浮遊粒子状物質の中でも特にディ-ゼル排気粒子や二次生成粒子といった人為的起源が 主体となる微小粒子(PM
2.5
)については,人体への健康影響が懸念されており,道路沿 道を含めた大気環境中における汚染実態の把握が重要である。そこで,平成16
年度では 年 度に引き続 き道路沿道 を中心とし て関東甲信静 地域の 地点におけ る微小粒子14,15 13
(PM
2.5
)の共同調査を実施した。特に,15
年度では10
月1
日から関東一都三県の条例に よるディ-ゼル車の運行規制が実施され,排出規制の強化が図られており,3
年間の共同 調査結果の比較等により,首都圏をはじめとした関東一円における規制前後1
年間にほぼ 対応する期間のPM2.5
濃度及び組成の変化等についての検討を加えた。道路沿道の共同調査は,図
2-2-2
に示したとおり,13
地点(平塚松原,横浜滝頭,川崎 池上,江東亀戸,鴻巣,沼南大津ヶ丘,千葉市役所,自排水戸,矢板市片岡,国設前橋,更埴IC,山梨県庁,藤枝)であり,このうち江東亀戸が冬期から追加,沼南大津ヶ丘が
13 , ,
変更された。また, 地点については,条例規制地域である首都圏内(平塚松原 横浜滝頭 川崎 池上 江東亀戸 鴻巣 沼南大 津 ヶ丘 千葉市役 所)と その他の首都 圏外(自排水戸 矢板市
, , , , ,
片岡 国設前橋 更埴IC 山梨県庁 藤枝)と地域区分して用いた。, , , ,
年度の夏期及び冬期の各 測定期間(夏期期間① 月 日~ 月 日 ② 月 日
16 5 :7 26 7 28 , :7 28
30 , :7 30 8 2 , :8 2 4 , :8 4 6 :11 29
~ 日 ③ 月 日~ 月 日 ④ 月 日~ 日 ⑤ 月 日~ 日,冬期期間① 月 日~
12
月1
日 ②, :12
月1
日~3
日 ③, :12
月3
日~6
日 ④, :12
月6
日~8
日 ⑤, :12
月8
日~日)に実施した。
10
3 10 m
大気中の粒子状物質は,試作した簡易サンプラ-により 段階(上段より粒径 μ 以上をカット ,粒径)
2.5
~10
μm PM 2.5-10
( ( )),粒径2.5
μm
以下(PM2.5
)に分級捕集し た。捕集試料(石英繊維ろ紙)のPM 2.5-10
( ),PM2.5
について水溶性成分,炭素成分及び多 環芳香族炭化水素の分析を行った。( )
1 PM2.5
等濃度の地域性と期間変化各地点の夏期及び冬期期間における粒径別粒子状物質の平均濃度を図
4-7-1
に示した。夏期 冬期
0 10 20 30 40 50
平塚松原 横浜滝頭 川崎池上 江東亀戸 鴻巣 沼南大津ヶ丘 千葉市役所 自排水戸 矢板市片岡 国設前橋 更埴IC 山梨県庁 藤枝 首都圏内 首都圏外 平塚松原 横浜滝頭 川崎池上 江東亀戸 鴻巣 沼南大津ヶ丘 千葉市役所 自排水戸 矢板市片岡 国設前橋 更埴IC 山梨県庁 藤枝 首都圏内 首都圏外
濃度 μg/m3
PM(2.5-10) PM2.5
47
-( )濃度は夏期が ~ μ (平均 μ ),冬期が ~ μ (平均
PM 2.5-10 7.4 19 g/m
312 g/m
36.1 18 g/m
3μ )と同程度の地域分布であった。地域区分によると夏期 冬期とも首都圏内で首都
11 g/m
3,
圏外と比べ
4
μg/m
3ほど高めであった。PM2.5
濃度は夏期12
~23
μg/m
3(平均17
μg/m
3)と比べ,冬期21
~43
μg/m
3(平均31
μg/m
3)では倍程高い濃度となる地域分布であり,15
年度と比べると夏期に12
μg/m
3 程 低く,冬期に9
μg/m
3 程高い濃度であった。首都圏内,外における濃度差は夏期では共 に小さく,低い濃度であったが,冬期では首都圏内で首都圏外と比べ, μ9 g/m
3程高い濃30 g/m 6
度であった。冬期に濃度が μ 3 を超えていたのは,首都圏内では横浜滝頭を除く 地点であり,首都圏外では
30
μg/m
3を超えた地点はなく,特に矢板市片岡 国設前橋では,
。 , 。
21,22
μg/m
3と低かった なお 藤枝は捕集ろ紙の一部に破損等があり欠測として扱った, 5 PM 2.5-10 PM2.5 4-7-2
各地点における夏期 冬期(各 測定期間)の ( )及び の濃度変動を図 に示した。
PM 2.5-10
( )の全地点の平均による5
期間の濃度変動は夏期で10
~15
μg/m
3, 冬期で8.7
~13
μg/m
3であり,同程度であった。濃度が20
μg/m
3を超えた期間のある地 点は,夏期 冬期とも,川崎池上 平塚松原であり,また, 期間とも, , 5 10
μg/m
3以下であっ た地点は,夏期では更埴IC 山梨県庁,冬期では矢板市片岡 藤枝であった。, ,
PM2.5
の全地点平均による5
期間の濃度変動は夏期で13
~22
μg/m
3,冬期で27
~42
g/m 9.5 15 g/m 20 33
μ 3であり,各期間における地点間の濃度幅は夏期で ~ μ 3,冬期で ~ μ
g/m
3 であり,いずれも夏期に比べ冬期で倍程高い濃度範囲であった。夏期では各地点 と も低い 濃度で変 化の少 なかっ たことが 示された 。冬期では 期間③に川 崎池上 千葉市役,
所で50
μg/m
3を超す高い濃度となり,その他5
地点(自排水戸 江東亀戸 沼南大津ヶ丘 鴻, , ,
巣 平塚松原)でも, 40
μg/m
3 を超えており,山梨県庁を除く各地点で冬期期間中の最も高 い濃度であった。冬期に濃度が20
μg/m
3以下となったのは,国設前橋で3
期間,矢板市 片岡で2
期間 鴻巣 自排水戸で, , 1
期間であった。( )及び 濃度の期間変動について首都圏内と首都圏外の地域区分により,
PM 2.5-10 PM2.5
各地域の平均による期間変動を図
4-7-3
に示した。PM 2.5-10
( )濃度は首都圏内 外とも低い,
, 3 7
濃度範囲の変動であったが,首都圏内で首都圏外と比べ,夏期 冬期ともほぼ同様に ~ μ
g/m
3程高くなる濃度変動であった。夏期 冬期
0 20 40 60 80
期間①② ③ ④ ⑤ 期間①② ③ ④ ⑤ 期間①② ③ ④ ⑤ 期間①② ③ ④ ⑤
PM(2.5-10) PM2.5 PM(2.5-10) PM2.5
濃度 μg/m3
平塚松原 横浜滝頭 川崎池上 江東亀戸 鴻巣 沼南大津ヶ丘 千葉市役所 自排水戸 矢板市片岡 国設前橋 更埴IC 山梨県庁 藤枝
図
4-7-2
道路沿道地点におけるPM 2.5-10
( )及びPM2.5
濃度の期間変動濃度は,夏期で
PM2.5
は首都圏内が
12
~22
μg/m
3,首都圏外が14
~23
μg/m
3 の 共 に 低 い 濃 度 範囲の期間変動であり,期間④の首都圏外で首都 圏内よりも
5
μg/m
3 程 高 い 濃 度 と な っ て い た が,その他の期間での地 域差は2
μg/m
3 以下で あり,同様の変動パタ-ンであった。冬期の期間
29
変 動 は 首 都 圏 内 で は~
47
μg/m
3,首都圏外では20
~36
μg/m
3 であり,夏期と比べて高い濃度範囲の変動パ, 5 4.7 12
タ-ンであった 首都圏内 外とも期間③で最も高い濃度となり。 , 期間の地域差は ~ μ
g/m
3の範囲であり,各期間とも首都圏内で高めであった。, ,
今回 道路沿道の各地点で測定された簡易サンプラ-による
PM10 PM 2.5-10 +PM2.5
( ( ) ) 濃度と常時監視デ-タの 測定値(資料編に記載)の関係を図 に示した。得PM2.5 SPM 4-7-4
られた
SPM
測定値(X
μg/m
3)とPM10,PM2.5
濃度(Y
μg/m
3)の相関図では夏期では冬期と 比べ低く狭い濃度範囲に散布しているが,求めた回帰直線の傾きは,SPM
とPM10
の関係 では夏期0.96
,冬期1.17
であり,ほぼ1:1
で対応していた。また,SPM
とPM2.5
の関係で, , 。
は夏期
0.56
冬期0.87
であり この季節的な違いは14,15
年度とほぼ同様の結果であった( )イオン成分及び炭素成分濃度の地域性と期間変化
2
①イオン成分
粗大な
PM 2.5-10
( )粒 子につ いては ,道路 沿道地点 では, 一般環 境と同様 に海塩 由来の 粒子に加えて,車の走行に伴う道路ダストの影響を受けるものと考えられる。各地点にお けるNa
+(海塩粒子)及びCa
2+(道路ダスト)の指標成分について,期間平均濃度による地域夏期 冬期
0 20 40 60 80
期間① ② ③ ④ ⑤ 期間① ② ③ ④ ⑤ 期間① ② ③ ④ ⑤ 期間① ② ③ ④ ⑤
PM(2.5-10) PM2.5 PM(2.5-10) PM2.5
濃度 μg/m3
首都圏内 首都圏外
図
4-7-3
首都圏内 外における濃度変動,
0 20 40 60 80 100
0 20 40 60 80 100
SPM μg/m3
PM10 μg/m3
夏期 冬期 Y=0.96X Y=1.17X
0 20 40 60 80 100
0 20 40 60 80 100
SPM μg/m3
PM2.5 μg/m3
夏期 冬期 Y=0.56X Y=0.87X
図
4-7-4 PM10
,PM2.5
濃度とSPM
測定値の関係49
-夏期 の
Na
+濃 度は 沿 岸 部 の平 塚 松 原 横 浜 滝頭 川 崎池 上 千葉 市 役 所 自 排 水 戸 で, , , , 1.5
μ を超えていたが,内陸部の更埴IC 山梨県庁では μ 以下の濃度であった。沿g/m
3, 0.3 g/m
3岸部地点が多く含まれる首都圏内では
1.5
μg/m
3と首都圏外の0.9
μg/m
3と比べ高い濃度+ 3 3
であった。冬期の
Na
濃度は首都圏内では0.2
~0.7
μg/m
,首都圏外では0.1
~0.3
μg/m
といずれも低い濃度範囲の地域分布であり,海洋からの影響の季節的な違いが反映されて いるものと考えられた。Ca
2+濃度は,川崎池上で夏期 冬期(, 0.8,0.6
μg/m
3)とも他地点と比 べ 高 く , 道 路 ダ ス ト の 影 響 を 受 け て い る も の と 考 え ら れ た 。 首 都 圏 内 の 夏 期 冬 期 で は,
μ ,であったが,首都圏外では季節によらず μ 程であり,地域的な違0.3,0.4 g/m
30.1 g/m
3いがみられた。
道路沿道においても沿岸部地点では一般環境と同様に海塩粒子の影響を受けている。各
, 。
地点における海塩組成から
PM 2.5-10
( )中のNa
+とCl
-NO
3-濃度の関係を図4-7-6
に示した 濃度 を指標成分 とした関係 (左図)から, 濃度は冬期では 低い濃度範囲での対応であNa
+Cl
-るが,海塩組成比とよく一致していた。夏期では海塩組成比から幾分下方に散布している
が
NO /Na
3- +濃度比(右図)は冬期よりも低く,Cl
ロスは明らかではなく,大気の活性化が進行しなかったためと考えられた。
夏期 冬期
0 1 2 3
平塚松原 横浜滝頭 川崎池上 江東亀戸 鴻巣 沼南大津ヶ丘 千葉市役所 自排水戸 矢板市片岡 国設前橋 更埴IC 山梨県庁 藤枝 首都圏内 首都圏外 平塚松原 横浜滝頭 川崎池上 江東亀戸 鴻巣 沼南大津ヶ丘 千葉市役所 自排水戸 矢板市片岡 国設前橋 更埴IC 山梨県庁 藤枝 首都圏内 首都圏外
濃度 μg/m3
Na+ Ca2+
0 1 2 3 4 5
0 1 2 3
Na+ μg/m3 Cl- μg/m3
夏期 冬期 Y=1.8X
0 1 2
0 1 2 3
Na+ μg/m3 NO3- μg/m3
夏期 冬期
図
4-7-5
各地点におけるPM 2.5-10
( )中のNa
+及びCa
2+濃度図