戸畑市に於ける煤塵に就て
九州工業大学教授 伊 木 貞 雄 戸畑保健所技師 鹿 間 雄 蔵
Atmospheric Deposits in Tobata City．
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The city of Tobata is one of the most air・po皿uted town and the abatement of the evils of the atmospheric deposits is a serious problem for the populac巳 We have collected the deposits with rainfall every month for one year（from Sep 1956 to Aug 1957）at various localities in the city；that is；N（LI City ha11（Commercial area）， Nα2 Labour、ha11（Industrial area）， Nα3 Meiji Seika Cα（Commercial area）・
Nα4Mitsubishi bank（Commercial area）， Nα5 Nakabaru apartment（Living area），
Nα602awami apartment（Living area）． The co11ected deposits are measured and investigated for their che㎡cal composition， such as， SiO2 C12， SO4， CaO， MgO， N珪ξ，
etc．
目 次
1．緒 言 （2）溶解成分と不溶解成分との関係 2．調査及試験の方法 （3） 煤塵の灼熱減量
（1）煤塵捕集の場所 （4）硫酸根と塩素
（2）煤塵捕集方法 （5）石灰，マグネシヤ，アンモニヤ等 （3）調査及試験の方法 （6）過マンガン酸加里消費量
＆ 調査及試験の結果 （7）不溶解物質申の珪酸 4 参考事項の調査 （8）顕微鏡観察
5 調査及試験結果の考察 a 結言 （1）煤塵の量に就て
1．緒言 従来煤煙の多い工業都市であり特に戸畑市に於て は之が屡々問題にされているので戸畑保健所と協
都市に於ける人゜の密集・交麗縫の±曽加・ 力して昭和3・年9月より昭和32年8月に至る一 工業の発達等に伴い鰹の発生は近年益曙しく ケ年間の各月の噸量とその成分に関する概略的 なり，それによる空気汚染とその公害への対策は
な調査試験を行ったので弦にその概要を報告する 工業都市に於ては特に重要な問題となって居り，
東京都を初め神奈川，大阪，福岡等のi数府県に於 2．調査及試験の方法 ては已に公害防止条例や煤煙防止条例等が施行さ
れて居り之が近く立法化されんとする情勢にある （D煤塵捕集の場所
然るに之等対策の樹立，条例法規等の制定並びに 煤塵の量やその成分は季節によって異るだけで その適正な運用には煤塵やそれによる公害の実態 なく，同一市内でも場所によって異るのでなるべ を知ることが先決問題であるが本邦に於けるこの く全市に亘り，且つ工場，商業，住宅等の各地域 方面の調査研究は従来比較的少い。北九州都市は に亘って調査するため第1図に示す如く市内各地
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の6ケ所にて毎月捕集した。即ち この捕集瓶を高さ約10mの屋上に据付け降塵を Nα1 戸畑市役所屋上 商業地域 捕集し地上より上昇する飛塵はなるべく之を避け Nα2労動会館屋上 工業地域 ることに勉めた。之を毎月1回捕集してその量及 Nα3 明治製菓屋上 〃 〃 び成分の試験を行った。
Nα4 三菱銀行屋上 商業地域
Nα5 旭硝子中原荘屋上 住宅地域 （3） 調査試験の方法
Nα6 小沢見アパート屋上 〃 〃 毎月1日より月末までの降塵を降雨と共に捕集 し之に就て下の諸項に就て調査及び試験を行った 第1図 戸畑市煤塵捕集場所 （a） 捕集物の外観一水及び沈澱物の外観，
第2図 煤塵捕集器
臭気等を観察する。
（b）降雨量一捕集瓶に集る 水量（のの測定及び受器面 積より降雨量をmmに換算す る。
（c）不溶解物質一一捕集物を 濾過して不溶解物質の量（9）
を測り之よりg／m2を算出 し，不溶解物質の水分（％）
灼熱減量（％）及び時々珪酸 分（％）の定量を行い，且っ （2） 煤塵捕集方法 この顕微鏡観察等を行う。
煤塵の捕集には第2図に示す如き硝子捕集瓶 （d）溶解物質一之に就ては先ずそのPHを
（内容25のに大型の漏斗（その直径30cmにして 測定・し・蒸発残渣を測り之を（9／のより 受器面積は（α15m）2×314一α07065m2｛こ相当 （9／m2）に換算し，蒸発残渣の灼熱減量（％）
する）を附し，煤塵と降雨とを共に之に捕集する を測定する。溶解物質の成分に就てはC12，
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（e）全固形物一不溶解物と溶解物との合計 煤塵発生の主要原因と考えられる煙突の戸畑市 量（g／m2）及び全固形物に対する溶解物質 内に於ける分布，その高さ等を調査した。この申 の比（％）等を算出する。 九電戸畑発電所，日鉄化学，天籟寺川口附近，沖 台工場区域の煙突が主に活動して居りその他の煙 3・調査及試験の結果 突は余り活動していないことが判った。
上記の方法によって行った調査及び分析試験等
の結果は第・表（A）及び（B）1，示す如くであ （2）気象調査
る。 風向，風速，気温，温度，気圧，雨量等が降塵 に影響あるべきことを考え戸畑市消防署に於ける 4・参考事項の調査 調査を借用して考察の資料とした。月別気象調査 上記の実験結果を解析吟味するためその参考資 の結果は第2表の通りである。
第2表戸畑市気象調
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71
9．7 13．3 18．3
256
14．3 22．6 18．2
28．9 28．0 17．8 10．7
237
21．4 17．2
278
20．4 17．8 24．4 14．0 21．0
11．1 9．7
267
51．6 37．6 27．4 34．4 32．2 35．5 24．4 38．7 35．4 30．4
15．5 29．0 41．0 34．5 28．0 44．1 38．7 26．7 25．8 32．2 22．6 28．0 30．5
風 速
（m／s）
3．8 3．7 3．9 5．6
46
4．6 5．3 4．2 5．5 3．3 4．5 4．8 4．5
気 温
゜C 26．0 19．5 12．2 5．8 6．7 4．7 7．8 14．4 19．1 22．1 26．3 27．5
湿 度
（％）
70．6 63．8
気 圧
（mb）
1010 1016 65．4 1026 65．0
67．0 63．2 55．6 66．3 1 65．4 72．9 75．9 72．8
1023 1020 1021 1017 1015 1010 1007 1006 1006
・＆・16ag｝…5
雨 量
（mm）
309．9 113．0 25．7 29．4 77．0 101．9 77．0 192．5 121．0 210．0 460．0 60．0 148．1
摘 要
風位は便宜上次の如く区分した。
∫東（東南東〜東〜東北東〜東北） 南（南々西〜南〜南々東〜南東）
1西（西北西〜西〜西南西〜西南） 北（北々東〜北〜北々西〜北西）
（3）石炭消費1の調査 戸畑市の場合と比較検討するため九州の主要都 市内各所に於ける石炭消費量が煤塵の量に密接 市・東京都・大阪市・宇部市等の諸都市に就て煤 な関係あるべき故市内最大の石炭消費量と考えら 塵状況の資料調査を行った。之は実験結果の考察 れる九電戸畑発電所その他数工場の石炭消費量の の場合に引用する。
調査を行って降塵量との関係を吟味した。その数 5．調査試験結果の考察 字は省略するが概して冬季に於て消費量が多いこ
とが明かに認められた。 （1）煤塵の量に就て
（4）他都市に於ける煤塵状況の資料調査 煤塵の総量・その不溶解物・溶解物の量及び成 分等は第1表（A），（B）に示す如く季節により
第3図 戸畑市降雨量及降塵量（月別）
1ω 抑o
¶04ξo
δ0 御
7ρ3騨
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9月10 1f f2 1ノヲ2 3 千 ∫ 6 7 ξデβダ 夕
麗停 碑
葱色
叉場所により可なり著しい変化がある。 第5図 戸畑市降塵量（地域別）
季節による変化を見るに第3図に示す如く概し 獅 て冬季に於て煤塵が多いという一般的傾向が略々
表われているが，例えば大阪市の工業地域に於け ⑩ る調査の結果（第4図）の如く顕著には認められ 吟 第4図 大阪市に於ける降塵量（g／m2） 塵3ω
θい 塵
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5㌣東査 1才ト
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られる。
融うヰ 亨6了891° 2滋23千紡 又局地的に風向と降塵量との関係を考察するに ない。又降雨量と降塵量との間には直接の関係は 労彷会館は西風・明治製菓は南風・中原荘は東風 認められないが降雨量の多い場合が降塵量も増加 と関係あることは夫々第6図〜第8図に示す如く
している様な傾向が幾分認められる。 労彷会館は沖台工場の影響・明治製菓は戸畑駅操 場所による降塵量は季節による変動が大きいが 車場や日立工場等の影響と考えられ，風向との関 年間の総量を比較すれば第5図に示す如く工業地 係が略々明かに表われているが，中原荘と戸畑発 域の労仇会館，明治製菓に最も多く，小沢見アパ 電所との風向的関係は明かに認め難い。低い煙突 一トの如き住宅地が著しく少いことが明かに認め の影響と高い煙突の影響は自ら異るものがあるも
のと考えられる。
尚戸畑市の降塵量を他の都市のそれと比較する 第3表本邦各都市降塵量（9／m2／月）
第6図降蛭と風向（鋤会舘と西風 場 所懸固酬可酬測鵠期
♪o
ρ
」0
20
との関係）
福 岡 市
遠 賀 郡
劉 3〃 大（牟田工業地）市
ク
第7図降凱と風向（明治蝶と龍 （唾地）
との関係） （商誉地）
秒 （住宅地）
ク8
@ （全市平均）
7㊨
o
釦 秒
〃 却
∫ρ
80 秒 ゆ 鱒 柏
八 幡 市 （8ケ所）
宇 部 市 （鉱工地）
ク （商業地）
ク （住宅地）
7 ク （田 園）
ク 第8図 降塵量と風向一（中原荘と東風と （全市平均）
3τ512431・a2昭28〜29年
30．5 14．3 25．1 18．9
29．6 19．4
10．8 6．0 14．2 i 9．9 ｛
4．5： 1．7 16．2
6．2
10．2 4．8
4．3
2．8 1 ク
ク
ク
ク
ク
ク
l i
530140．1711284i昭296〜3α6月
1 22．99 11．36 11．63 ク l l l 23．89 1α28 13石1 ク
1
23．78 11β9 11．89 ク
1
2955 1τ33 12L221 ク …
＿ 30．00＿ 昭30〜31年
118．7787・2531．52・昭25〜30年 l l
4470： 26・77 1793、 ク 27．54 15．52 12．02 ク
i l 17．09 8．06 9．01， ク
l l l
51．61 33．63： 17㌧981 ク
l l
の関係） 東 京 都 （煤煙地区）
ク （中間地区）
ク （非煤煙地区） 1 ク （25ケ所平均）
1 日
56．11 29．7226．381昭3α1．15〜2．15 1 ！ 1
32・501@1τ181 1531・ ク
1：：1：隣：：：lll
大 阪 市 2θ （大正区，工）
ク 1 （西淀川区，準工）i ク
纏 2 78 唾商）
（北区，商・住）
に 第3表より判る如く九州に於ては大牟田市と ク ＿ （阿倍野区，住）1
い地方⇔くない．又戸畑市は前回昭禾。28〜29年 （生駆・住）
ト
1 1
49．1826．78 22．40昭31．1〜・12月
1τ6811⇒＆3・1・
・ （城東区，住）1α791＆76403
並んで煤塵の多い方に属するが，宇部市や東京， ク ト14．18 大阪等の工業地域には戸畑市より遙かに煤塵の多 ク 1732
12．12 7．521 4．60
1a79b12441435
l
l＆38 5即
12β9i 463
の調査に比較すると今回は幾分減少していること 奈 良 市16．53 1
i3．21 3．32
1 1
ク
ク
ク
ク
ク
が認められるがこの状態でも全市中に毎日約10t 一
ク
の煤塵が降下している計算になる。
（2）溶解成分と不溶解成分との関係 （3） 煤塵の灼熱減量
降塵総量の中，水に可溶性の成分と不溶性の成 煤塵の灼熱減量はその中の可燃分即ちタール分 分との量的関係を明かにするため全量に対する溶 や炭素分等によるものや無機物によるもの等があ 解成分の割合（％）を月別に示したものは第9図 り煤塵の性状を示す事項の一つであるが，一般に の如くで降雨量の大なる程溶解物質の割合が大 住宅や町工場の煤塵が可燃物にとみ，大工場の煤 煙が可燃物の量が少い傾向を示すものであるが実 第9図 降雨量と溶解成分との関係
験結果は下の如くである。即ち，
●o 切
4ro 砧
◆◎ρ 4θ
刃 汚 3PO Jρ
2卿λ5
2θρ 」ρ
5ρ タ
∫oo lo
50 5 0 ρ
先ず不溶成分及び可溶成分に就て灼熱減量の季 節的変化を見るに，両者共変動が相当著しく季節
熱刃
第ll図 灼熱減量（月別）
であることが明かに認められる。
又地域別にその関係を見ると第10図に示す如く 3 工地業域よりも住宅地域の方が常に溶解成分の割
との関係を見出し難いが（第11図），場所別に 第lo図降雨量と溶解物量との関係 見ると第12図の如く不溶解物質の灼熱減量が明 （区域別） 治製菓の如き汽車の煤煙と考えられるものに灼熱
4δ0 80
第12図 灼熱減量（地域別）
テ5カ 7●
相
ノρδ 6ρ
』5⑮ 5P
30五。融 灼 熱1∫P ソρ 測2。
写P 10 〈
％ 10
合が多い傾向を示す。この傾向は大阪市や大牟田 ＿
減量が最も大なる値を爪して居り，又中原荘がそ 市其の他の都市に於ける調査の結果にも同様に表
の値の最小なることも理解される。溶解物には可 われている。この理由は工業地と住宅地との間に
煤煙の成分に殆んど差異を認め難い場合にもこの 燃物を含まぬ故同様の傾向は認め難いのも当然と 傾向が一般的である点より考えて，之は煤煙の成 考えられる。
分の差によるものでなく・略々同一降雨量に対す （4） 硫酸根と塩素 る降塵量が少いため溶解度の関係から住宅地の方
が工業地よりも溶解成分の割合が大となるものと 溶解物質の中で硫酸根と塩素とはその大部分 考えられ，第10図に示す如く溶解物の割合（％）が を占めているものと考えられるが・一般に硫酸 降塵量と逆の関係になっていることが認められる は石炭使用量の多い冬季に多く，塩素は風の多
第13図 SO4及CI2（大阪市）
10 4
8
τ
塵 5
童千
％」
2）
琉8
ぼ ア 覆
支
垂4
7
〃
第14図SO4及Cl2（月別） 変動が少く，地域的特色を示す如き傾向は認め難
い。
（5） 石灰，マグネシヤ，アンモニヤ等 溶解物質中の石灰，マグネシヤ，アンモニヤ等 は季節的にも地域的にも特に明かな関係は見出し 難い。（第15図，第16図）
第15図 各成分の変化（地域別）
oo
¶0
80
い春から夏にかけて多いのが一般的傾向（例えば 舎7°
大阪市に於ける調査結果は第13図に如く明かに 或 。 その傾向を示している）であるが，戸畑市の降塵 分・
蹴ては第・4図に示す如く繊ま四季を通じて参
著しい変化なく（7月は例外），冬季に特に多い ソ゜
λρ 傾向も認め難い。然るに塩素は季節的変化が著し
へ ゆく冬よりも春から夏にかけて多い結果を示してい
κH・o◆
雀．
ζ∂
κκ5汎o
旬o
る。従って硫酸と塩素の比率も大体冬に高く春か 刷 3 3 や 5 多 ら夏にかけて小さい値を示している。
場所別による硫酸根と塩素の状態を見るに （6）過マンガン酸加里消費量
第15図の如く何れも季節による変化に比しその 可溶性成分に就てその溶液のKMnO4消費量を測
第16図 各成分の変化（月別） 因に就ては尚検討の余地あるものと考えられる。
（7）不溶物中の珪酸
珪酸は珪肺病の原因として重視されるので不溶
． り五回分析した結果は前表に示した如く大体40
ひ ユき 〜50％の間にあり平均474％にして普通の土壌 又は石炭の灰分申等の珪酸量の平均値に略々等し い。場所による差異は大体に於て中原荘が常に最 月 大，小沢見アパートが常に最小値を示している。
定した結果季節的の変化は第17図に示す如く その原因に就ては住宅地の降塵と発電所附近の降 明かに降雨量と共に増減（7月は例外）している 塵にはその成分にも幾分の相違があることが考え られる。
第17図KMnO4消費量
（8） 顕微鏡観察
卿 」㊨
φ● 1 櫓ψρ
移 件
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1ロ
1 4
宴幡 ウ
降塵申の不溶性成分に就てその顕微鏡観察及び その写真を撮り詳細な観察をなしたが之により煤 塵中の炭分，珪砂，稜角ある粒子及び丸味の粒子 等その成因に関するものと考えられる事項が明か に認められたが，季節別又は場所別による差異は 余り著しく無く，定性的観察に止めたので弦には
之により還元性物質は雨と共に捕集されているも 6・結 言
のと考えられる。又地域的の変化を見るに第18図 この煤塵調査試験は戸畑市に於ける煤塵の概要 に示す如く中原荘が常に最も高い値を示し・労仇 蜘を目的を以て行われたもので諜塵捕集の場 会館珊治製菓繊も低ぽわれているカざその原 所やその数及び縫所の高さ等蹴ては経鷲の 第18図 K《AnO4消費量（地域別） 関係上充分でない点もあり，分析試験の事項に就
仰 成した。併しこの降塵現象は気象条件その他によ 今o り複雑に影響され結果の内容に就てはこの程度の
80@ 試験では充分解明するに至らぬ点も多々あり将来 70 −一層精密な試験の機会を得て之等の諸点を明かに
60@ し度いと考えている。分析を担当した助手山原浩 50 君及び松吉徹君の労に対して深く感謝の意を表す
40 る。
