光化学スモッグ多発時期における自動車排気ガス汚染レベルの推計 : 1970～80年代にかけての炭化水素汚染の変化についての統計的考察

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(1)横浜国大環境研紀要12‥19−30（1985）. 光化学スモッグ多発時期における自動車排気ガス汚染レベルの推計 1970∼80年代にかけての炭化水素汚染の変化についての統計的考察 Estimation of Auto Exhaust GasI，eVelin the Years OfIIigh Frequency of PhotocIlemicalSmog 花井義道＊・加藤龍夫＊・神馬高彦＊ YoshimichiHANAI＊，Tatsuo KATOU＊and TakahikoJIMMA＊. SynopsIS. Since1970many works were continued about the photochemicalsmog phenomenon・ However，the question on the serious sickness has notbeenresolvedcompletely・The. autors attempted for the problem to examine statistically a large number of the analyticaldata of hydrocarbonsin theairin1971∼72andin1983・As a results ofthis，. it was found that the distribution of the concentrations of hydrocarbons which were. Originalpollutantsto the smogwasverydifferent betweentheabovetwoperiods・That is，the previous average concentration was2times as high as that of the present，and theprevious distribution curve，aSlogarithmic normaltype，WaS mOre broadened than that ofthepresent．Then，it was supposed that the exceedingly high concentrations of hydrocarbons occurredin the beginning of1970．Ifthe toxic derivatives over ppm were. formed from hydrocarbonsin the air，it would be possible that the serious sickness had happened with a certain probability．This theorylS a COnClusionled based on2300data Of air samples．. 1．緒. 岩. 説，シアン説，飛行機排気説，ゴミ埋立て硫化水素説等，ほとんどが実証の根拠を欠いたものであったが，. 昭和45年（1970年）から数年にわたって東京都近. とくに女学生集団ヒステリーが原因とする心因説に到. 郊を中心に多発した光化学スモッグは，前例のない重. ってほ光化学スモッグそのものを否定する有様で，. 症被害によって大きな社会問題となり，本邦の環境行. これはもう科学的検証の堵外の論議であった。ただ，. 政にも様々な影響を残すことになった。その後，被害は次第に沈静化する傾向をたどり，現在ではかつてのように樺の菓が雪のように落葉して地面が見えないほど積ったり，生徒が嘔吐，痙攣，失神して救急車で入. 院するような事態はなくなった。このいわば東京型ともいうべき光化学スモッグ現象に対して，当初色々と変わった原因説が掟唱されたことは人も知る通りであ. る。例えば，川崎工業地帯から飛来した硫酸ミスト＊横浜国立大学環境科学研究センター環境基礎工学研究室. DepartmentofEnvironmentalEngineeringSci・ ence，Institute of EnvironmentalScience and Technology，Yokohama NationalUniverslty. これら雑多の説が出される背景には理由はある訳で，まず第1に，これらの説はいずれも眼前の容疑が最も濃厚な自動車排気ガスに免責を与えようとする役割を. 分担するものであり，また第2には，環境汚染問題は高度な科学的データを必要とする重要課題であるにも. かかわらず，これを単純な思い付きで説明しようとする対応があったことが指摘されよう。これに対し，当時光化学スモッグ被害の集中した自治体では否応なし. に対策を迫られた。まず，東京都公害局はオキシダント濃度の上昇を観測して，これを光化学スモッグと最. 初に断定し，これが本邦のこの研究の発端となったのであるが，次第に態度を変化させて，数年後遂に会議.

(2) 20 の多数決をもって心因説を採用する結末になってしま. 害と類似した作用を有することなどである。しかし，. った。神奈川県では石油燃料消費量の多い順にガソリ. 一方定量的な証明は未だ達成されないままである。そ. ン串，ついでボイラーの排ガス制御を重点的にすすめ. れゆえ，今残された疑問ほ果して当時の汚染濃度水準. る方針をとり続け，自動車原因研究もほとんど10年. が，どの程度まで上昇しえたか，そして，どの程度の. 継続した。一方環境庁その他の関連研究機関ほ事件. 確率で被害が起こりえたかという点にしぼられる。本. よりやや遅れて活動したが，フィールド調査をせず，. 研究ほこの疑問に対する解答の一つを試みたものであ. チャンバー. 実験を主とした理論的取扱いを重視し，. かつオレフィン類炭化水素を対象とするロスアンゼル. る。. 幸い，光化学スモッグ被害多発時の芳香族炭化水素. スにおける文献を踏襲し，その追試から出発する状況. に関する大気分析デ←タが記録されている6），7）ので，. であった。しかしながら，本邦の都市大気中にはオレ. これと現在での芳香族炭化水素連続測定結果と比較し. フィン頬の比率は少くて，炭化水素汚染の主要因では. て，この間題を考察してみようと思う。当時，環境中. なく，従って，その研究方針は実態調査を優先すべき. 炭化水素分析を実施したのは著者らの研究室だけであ. 原則からはずれたとする難点を免がれなかった。後，. って，また現在多成分連続測定を実施しているのも本. 芳香族の実験を扱うようになったが，勿論それは本学. 研究室以外にはないから，これら，手元にあるデータ. 環境科学研究センターの研究に数年遅れるものであっ. ほ過去の被害現象解明に迫るための唯一の資料であ. た。. る。以下，これらのデ←クについて統計的処理を行っ. このような社会状勢にあって，著者らは昭和45年. た結果を示すことにする。. 7月18 日東京都移並区立正学園で最初の被害が起こった直後，同地域の大気分析を実施して，都内大気が. 2．炭化水素の測定データ. 従前にないトルエン高濃度状態にあることを初めて確. 解析に使用した炭化水素環境測定データほ，光化学. 認し，ついでトルエン，キシレン等芳香族原因説を提. スモッグ多発時のものとして，昭和46年から47年に. 唱した1），2）。以来，現在に至るまで一貫して芳香族炭. かけて横浜市内弘明寺旧横浜国大構内と神奈川中学構. 化水素とその光化学生成物質の環境大気分析，および. 内で採取した約600検体，および現時点の代表として. チャンバ←反応実験を継続した結果，両者の一致を証. 昭和58年に常盤台現横浜国立大構内で連続採取した. 明することに成功した。これらは多数の前報3），4），5）で. 約1700検体である。両者にほ約10年のへだたりがあ. 報告して釆た通りである。この間，最大の重要課題は. り，この間機器の進歩もあって分析条件は若干異なる。. 被害がいかなる毒物により，いかなる状況下で生起し. すなわち，前者ほ大気100Jを10分採取，低温吸着. たかという解答を求めることであった。これは，すべ. 濃縮，島津製 4APF ガスクロマトグラフ，カラム. ての科学現象と同じく，被害のあったその場での大気. TCP25％，3m，常温から1200C昇温，FIDで1日. 分析によって達成される単純な問題なのであるが，大. に1乃至2検体を手操作で分析した。これに対し，後. いに努力したにもかかわらず，被害の場所，時点の予. 者ほ Hewlett Packard製 5880AガスクPマトグラ. 見が不可能なため，結局証拠試料の採取ができなかっ. フおよび内蔵コンビュ←タを用いる自動連続分析，濃. た。例えば1度重症被害があった場所で再び起こる可. 縮管はTenaxGC，カラムはCrosslinked5％Phenyl−. 能性があると考えて神奈川中学で2年間にわたって連. methylsiliconeUltraPerformanceCapi11aryColumn，. 日の採取を行ったが，その後被害はすべて他の地点で. FIDで，大気1・7J，20分採取，1時間毎繰返えしで. 発生して，1度も遭遇することができなかった経験もあ. 1日24検体を分析した。しかし，個々の検体について. る。その中に，光化学スモッグによる重症被害は終息. 見た場合の精度等には差はないものと考える。. に向い，直接被害原因を証明する手だてを失った。研. 両者の比較を行うに当って，前者は昼間の値だけで. 究の方針としては，現在での光化学現象は最盛時の程. 後者は24時間の値であるから，統一を計るために後. 度の′J＼さい状態と想定して，環境調査とチャンバー実. 者ほ午前6時より午後6時迄の昼間値だけを用いた。. 験との関連から統計的手法で間接的に考証するはかな. また，前者はC2かちC8までを測定しているが，後. くなった。結局，これら多数の調査デ←タによって，. 者の条庫ではC6からC9までの芳香族炭化水素を測. 光化学スモッグと芳香族炭化水素の相関関係は定性的. 定していて，ここでは両者共通で，最も注目している. には確証された。例えば，芳香族炭化水素はメチル基. C6からC8■までの芳香族炭化水素を検討の対象とし. 側鎖が増すにつれて反応速度は大となり，オレフィン. た。中でも常笹最も濃度が高いトルエンを代表成分と. 類に対比して芳香族がより主要な要因となっているこ. して比較検討を行った。. と，ニトロクレゾール摂等多様の反応生成物は重症被. まず，総計2400検体個々のデ←タを載せる紙面の.

(3) 21. 表1芳香族炭化水素の濃度集計. Benzene Toluene Ethylbenzene m，P−Ⅹylene o−Ⅹylene. 表2−1芳香族炭化水素濃度の度数分布表昭和46年∼47年横浜国大（弘明寺）. ．4. 0. 0. 3. 0. 5. 5. 5. 3. 8. 3. 0. 5. 8 0. 5. 4. 6. 6. 9. 9. 6. 9. 5. 3. 6 5. 3. 5. 8. 0. 6. 4. 1. 4. 8 7 1 1. 5. 5. 3 1. 3. 1. 6. 7. 2. 2. 6. 2. 0. 7. 2. 2. 6. 2. ︵U 1. 3 7. 3. ￠U. 1. l. 4 0. 5. 1. 1. 1. 5. 7. 2. 0. 5. 2. 1. 6. 2. 3. 3. 6. 1. 9. 1. 3. 0. 6. 7 5. ∩フ. 1. 9. 1. 6. 6. 9. 0. 3. 3. 0. 1. 5. 2. 3. 9 3. 9. 9. 只U. 3. 0. 3. 1. 3. 0. 9. 0. 0. 0. 0. 3. 3. 6. 9. 3. 0 0 ︵U. 3. 9. 6. 9. 6. 2. 9 2 5 8. 9. 9. 4 3 0 2 1. 0 0 0 0 ハU O. O 2 0 0 0. 仁U. 1. 0. 9 5 2 8 ■4 5 3. 1. 1 7 4 0 4. 6. 3 3 7. 9. 6. O. 5. 3. 7 4. 2. 5 0. 0. 5. 3 0. l. 3. 5. 9 5. 9. 7 ︹O 1 0 2 0. 4 93 4 0 仁U 6. 3. 7. 0. 1. 8. ■4 2 ▲4 2. 2. 7. 0. 6. 3. 4. 8. 8. 0. 0 0. 1. 4. 0. 8. 1. 0. QU. 1. 00. 1. 1. 4. 9. 1. 3 1 1. 9. 1. 5. 6. 6. 1. 4. 9. 3 6 3 7 7 3 7 3 3 0 7 7 0 0 0 3 7 3 3 3 6 3 6 6 3 6 3 3 0 6 6 0 0 0 3 6 3. 7. 2. 3. 3. 4. 72 273 606 94 6. 4. 7. 1. 1. 5. 9. 2. 9. 1. 1. 8. 6. 2. 1. 6. l. 9. 3. 4. 1 1. 2. 1. 2. 0．43. 1 00 1 5 6 2 4 0 9 9 4 9 3 9 2 0 0 3 3. 7. 8. 8. 7. 9 3. 3. 3. 9 1. 7. 6. 3. 6 7. 6. 9 9. 7. 9. 2 6. 2 4 1 7 7 1 6 4 2 0 1 0 1 1 1 2 2 1 2 2 2 1 2 1. 6. 6. 2 5. 0. 3. 2. 1. 6. 3. 3. 5. 6. 8 1. 2. 2. 3. 6. 2. 9. 4. 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2. 0. 9. 3. 2．61. 30. 2. 0．43. 1. 1．30. 6. 5. 0. 7. 2. 0. 3. 9. 3．91. 2．17. 3. 3．91. 9. 61. 2. 0. 0 ﹁⊥6 l3 l 4. 7. 1. 9 0. 1. 7. 1. 1. 5 2. 9. 0. 6. 2. 9. 3. 8. 9. 5. 4．78. 11. 5．22. 12. 7．39. 5．22. 17. 13 00 6. 33. 10. 7．83. 96 33. 1. 12. 9. 33. 7. 00 3. 7. l. 3. 6. 0 7. 5. 00. 0. 1. 6. 7. 2. 0. 6. 1. 6. 0. 5. 3. 1. 0. 5. 3. 0. 8. 0 4. 0. 2. 7. 6 1. 0. 2. 0. 8. 6. 5. 1. ニ. 0. 7．95 ∬. 0. 18. 96 9. 96 9. 0 0. 66 1. 62 10. 96 9. 0 0 0. 12 0．67 0．67 2. パーセ：／ト. パーセソト. 検体数トセントセソトl累積度数 0・1×10∬／10l検体数トセソトl検体数卜. 0一Ⅹylene. m，pTXylene Ethylbenzen Toluene. 濃度区分 I Benzene l.

(4) 22. 表2−2 昭和46年∼47年神奈川中学. Ben21ene 0．1×10J／10 検体数トセント検体数トセソトl累積度数検体数トセント検体数トセント検体数トセント濃度区分. Toluene. 余地がないので，Benzene，Toluene，Ethylbenzene，. Ethylbenzen m，p−Ⅹylene. 0−Ⅹylene. の比較値の誤差要因の一つに測定地点が同じでないこ. m，P−Xylene，0−Xyleneについて全試料を集計したデ. とがある。これに対していくつかの傍証によって補足. ータを表1に示した。. する外，現時点でほ方法がない。まず，都市域の自動. つぎに環境中濃度分布を調べる目的で，0．1×10ガ／10 ppb（ズ＝1∼30）各成分についての濃度区分に分けて，. その度数を集計した値を表2に示した。 3．炭化水素大気濃度の評価まず表1について，各成分比を見ると，Tolueneを. 基準として，Benzene および m，P−Xylene，Etyl−. 車排気ガス汚染は幹線道路上およびその周辺と，道路から数10m以上離れた市街地あるいは住宅地域の二つに大別して扱うのが普通である。このため県の大気汚染測定点も道路端の自動車排気ガス測定局（自排局）と一般環境測定局（環境局）に分けられている。道路. ほいわば発生源であるから濃度が高く，地点毎にその差も大きいが，他方環境局は相互の濃度に大きな差は. benzene，0−Xyleneの順になっており，新旧いずれの. ないので，大都市域では幹線道路端以外は大体平均し. 場合もがソリソ車排気ガスを主要排出源とする汚染構. た濃度水準にあると考えられる。測定地点の位置関係. 成となっている点は変化はない。. を見ると，弘明寺が鎌倉街道から150m，丘を越えて. つぎむ手，平均値を見ると，弘明も神奈川中学に比. べて常盤台ほ減少しており，Tolueneの濃度ほほとん. 湾岸道路から約2kmであり，神奈川中学は国道1号から，800m，網島街道から100mであり，常盤台は. ど正確に1／2になっている。このことほ他の炭化水素. 国道1号から，400m，国道16号から 600m離れて. を含めた総量も大約1／2になっていることを示す。こ. いる。いずれも一般環境測定局と同じ条件であって，.

(5) 23. 表2−3 昭和46年∼47年横浜国大（常盤台）濃度区分. L Benzene. Ethylbenzen. Toluene. 0・1×10∬／10l検体数トセント検体数トセソト座標度数. 0. 2. 0. 0．17 0．12. 0 0 0. 3. ハU. 2. 3. 0. 2. 0. 0. 2. 4. 0．23. 0. 0. 0．12. 0．75. 4. 0. 3．58 95．828. 13. 0. 62. 92．248. 0. 0. 0．12. 5．48. 0．058. 8 6 5 4 2 1 0 0 0. 95. 1. QU 1 2 2 2 1 1 1 1. 0．058. 6．29 86．768. 0. 109. 0. 0．52. 0．29. 0. 0. 80．478. 0. 8．72. 0. 151. 0．46. 5. 0. 7. 1．57. 8. 0. 71．758. 3. 62．868. 8．89. 1. 10．45. 154. 3. 181. 3．21. 5. ￠U. 5．89. 0. 5. 1. 52．418. 2. 40．468. 11．95. 仁U. 11．43. 207. 9. 198. 7．11. 0. 1. 9．91. 1. 0. 2. 29．038. 9 0 1 5 9 0 6 3 2. 20．438. 5. 0. 7．85 8．60. 3 7 2 9 QU QU 3 1. 149. 7. 0. 10．90. 5．83 12．588. 6. 136. 0 3 3 2 9 1 1 1 1. 12．35. 5 5 5 4 3 0 7 7 9 1. 3．52. 101. 6. 61. 12．94. 8. 12．76. 1. 0．81. 9. 1．85. 只U. 1. 14 32. 0. 1 1 2 2 2 1 1 1. 6．35 10．66. 9 2 2 2 2 6 5 7 2 0 69170764918 091 5 8 6 3 8 1 3 1 1. 0. 0．52. 1．74. 7 0 2 4 2 1 0 4 4 200 2 7 422 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2. 3. 0. 9. 64. 5. 5. 3．09. 0．058 0 1 3 6. 2. 0. 7 8 3 5 5 3 2 7. 1. 1．40. 0. 97 0. 8 8 父U 8. 0．82. 1．50. 0. 30. 1 1 2 1 1 1 1 1. 0. 0．81. 26. 2 0 8 2 1 QU 7 5 2 3 3 2. 0. 14. 0. 4. 0．058 0．12. 0. 0. 0 0 0 2 3 7. 0. 0. 0．35. 8 5 9 8 2 3 7 0 2 9 7 9 5. 0. 0．29. 6. 1 5 7 7 QU 1 4 8 8 4 8 6 1 3 4 4 1 4 6 3 7 3 3 2 5 3 0 9 5 2 1 1 2 2 2 1 1 1. 0. パーーヒソト. 5. 4 6 2 6 0 1 4 7 0 6 3 6 4 2. 0. 0. 3 2 2 9 4 2 8 3 9 6 3 5 9 7. 0. 2 5 8 8 2 1 0 9 9 6 5 3 2 1 1 1 1. 0. 0. 0−Ⅹylene. パーーヒント. ／ミーーヒント. 0 0 0 0. 1. 0 0 0 0 1 2 4 4 3 9 3 9 2 2 7 0 2 1 5 7 9 1 2 2 0. ニ. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 00 9 0 1 2 3 4 5 6 7 QU 9 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2. ∫. 0. m，p−Ⅹylene. 5 2. 33. 1．91 97．738. 0. 0. 0. 0. 0. 18. 1．04 98．778. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 10. 0．58 99．358. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 3. 0．17 99．528. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 4. 0．23 99．758. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 01 0. 0. 0. 0．058. 0l o. 4. 99．988. 0．23 o. は，本研究で求めた統計結果の傍証と考えてよい。炭化水素渡度に極端な差が生ずる理由はない。つぎに横浜市および川崎市内の測定局における一酸化炭素とノンメタン炭化水素濃度の経年変化を7）図1 にプロットして示す。. これによれば，一酸化炭素はガソリン車排気ガスを. 直接示すものだし，ノンメタン炭化水素も一部ジーゼ. それでは，炭化水素の環境濃度平均が10年で1／2と. なった原因を考察して見る。平均濃度はその地域の排出量に対応する。そして，排出量は1台当りの排出量. と走行台数を掛けて表わされる。従って約10年前と後での両者の変化を算定して比較した。ただし，この算定にほ自動車工業会の資料8），9）を使用し，そのガソ. ル車排気ガスを含むものの，大勢はガソリン車排気ガ. リン車を対象とした。まず，表3に各自動車メ←カ各. スの影響を示すと考えてよく，両者共年度毎漸減の傾. 車種に関する10モ←ドによる排気ガス中炭化水素濃. 向にあることが見てとれる。一酸化炭素は自排局と環. 度の年度別数値を示す。. 境局に別けて見ると平均値に倍の差があるが，どちら. 炭化水素についての排気ガス規制は，51年規制以後. も10年間に約1／2の減少となっている。また，ノンメ. は変化ないので，昭和48年∼50年と51年以後の二つ. 、＝ −∴・. タンの方は昭和50年以後のデ←タしかなく，それも環. に大別して，それぞれの平均値を求めた。ここで概数. 境局のものだけであるが，一酸化炭素とほぼ同様の減. で前者（未対策車）は1・58g／km，後者（対策車）は. 少傾向にあるとしてよいであろう。勿論，都市大気中. 0・074g／kmの炭化水素排出量と見積られる。. ・−・i︰1・ト・＝・、、㌻l上. 一酸化炭素とノンメタンの減少は自動車排気ガス規制. つぎに，50年以前と51年以後58年までの間の乗. による結果であって，これが共に40年代後半から 50. 用車保有台数（全国）を比較すると表4で示されてい. 年代後半にかけて1／2 の減少と記録されていること. る。.

(6) 24. ここで，やはり概数として前者は22，424，733／1．7312 台，後者は22，424，733台で，2倍近くの増加となっている。従って，50年当時と58年当時の排気ガスによる炭化水素の総量比を求めると， 22，424，733 1．7312. ×1・58α］. ÷［1．7821950×0．074α＋4602783×1．58α］＝20．466196α÷8591221α≒2．38＝1／0．42 なお，αほ各車同等に稼動すると仮定して，その走行. キロ数とする。この結果からガソリン幸の炭化水素排出量は約半分になっていることがわかる。つまり，概略の傾向として光化学スモッグ多発時と現在の沈静時. とでほ，自動車台数は倍増しているが，1台当りの炭化水素の平均排出量は1／4と改善きれたため，炭化水. 素の環境量ほ約1／2になったと推定される。. 0・2. つぎに都市環境中の炭化水素濃度分布についてであ 46. 48. 50. 52. 54. 56. るが，表2で求めた度数分布によって考察する。ここ. 58. 年度. でほ代表成分としてTolueneを取り上げ，その累積度数を対数正規確率紙にプロットして分布状態を調べ. 図1一酸化炭素とノンメタン炭化水素の経年変化（横浜市および川崎市内）. た結果を図2に示す。. 表3 自動車排気ガス中炭化水素渡度の年度別数値（g／km） 4サイクルガソリンエソジソの10モード値排ガス規制値は許容限度（）内は規制平均値. 排ガス値規制. 550 1200 1300 1500 1600 1800 2000 2600 2800 2．74 2．15. 1．07. 2．48. 0．119. 2．03. 1．47. （2．94）. 2．93 1．41. 0．04. 3．80. 1．45. 0．02. 0．09. 0．39 （0．25）. 0．03 0．03. 0．02. 0，015 0．025 （自動車研究所蛮料）. ヽ. ヽ.

(7) 25. 表4 昭和58年度乗用車の燃料別保有台数. 燃料別l認諾簑軽. 油. L P G 気. 4. 併用事その他. 6. 18，753，416. 50年比. 台数l構成比. 4，602，783. 662，618 268，632 206. 乗用車計. 前年比. 50年以前台数. 17，821，950. ガソリン. 合計. 初度登録年. 1，808 30，834. 22，424，733. 4，635，723. 103．09. 173．12. 141．68 20，312，63. 299，466. 102．07. 1．28. 123．91 35．71. 5. 1. 110 187. 95．88. 664，426 2．84. 316 193. 152．66. 33．58. 70．70. 23，389，139 100．00. 5．50. 103．88. 177．15. （自動車研究所資料）. 5. 5 9 0. 0. 9. 0. 1 0. 0 0. 0. 8. 0 0. 2. 0. 0 0 0 0 0 7 6 5 4 3 2. 0. 3 4 5 0. 6 9. 7. 5 9. ︵‖0. 10. 濃度 ppb. 図2 Toluene濃度累積度数分布.

(8) 26 このグラフでは比較を容易にするために，弘明寺，. 一致する。そして，もしそのように考えれは，都市環境. 神奈川中学および常盤台のデータを色分けして重ねて. について自動車排気ガスは慢延して均一化したといえ. 図示した。この比較によって以下のことが明らかにな. る。ただし，ここで一台当りの排気ガス濃度は大幅に. った。. 減少しているので，高濃度状態がなくなって図2で認. 1）46年∼47年の方が分布の広がりが大きく，ピ. められるように，炭化水素濃度の累積度数分布の傾き. ークが明瞭でないのに対し，58年は広がりが狭く，ピ. が急になる方向に変化したと説明できる。. ークがより明瞭である。このことは累積度数分布の傾 4．気象条件と被害に関する考察. きの差として出ており，前者ほ傾きが緩やかであり，. 後者は急である。すなわち，以前ほ汚染が低い状況が. 炭化水素の発生と分布について上記のよ、うな変化が. あった一方でしばしば高汚染状況が起こっており，こ. 認められるとして，これが被害の発生と関係するには. れに対して現在では低い汚染も高い汚染もなく，汚染. 気象条件の検討が必要である。つまり，汚染質の発生. が均一化の状況にあることを示している。グラフには. と気象条件が重って光化学スモッグが発生し，その結. 100ppbの値までしかプロットができてないが，この. 果被害が起こるという順序で考える。なお，ここでは. 傾向から見ると46年∼47年の時点では100ppbより. 神奈川県で集計した資料7）に基づいて考察した。. 上の値がしばしばありえたことが推定される。. まず，高波度の光化学スモッグ（オキシダント濃度. 2）上記の相違はあっても，中央値は余り変わらな. 0・12ppm以上）が発生しやすい気象条件は経験上っ. い。都市大気中の自動車排気ガスの動態の基本的な性. ぎの通りとなっている。. 1）日中の最高気温が250c以上. 質には大きな違いはないと考えられる。ところで，累積度数分布の傾きが変化した原因につ. 2）1日の日照時間が4時間以上. いては，自動車走行台数の増加が考えられる。この10. 3）午前9時の視程が10km未満. 年間に自動車台数は約2倍上昇し，燃料消費量も約2. 4）天気図塾がH2，H3，H4，H5，F2およびF8の. 倍増となった。この事宋は一地域での自動車の密度が. いずれかに該当，なお天気図型ほ因3に示す。. 倍になったことで，都市域について見れば幹線道路に. これらの条件を満たした日数をAとする。. 限らず，都市全域の道路に自動車が拡がったことを示. つぎに実際の高濃度オキシダント出現日数をB と. している。事実この現象ほ都市住民の認める体験とも. し，また被害発生日数をCとして，年度別集計を表. H．／ノ野リ．Fl ＝・①！ク筈′丁ニノi l。棚を雨下する前韻. 去勢 Hユ北＋∴十＋謬・○−ク避止 Hl 移動性高気圧型. 川 Lユ本州湾沖の低気圧. 高型. ウ皆・ H● H 是ノ、 F王南高北低型ク葵祭二本州附近を通過 H く夏型）中の前橋. （1ノ H5 」ノ／粗目 Fユ H 移動性高気圧の＼− ．＿．．．＿．一本州南沖に停滞 L色／−■ J 後面．ン／㌃する前線. キ Ll 日本海低気圧し L；・．何∈ T 本州の南沖の台風（神奈川県資料）. 図3 天気図塾モデル.

(9) 27. であるから，その影響を消去して見ないと，汚染質と. 5に示す。. 光化学スモッグあるいは被害の関係を比較することは. なお，この集計値の参考として，図4に気象条件該当日数と高濃度オキシダント出現日数の年度別変化. できない。今これを日数の比較という一種の近似で考. と，表6に被害届出状況の年度別集計7）を示した。. 察した場合，光化学オキシダント濃度の減少，被害の減少は，炭化水素濃度の減少に対応していることが明. さて，表についてB／AおよびC／A，つまり光化学スモッグ発生該当日数に対する高波度オキシダント出. らかである。. 現日数および被害発生日数の比率を求め，その年度別変化を指数関数回帰で図示した結果を図5，図6に示した。. ここで，B／Aでは相関係数R＝0・66，C／AほR＝. 0．84となり，両者共に減少傾向にあることが分った。すなわち，気象条件は光化学スモッグ発生の重要因子表5 光化学スモッグ現象年度別集計光化学スモッグ発生気象条件該当日数（A）高濃度光化学オキシダント出現日数（B）被害発生日数. （C）. 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58. 年度（神奈川県資料）. 図4 気象条件と光化学スモッグ年度別推移. 表‘年度別被害届状況（神奈川県）. 1 1 5 9 0. 3. 7. 3. 4 3. 4. 3. 24，040. 6. 2，871. 1，383. 4. 497. 6. 12. 5. 5. 8. 0. 4. 5. 3. 4. ▼0. 695. 5. 1. 9へ. 7. 979. 0. 0. 4. 3. 9. 1. 7. 2. 15 33. 6. 190 2，031. 6. 7. 5. 60. 1. 1. 6. 5 8. 6. 78 1 0. 1. 1，332. 66. 6. 1. 9. 5. 0. 1，957. 1. 1. 0. 5. 68．6. 2. 7. ‘（神奈川県資料）. 3. 3. 1 4. 6 7 8. 4. 1 0 2 2. 2 3 4 5. 7. 41 142. 5. 7. 2. 2. 5. 16 32. 7. 941 11，497. 1. 6. 5. 6. QU. 2. 5. 1. 5. 8. 5. 4. 5. 4. 5. ．4 8 6 7 1. 4. 204 1，688. 1. 4. 2. 7. 51. 2. 969. 1. 2，526. 5. 1，383. 383. 7. 388. 8. 2. 159. 1. 727. 3 6 1. 2. 5. 1. 4. 1. 3. 1. 97. 5. 6. 1. 4. 計. 日数. 高校生i一般県民ま合計. 児 E 小学生 7 中学生. 2 0 0 4 0 0 ∩︶ 3 0. 4. 7 史U 9 ハU 1. 合. 幼. 被害発生. 出数屈害被件. 被害届出者数（人）. 2.

(10) 28. 48. 50. 52. 54. 56. 58. 年度. 図5 オキシダント発生の推移B／A. 5．確率的推論の試案. 以上，多数環境測定値の統計的取扱いの結果，光化. るとも推論ができる。つぎに，さらに1ppmの高濃. 度を想定して見ると，神奈川中学のデータからは，それは0・0005％すなわち1／20，000の確率での発生が期. 学スモッグ多発時の炭化水素濃度ほ現在の約2倍であ. 待される。ところが，同じ状態を58年常盤台で見る. り，かつ高濃度域に分布していた状態が明らかになっ. と，およそ10▲7の確率となって非常に起こり難い計. た。また，10年間の炭化水素濃度の減少と，光化学ス. 算となる。. モッグの減少および被害の減少は対応した傾向にある. ちなみに光化学スモッグ被害を分類してみると，最. こともわかった。従って両者に平行関係があることほ. も軽い一般的症状ほ，目がチカチれ目が痛い，涙が. 単純に看取することができる。しかし，重症被害の直. でる等の目の刺激，ついでのどが痛い，のどがカラカ. 接原因という点では，被害現象の数値化が困難であっ. ラ等ののどの刺激で，これらは軽症被害とされる。つ. て，炭化水素濃度測定と同列の精度をもった資料を有. ぎに，胸の痛み‥息苦しい，せき込み，頭痛，気持ち. しない。人体被害の因果関係には常に遭遇する問題で. が悪いとなり，さらに呼吸困難，手足のしびれ，ほき. あるが，本事象は一過性でそれが著しい。それゆえ，. 気，目まい，発熱となって，これらが重症被害とみな. ここでは前記炭化水素分布データから推論可能な思考. され，個々の被害例についてどこから重症被害とする. モデル実験を試みて，研究の考え方を提示することに. かは簡単ではないが，仮りに最後の5症状をもってす. する。. 今，図2において，例えば神奈川中学を見ると，. ると，神奈川県下で46年に8日間被害があってその中1回（8／21），47年に16日の被害で2回（6／10，. ToluenelOOppb以上となる確率は1％であり，弘. 6／11），48年に17日で3回（5／26，7／18，8／8），49年. 明寺のそれは0・4％と読み取れる。また同様に常盤台. に15日で1回（5／18）発生し，それ以後は1度も発. でほグラフを外挿して0・007％となる。つまり，46年. 生していない10）。. ∼47年当時と58年時点を比較して見ると，前者では. 被害の重症と軽症は汚染質の濃度に対応するとし. 100ppb の高濃度ほ100地点で1地点の割合である. て，重症被害は勿論汚染質高濃度の状況下で発生する。. のに対し，後者でほ10，000地点で1地点以下の割合. 従って汚染質高濃度出現の確率が減少したことが，重. で起こりうることを示している。100ppb以上となる. 症被害発生の頻度の減少となったと考えられる。. 確率が昔と今では100倍の差があるわけである。だか. 今かりに都市環境中（道路端でなく）1ppm の. ら，もし昔と今で1／100に減少した症例があったとす. Toluene濃度が認められたとすると，それほ自動車排. れば，それは100ppb以上の濃度で発生する症状であ. 気ガスが1／100程度しか薄まらないで拡散している状.

(11) 29. 48. 50. 52. 56. 54. 58 年度. 図6 光化学スモッグ被害の推移C／A. 態とみなされるから，そのような排気ガス気団内で光. があり，その扱いによって推論に多少の差が生ずるこ. 化学反応が活発に進行した場合，各種の光化学反応生. とは免がれない。本報は光化学スモッグ現象の変化を. 成物がppmレベルで含まれる機会が充分起こりうる。. 明快に考察する意図で，炭化水素減衰に注目して資料. だから，もしもこの程度の毒性ガス膿度水準で症状が. を選択した。従って，この理論の細部にわたる検証等. 発生するとしたら，上記統計資料から見て重症被害が. の補充は今後の課題である。. 起こることも無理な推論ではないと考えられる。本報は被害発生の可能性に関する仮説を捷出したので，これで直接因果関係の証明にほならない。しかし，46年. 謝辞. 本研究を進めるに当って，神奈川県および自動車研. ∼47年と58年の測定データをもとに光化学スモッグ. 究所の協力をえた。これは単に資料の提供にとどまら. 多発時に汚染質の高濃度が起こる可能性があったと仮. ず，10年以上長期にわたって，この間題を討議して釆. 説が立てられるとすれば，それ以上充分な根拠が示さ. たのであって，本報告はその結果の一つである。記し. れない限り，これを否定はできないと思う。従って，. て感謝の意を表わす次第である。. 上記推論を補充する方向で今後研究を進めるつもりである。. 6．結. 引用文献. 語. 本研究は昭和46年∼47年の光化学スモッグ多発時に測定した約600検体の炭化水素データと58年光化学スモッグ沈静時に測定した約1，700検体の炭化水素データを統計解析して，両時期の汚染状態を比較した. 結果，約10年間に炭化水素濃度は半減したこと，および分布状態が均一化して，かつての高濃度出現がなくなったことが明らかになった。この事実をもとに，. 気象条件，被害状況の推移等考察して，かつての光化学重症被害は当時の自動車排気ガスによる炭化水素高. 濃度出現の確率によって説明できることを示した。ただ，光化学スモッグに関しては各機関に数多くの資料. 1）加藤龍夫・花井義道・堀本能之・加地浩成：光化学スモッグ被害原因物質の解明に関する研究，横浜国大環境研紀要，1，37（1974）. 2）加藤龍夫：光化学スモッグ原因物質の調査研究，安全工学，11，271（1972）. 3）加藤龍夫・花井義道：芳香族炭化水素の光化学反応に関する研究，横浜国大環境研紀要，2，1 （1976）. 4）花井義道・加藤龍夫：光化学スモッグ成分に対する芳香族炭化水素の役割，横国大環境研紀要， 5，53（1979）. 5）花井義道・加藤龍夫・南谷裕：大気中のギ酸と酢酸の生成反応に関する研究，横国大環境研紀要，7，21（9181） 6）加藤龍夫：光化学スモッグ時の有害物貿調査研.

(12) 30 究，神奈川県提出報告書（1973）. 7）神奈川県炭化水素系物質検討委員会：神奈川県炭化水素系物質検討委員会報告書（1984）. 8）自動車検査登録協会（財）：昭和58年月末現在の自動車保有台数分析（1983）. 9）日本自動車研究所研究第2部：自動車排出ガス測定結果（1973∼1983）. 10）神奈川県環境部：神奈川県大気汚染調査研究報告，第14報（1972），第15報（1973），第16報（1974），第17報（1975）.

(13)