鹿児島市および桜島の大気汚染(降灰)調査 (第7報)
: 昭和59年度調査報告
著者
竹下 寿雄, 前田 滋, 今吉 盛男
雑誌名
鹿児島大学工学部研究報告
巻
27
ページ
159-176
別言語のタイトル
Air pollution in Kagoshima city and Sakurajima
caused by volcanic ash from Mt. Sakurajima
(part VII) : investigation from April 1, 1984
through March 31, 1985
鹿児島市および桜島の大気汚染(降灰)調査 (第7報)
: 昭和59年度調査報告
著者
竹下 寿雄, 前田 滋, 今吉 盛男
雑誌名
鹿児島大学工学部研究報告
巻
27
ページ
159-176
別言語のタイトル
Air pollution in Kagoshima city and Sakurajima
caused by volcanic ash from Mt. Sakurajima
(part VII) : investigation from April 1, 1984
through March 31, 1985
鹿児島市および桜島の大気汚染(降灰)調査(第7報)
昭和59年度調査報告 竹 下 寿 雄 ・ 前 田 滋 ・ 今 吉 盛 男 (受理昭和60年5月30日) AIRPOLLUTIONINKAGOSHIMACITYANDSAKURAJIMACAUSED BYVOLCANICASHFROMMT・SAKURAJIMA(PARTⅦ) InvestigationfromAprill,l984throughMarch31,1り85. ToshioTAKESHITA,ShigeruMAEDAandMoriolMAYOSHI Thevolcan1casniromMt、Sakurajimawascollectedtogetherwithrainwatermonthlyfrom Aprill984toMarchl985atl41ocationsinKagoshimacityandat71ocationsinSakurajima・ Afterthesampleswerefiltered,theresiduewasdriedandweighed,andthefiltratewasanaly‐ zedforSOi−,Cl‐andwater-solublematter・ TheamountsofsulfuroxidesabsorbedonPbO2−candleweremeasuredatthesamel91oca‐ tionsaswithashfallmeasurement・Severalheavymetalandphthalicacidestercontentinthe asheswerealsomeasuredforsomesamples・ Theaveragemonthlyashfallatthel41ocationsinKagoshimacitywas211ton/knfandatthe 71ocationsinSakurajimawas2940ton/knf Theaboveaverageswerelargerthanthecorrespondingaveragesofthelastfiscalyear・ InshesamplestakenattheKagoshimacityhall(June)containedbyweight1.2ppmDOP,11.3 ppmDBP,4.9×lO4ppmmanganese・ ThehighestamountofsulfuroxidesabsorbedonthePbO2−candleinthisfiscalyearwas2.39 mg/100cnf/day,whichwasobservedatSakurajimaHospitalinOctober・Acidrainwasobserved atalllocations. 1 . 緒 論 桜島火山は依然として活発な噴火・噴煙活動を続け ていて,火山灰・火山ガス等の火山噴出物による被害 は広範囲で,しかも多方面に及んでいる。またここ数 年降灰量も多く,58年10月に黒神中学校では19,400 ton/M・monthもの大量降灰に見舞われており'),ま た雨水のpHも2.8を記録した例もあり'),動植物へ の影響,金属の腐食など各方面で研究が見直される傾 向にある2,3)。 著者らは昨年度の調査')に引き続き,鹿児島市及び 桜島の21測定地点での降灰量と大気中の硫黄酸化物量 を測定し,また降灰の重金属を含む成分分析を行い, 一部降灰について粒度分布,降灰に吸着したDOP・ DBPの検出を行った。 2.実験方法 2 . 1 調 査 方 法 の 概 要 図lに示す桜島(鹿児島市桜島地区と鹿児島郡桜島 町)に7カ所,合計21カ所の測定地点を設定し,英国 規格のデポジットゲージ4'5)に準ずる降下ぱいじん (降灰)捕集器(ロートの直径約30cm,容器の容量 201,鹿児島市ではガラス製,桜島ではポリエチレン 製容器を使用)を設置して,毎月末に降灰・降水混合 試料を採取した。採取試料をろ過し,ろ液について降 水量(’および、),pH,SOi‐濃度,C'‐濃度を測1 1 . 叫○ 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 2 7 号 ( 1 9 8 5 ) Kyushu 2.3降灰共存降水中の硫酸イオン・塩素イオン 定量法 前報6)に記した方法によった。 KOgO 0 0
十
● ■ Sakuraコユma 加○加○ 2 . 2 降 灰 量 測 定 方 法 降灰量(不溶性成分十可溶性成分)測定方法は前報6) と同じである。89皿Ⅱ皿過皿
高免小学校 桜島中学校 国民宿舎桜島荘 桜島病院 桜島荘(市) 黒神中学校 有村配水池 九州電力 紫原中学校 南中学校 中山農協 朝日生命谷山 谷山福祉会館 鹿経大56789011111122
l 吉 野 中 学 校 2 伊 敷 中 学 校 3 玉 龍 高 校 4 原 良 小 学 校 5 鹿 児 島 市 役 所 6 甲 東 中 学 校 7 鹿 大 工 学 部 図 1 測 定 地 点 2 . 4 粒 度 分 析 定し,ろ液の蒸発残さ分から降灰の可溶性分を求めた。 今までの研究により,鹿児島市での降下ぱいじんの大 部分は明らかに桜島降灰からなることがわかっている ので,降下ぱいじん量を降灰量と表現した。また適宜降 魯灰の不溶性成分中の重金属成分分析,粒度分析,降灰 に吸着されたDOP・DBPについても調べた。一方, 桜島中学校,国民宿舎桜島荘を除く19測定地点に設置 した二酸化鉛キャンドル4.5)により捕集された硫黄酸 化物も毎月末に測定した。 原良小学校,鹿児島市役所,甲東中学校および桜島 7測定地点の昭和59年6月定期採取降灰について,ふ るいにより,0∼44"m,44∼74ノum,74∼105ノヒ、, 105∼149川,149∼250浬、,250∼500ノum,500川以 上の7種に分級して調べた。 2.5不溶性・可溶性重金属成分分析法 原良小学校,鹿児島市役所,甲東中学校および桜 島7測定地点の昭和59年6月定期採取降灰・降水混合 試料をろ過して得られた不溶性成分中のMn,Fe, CO,Ni,Zn,Cd,Pb含有率を求めた。実験方法 および定量方法は前報')に準じて行った。また上記降 灰・降水共存試料のろ液中のMn,Fe,CO,Ni, Zn,Cd,Pbイオン濃度を,ろ液をロータリーエバ ポレータで20倍に濃縮して,空気一アセチレンフレー ム原子吸光分光光度法で定量を行い,この値に降水量99347554 161 0958 1 を乗じて可溶性重金属の降下量とし,降灰量に対する 含有率(ppm:降灰lk9当りの重金属の、9数)を求 めた。 3.実験結果と考察 3 . 1 月 末 測 定 結 果 月末測定結果を表1∼表21に,鹿児島市と桜島の平 均データをそれぞれ表22,表23に示す。1年間の測定 期間中には,やむを得ぬ事情で欠測値になったものが あったが,それらは表ごとに示し,そのデータを除い て平均値を求めた。表24には鹿児島地方気象台調べの 測定期間中における桜島の噴煙活動状況と噴煙の流向 を示す。 2.7DOP,DBP分析法 前報')に準じて行った。 2 . 8 大 気 中 の 硫 黄 酸 化 物 定 量 法 前報6)と同じ方法によった。 表 l 吉 野 中 学 校 3359 LQLL 2.1 1.8 14.7 15.9 硫 酸 イ オ ン 素イオン 降水量 硫 黄 酸化物 1119/lOOcIi・day 0.06 0.08 0.10 0.09 0.05 0.02 0.06 0.05 0.02 0.08 0.07 0.05 0.06 月 8907617 ●● ■●●ロ
200110
98656904832842221
24249455214136 0514012 1 0636040000L
●●● 4805590 1 1 2291538 ●●●●●●● 4455444221
96290493831841 10346641 456789Ⅲ*皿123|物 1 1 12.8 10.2 22.0 11.3 24.1 8.7 1.3 '73 138 297 153 325 118 18 143 17 460 727 3110 11 145 18 471 737 竹下・前田・今吉:鹿児島市および桜島の大気汚染(降灰)調査(第7報) 0209 ●●● 031 8578 31 28 24 198 215 3860 ●●●● 4445 * 不 純 物 混 入 の 為 硫 黄 酸 化 物 の ほ か は 欠 測 値 表 2 伊 敷 中 学 校 硫 酸 イ オ ン 素イオン 降水量 硫 黄 酸 化 物 叩/lOOcIi・day 0.14 0.11 0.11 0.26 0.11 0.01 0.09 0.07 0.09 0.09 0.06 0.10 0.10 456789Ⅲnul23l鞘 434444455544●●●●●●●●●●●● 3976812100341615
173718758186456264246140 1 35174011876268432243320112213122
1 5 2 2 2 9 2 3 4 0 . 9 月 5065645370883552542461391614
1 677254211199 326664770348362113443443 0381021007181111
047405030239 ●●● ●●●041LOOO1
● 9214503012702111111
120011000012●●●●●●●。●●●● 773563535342 541795927960 ●●●●●●●●●●●● 107928222145111211
表 3 玉 龍 高 校 降水量 硫 酸 イ オ ン 塩 素 イ オ ン 硫 黄 酸化物 叩/lOOcni・day 0.10 0.09 0.10 0.21 0.03 0 0.03 0.04 0.04 0.05 0.06 0.07 0.07 月 456789ⅢⅡ皿123弱
11121111
216838322255●●●●●●●●●●●● 51990457709311213122
679659088857753221533221 444444444544●●●●●●●●●●●● 218571699035 9735295157729154764672982221239
1 959367222109 1 1 82288683887002648746720912221249
1 494606452947433255545543 059005130501111
1 079109110104 ● ●041LQQ02
●●●12111111
011584935101 220021000022●●●●●●●●●●●● 073658457224 表 4 原 良 小 学 校 表 5 鹿 児 島 市 役 所 456789皿Ⅱ岨123両 硫 酸 イ オ ン 塩 素 イ オ ン 降水量 硫 黄 酸 化 物 叩/lOOdi・day 0.16 0.09 0.17 0.17 0.15 0 0.09 0.04 0.06 0.10 0.10 0.08 0.10 4613017086905399002332091113121
742480916851 ●●●●●●●●●●●● 09360712214311211
硫 酸 イ オ ン 塩 素 イ オ ン 月 2,17772450134 ●●●●●●●●●●●● 54444445554412416
870523208141219354347260 2 853274312198 1 62369651022032035434827112516
2 692428216389436122624333 055003100803311
0161060002060爪LLO0
21111
811459171171 120011000012●●●●●●●●●●●● 482461535374 810541297360 ●●●●●●●●●●●● 014828322254111211
11213122
672335629362550221443320 2544640330542578086613691201129
5 4 1 0 7 l b 4 4 b l O 5 9 4 1 3 6 4 0 2 5 5 8 2 6 3 7 7 3 0 3 3 3 3 7 6 1 3 2 1 9 1 4 7 5 0 7 4 2 2 5 0 9 6 1 1 0 7 0 1 4 3 2 0 4 7 6 4 9 3 4 8 8 4 2 8 6 2 2 9 0 8 5 0 4 8 2 0 8 3 0 0 5 1 1 0 6 8 1 1 4 2 7 0 0 6 1 7 9 7 0 1 0 1 4 2 8 4 4 8 8 3 9 2 0 2 2 1 2 1 3 1 0 1 9 2 7 4 3 6 0 3 6 3 1 1 4 1 7 0 4 2 0 0 5 1 1 2 1 3 0 5 2 6 3 1 6 4 2 7 2 0 1 1 1 0 3 1 2 2 6 3 8 5 2 1 1 3 1 1 1 3 1 8 0 0 1 2 0 6 1 1 8 2 6 4 9 3 0 1 3 1 5 0 6 0 1 1 2 0 2 2 1 4 5 2 0 9 4 3 2 6 5 1 1 2 7 6 4 9 5 1 0 9 1 9 3 1 3 1 1 9 0 4 5 9 9 4 9 1 0 0 3 4 6 2 0 4 1 2 2 5 干 均 1 2 4 6 0 4 7 6 1 1 1 7 1 3 082284311119121
降水量 硫 黄 酸 化 物 叩/100㎡・day 0.13 0.13 0.22 0.24 0.17 0 0.09 0.06 0.11 0.16 0.12 0.14 0.13 03256201229213121111
874473536295 ●●●●●●●●●●●● 130011000012 月 230900720652721
433802410104 ●●●● ●●● ●●●0040200010
1 2366483431633698186613701201120
51
570279478096571223121544 1 1 507812322935 ●●●●●●●●●●●■ 444454455444163 表 6 甲 東 中 学 校 月 硫 酸 イ オ ン 素 イ オ ン 降 水 量 硫 黄 酸 化 物 1,,9/lOOcmMay O、13 0.13 0.26 0.25 0.38 0.08 0.09 0.12 0.10 0.15 0.18 0.14 0.17 月 825323495786551233134544 1 1 077204730300
41111
090206410300 ● ●090LQQ02
●●●12121111
072651002296 130011000023●●●●●●●●●●●● 934652536303 472335041621698139649269124129
3 1622943121101211
174 303 3504 15 142 99 63 46 93 28 273 1001 213812938196 ●●●●●●●●●●●● 102717122243111211
163 147 179 113 307 105 27 33 41 31 216 198 904920320844 ●●●●●●●●●●●● 444454455444 456789肋Ⅱ皿123両 表 7 鹿 大 工 学 部 表 8 九 州 電 力 硫酸イオン 素イオン 降水量 硫 黄 酸化物 In9/lOOcmI・day 0.13 0.15 0.26 0.23 0.24 0.10 0.13 0.14 0.12 0.17 0.18 0.14 0.17 竹下・前田・今吉:鹿児島市および桜島の大気汚染(降灰)調査(第7報) 9649033800183389602443171112121
860043648195 ■●●●●●●●●●●● 99378713224211
11 硫 酸 イ オ ン 素 イ オ ン 055311300205140610OL
●●●●●● ● 1 831557879262 1 111
572549634336 ●●。●●●●●●●●● 110010000012 82074722350158235432311011015
1 038024934776526132722644 09032891060722
149 178 1005 36 45 44 29 21 32 13 99 491 179 935193211210 1 11 23887320934665018234332911212121
101572018753 ●●●●●●●●●●●■ 545534454444 456789mⅡn123弱 375206387367 ●●●●●●●●●●●● 104808222253111211
978194280615631554524103 117 17 135 456789Ⅲu皿123|鞘 降水量 硫 黄 酸化物 叩/lOOci・day 0.13 0.18 0.21 0.19 0.14 0.11 0.23 0.14 0.12 0.20 0.18 0.16 0.17 555507200100 ●●●● ●● ●●●003070022
1 348506000491 1 11 1 月 186223641194523242034435 1 1410820685256315445231921177
837213222190 1 1 921667069253 1311
442558634304 ●●●●●●●●●●●● 110010000012 808823249654 ●●●●●●●●●●●● 544454454444表 9 紫 原 中 学 校 降水量 素イオン 硫 黄 酸 化 物 叩/100㎡・day 0.13 0.16 0.25 0.18 0.17 0.11 0.12 0.14 0.08 0.09 0.16 0.16 0.15 ton/lmI・ month 月 456789Ⅲun123l鞠 653232909348 ●●●●●●●●●●●● 003688132252
1111
11 3289487323245588612443281112121
207532852354 ●●●●●●●●●●●● 5444543554441133
43833211141 768836716486 1 0271832111961133
53934211152 795819916561 982215251980513132811433 36140032090331
584303110206 ● ●0060LOQOO
●●●● 711557468252 1211
242439634303 ●●●●●e●●●●●● 110010000012 表10南中学校 200536533481 ●Q ●●●①●●●●● 11010000001 250710934380 ●■ ●●●●●●■●● 11021000002 降 水 量 硫 酸 イ オ ン 素 イ オ ン 硫 黄 酸 化 物 m9/lOOcmi・day 0.16 0.15 0.22 0.17 0.11 0.15 0.27 0.16 0.14 0.18 0.25 0.22 0.18 030503600708 1 770444056240211
月 456789MⅡ皿123|物11211
092718123242●●●●●●●●●●●● 18422179038911113121
619467523346447001244318 545454455444●●●●●●●●●●●● 7104041518651144
332260729411382467733169 1 345203312187 1 6664649315884824777341691144
738555588444732232223433 1 395943250208 111 510916320107 ●●●●●●●● ● ●0110410001
730778878240 1311
表11中山農協 040600200205 ● ● ●● ● ●002001
降水量 硫 酸 イ オ ン 塩 素 イ オ ン 硫 黄 酸化物 m9/lOOcmI・day 0.13 0.14 0.18 0.11 0.07 0.09 0.15 0.06 0.08 0.05 0.10 0.14 0.11 007911071779 ●●●●●●●●●●●● 0248302332531112111
11213122
432836935971471234254320 月 456789皿Ⅱ皿123|物356111122
781677559705 1 829404066997 ●●●●●●●●●●●● 544454455444355111112
056313348541 1 635364211264 914307865164322222512523165 表12朝日生命谷山 竹下・前田・今吉:鹿児島市および桜島の大気汚染(降灰)調査(第7報) 降 水 量 硫 酸 イ オ 素イオン 硫 黄 酸化物 叩/100cm・day 0.13 0.14 0.21 0.15 0.06 0.15 0.18 0.08 0.07 0.07 0.09 0.16 0.12 月 838486004692374518243296
111211
544454455445●●●●●●●●●■●● 9297152459819522223120
154055084735 1 2 730273212174 95223231130 884219206819 1 2 712113326365 42433333532 1 030704630805 11 456789Ⅲun123覇 920356122131●●●●●●●●●●●● 603820484892111
11 040303310209 ● ● ●00LQQOO
● 770297987346 121
100696533370 ●● ●●●●●●●●● 11010000001 表13谷山福祉会館 860451535698 ●● ●●●●●●●●● 00010000000 456789Ⅲ皿皿123|鞠 降 水 量 硫 酸 イ オ 塵 素 イ オ ン 硫 黄 酸 化 物 叩/100㎡・day 0.19 0.26 0.23 0.18 0.14 0.14 0.30 0.10 0.12 0.10 0.13 0.20 0.17 080704040906 12 44075306714421
月 830284211164 792149901761 ●●●●●●●●●●ロ● 012428133143111211
1113121
426938735518577522244218 545454355544●●●●●●●■●●●● 95142396628956412110
381393959722 5 0025761508866741122110
5 392657732280 41322811422 000403300114 11 1 000208300238 ● ●● ●●●010000
660064676145 121
190596733289 ●● ●●●●●●●●● 10010000000 表14鹿経大 020406520502 ● ● ●●●10000OL
● 降 水 量 硫酸イオン 素イオン 硫 黄 酸化物 叩/lOOcmI・day 0.09 0.14 0.19 0.12 0.02 0.04 0.18 0.06 0.05 0.07 0.01 0.17 0.10 456789mⅡ皿123|鞘111211
122312234453●●●●●●●●●●●■ 573996042693 月 21374494737013216
13211116
953905159524 638668991692687513246629111321
644454355444●●●●●●●●●●●● 167604864888 630261212254 32322622322 412401523011表15高免小学校 降 水 量 硫 酸 イ オ ン 幸 イ オ ン 硫 黄 酸 化 物 叩/lOOcni・day 0.11 0.09 0.29 0.09 0.15 0.44 0 0.04 0.01 0.05 0.06 0.17 0.13 月 121 1975 12790 3118 30 556 79 202 1096 177 3252 10494 976474225297
82122
1983130 12876 3142 38 570 81 204 1111 179 3280 10521 8126216682303544293496012111
1681120
099308202848 1 856969533626 ●●●●●●●●●●●● 5141394332861121211
21313122
865203588840265744644364 443343544434●●●●●■●●●●●● 018936134890 030809701379 ●●● ●● ●●●●103200066
612
133412126
056072574333 252526001065●●●●●●●●●●●● 411037383467 1 456789皿Ⅱ皿123一輪 表l6桜島中学校 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 平均 456789皿Ⅱ皿123両 硫 酸 イ オ ン 塩 素 イ オ ン 硫 黄、
9
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knI酸化物 mont 1/ 降水量 792330003512 ●●●●●●●●●●●● 334544554444 440 1164 17109 207 526 254 1182 236 365 87 1312 3705 1 3 2 2 2 0 3 1 3 2 2 1 6 月 148 865 1316 3841 416 489 84 281 1237 341 2716 3129 680165234354112111
164 873 1326 3863 422 494 85 283 1251 345 2731 3143 901795598694663013356066221
040904461901211
1 050300231303 ● ● ●●●●● ●03200002
1 6210995788883428311
140421014133●●●●●●●●●●●● 423183335179 844458751589 ●●●●●●●●●●●● 401728333234112211
21313122
409757315605150022554301 875627157213 ●●●●●●●●●●●● 434444543444 表 1 7 国 民 宿 舎 桜 島 荘 12825842417711611
硫 酸 イ オ ン 塩 素 イ オ ン 硫 黄 t o n / 価 k l i 酸 化 物 、on /ld 降水量 792468964145691115766489 3 028306580206181113
1 月 428 1153 17041 205 521 247 1178 234 361 86 1294 3688 11.1 9.4 15.2 7.7 21.1 8.2 3.5 2.3 3.0 2.5 13.3 12.1 042301230414 ●●● ●●● ●●● 11020002書6 4 074899194616231212132
340022101064●●●●●●●●●●●● 449975062546 06915813362463110153439711213111
167 表 1 8 桜 島 病 院 降水量 硫酸イオン 素イオン 硫 黄 酸化物 叩/lOOcoi・day 1.66 1.31 1.42 0.25 0.41 0.68 2.39 0.50 0.46 0.29 0.47 0.84 0.89 月 456789皿nn123l物
1112111
288430333253●●●●●●●●●●●● 17103446271211223121
359169926979725034454318 434344354344●●●●●●●●●●●● 182821734714 610 2559 5266 441 825 694 1306 492 256 73 721 4305 24496182528212112
621 2583 5280 449 831 705 1314 493 261 74 730 4327 395308715150607426736531 1 1 1 0534060220013711113
099707511301 ●●● ●●●●● ●382200006
1 3120137163961421261123
240333300027●●●●●●●●●●●Q 455968158721 表 l 9 桜 島 荘 表20黒神中学校 330654549590 ●● ●●●●●●●●● 11113001223 降水量 硫 酸 イ オ ン 素 イ オ ン 硫 黄 酸化物 m9/lOOcni・day 0.15 0.16 0.13 0.17 0.02 0.22 0.60 0.22 0.91 0.90 1.57 0.21 0.44 竹下・前田・今吉:鹿児島市および桜島の大気汚染(降灰)調査(第7報) 746745397123173117043
1 079308719404 ●●● ●●●●●●● 2242001948752
月 142354255380 ●●●●●●●●●●●● 185027322200111211
'57 119 215 146 318 105 45 35 35 33 152 141 761590831574 ●●●●●●●●●●●● 445444454444 529 905 992 1631 9 1474 1215 834 3678 14421 9504 5953 456789皿un123弱 1 032723428592 1 111 538 908 994 1637 11 1486 1219 837 3686 14436 9523 5965 7099584795815340549418
1 151 04040901808513214413
2 050804400591 ●●L4302625
● ●●●● 820159126181112114912
340051325315 54039453140452621
718137700189 ●●●●●●●●■●●● 121114014307 1 1 089801357695147213093
233
降 水 量 硫酸イ 素イオン 硫 黄 酸化物 In9/100㎡・day 0.40 0.06 0.16 0.24 0.09 0.38 0.21 0.08 0.06 0.08 * 0.16 0.17 月 769 1734 7971 10634 32 815 164 837 2869 2717 14704 6164 756 1727 7854 10557 26 803 162 834 2857 2698 14645 6139 48398095577526943255432321213122
11711152
377652232995 1 897595292606 ●●■●曲●●●●●■● 5100384332661121211
658198320939 ●●●●●●●●●●●● 4434434443431 2 9 5 2 6 2 1 2 5 2 7 4 4 . 1 1 4 7 2 9 3 0 1 4 2 9 4 4 、 9 表21有村配水池 456789Mun123弱 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 2 7 号 ( 1 9 8 5 ) 硫酸イオン 素イオン 降 水 量 硫 黄 酸化物 叩/100cm・day 0.18 0.07 0.23 0.12 0.01 0.15 0.86 1.26 1.93 1.78 0.46 0.22 0.61 月 543769184118
7291040313
113011
1 609301237504242313445
14 081505166182 ●●●● ●●●●●●● 11252105369 1 6406301198031714214823
870198850636 ●● ●●●●●●●●● 26204002235 373264422093 111
1312 1433 2974 1669 2332 30 715 1780 1094 8865 17100 14890 10406 068506316476 ●●●●●●●●●●●● 444453454444 1420 2967 1667 2319 25 700 1776 1092 8852 17070 14870 10382 537496735536 ●●●●●●●●●●●● 17692723221111211
11213111
336348875504603320343366 456789M、皿123霜 20325142904011421122
表22鹿児島市14地点平均 573 1736 6704 3159 265 709 829 567 2620 4981 6715 6299 456789Ⅲuu123弱 硫黄酸化物 to、/knf・ month O、13 0.14 0.19 0.18 0.13 0.07 0.14 0.09 0.09 0.11 0.12 0.14 0.13 月 130677210254 ●●●●●◆●● ●●● 01400200001 110011000012●●●●●●●●●●●● 582570635330 01915977865825147433615511215
1 948284212197 27197556646014136433614511215
1 65241001126456000134431911213121
1 3 3 2 0 6 2 1 1 、 0 表23桜島7地点平均 88967416262483642254430911213121
585 1746 6746 3181 270 720 832 569 2630 4991 6739 6319 硫黄酸化物 to、/knf・ month O、50 0.34 0.45 0.17 0.14 0.37 0.81 0.42 0.67 0.62 0.64 0.32 0.45 月 208129072618 ●●●●●●●●●●●● 240423102156 199606524312 ●●●● ●●●●●●● 01732001469 21門別卵川筋別Ⅲ帥蛇剛乃的 169 700254577098378544323246 表24桜島の噴煙活動(昭和59年度) A*は鹿児島地方気象台の分類による4∼7の大型噴煙 B**は同じくl∼3の小型または中型噴煙 も 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 2 月 一 一 年平均 3 州而陥Ⅲ剛Ⅲ兇Ⅲ皿ⅢWⅢⅢ|Ⅲ 3週9521302000 110100011000 岨別15週2皿44015 111000001001 u87n皿皿6皿旧726 224000033001 667過拓1uuu16m 039010010000 350100402012 肥M7肥Ⅲ3釦加弱別8岨 000000003821 458週0別旧陥肥舶訓、 020000000031 旧74Ⅱ08皿別3Ⅳ創皿 010100011010 277”077旧6949 7妬u31045Ⅱ876 竹下・前田・今吉:鹿児島市および桜島の大気汚染(降灰)調査(第7報) 1500 図 2 鹿 児 島 市 平 均 月 別 降 灰 量 3 . 2 降 灰 量 図2に表22より得られた59年度の鹿児島市14測定地 点の平均月別降灰量を示す。また図3に鹿児島市14測 定地点別の年間平均降灰量を示し,図4に年間平均降 灰量が最も多かった鹿児島市役所と最も降灰量の少な かった鹿経大の月別降灰量を示す。鹿児島市14地点の 年平均降灰量は211ton/km2・monthで58年度の 120ton/km2・monthの約2倍近い降灰に見舞われた ことがわかる。またこれは大量降灰のあった昭和53年 700 200 600 ︵彊口○日・這、ロ○ご咽匿逆 500 400 300 100 0 0 0 0 0 0 5 1 ︵彊員○日・這、ロ○︺︶咽昼逆
’
図3鹿児島市測定地点別年間平均降灰量’
平均 鹿経大 谷山福祉会館 朝日生命谷山 中山農協 南中学校 紫原中学校 九州電力 鹿大工学部 甲東中学校 鹿児島市役所 原良小学校 玉龍高校 伊敷中学校 吉野中学校 03000 7000 同じ6月であっても鹿経大は23ton/km2・month, 谷山福祉会館42ton/km2・monthと極端に少ない降 灰量の測定地点があることは注目すべき点であり,先 に指摘したように7),噴煙は風力により時として幅の 狭い流れ方をし,そのため噴煙下の測定地点とそうで ない測定地点ではかなりの降灰量差が生ずることがあ る。また表24より6月の大型噴煙の流向をみると14回 のうち9回までが西に流れていて,この結果前述測定 地点での降灰量が多くなったと思われる。 図5に桜島全島平均月別降灰量を示す。年平均値の 2,940ton/km2・monthは図2の鹿児島市の年平均値 211ton/km2・monthに比べると約14倍もの降灰量で あった。また58年度の年平均2,740ton/km2・month に比べ若干増加していた。月別にみると6月6,750 ton/km2・month,2月6,740ton/km2・monthと 降灰が多く,昭和53年8月の桜島全島平均7,180 ton/km2・monthに次ぐものであった。 図6に桜島測定地点別の年間平均降灰量を示し,図 三5200
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図5桜島全島平均月別降灰量 J − 鹿 児 島 巾 役 F ウーーo--o--o--c 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 2 − 月 年平均 3 図 4 鹿 児 島 市 役 所 ・ 鹿 経 大 に お け る 月 別 降 灰 量 度年平均238ton/km2・monthに匹敵する量であっ た。 月別にみると6月に1,220ton/km2・monthと市 内平均としては記録的な値を示した。6月には鹿児島 市役所で5,100ton/km2・mOnth,甲東中学校では 3,500ton/km2・month,原良小学校で2,500ton/ km2・monthというかなりの降灰量を示した。また市 内14カ所において鹿児島市役所の5,100ton/km2・ monthは,1測定地点に1月当り降った量としては, 昭和53年8月吉野中学校で記録した3,780ton/km2・ monthをしのぐ大量降灰であった。 6000 0 5000 ︵這員○日・室、ロ○二咽墜逆 4000 図6桜島測定地点別年間平均降灰量 桜島病院 黒神中学校 有村配水池 =6000 j ー ロ ○ 日5000 ● 這這
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○ 一 、 = 〆 Iml3000 匿 逆2000 2000I
」 1000 平均 国民宿舎桜島荘 平均 一 一 一 一 → 月 桜島荘 桜島中学校 局免小学校’
1000 0 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 2 3 年171
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1 ︵二言○日・這、ロ○一︶咽昼逆 ]O(」 1200OOOOOOOOOOOOOO1054321
11 ︵彊口○日・這、ロ○一︶咽匡逆心llllll 豊島病ド DOC ]0( DOC I・︵、﹀00﹄宮口症叩〃””叩Ⅲ 〔)00 I 。 R /、、、/
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【)OC l Alllll 〕00↓/兵 竹下・前田・今吉:鹿児島市および桜島の大気汚染(降灰)調査(第7報) 15000 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 2 − − → 月 4,120ton/km2・month,桜島荘3,440ton/km2・ month,高免小学校2,840ton/km2・month,国民宿 舎桜島荘2,220ton/km2・month,桜島病院1470 ton/km2・month,桜島中学校1,250ton/km2. 【 ] 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 2 3 年 一 一 月 平 均 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 2 3 年 一 一 月 平 均 図8国民宿舎桜島荘・桜島病院における月別降灰量 高免小学校・桜島中学校における月別降灰量 図7 7∼図10に桜島7測定地点の月別降灰量を示した。 図6をみると59年度降灰量が最も多かったのは,火 口より南東に位置し,そして火口に最も近い有村配水 池で5,270ton/km2・month,次いで黒神中学校の Q 八 I , I 1 1 、’9
1 1 1 1 1 1 b ◇ 1 . p ld
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1 |這、ロ○一︶咽昼逆 図 1 0 有 村 配 水 池 に お け る 月 別 降 灰 量 図 9 桜 島 荘 ・ 黒 神 中 学 校 に お け る 月 別 降 灰 量 --。-‐桜島荘 一 一 黒 神 中 学 校 ︵二一国○︻属 0 0 0 0 0 0 0 5 1 三口○日・這、ロ○一︶咽匿逆[
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4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 2 3 年 平 一 月 均 年平均 3↑ 一。 3.5重金属成分およびDOP,DBP 表25∼表29に鹿児島市3測定地点(原良小学校,鹿 児島市役所,甲東中学校)および桜島7測定地点の6 月定期採取降灰・降水について不溶性,可溶性重金属 成分分析結果を示す。灰中には種々の金属が含まれて いるが,今回測定した不溶性重金属ではFeの含有 率が最も高く,4.1∼6.2×104ppm,次いでMnの 1.0∼1.2×103ppmであり,Cdは1.0ppm以下と低 く,不溶性,可溶性重金属成分は例年とさほど大きな 変化はなかった。 2.9ton/km2・monthであり,昭和58年度年平均降下 量のそれぞれ23ton/km2・month,8.6ton/km2・ month,3.7ton/km2・monthよりいずれの成分につ いても減少がみられた。1月当たり最大で43ton/ km2・monthの可溶性成分,28ton/km2・monthの SOi−,7ton/km2・monthのC'‐を記録した。降灰 共存降水のpHは,4.0以下をみてみると,鹿児島市内 167例中8例のみ(約4.8%)であったのに対し,桜島 では84例中22例(約26%)と酸性が強いものが多くみ られた。 monthの順であった。図8の国民宿舎桜島荘6月の 17,100ton/km2・month,および図10の有村配水池1 月の17,100ton/km2・monthは,鹿児島市役所6月 の5,100ton/km2・monthの実に3倍強の降灰量で あり,いかに桜島では降灰に悩まされているかが実感 として受けとめられるであろう。 59年度桜島7測定地点の84全測定例について,降灰 量を①2,000ton/km2・month以下,②2,000∼ 4,000ton/km2・month,③4,000∼6,000ton/km2・ month,④6,000∼8,000ton/km2・month,⑤8,000 ∼10,000ton/km2・month,⑥10,000ton/km2・ month以上の6種に分類すると,それぞれ①56例, ②12例,③3例,④2例,⑤2例,⑥9例があり, 10,000ton/km2・monthの降灰量を記録したものが 全体の1割程度もあった。 3 . 4 粒 度 分 析 図12に鹿児島市3地点(原良小学校,鹿児島市役所, 甲東中学校)および桜島7測定地点の6月定期採取降 灰の粒度分析結果を示した。図には図1の測定地点番 号を記入した。500ノum以上の粗い粒子画分の占める 割合についてみると,妬17国民宿舎桜島荘で26%,ル‘ 5鹿児島市役所19.6%,妬4原良小学校12.1%と他の 測定地点に比較すると多い,これは4地点は火口より ほぼ西方にあり,6月の大型噴煙14回のうち9回が前 述のように西へ流れているためと思われる。 各測定地点における粒度分布は,噴火・噴煙の規模 および,風力・風向に大きく左右され,月によっても 大きく異なることが今までの研究からでもわかってい る。 3 . 3 可 溶 性 成 分 ・ 硫 酸 イ オ ン ・ 塩 素 イ オ ン 降 下 量およびpH 図11には桜島全島平均可溶性成分・SOI‐.C'一降 下量を示す。これらの成分は農作物や金属の腐食に悪 影響を及ぼすと考えられており,年平均降下量はそれ ぞれ14ton/km2・month,5.7ton/km2・month, ︵二首○日・迫、ロ○二噸﹂逆 50
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20 図ll桜島全島平均月別 可溶性成分・SOi−。C、‐降下量)
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101112123年 平 均 4 5 6 7 8 9 − 月つ つ 0 , L O 司 叶 宝 f つ O L C 弓 可 ○ t ∼ 司 吋 L r > C q 173 C ママ マト いつ[ の︾[ o中国 CO、
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竹下・前田・今吉:鹿児島市および桜島の大気汚染(降灰)調査(第7報) (5) 0.10 0.01 <0.015 0.006 0.03 <、005 0.011 (6) 鋸一仙匪⑰Mn“恥 (15) 不溶性金属 成分含有率 ppm (4) (20) (16) 降水中金属 イオン濃度 、9/1 (18) (21) (19)’
(17) 訳︶丹仰伽 1.2×103 5.2×104 8.8‐ <10 110 <1.0 46 可溶性金属 イオン含有率 ppm 一 粒 経 い 、 ) 図12粒度分析(6月) 不溶性金属 成分含有率 ppm 表25不溶性・可溶性重金属成分分析結果(その1) 〃 4 原 良 小 学 校 試料L
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1.1×103 4.9×104 11 <lO llO <1.0 52 0.07 0.01 <0.015 0.006 0.31 <0.005 0.0160.10 0.01 <0.015 0.004 0.01 <0.005 0.002 23.5 2.3 <3.5 0.9 2.3 <1.2 0.5 表26不溶性・可溶性重金属成分分析結果(その2) 伽RqMn“刊 0.24 0.02 <0.015 0.007 0.06 <0.008 0.060
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不溶性金属 〃 6 甲 東 中 学 校 〃15高免小学校 成分含有率 ppm 降水中金属 イオン濃度 m9/1 可溶性金属 イオン含有率 ppm 不溶I性金属 成分含有率 ppm 降 水 中 金 属 イオン濃度 、9/1 可 溶 性 金 属 イオン含有率 Ppm 6.7 1.4 <0.4 0.4 1.4 0.4 0.3 1.2×103 6.2×104 15 <10 110 <1.0 51 1.1×103 4.1×104 7.8 <10 120 <1.0 46 肋R⑰Mn“孔 0.11 0.01 <0.015 0.007 0.04 <0.005 0.025 9584133 ●●●●●●● 5000201くく
0.240.05 <0.015 0.015 0.05 0.013 0.011 表27不溶性・可溶性重金属成分分析結果(その3) /m8桜島病院鼠
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ノリfl6桜島中学校 不溶性金属 成分含有率 ppm 降水中金属 イオン濃度 m9/1 可溶性金属 イオン含有率 ppm 不 溶 性 金 属 成分含有率 ppm 不溶性金属 成分含有率 ppm 降水中金属 イオン濃度 、9/1 1.1×103 6.6×104 15 <10 120 <1.0 40 1.1×103 5.4×104 15 <10 130 <1.0 40 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 2 7 号 ( 1 9 8 5 ) J卜 表28不溶性・可溶性重金属成分分析結果(その4) 0 1.1×103 5.1×104 8.4 <lO llO <1.0 62、
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7100100■●●●●●● 4572055 〃l9桜島荘 く 可溶性金属 イオン含有率 ppm 0.15 0.03 <0.015 0.005 0.02 0.010 0.011 降水中金属 イオン濃度 、9/1 可 溶 性 金 属 イオン含有率 ppm <2.1 2.1 <3.3 <1.1 <2.1 <1.1 15.0 降水中金属 イオン濃度 m9/1 不溶性金属 成分含有率 ppm 1.1×103 5.4×104 15 <lO llO <1.0 46 <0.01 0.01 <0.015 <0.005 <0.01 <0.005 0.069 表29不溶性・可溶性重金属成分分析結果(その5) ne0.1n︲d1b MFCNZCP ︻︺斑
Ⅱ
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・恒。S[、胃︶鼻習︸趨杷鱈→111 175 竹下・前田・今吉:鹿児島市および桜島の大気汚染(降灰)調査(第7報) 6月定期採取降灰を使用した。降灰に吸着したフタ ル酸エステル類の検出実験では,高免小学校で0.8 ppmのDOP,鹿児島市役所では1.2ppmのDOP, 11.3ppmのDBPを検出したが,これは表30に示した。086420
10000
︵易呂・宅。三[、旨︶鐸型︸趨堀鱈Alll 図13硫黄酸化物 表30降灰中のDOP・DBP吸着量 m9/l00cnf・dayと桜島全島年平均の0.45,9/ lOOcIIf・dayより小さかった。月別にみると鹿児島市 平均は0.07∼0.19,9/l00cnf・dayと変動が小さい のに対し,桜島全島平均は0.14∼0.81,9/lOOcni・ dayと月によってかなりの差が生じているうえに,そ の量も鹿児島市内平均に比べて多い。58年度の鹿児島 市年平均0.15,9/lOOcnf・day,桜島全島年平均 0.45,9/l00cnf・dayと比べるとさほど大きな変化 はない。 図14に桜島中学校,国民宿舎桜島荘を除く,19測定 地点の年平均硫黄酸化物量を示したが,桜島病院(野 尻)の0.89mg/lOOcnf・dayが最も高い値であり, R ハ講
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桜島全島平均 鹿児島市平均 有村配水池 黒神中学校 桜島荘 桜島病院 高免小学校 鹿経大 谷山福祉会館 朝日生命谷山 中山農協 南中学校 紫原中学校 九州電力 鹿大工学部 甲東中学校 鹿児島市役所 原良小学校 玉龍高校 伊敷中学校 吉野中学校 3 . 6 硫 黄 酸 化 物 図13に表22,表23より得た鹿児島市および桜島の月 別平均硫黄酸化物量を示す。鹿児島市年平均は0.13 >、 両 も 図14測定地点別年平均硫黄酸化物 次いで有村配水池(有村)の0.61,9/lOOcIf・day, 桜島荘(有村)の0.44,9/lOOcnf・dayと有村.野 尻地区での硫黄酸化物汚染度が依然として高かった8)。 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 − − 月 Q ÷ 鹿 児 島 市 平 均 -。-桜島全島平均 ‘ 9 4 . 結 論 昭和59年度の調査結果を要約すると,桜島の噴煙・ 噴火活動は依然として活発で総噴煙回数は1652回と58 年度の1802回より少ないものの,鹿児島市年平均降灰 量は211ton/km2・month,桜島全島年平均降灰量は 2940ton/km2・monthと58年度のそれぞれの年平均 120ton/km2・month,2740ton/km2・monthより 多く,鹿児島市年平均は58年度年平均の約2倍近くに 増加しており,また昭和59年7月には桜島有村地区で 農道に直径2m近くもある噴石が落ちたほか,こぶし 大の多数の噴石が民家を直撃するなど,一時火山活動 が活発化した。 降灰共存降水のpHは,4.0以下について調べると, 鹿児島市で167例中8例(約4.8%)であったのに対し, 桜島では84例中22例(約26%)と強く酸性化したものが 多かった。 6月降灰中の不溶性および可溶'性重金属成分含有率 は例年とさほど変化がなく,降灰中のFe,Mnの含 有率は高く,それぞれ4.1∼6.2×104ppm,1.0∼ 1.2×103ppmであり,Cdは1.0ppm以下と少なかっ た。 6月の降灰に吸着されたフタル酸エステル類(2 種)の検出の結果,鹿児島市役所で1.2ppmのDOP,P
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’ /I J l J lノ t j 年平均 3 2 。 、 〃 C リ b176 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 2 7 号 ( 1 9 8 5 ) 11.3ppmのDBP,高免小学校で0.8ppmのDOP を検出した。 大気中の硫黄酸化物汚染測定の結果,桜島病院(野 尻地区)で年平均0.89,9/100cni・day,有村配水 池(有村地区)0.61,9/100cIIi・dayで例年と同じ ように,野尻・有村地区の硫黄酸化物汚染度が高い。 59年度は噴石が民家・車を直撃する被害が多く,また 瞬発力の強い爆発が目立ち,緊急時の対策と注意深い 観測調査が必要である。 最後に桜島の噴煙データを提供して戴いた鹿児島地 方気象台に厚く感謝の意を表する。 l ) 2 ) 文 献 竹下・前田・今吉・西:鹿児島市および桜島の大 気汚染(降灰)調査(第6報),26,67∼85 (1984) 脇坂・柳橋・小野・平野:死因統計からみた桜島 火山活動の人体影響,大気汚染学会誌,20,120 ∼127(1985) 3)松元:桜島火山噴出物の環境大気に及ぼす影響に ついて(その3),第23回大気汚染学会講演要旨 集,355(1982) 4)W・Leithe,新良宏一郎:大気汚染の測定1版, 化学同人,110,164(1973) 5)大気汚染研究全国協議会編:大気汚染ハンドブッ ク(1)測定編5版,コロナ社,38,145 (1971) 0)竹下・前田・下原:鹿児島市および桜島の大気汚 染調査(第1報),鹿児島大学工学部研究報告, 21,140∼147(1979) 7)今吉・前田・永田・竹下:桜島の降灰調査(1) 昭和53年度一昭和55年度調査,大気汚染学会誌, 17,319∼327(1982) 8)今吉・前田・竹下:桜島の降灰調査(Ⅱ)昭和56 年度一昭和58年度調査,大気汚染学会誌,20, 128∼138 (1985)