煙道の十数か所から煙を排出する様子が、巨大なムカデが山を這い上がりながら煙の手足をうごめかしている様子に例えられ、百足煙道との別称が付けられた株式会社ジャパンエナジー（1994）p.49、嘉屋（1952）p.140。
神峰煙道は建設に至る経緯などについての記録が残っていない。そのため建設期間や建設費用については不明である。しかしこのような長大な煙道の建設には多額の費用と時間を要したものであると推察されている株式会社ジャパンエナジー（1994）p.49。
ところが排煙が空気よりも重いためか、分散して排出された排煙は風によって峠を越えた後、山の斜面に沿って流れ、谷間で再び集められてしまった上で人里まで降りてきたのである。特に入四間では神峰煙道は八角煙突よりも距離が近いこともあって、煙害が激甚を極める結果となった関（1994）pp.18-19、株式会社ジャパンエナジー（1994）pp.49-50。当時、庶務課長として煙害対策など鉱害問題に対応していた角弥太郎によれば、神峰煙道は遠距離の煙害には相応の効果があったと見られるが、近隣の煙害についてはあまり効果が見られなかったとしており、結局神峰煙道は煙害防止にはほとんど役立たなかった。そのような中で神峰煙道はむじな燻しという有り難くないニックネームを付けられてしまった日本鉱業株式会社（1956）p.179、株式会社ジャパンエナジー（1994）pp.49-50、関（1994）pp.18-19。
結局、神峰煙道は1915年（大正4年）3月1日の大煙突の使用開始後に煙突としての使用を中止した。その後、第一次世界大戦に伴う好況によって鉄の価格が暴騰した1917年（大正6年）から翌1918年（大正7年）にかけて大部分が取り壊され、鉄筋は回収された日本鉱業株式会社（1956）p.56。但し敷地内の部分については、第3煙突や大煙突の煙路として使用されていたため、撤去されずに残された。残存部分のうち大煙突より先は、常磐自動車道の建設に際して撤去された。大煙突に至る密閉煙路部分は、現在も使用されている。
幻の神峰煙道延長計画 多額の費用と日時をかけて建設したと考えられる神峰煙道であるが、期待に反してほとんど煙害防止の役に立たなかった。この状況を踏まえて久原房之助は神峰煙道の大延長構想を立てた。総延長約1630メートルの煙道では排煙の希釈効果が薄いのならば、もっともっと煙道を長くして多数の排出口を設ければ排煙希釈の実が挙がると考えたのである。実際にどのくらいの延長を構想していたのかは計画書が現存しないために不明であるが、神峰山の山頂付近まで煙道を延ばし、排煙口も20ないし30といった数で設ける計画ではなかったかと推察される株式会社ジャパンエナジー（1994）pp.71-72。
この計画については1912年（明治45年）5月に日立鉱山所長から久原本部の支配人となった竹内維彦から、久原房之助に宛てた書簡の中で触れられている。書簡は1912年（明治45年）6月初旬に書かれたものと推測されており、神峰煙道の延長計画の実現を厳命する久原に対して竹内は、延長工事のために人夫を募集したもののちょうど東北地方の田植え時期に重なったため思ったように人が集まらず、更に煙道を大延長するとなると、排煙を行うために要する送風機を起動する電力の問題や煙道の断面積をどうするか、そして莫大な建設経費、煙道の運用コスト、短期間ではとうてい済みそうもない建設にかかる日時など、煙道大延長を行うに当たっての数々の大問題に苦悩した内容となっている嘉屋（1952）p.93、株式会社ジャパンエナジー（1994）pp.72-73。
しかし神峰煙道の大延長計画はまもなく中止に追い込まれた。1912年（明治45年）6月15日、政府から排煙ガス濃度制限命令が出され、政府の意向に沿った排煙対策を実施せざるを得なくなったためである株式会社ジャパンエナジー（1994）p.74。
第3煙突の建設 right|350px|thumb|大正初期、八角煙突、神峰煙道、第3煙突が揃って排煙中の状況。左から神峰煙道、八角煙突、第3煙突 1912年（明治45年）6月15日、竹内維彦は農商務次官から煙害防止のため、亜硫酸ガスの濃度を規定値以下にした上で排出すること。排煙が煙室を通過する速度を規定値以下にした上で煙室内に沈殿した煙塵を適宜除去するか、さもなければ煙塵を収集する装置を設けること。そして上記の目的を達成するための施設の設計図を、同年12月25日までに農商務大臣に提出し、認可を受けるよう等の命令を受けた。これは日立、足尾、小坂、別子などといった有力銅鉱山周辺で激しい煙害が発生し、大きな社会問題を引き起こしている状況を見た農商務省が、学者らの協力を仰いだ上で決定した煙害対策を各鉱山に実施させようとしたものであった。更に農商務省は1913年（大正2年）3月に、麦作の影響を防ぐために4月半ばから5月半ばにかけての30日間、そしてタバコの作付に対しての影響を防ぐために6月半ばから8月初めの50日間の亜硫酸ガス濃度を引き下げるように命じた。これらの農商務省の命令は「排煙ガス濃度制限命令」と呼ばれ、排煙中に含まれる亜硫酸ガス濃度を低下させることによって、煙害を軽減させようともくろんだものであった。また、排煙が煙室を通過する速度を規定値以下にした上で煙室内に沈殿した煙塵を適宜除去するか、さもなければ煙塵を収集する装置を設けることとの規定は、排煙中に含まれる有害な煙塵の除去を目的としたものである株式会社ジャパンエナジー（1994）pp.74-76、p.199。
この命令を受けて日立鉱山側は1912年（大正元年）の年末、農商務省に計画書を提出した。計画では政府の命令に従って排煙中の亜硫酸ガス濃度を低下させて排出させるために、新たに3本の煙突を建設するとしていた。3本の煙突の建設場所は、神峰煙道の先端に第1煙突、製錬所の裏山、既存の八角煙突よりも高所に第2煙突、第3煙突を建設する予定であった。ちなみに第2煙突の建設予定場所は後に大煙突が建設された場所であった株式会社ジャパンエナジー（1994）p.76。
3本の煙突のうち、第2、第3煙突は全く同じものであった。高さ約36メートル、内径約18メートルという樽を思わせるずんぐりとした形状であり、煙突内部には高さ約11メートルの卵形をした煙突が6基配置されていた。第1煙突は第2、第3煙突よりも一回り小さく、高さ約24メートル、内径約11メートルの煙突内部に卵形をした煙突が4基配置されているものであった。このような構造を採用した目的は、煙突内部に配置された複数の小型煙突に排煙を分散することによって効率的に空気と混合させることにあった。その上で煙突の底部に扇風機を複数設置し、空気を送り込んで排煙を希釈するとした。しかし当時の日立鉱山は電力不足であり、計画中の夏井川の発電所が完成後に扇風機は使用するとして、煙突完成後2年間は排煙中の亜硫酸ガス濃度の基準を緩めてもらうよう要請した。結局、計画案、そして期限を区切った亜硫酸ガス濃度の基準緩和について農商務大臣の認可を得ることに成功した株式会社ジャパンエナジー（1994）pp.76-77。