15)(財)気象業務支援センター,アメダス年報2003年〜2006 年(CD−ROM).
6.
乾性沈着(パッシブ法)パッシブ法は,N式法と
O
式法の2つの方法 が用いられ,平成18年度のO
式法は12機関27地点,
N
式法は11機関13地点で実施された。パッシブ法においては,その有効性および将来 性については明らかであるものの,濃度算出式や サンプリング速度についてはまだ検討課題がある こと,
FP
法で得られたデータと同様には扱えな い場合があることなどから,乾性沈着量の評価に は用いなかった。6.1のN
式法ではこれまでの調 査・研究により得られているサンプリング速度の 知見をもとに,本調査により得られた捕集量の結 果から大気中濃度を算出し,平成17年度調査結果(濃度値)との比較並びに各調査地点における季節 変化についてまとめた。
SO
2,SO
42−沈着量
0 20 40 60 80 100 120
15 161718 1516 1718 151617 1815 161718 1516 1718 151617 1815 161718 1516 1718 151617 18
札幌 新潟曽和 騎西 長野 金沢 名古屋緑 神戸須磨 香北 太宰府
沈着量(mmol m−2
year
−1 ) 沈着量(mmol m−2year
−1 ) 沈着量(mmol m−2year
−1 )ガス 粒子 湿性
HNO
3,NO
3−沈着量
0 20 40 60 80 100 120
15 1617 181516 1718 1516 1718 151617 1815 1617 1815 161718 1516 1718 1516 171815 1617 18
札幌 新潟曽和 騎西 長野 金沢 名古屋緑 神戸須磨 香北 太宰府
ガス 粒子 湿性
NH
3,NH
4+沈着量
0 20 40 60 80 100 120
15 1617 1815 1617 181516 1718 1516 1718 1516 1718 1516 1718 1516 171815 1617 1815 1617 18
札幌 新潟曽和 騎西 長野 金沢 名古屋緑 神戸須磨 香北 太宰府
ガス 粒子 湿性
図
5.3.3
沈着量の推移(平成15年度〜平成18年度)特 集 158
34─ 全国環境研会誌
6.1 N
式 法6.1.1
方法及び精度管理N
式法はHNO 3
がポリアミド,O3
,HClおよびSO 2
は(NaNO2
+K2 CO 3
)含 浸,NH3
はH 3 PO 4
含 浸,NO 2
はTEA
含浸,NOX
は(PTIO+TEA)含浸の各ろ 紙をテフロンシートで覆ったサンプラー(以下,ポリアミドまたは含浸試薬名で略す)を用いる方 法である。
本調査における
HNO 3
,O 3
,HCl, SO 2
,NH 3
,NO 2
および
NO X
濃度算出のためのサンプリング速度 はそれぞれ,213,181,301,348,767,131,195m day −1
を用いた1)
。平成18年度の結果は付表4.1
〜4.3にまとめた。
平成18年度に
N
式法を実施したのは,ポリア ミ ド サ ン プ ラ ー で11機 関13地 点,(NaNO 2
+K 2
CO 3
)含浸で10機関10地点,H3 PO 4
含浸で8機関8 地点,TEA含浸で6機関6地点,(PTIO+TEA)含 浸で5機関5地点であった。表
6.1.1
に平成18年度データの欠測率および期間適合70%以下の率を示す。平成18年度の欠測率 は0.6%であった。これは第4次調査(平成15〜17 年度)と比べて大幅に改善された
2)
。また,あら かじめ決められたサンプリング期間からのずれ度 合いを示す期間適合度が70%に満たないデータは 平成18年度は2.6%であり,これは第4次調査と 比較すると同等かまたは低めであった2)
。サンプラーのブランクは30日間暴露捕集するも のとして,機関ごとに有効単位面積当り,1日当 りの捕集量(μ
mol m −2 day −1
)に変換し,対応 するサンプリング速度(m day−1
)を用いて大気濃 度(nmolm −3
)に換算した。表6.1.2
に算出したN
式法の大気濃度換算ブランクの値を示す。定量 下限値については,機関ごとにブランク値の標準 偏差の3倍とした。6.1.2
調 査 結 果平成17年度にも調査を行った地点についての濃 度比(平成18年度/平成17年度)は,HNO
3
は平均 1.1(最 大2.4−最 小0.6 地 点 数12),SO2
は 平 均 1.0(最大1.3−最小0.7 地点数9),O3
は平均1.1(最大1.4−最小0.9 地点 数9),
HCl
は 平 均1.1(最 大1.5−最 小0.7 地 点 数9),NH
3
は 平 均1.4(最 大2.0−最 小0.9 地 点 数7),NO
2
は 平 均1.3(最大2.1−最小1.0 地点数5),NO
X
は平均1.1(最大1.3−最小0.9 地点数3)であった。
測定項目ごとの季節変化では,HNO
3
は夏季に 高く冬季に低いという季節変化を示した。SO2
は 秋季に低くなる季節変化を示し,O3
は春季から 夏 季 の 初 期 に か け て 高 濃 度 と な っ た。HCl
はHNO 3
に類似した季節変化を示したが,夏季と冬 季の差はHNO 3
ほど顕著ではなかった。NH3
は,夏季は冬季に比べて濃度が高くなる傾向はみられ るものの,
HNO 3
のような明瞭な季節変化ではな かった。NO2
およびNO X
は冬季に高い季節変化 を示した。なお,NO
2
濃度がNO X
濃度よりも高くなる報 告例があったが,原因の一つとして,使用するろ 紙をマニュアルよりも大きいものを使用した一方 で,添加するPTIO
量をマニュアルどおりとして 捕集を行ったことが考えられた。―参 考 文 献―
1)
Yoshinori Nishikawa, Makiko Yamagami, Toshiaki Mi-zoguchi and Kentaro Murano: Field Measurement of
表6.1.1 N
式パッシブ法の測定項目別欠測及び期間適合度70% 以下のデータ数 対象
ガス
平成18年度
データ 欠測 70%以下
HNO
3 156 1 4HCl
120 1 4SO
2 120 1 4O
3 120 1 4NH
3 96 2 4NO
2 72 4 7NOx
60 6 7表
6.1.2 N
式パッシブ法の大気濃度換算ブランク 対象ガス
平成18年度
AVE SD
機関数HNO
3 0.45±0.4 11HCl
16±36 10SO
2 0.59±0.9 10O
3 6.7±8 10NH
3 4.6±8 8NO
2 13±12 6NOx
18±10.8 5第4次酸性雨全国調査報告書(平成18年度) 159
Vol. 33 No. 3(2008) ─35
Acidic Gases in the Atmosphere with a PTFE Membrane Resistance―Type Passive Sampler,
12thInternational Joint Seminar on Regional Deposition Processes in the Atmos-phere,13―15November
2006Beijing, China, Proceedings,
90―100,2006.
2) 全国環境研協議会 酸性雨調査研究部会:第4次酸性雨 全国調査報告書(平成17年度),全国環境研会誌 ,32(3),
2007.
6.2 O
式 法O
式法では,自動測定装置がなければFP
法で は測定できない二酸化窒素(NO2
),窒素酸化物(
NO X
),オゾン(O 3
)とFP
法と共通で測定できるSO 2
およびNH 3
濃度の測定を行なっている。これ は,ガス状物質が粒子状物質より濃度のばらつき が大きいこと1)
,硫酸成分,硝酸成分およびアン モニウム成分,いずれも乾性沈着量に占める割合 はガス状物質が大きいこと(5.3.3章)などの理由 によるものである。さらに,FP法ではアーティ ファクトとしてNH 4+
の一部がNH 3
として評価さ れる傾向があること4)
も理由にあげられる。した がってより多くの地点でガス状物質を測定するこ ととFP
では測定できないかあるいは分別できな い成分を測定する目的で実施されたものである。なお,NO濃度は
NO X
濃度からNO 2
濃度を差し引 いたものとして算出している。また,いずれも定 量下限値は東アジア酸性雨モニタリングネット ワークにおける定量下限値(0.1ppb)を用いた 7)
。 データの有効判定はFP
法と同様とし,表6.2.1
に平成18年度の有効データ数を平成15〜17年度の 分と併せて示した。項目により異なるが,地点数 として平成17年度に比べ34〜56%減少している。NO 2
,NOの濃度算出については気温の他に湿 度も用いる必要性があるが,湿度データは局地性 も高く,濃度算出に適切な湿度データが得られな い場合が多いことから,ここでは温度のみの補正 とし,湿度70%として算出した。なお,これまで の検討で温度のみの補正結果が自動測定装置にお ける測定結果ともよく合致していることが確認さ れている3)
。またH
15〜17年度におけるNO 2
,NO
の濃度についても同様に算出しなおした結果を付 表5.1〜5.9
に示す。6.2.1
測 定 結 果平成18年度の
NO 2
,NO
,NO X
,O 3
,SO 2
およびNH 3
年平均濃度を平成15〜17年度の平均値と併せて図
6.2.1
に,平成18年度の経月変化を図6.2.2
表
6.2.1
データ概況(H15〜18)月別 年間
項目 年度 地点数 欠測数 データ数 適合数 有効割合 <適合度 <
DL
値 欠測数 データ数 適合数 有効割合 <適合度 <DL
値NO
2H
15 38 20 436 421 97% 15 3 0 38 37 97% 1 0H
16 38 10 446 441 99% 5 0 0 38 37 97% 1 0H
17 37 4 440 424 96% 16 1 0 37 37 100% 0 0H
18 20 1 239 237 99% 2 1 0 20 20 100% 0 0NO
H
15 36 21 411 396 96% 15 11 1 35 35 100% 0 0H
16 36 12 420 416 99% 4 7 0 36 35 97% 1 0H
17 36 5 427 411 96% 16 16 0 36 36 100% 0 0H
18 20 1 239 237 99% 2 8 0 20 20 100% 0 0NOx
H
15 36 21 411 408 99% 3 12 1 35 35 100% 0 0H
16 36 12 420 416 99% 4 0 0 36 35 97% 1 0H
17 36 5 427 411 96% 16 0 0 36 36 100% 0 0H
18 20 1 239 237 99% 2 0 0 20 20 100% 0 0O
3H
15 38 16 440 426 97% 14 0 1 37 37 100% 0 0H
16 39 23 445 440 99% 5 0 2 37 37 100% 0 0H
17 38 3 453 437 96% 16 0 0 38 38 100% 0 0H
18 25 1 299 298 100% 1 0 0 25 25 100% 0 0SO
2H
15 38 15 441 427 97% 14 162 1 37 37 100% 0 5H
16 38 14 442 438 99% 4 137 0 38 37 97% 1 7H
17 38 19 437 421 96% 16 155 2 36 36 100% 0 9H
18 21 21 231 229 99% 2 104 0 21 20 95% 1 0NH
3H
15 38 69 387 374 97% 13 10 1 37 37 100% 0 0H
16 38 32 424 419 99% 5 27 1 37 37 100% 0 1H
17 38 10 446 430 96% 16 14 0 38 38 100% 0 0H
18 22 36 264 262 99% 13 2 0 22 22 100% 0 0特 集 160
36─ 全国環境研会誌
NO
20 5 10 15 20 25 30 35
利尻 天塩FRS 母子里 札幌北 北海道共和 札幌白石 札幌南 青森東造道 八幡平 盛岡 箟岳 宮城大和 牡鹿 仙台幸町 丸森 福島天栄 郡山堀口 郡山朝日 小名浜 尾花沢 新潟坂井 京都八幡 京都木津 京都弥生 神戸須磨 広島安佐南 熊本
濃度(ppb) 濃度(ppb) 濃度(ppb) 濃度(ppb) 濃度(ppb) 濃度(ppb)
NO
0 5 10 15 20 25
利尻 天塩FRS 母子里 札幌北 北海道共和 札幌白石 札幌南 青森東造道 八幡平 盛岡 箟岳 宮城大和 牡鹿 仙台幸町 丸森 福島天栄 郡山堀口 郡山朝日 小名浜 尾花沢 新潟坂井 京都八幡 京都木津 京都弥生 神戸須磨 広島安佐南 熊本
NO
X0 5 10 15 20 25 30 35 40
利尻 天塩FRS 母子里 札幌北 北海道共和 札幌白石 札幌南 青森東造道 八幡平 盛岡 箟岳 宮城大和 牡鹿 仙台幸町 丸森 福島天栄 郡山堀口 郡山朝日 小名浜 尾花沢 新潟坂井 京都八幡 京都木津 京都弥生 神戸須磨 広島安佐南 熊本
O
30 10 20 30 40 50 60
利尻 天塩FRS 母子里 札幌北 北海道共和 札幌白石 札幌南 青森東造道 八幡平 盛岡 箟岳 宮城大和 牡鹿 仙台幸町 丸森 福島天栄 郡山堀口 郡山朝日 小名浜 尾花沢 新潟坂井 京都八幡 京都木津 京都弥生 神戸須磨 広島安佐南 熊本
SO
20 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
利尻 天塩FRS 母子里 札幌北 北海道共和 札幌白石 札幌南 青森東造道 八幡平 盛岡 箟岳 宮城大和 牡鹿 仙台幸町 丸森 福島天栄 郡山堀口 郡山朝日 小名浜 尾花沢 新潟坂井 京都八幡 京都木津 京都弥生 神戸須磨 広島安佐南 熊本
NH
30 1 2 3 4 5
天塩FRS 母子里 札幌北 北海道共和 札幌白石 札幌南 青森東造道 八幡平 盛岡 箟岳 宮城大和 牡鹿 仙台幸町 丸森 福島天栄 郡山堀口 郡山朝日 小名浜 尾花沢 新潟坂井 京都八幡 京都木津 京都弥生 神戸須磨 広島安佐南 熊本
H15 H16 H17 H18
図