Chugoku Shinyoshi no taikichu ryushijo osen busshitsu no seibun bunseki Ⅱ: 2000nen toki chosa kekka

Title Sub Title Author. Publisher Publication year Jtitle. Abstract. Notes Genre URL. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org). 中国瀋陽市の大気中粒子状汚染物質の成分分析（Ⅱ） : 2000年冬季調査結果 関根, 嘉香(Sekine, Yoshika) 山﨑, 真悟(Yamazaki, Shingo) 大歳, 恒彦(Otoshi, Tsunehiko) 橋本, 芳一(Hashimoto, Yoshikazu) 慶應義塾大学産業研究所 2001 KEO discussion paper. G : 『アジア地域における経済および環境の相互依存と環境保全に関する学際的研究』 (KEO discussion paper. G : "Inter-disciplinary studies for sustainable development in Asian countries"). No.G-124 中国遼寧省瀋陽市の工業区、文化区および清浄区において2000年1月に大気エアロゾル試料を採取 し、化学成分の分析を行った。その結果、陰イオン成分の中で硫酸イオンの濃度が顕著に高濃度 であり、石炭燃焼排出物の影響が依然として強く現れていることがわかった。また水溶性性物質 のイオンバランスを検討した結果、陰イオン側に傾いたバランス異常が見られた。この理由とし て、極低温下ではSO2の気相反応(中和反応)が進まず、 SO2の粒子吸着体がフィルターの捕集され 、保存中に硫酸イオンまで酸化されたとする仮説を立てた。金属元素の中では、ヒ素および亜鉛 の地殻濃縮係数が有意に高く、人為的発生源(亜鉛の精錬工程、石炭燃焼など)の影響が示唆された 。また大気エアロゾル中の各化学成分の挙動を考察するため、風向別寄与濃度の推定を試みたと ころ、工業区と文化区の間にヒ素の強い発生源が存在すること、文化区の硫酸イオンは輸送によ る寄与が大きいことなどが示唆された。 表紙上部に"日本学術振興会未来開拓学術研究推進事業複合領域「アジア地域の環境保全」"の表 示あり Technical Report http://koara.lib.keio.ac.jp/xoonips/modules/xoonips/detail.php?koara_id=AA12113622-000001240001.

中国瀋 陽市 の大気 中粒子状汚染物質 の 成分分析(Ⅱ) 一2000年. No.G-124. 冬 季調 査 結 果 一. 関 山. 根 暗. 嘉 真. 香 悟. 大 橋. 歳 本. 恒 芳. 彦 一 学 振 未 来WG4-26.

中国瀋 陽市 の大気 中粒子状汚染物 質の成分分析(H) 一2000年. 冬季調査結果. 関根 嘉 香 、 山暗真 悟 、大 歳 恒 彦 、橋 本 芳 一. 2001年3月. キーワー ド 大 気 エ ア ロ ゾ ル 、 微 粒 子 、 化 学 成 分 、 ヒ素 、 硫 酸 イ オ ン. 中 国遼 寧 省 瀋 陽 市 の 工 業 区 、 文化 区 お よび清 浄 区 に お い て2000年1月. に大 気 エ ア ロ ゾ ル 試料. を採 取 し、化 学成 分 の 分析 を行 った 。そ の結 果 、陰 イ オ ン成 分 の 中 で硫 酸 イ オ ンの 濃 度 が 顕 著 に 高濃 度 で あ り、石炭 燃焼 排 出物 の 影響 が 依 然 と して 強 く現 れ て い る こ とが わか っ た。ま た水 溶 性 性 物 質 の イ オ ンバ ラ ンス を検 討 した結 果 、陰 イオ ン側 に傾 い たバ ラ ンス 異 常 が見 られ た。この 理 由 と して 、極 低 温 下 で はSO2の 気 相 反 応(中 和 反応)が 進 まず 、SO2の 粒 子 吸 着 体 が フ ィル ター の 捕 集 され 、保 存 中 に硫 酸 イ オ ン まで酸 化 され た とす る仮 説 を立 て た。金 属 元 素 の 中 で は 、 ヒ素 お よ び亜 鉛 の地 殻 濃 縮 係 数 が 有 意 に高 く、人 為 的発 生 源(亜 鉛 の精 錬工 程 、石 炭 燃 焼 な ど)の 影 響 が示 唆 され た。また大 気 エ アロ ゾ ル 中 の各化 学成 分 の挙 動 を考 察 す るた め 、風 向別 寄 与 濃 度 の 推 定 を試 み た と ころ 、工 業 区 と文 化 区 の 間 に ヒ素 の強 い 発 生 源 が存 在 す る こ と、文化 区 の硫 酸 イ オ ン は輸 送 に よる寄 与 が大 きい こ とな どが 示 唆 され た。. 1.

中国瀋 陽市 の大気 中粒子状 汚染物質 の成 分分析(H) 一2000年. 冬 季調 査 結 果. 関 根 嘉 香 ★、 山 暗 真 悟 ★、 大 歳 恒 彦 鼎 、 橋 本 芳 一 糟*. 2001年3月. 1.. は じめ に. 中 国 に お け る石 炭 燃 焼 に伴 う二 酸化 硫 黄(SO2)排. 出抑 制 技 術 と して 、バ イ オ ブ リケ ッ ト技. 術 の導 入 は低 コス ト、即 効 性 が期 待 で きる。未 来 開 拓 プ ロ ジ ェク トで は 、中 国 四 川 省成 都 市 お よ び遼 寧 省 瀋 陽 市 にお いて バ イ オ ブ リケ ッ トの製 造 、燃 焼 実 験 を実 施 し、特 に瀋 陽 にお い て 実 用 化 の 可 能 性 が 出 て きた 。また これ と並 行 して 、バ イ オ ブ リケ ッ トを含 む大 気 汚 染 対 策 の効 果 を定 量 的 に把 握 す る 目的 で 、瀋 陽市 の都 市 大 気 中エ ア ロゾ ル成 分 の観 測 を行 って い る。 瀋 陽 市 の第1回 大 気 汚染 調 査 は 、瀋 陽 市瀋 河 区環 境 監測 中心 に お い て1995年10月 月 、4月 お よ び7月. 、1996年1. に そ れ ぞ れ行 っ た。 瀋 陽 の大 気 中エ ア ロ ゾル粒 子 に 関 して は 、Yeら の走 査. 型 電 子 顕微 鏡 を用 い た吸 入 可 能 な鉱物 性 元 素 の観 察 【1】 、Ningち の粒 径 分 布 調 査[2]な どが 知 られ て い る。しか し、大 気 エ ア ロ ゾ ル粒 子 の発 生 源 同定 に有 用 な微 量 元 素成 分 の濃 度 変 化 に つ い て詳 し く調 べ られ て お らず 、健康 影 響 の観 点 か ら も有 害微 量元 素 の濃 度 分 布 を 明 らか に す る必 要 が あ った 。 そ こで 中性 子 放 射 化 分 析 法 を導 入 し、季 節毎 に採 取 した大 気 エ ア ロ ゾル粒 子 中 の28元. 素. の 濃 度 測 定 を行 っ た 。そ の結 果 、瀋 陽 の浮 遊 粉 じん 濃度 に対 して鉱 物 性 粒 子(黄 砂粒 子 、建 築 材 料 由 来 の 粉 じん、化 石 燃料 の燃 焼 排 出物 、局 所 的 な工 場 の ば い煙 な ど)の 寄 与 が 高 い こ と、有 害 な ヒ素(As)な. どが 高 濃 度 で存 在 す る こ と、冬季 に石炭 燃 焼 排 出物 の影 響 が 強 くな る こ と な ど. を明 らか に した 【3]。 瀋 陽市 は 年 間 を通 じて気 温 の差 が大 き く、特 に冬 季 には マ イ ナ ス10℃ 以 下 に及 ぶ。 これ に伴 い 石 炭 の消 費 量 も増加 す る こ とか ら、冬 季 の大 気 汚 染 の観 測 は最 も重 要 と思 わ れ る 。そ こ で 、中 国 瀋 陽 市 環 境 保 護 局 の協 力 の も と2000年1月. に瀋 陽市 の工 業 区、 文 化 区 お よび清 浄 区 に お い て. 第2回 の 調 査 を実 施 した。採 取 され た大 気 エ ア ロ ゾル試 料 は全15サ. ンプ ル で あ り、降 雪 時 を含. む低 温 下 で 採 取 され た もの であ る。試 料 中 の化 学成 分 を分 析 す る こ とに よ り、地 域 差 、気 候 差 に. * 東 海 大 学 理 学部 化 学科 棘 酸 性 雨 研 究 セ ン ター 鼎 ★慶 応 義 塾 大 学 地 域研 究 セ ン ター. 1.

よ る大 気 濃 度 お よび 元 素 組成 の 違 い を調 べ る こ とが で き る。また 過 去 の デ ー タ との比 較 に よ り大 気 汚 染 機 構 の経 年変 化 の考 察 も可 能 で あ る。 本 報 告 は 、瀋 陽 市 で実 施 した第2回 大気 汚染 調 査 の 調査 結 果 で あ り、大 気 エ ア ロ ゾ ル 中 の水 溶 性 物 質 の挙 動 、 金 属 元 素 の発 生 源 同定 お よび 汚染 源 の風 向 別 解析 につ い て 述 べ る。. 2.. 調査方法. 2.1. 大 気 エ ア ロ ゾ ル試 料 の捕 集. 大 気 エ ア ロ ゾ ル粒 子 の捕 集 は、2000年1月 大 学)お. 、瀋 陽市 内の 工 業 区(瀋 陽 味 精 工)、 文 化 区(東 北. よ び 瀋 陽 郊 外 の 清 浄 区(輝 山)に お い て 行 っ た 。捕 集 機 器 に は ハ イ ボ リ ュ ー ム ・エ ア ー.. サ ン プ ラ ー(紀. 本 電 子 工 業 社 製)を. 量1000L/minで. 、 一 回24時. 用 い 、石 英 繊 維 製 フ ィ ル タ ー(Pallflex2500QAT. 間 、 各 地 点5回. 向 お よ び 風 速 の 観 測 も行 っ た 。 図1に. -UP)上. に流. の 捕 集 を行 っ た 。 ま た 同 時 に 天 候 、 気 温 、 湿 度 、風. 大気 エ アロ ゾ ル試料 の 採 取 地 点 を記 す 。. rN. ●輝 山 (清浄 区) ii北稜 公 園. ●瀋 陽味精 工 (工業 区). ◎市政府. 磯 中山公園 ●東北大 学 (文化 区). 図1瀋. 2.2. 陽 市 に お け る大 気 エ アロ ゾ ル試料 採 取 地 点(概 略). 大 気 エ ア ロ ゾ ル成 分 の分 析. 表1に 大気 エ ア ロ ゾ ル成 分 の分 析 項 目お よび分 析 方 法 の概 要 を示 す。大 気 エ ア ロ ゾ ル 中 の各 成 分 の 分 析 方 法 は以 下 の通 りで あ る。. 2.

Table l Analytical methods of aerosolcomponents . Categoly._T. V. Substance. ,Analytical. method. Watersoluble FfameAtomicAbsorption componentsNa+,Ca2+Spectrophotometry(AAS) ___一. 一 一.…. 、 『 一____一. F一,CI一,NO3；SO42-. Ion Chromatography. conductivity. conductivity. 一 一pH_. .___」H∫. 螂. m eter. 皇し_.. 、. Coupled , V, Ni, As, Sb,Trace elem ents Inductively omic Emission _.i_._一_一______Speg趣 , Fe, Cu, ____.________________. 陰 イ オ ン(F一,Cl㍉NO3一,5042一)：. ャ ッ プ 付15ml遠. 10分. Zn ___魯P皇c†roK∼. 間 振 と う抽 出. ス フ ラ ス コ に移 し た 後 、 残 渣 に イ オ ン交 換 蒸 留 水10mlを. 製Millex. グ ラ フ 装 置(ダ. を 切 り出 し 、 ス ク リ ュ ー キ. え て 密 閉 し 、室 温 で1時. HV1311Md,0.45μm)で. 定 容 した 。 抽 出液 を親 水 性 フ ィル タ ー. よ り定 量 し た 。 分 離 カ ラ ム に は ダ イ オ ネ ク ス 社 製. IonPacAS14、. ガ ー ドカ ラ ム に はIonPacAGI4を. に は1.5mM硫. 酸 を用 い 、 流 量 は2. Oml/minと. 用 い 、 溶 離 液 は3 .5mM Na2CO3/1mM. NaHCO3、 除 去 液. し た 。 標 準 液 に は 、 フ ッ化 ナ ト リ ウ ム(関. 社 製 試 薬 特 級)、 塩 化 ナ ト リ ウ ム(関 東 化 学 社 製 試 薬 特 級)、 硝 酸 ナ トリ ウ ム(関 特 級)、 硫 酸 ナ トリ ウ ム(関. 加 え て室 温 で. ろ過 した後 、 電気 伝 導 度 検 出器 付 イオ ン ク ロマ ト. イ オ ネ ク ス 社 製IC-100)に. 東 化 学 社 製 試 薬 特 級)を. 東化学. 東化 学社 製 試 薬. 所 定 濃 度 に 調 製 し て 用 い た 。 定 量 は1点. 検. 量 線 法 で 、 ピ ー ク 高 さ法 を 用 い た 。. Na+,Ca2+： フ ィ ル タ.eか ら25mmφ イ オ ン交 換 蒸 留 水 を15ml正 フ ィ ル タ ー(Millipore社 度 計(日. を切 り出 し 、 ス ク リ ュ ー キ ャ ッ プ付15m1遠. 確 に 加 え て 密 閉 し 、65℃ 湯 浴 上 で2時 製Millex. 立 製 作 所 製Z-5000)に. HVI311M9,0.45,um)で. 東 化 学 社 製 試 薬 特 級)を. ろ 過 し た 後 、 偏 光 ゼ ー マ ン原 子 吸 光 光. 東 化 学 社 製 試 薬 特 級)お. フ ィ ル タ ー か ら14mmφ. 沈 管 に 移 し、 イ オ ン交 換 蒸 留 水 を15m1正. 液 を 親 水 性 フ ィ ル タ ー(Millipore社. 製Millex. 1を 加 え て30℃. HVl3剛 ,0.45μm)で. の 恒 温 槽 内 で3時. 3. を切 り出 し、 ス ク リ ュ ー キ ャ ッ プ 付. 確 に加 え て 密 閉 し、 室 温 で 一 晩 抽 出 し た 。 抽 出. こ れ に フ ェ ノ ー ル ・ニ トロ プ ル シ ドナ ト リ ウ ム 溶 液5mlを 水 酸 化 ナ ト リ ウ ム 溶 液5m. よ び 塩 化 カ ル シ ウ ム(関. 所 定 濃 度 に調 製 し て 用 い た 。. ア ン モ ニ ウ ム イ オ ン(NH4+)： 15ml遠. 沈 管 に移 し、. 間抽 出 した。 抽 出 液 を親水 性. よ りNa+お よ びCa2+を 定 量 し た 。 フ レ ー ム に は 空 気 一 ア セ チ レ ン. 炎 を 用 い た 。 標 準 液 に は 、塩 化 ナ トリ ウ ム(関. ろ 過 し た 後5m. 加 え て混 合 し. At. Mn. 昼9迴 堕臼￡t〔 ×(AAS). フ ィ ル タ ー か ら25mmφ. 間 振 と う抽 出 し 、 こ の 抽 出 液 を 合 わ せ て25mlに. (Millipore社. Pb. 勲91ゆmetry(ICP二AES；)___ FlameAtomic Absorption. 沈 管 に 移 し 、イ オ ン交 換 蒸 留 水 を15m1加. し た 。 抽 出 液 を25m1メ. Plazma-. 1を 取 り、. 、 さ ら に 次 亜 塩 素 酸/. 間 放 置 し た 。生 成 し た イ ン ド フ ェ ノ. AI.

一 ル ブ ル ー を 吸 光 光 度 法(島 し た 。 測 定 波 長 は640mで. 津 製 作 所 製UV. Spectrophotometer. フ ィ ル タ ー か ら25mmφ. 沈 管 に 移 し、イ オ ン交 換 蒸 留 水 を15m1加. た 。 抽 出 液 を 親 水 性 フ ィ ル タ ー(Millipore社 伝 導 度 計(堀. 場 製 作 所 製conductivity. ー(Eutech. Instruments社. 微 量 元 素(Al,. V,. meter. 製pHscan3)に. Ni,. As,. Sb,. HVl3剛,0.45μm)で. DS-12)で25℃. 換 算 の 電 気 伝 導 度 を 、 pHメ. よ り水 素 イ オ ン 指 数(pH)を. Pb)：. フ ィ ル タ ー か ら25mmφ. 酸(関. 測 定 した. を8枚. ータ. 。. 切 り出 し、 ポ リ テ トラ. 東 化 学 社 製 原 子 吸 光 分 析 用)3m1お. 東 化 学 社 製 原 子 吸 光 分 析 用)3mlを. 東 化 学 社 製 原 子 吸 光 分 析 用)3m1を. 間 振 と う抽 出 し ろ 過 した 後 、 電 気. よ び40%. 加 え て ホ ッ トプ レ ー ト上 で120℃. て ケ イ 酸 塩 の 分 解 を行 い 、 乾 固 直 前 ま で 濃 縮 した 。 室 温 ま で 冷 却 後 、60%硝 過 塩 素 酸(関. よ り定 量. を 切 り出 し 、 ス ク リ ュ ー キ ャ. え て 密 閉 し 、室 温 で1時. 製Millex. フ ル オ ロ エ チ レ ン 製 ビ ー カ ー に 移 し、60%硝 フ ッ化 水 素 酸(関. , UVmini1240)に. 、 対 照 に は 水 ブ ラ ン ク溶 液 を 用 い た 。. 電 気 伝 導 度 、水 素 イ オ ン 指 数(pH)： ッ プ 付15ml遠. -Vis. 酸3m1お. 加 え て ホ ッ トプ レ ー ト上 で140℃. に加 熱 し よ び50%. に まで徐 々 に. 加 熱 し、有 機 物 の 分 解 を行 っ た 。必 要 に応 じ て 硝 酸 、過 塩 素 酸 を 適 宜 加 え て 有 機 物 を 完 全 に 分 解 し 、乾 固 直 前 ま で 濃 縮 し た 。濃 縮 液 を 冷 却 後 、少 量 の イ オ ン 交 換 蒸 留 水 を加 え て 親 水 性 フ ィ ル タ ー(Advantec社. 製Dismic. -13cp ,0.45,u m)で ろ 過 し、0.4%塩. 酸(関. 東 化 学 社 製 試 薬 特 級)で25mI. に 定 容 し て 試 料 溶 液 と した 。 試 料 溶 液 中 の 各 元 素 濃 度 を誘 導 結 合 プ ラ ズ マ(ICP)発 装 置(セ. イ コ ー イ ンス ツ ル メ ン ツ社 製SPS1200VR、. 溶 液 に は 、各 元 素 の 原 子 吸 光 分 析 用1000ppm標 を 用 い た 。表2に. 真 空 紫 外 光 領 域 対 応)に. 準 溶 液(関. 東 化 学 社 製)を. 光 分光分析. よ り定 量 し た 。 標 準 希 釈 し 、混 合 し た も の. 混 合 標 準 溶 液 の 濃 度 を 示 す 。ま た ブ ラ ン ク 試 料 の バ ッ ク グ ラ ン ド値 と検 出 下 限. 値 を示 す 。. Table elemen†. 2. Analytical. 入em. (nm) As. 193.7. Pb. 193,696. Sb. 220.353. Ni. 231,147. V. 311.071. conditions. S†OndOrd. fQC†Or. (ppm) 200 50 10 10 10 10. of trace. elements. COIibrO†ion. by curve. 396,152. de†eC†iOn. a b 1.0042.76E-058.54E-03 1.004 1.29E-05 1.05E-02 1.003 2.26E-05 -5.74E-02 1,006 1,blE-06 -2,94E-03 1.011 4.51E-07 -1.72E-03 1,005 1.37E-06 -5,62E-02. 脅 Concentartion(ppm)=a*(intensity)+b AI. ICP-AES,. `μ9/m3). ..limit .. 0.01 0,004 0.006 0.001 0.0007 0.003. * Calculated as 26b and 1440m30f airvolume. 微 量 元 素(Mn, 吸 光 光 度 計(日. Cu, Fe, Zn)：ICP発 立 製 作 所 製Z-5000)に. 光 分 析 に用 い て 残 っ た 試 料 に つ い て 、 偏 光 ゼ ー マ ン 原 子 よ りMn,. 4. Cu,Feお. よ びZnの. 定 量 を行 っ た 。 フ レ ー ム に.

の∈. つ寸O 冖. つ創2 つ尸 O冖 冖創ゆ 冖 創NO 冖. >>のの. 山Z Z. 山のの. ≧. ﹀>のの. 山の. ﹀> 山のの. ≧ノ のの. ≧あ の. ≧ノ の≧ 山Z. 山の. ≧〆 のの の Z. ≧ノ のの の. Z ≧ノ の. Z ≧ノのの. 山ZZ. Z Z. ω. ≧ノ の. 山Z Z. ﹀>Z t O↑ の. >>の U⊂Φ. U⊂Φ. tO↑の. ゆ 尸書 卜7 卜7 トマ QD 7. D⊂Φ. OT. 亨. ≧ O⊂の. ﹄OΦ 一 〇. ≧ O⊂の. 剖 ＼冖 0 7. ひ 尸丶冖 創マ. ﹂OΦ 一 〇. ≧ O⊂の. ﹂O Φ一 〇 日 ＼冖 可 マ >D ⊃o 一 Q Oミ 冖 の7 >U⊃o 一 〇. O叩 ひ7. 冖の＼冖. >U ⊃o 一 Q ﹂O Φ 一 〇. ≧ O⊂の. 丶︽1O ⊂の. Oの＼冖. のN>. 鵠﹀. の尸-. δ Φ一 〇 ﹂ O Φ一 〇 ﹂ O Φ一 〇. δ Φ一 〇. ﹂O Φ 一Q. 。○ く 冖 ； , 卜 尸の 冖卜7. δ Φ一 〇. 蕊 ＼冖 ﹂O Φ一 〇. ﹂O Φ 一 〇. δ Φ一 〇. ﹂O Φ一 〇 トマ. QD 尸鏖. N N-. 萬 ﹀. ゆ-. ﹂O Φ一 〇. 自 ＼冖 9. 鵠 ＼尸 ﹂O Φで. 臼 ＼冖 甲. δ Φ﹃ O ﹂OΦ 一 〇. ≧ O⊂の. FNつ 尸-. ﹂ OΦ一 〇. δ ,Q O冖. 亨. 創-. >U⊃o 石. Φも O. 0⊂=α∈ 。の の Φ暮. ト. O① ﹂ O. ⊂OD ﹂ ⊃D ⊃の. OΦ﹂O. 石 ﹂⊃↑5 Q. O Φ ﹂〇. 一卿 り匸↑の⊃ 咽 U ⊂一. OOO創 . O Z ﹂Φ辷に Φ↑陣 の ◎ ≦ α ∈ σQり. 。D 冖丶 P. >9 0一 〇 t O↑ の. ひ 尸-. t O↑の. ﹂Φ=も Φ≧. D⊂Φ O。)Φ﹂⊃も ﹂Φα∈ Φト. Φ∈ Φ﹂⊃のσΦ∈ P Φε 。 の⊂ρ も ⊂8. l. 丶QDO丶 I l. 卜6 冖 掣 ゆ冖 ママ掣 QD創9. t O↑ の. (ま )﹀も 唇 ⊃エ. l. O卜 尸一 I. 拿串牢岬 一. のコ 冖. D⊂Φ. N「 寸r丶d'QD QO(>0・ ・00・. . 。⊂五 〇 、 ◎⊂。>O⊂Φ=の も 誓. ⊂ρ ↑oΦ﹂も u⊂萋. 一'O「 ・ 《)qDr丶. 寸. く) 尸 一 (VO(V(つ. (ω＼∈ )uΦΦαのu二≧. Cつ(V尸 卜丶L∠ つ. 「一. ○(丶1。. 卜6 尸 卜NO 尸 卜QO鐸 つQDN 尸 卜冖ゆ 尸 Φ∈ ⊇ o>. ⊂O=O⊃の とO. O・O・. QO つ. α)◎. 」I 書 尸一(N(丶 l I (v冖. ・oO・QD. 丶od'「C7 ・ 卜、 ・ 《). 卜 ・0・(丶 」QD O・Cト ト・ り. ・(vO丶 (丶」 「d'卜 ○. 「 寸r＼r寸QOs寸 (Mr一 ぼ)《)卜 ・OCト 卜丶 「 寸(VQor丶 O丶QOゆ. ・ O(VO(v(つ ミ 『(丶 」 冖t1)1一 尸一 尸一r)の(つ. 一 の(Tゆ(V◎ ・ 《)冖 00丶O・. 」 卜丶(VO丶(丶 一 r‡ ば)VQD尸 0丶. 「寸r一 (vF一 亅 冖cり つ(丶 尸一. 尸d' 卜丶(丶 」O・. 5.

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は 空 気 ∼ ア セ チ レ ン 炎 を 用 い た 。標 準 液 は 、各 元 素 の 原 子 吸 光 分 析 用1000ppm標 学 社 製)を. 3.. 表3に た 表4に. 準溶： 液(関. 東化. 希 釈 して 用 い た 。. 結果 は 各 地 区 に お け る測 定 日、 天候 、気 温、 湿 度 、風 向 、風 速 お よび総 通 気 量 を示 す 。 ま は大 気 エ ア ロ ゾ ル試 料 の分 析 結 果 を示 す。 なお 、Sbは い ず れ の 試料 に お い て も検 出 下. 限 以 下 で あ っ た。 以 下 、 表4の 結 果 を も とに考 察す る。. 4.. 考察. 4.1. 水溶性物 質. 大 気 エ ア ロ ゾル粒 子 の重 量 濃 度 に 占め る二 次粒 子 の 寄与 は大 き く、SO2やNO、 な どの ガス 状 物 質 の環 境 中 で の挙 動 お よび 酸性 雨 へ の影 響 を考 察 す る上 で、水 溶 性 物 質 の化 学 組 成 を調 べ る こ と は重 要 で あ る。 図2は 各 地 区 に お け る大 気 中 陰 イ オ ン成 分 濃度 を比 較 した もの で あ る。 フ ッ素 イ オ ン は 、主 と して石 炭 燃 焼 に伴 って 排 出 され た フ ッ化 水 素(HF)に 起 因す る と考 え られ 、工 業 区 お よ び文 化 区 で 高濃 度 で あ った 。一 方 、 塩 素 イ オ ン濃 度 は どの 地 区 にお い て も顕 著 な差 は見 られ な か った またNO。. の酸 化 生 成 物 で あ る硝 酸 イ オ ンは、 予 想 に反 して 清 浄 区 で 最 も高 く、SO2の. 。. 酸化生. 成 物 と考 え られ る硫 酸 イ オ ンの 濃 度 は、工 業 区 で 最 も低 く、文 化 区 で高 濃 度 で あ っ た。 これ ら4 成 分 の 内 、硫 酸 イ オ ン濃 度 が突 出 して高 濃度 で あ り、中国都 市 大気 に特 有 の硫 酸 型 大気 汚 染 の 特 徴 が 見 られ た 。今 回試 料 を行 っ た 時期 は厳冬 期 で あ り、 気 温 が 零 下20℃ 近 くに も及 ぶ こ とが あ っ た た め 、 暖 房 用 石 炭 燃 焼 に伴 うSO2の. 発 生 が影 響 して い る と考 え られ る。. 大 気 エ ア ロ ゾ ル の 試料 の水 抽 出物 につ い て電気 伝 導 度 お よびpHを. 測 定 した とこ ろ 、 図3に. 示 す 結 果 が 得 られ た 。電 気 伝 導 度 は、水 抽 出物 中 の 電解 質 の量 を反 映 す る もの で あ り、値 が 大 き い ほ ど汚 染 物 質 を多 く含 む こ とが示 唆 され 、硫 酸 イ オ ン を多 く含 ん で い た文 化 区 の値 が 最 も大 き くな っ た。一 方 、個 体 で あ る大 気 エ アロ ゾ ル試料 のpH値. は 、その 意 義 が 定 ま っ てお らず 、統 一 さ れ た測 定 方 法 が な い ため 今 回の 値 は あ くまで参 考 値 で あ るが 、い ず れ の地 区 にお い て もpH5 ∼6で あ り、酸 性 成 分 が 陽 イ オ ンに よ って あ る程 度 中和 され てい る こ とが 示 唆 され た 。そ こで 陽 イ オ ン の濃 度 を調 べ た。 図4に. は大 気 エ ア ロゾ ル 中 の代 表 的 な陽 イ オ ンで あ る ア ンモ ニ ウム イオ ン、 ナ トリウ ム イ オ. ン お よび カ ル シ ウ ム イ オ ン の大 気 中濃度 を示 す。質量 濃 度 ベ ース で見 る と ア ンモ ニ ウム イ オ ンが 最 も多 く存 在 し、い ず れ の イ オ ン も文化 区 で最 も多 く存 在 して い る こ とが わ か っ た。そ こで次 に、.

一. 鳩. 一_.. 羅一. 一一. 一. “. 3 5. 噂. . 口. ・. ●. ,. o. ・ ・. o. 一一一 一一一1. 文 化区. 一. m一. 師 一. ㎜. 叮_. 「 ㎜. 一 ●. ・. 20. ●. 冒7 甲じ暫,. 図3各. '頃のA甜. 騨. .. ∼. 屮,.. 卩. .. ●. ・. ℃ 而r肺欄⊥ 、“鳩、. 冨. 岬^而 刷. o ・. 文化区. 清浄区 .. ●. 工 業区. ● ●. ● ●. . ●. ■ ●. ・ o. ■ o. ●. ・. ●. ● ・. .. ● ●. ●. o ■. ・ ・. ：. ● o. ■. ●. ● ●. ■. o. o. ■ ●. ● o. ● ●. ● ●. ,. ●. ● ●. ●. ・. ■. ●. ● ● . 噸9 , , 「●曹.り. ■. ●. ■. ■. . o. ●. ,. ● ・. ■. ●. .. 嚠 畢. 鹽 ●. ● o. ・. ■. ●. ●. ●. .. ,. 9. ●. ●. ●. 工.. ● 巳. o. o. 一 L_i._ ^........_...↓_._. 工 業区. 清浄区. .. ● ■. ・. o. ●. ●. Z ,. o. ・. ・. 0. 駄. ・ o ● 7冒 冒●曹■.o噛一噸●7. 一馬}. 鹽. ●. 鹽. ●. ● ●. 一…'・¥刪A. ●. ・. o. ■. ・. o. 文化 区. 一. ●. o. ●. ●. ・ ●. ・ o. ・ ,一」 一.冒. u 剛 ▼鱒り一響冒冒 -一甼■ 一■ 曹刑囓,冖冨匿幽雫, 曹曹. ●. ,. ●. 1. ●. ■. ・. ● ●. ・. ●. ・ ●. ●. ・. ,. ●. o. 啣 ■. ●. ● o. o. ア. ●. 2. ● ●. o. ㎝. ■ ,. ●. o ・. 【 岬. ・. ・. 3. ● 曹. o. o. ・. エΩ. .. ■. ・. ・ ●. ● ●. .. T o. ■. o. ■. ●. . o. ●. o. …. ■. ■. ●. 脚. 嚠. o ●. ■. ・. ・ ■. 疊. ri.ii. 4. o ・. ●. ●. ・. ・. 0. 一一_▼ 一. r. ● ●. o. 9. ■. T. 5. ■ ・. ■. o. o. 6. ・. ■. .. ●. 畢. 40. 一一鮎 盈∼. 一 一一 ■. ●. 弓 ・. ・. 一一一}一 一. o. 一¶ ■ o. ●. 60. 鳴 曽_一 甑M八}一. ㎜. …. ■口. 工 業区. 一. ロー. 一. 地 区における陰イオン成分濃度の比較. 一一一一一一宀駒 【 鳶一. . o. r一. 80. 一…. げ 一r. 7. へ《鼎. 胃 一. .. 区. ( ⊆﹂o＼の∈) O山. ㎝ 瞞 ㎝ 瞞 ㎝ ⋮ ⋮ ⋮⋮瞞 ⋮ ⋮. …. 瑚 …. 9. 浄. 図2各. 噂ら'. 文 化区. …. ・. 青. 工業 区. ∵ 門. 屮噌 一. 0. ﹂.. _rTi_./.. 清浄 区. 40. ﹃ ・ , ● .・ . , .・ 5 , ・ . ・ .﹁. 5. 文化区. 00 コ. 25. 10. 」. 一⊥_. 20 コ. (の∈＼・。藁 ) 拠 鱒 酎δ の. 35. M × ∈30. M Z15. t. 工 業区. 40. -20. __. 60 コ. 「 「 「「ビ 「 げ「一. 清浄区. 丿. 工業 区. 「「「「『 欄. o. .昌. し. .. .. o. o. サ. ●. .. ●. 0. 0. ●. ●. ロ. O ■. .. ●. ロ. ■. 5. O. 量 →. 邑. o. 1. .. 2. ・. ●. T _ri. ● o. ●. ・⋮. ● ●. o. ■. ●. ・. ■. ●. ●. ● 0. 0. g. ヤ司層一. ■. ● ●. 8. 解. ●. 曜 ●. 9 ●. o ●. 10. ● ●. ●i. ● ●. ●. 1. ・. ●. ﹁. ・ ●. T ー﹂. 鰯 1. ●. 15. 4. .. ● o. ●. 20. ・ ■. ● o I. 25. 6. . 1. 一」 『. 45. I. 卩 ■■■[. 一}. 30. (。∈ ＼切 こ 趣 拠 Lo. 8. ( oり⊆﹂＼ b o こ )慍 拠 ー﹂. 0. 聰. 40. 12 嘛. ● 卩. ・一_」L一. 鵡聖㍗κ^.」__. 文化区. 1。 計. 清浄区. 地 区における大気エアロゾル水抽 出液の電気伝導度およびpHの 比. 8. .__鵠.

12. 't…. 一z・ ■. ・E '： こ 遡. 1一 ロ コ. 6. ・. 讐魍1 工 業 区. 、 文 化 区. 清. 争区. 乃 、. ・ 一・'tWVVtt・W・ “ ・ ・vvt.sv.WWvvrttt”rvtSwwtttA. 8. 一曜 一一 一.・x.'me・v.・ ・_fVrVVV'一s_w吊触. …蹟齲…一 一w… 一. -. 8・6. 5 冖 一.一 ●. ● ・ , ●. 」. ●. ■. ● ●. F O り. ●. の. ロ. .. ■ ●. ●. ■ ●. ● 噂. ●. o. o ■. ■ ●. ・ ,. ● ●. ●. ●. … ●. ・. ・ o. ■. 1. ●. ・. ：. o. …. ● ●. ●. 0. ● ●. ●. ● 曾. ● ●. ■. ・. ： ：. 02. 啣 o. o. ロ. ●. ● ●. ■. ミロ. ●. ● ・. ●. 一. o 鹽. ● ●. ：. 趣4 蝉3. ●. ● ■. 蕊,. .. ●. ・. _T. 一一一. ● 願. o. 1. (。 E ＼b 。ミ ) 遡騨 ㌔ Z. ハ ∠. 7 冖. o o. ■. ,. o. ●. …. ●. o. ●. ●. _-2__JJ。.黼 ▼. 縞. 篇. _._点_、. よ.鳩. 工業区. 文化区. 図4各. 一..._.. 0. ._.ム__論_. 清 争区. 工業 区. ,11一 一. 縞_』. 文 化区. 地 区 に お け る 陽 イオ ン成 分 濃 度 の 比 較. 舗 3D SO42一. 篇 ⑳ 葡. ( 。' ∈＼σ当 )慍 嬾. m⋮. NO3. Cat. σ5. Na+'. σ D. 鰯 一. F. ,.NH4睡. .. .. 一 η 璽m亅蓄鮴,2麿. .._ii. 工業区 図5各. CI-. 耶r譲. 盟 霄η重 胃.一 ㌦一巽. 文化 区. 一。.サ. 喟1胃 雫.舗.. 闇an：. 顳薹. 清躯. 地 区における大気エアロゾル成分のイオンバランス. 9. ○ 欄. 鴪 吋.占.. P暫.“. 買.. 清 争区. .__」.

各 イ オ ン成 分 の イ オ ン バ ラ ンス を と り、図5に. 示 した 。通 常 、大 気 エ ア ロ ゾ ル 中 の 二 次 粒 子 は 、. 硫 酸 ア ン モ ニ ウ ム あ る い は 硝 酸 ア ン モ ニ ウ ム が 主 体 で あ り、そ の 他 ナ ト リ ウ ム イ オ ン 、カ ル シ ウ ム イ オ ン な どが 酸 性 陰 イ オ ン を 中 和 す る こ と が 知 ら れ て い る 。 しか し な が ら、 図5に. おい てイ. オ ンバ ラ ン ス は 著 し く 陰 イ オ ン側 に 偏 っ て お り、特 に硫 酸 イ オ ンが 著 し く高 濃 度 で 存 在 して い る こ と が わ か っ た 。 こ の バ ラ ン ス 異 常 の 原 因 と し て 考 え ら れ る の は 、測 定 対 象 と し な か っ た 陽 イ オ ン 成 分 、例 え ば マ グ ネ シ ウ ム イ オ ン 、 カ リ ウ ム イ オ ン の 存 在 で あ る 。 しか し、 こ れ ら の イ オ ン が 土 壌 か ら供 給 さ れ る こ と を 考 慮 す る と 、陰 イ オ ン濃 度 との 差 を埋 め る に は 不 十 分 で あ る と推 測 さ れ る。. そ こ で 、 この よ うなバ ラ ンス 異 常 が 起 きた原 因 と して 、 試料 採 取 時 の極 低 温 条 件 が 関 係 して い る もの と考 え・ 次 の仮 説 を立 て た。 す なわ ちSO2は 気 相 反 応 にお い て硫 酸(H 2SO4)に 酸 化 され 、これ が ア ンモ ニ ア ガ ス あ る い は ア ル カ リ金属 、アル カ リ土類 金 属 の塩 と反応 して 硫 酸 塩 と して粒 子 化 され る。通 常 は この二 次粒 子 が 捕 集 され て分 析 され る。 しか し、極 低 温環 境 で は 、土 壌 か らの ア ンモ ニ ア ガ ス の発 生 は少 な く、 また 降雪 、降 霜 が伴 う場 合 、ア ル カ リ金 属 、 アル カ リ 土 類 金 属 を含 む土 壌粒 子 の風 に よ る巻 上 げ も少 な くな る と考 え られ る。こ の状 況 下 、石 炭 燃 焼 に 伴 っ てSO2が. 放 出 され た場 合 、SO2の 粒 子 化 速 度 は低 く、 さ らに中和 す る成 分 も少 ない ため 、. 気 相 反 応 で はSO2の. 粒 子 化 が 十 分 に進 行 しな い と思 われ る。 一般 に ガ ス分 子 の 固 体へ の 吸 着 性. は低 温 ほ ど高 くな る。 した が っ て気 相 反 応 で粒 子化 で きな いSO、 画分 が. 、鉱 物 性 のエ ア ロ ゾ ル. 粒 子 に吸 着 した状 態 で浮遊 し・ 今 回 この吸 着 体 を捕 集 した の で は ない か と考 えた 。 こ のSO2吸 着 体 は ・捕 集 後 日本 に輸 送 され 、 分析 に供 せ られ る間 に マ ンガ ン(Mn). 、鉄(Fe)等. に よっ て. 硫 酸 に酸 化 され ・硫 酸 イ オ ン と して検 出 され た もの と考 え られ る。この仮 説 の概 念 図 を図6に 示 す。 Ω⊆燵 ぬ堕. 隻action. oxidation. 織. neutralizatio. ㎝ ∴： 罰 隅 mineral. particles(ε ケ. 皿 }.レSO2-Qdduc†s. ΩΩ憩dε Ω鯉 α ユ Collected. oxidation SO2-odduc†s(s) 図6. on. the. 一一一一 一一レ. collection. aerosol. samples. filter. SO42一.odduc†s(s). 瀋 陽 市 の 大 気 エ ア ロ ゾ ル 成 分 の イ オ ンバ ラ ン ス 異 常 に 関 す る 仮 説 概 念 図. し た が っ て 、 そ オ ン バ ラ ン ス の 陽 イ オ ン側 を 補 う の は 、 水 に 可 溶 化 し た マ ン ガ ン イ オ ン. 10.

0.25. ；… 葉. 0.25 ●. 0.2. ●. ●. 0 ヨロ A U. ㎝ ●. ●. ●. ﹃ 0 ヨ O. ●. O.15. ∈) O凵. の. 0.20. (ε o＼ のE )O 凵. .一, E. i. 0.05. 0. r,一L__. 0. r轟 一 ↓.窄 占_“. 10. 轟r嵩_ド. 轟摺. 20. o.oo. 30. “献・ 一. 轟鳶謂. ↓鳩 隷r.丗.吊 “向献^齲.鳩 ↓轟、_ね. 0. z. C「濃 度(μ9/m3). 一. z. 躍胤 南「 ↓__鄲. 4. 6. 闇藩. __帽. 8. o.oo. ・一. 10. 0. 一議 脚 顎 一w_縣. 一. 1 Na+濃. 一. “. 躍_rニ...,」_____』__. 0.5. NO3一 濃 度(μ9/m3). 0.25. ●. ●. 05 α. 凋鼻慧糒鵠議}轟 蘭,庸竃湖 聯3L嗣_魔. 0. ●. 10 α. ●. ●. 15 α. 0. 1.5. 0.2. 2.5. ●. ●. 0.20. ●. 霍 ミo.15. ●. O.15. 2. 0.25. ●. の S. o.10. ●●. 0.1. ●●. ∈)O田. の. _. 度(μ9/m3). ● ,一. E. 8. ●. ( ∈。＼のE) O国. ω. E) O凵. 0.05. 6. 20 α. ●. ●. 4. .7.市.㍑ 吭.轟鳩“_. 0.25. ●●. 0.2 ∈ ＼00.15. 晒 ㌔ 驍霜吊r讌. NH4↓ 濃 度(μ9/m3). 0.25. の. ●. ●. 0.05. 呂. 0.05. 0.05. 0. 編墹__…. 0. ”,L. 20. _m蘭. 憮. 40. 旆m肪_吊. so. 0. $042一 濃 度(μ9/m3). 図7工. ・ 一. o.oo. ・.湎譱 一 一. 1. 鵡. τr両嘛. 2 Ca2+濃. .臨 」LF.一.脇 “ コ.闘亠_. 3 度(μ9/m3). 業区における各イオン成分濃度 と電気伝導度の関係. 4. 5. 1 1.

2.5 ゆ 2. ●●. (⊆﹂o＼の⊆﹂)O凵. ●. つ 1. ●. ●. 万 1. Q3 ⑳ σ2 茄 0 0 ㎝. ( E。＼のE) O国. ●. にヒ偉ー. ●. 0.35. 竃. 0.4. ●. ●. 万 0. i. 0.05 0. __曹. 一曹,一 一_⊥. 0. L. 20. 0.0. ao. L、__1. 1. 60. 0. 5. cト濃 度(μ9/m3). 10. NH4+濃. 0.4. 度(μ9/m3). 2.5. ● ●. ●. 2.0 .一.. ● ●. お ω 0. ( ∈。＼のE) O国. σβ 価 ㎝ 0 .. 0.35. 15. Ut5 ●. ●. ●. の 、 ξ1.o. U w. ●● O.5. 0.05 0. 一. 0. 5. 一一. 一'1一. 1. 一一一一一一一. 10. 15. 0.0 20. 靖一. 0. 一 一 」一. 一 一 一跳__鞘. 0.5. NO3一 濃 度(μ9/m3). 1. 2.5 ●. ( E。＼の∈) O凵. σ3 ⑳ ㎝ 葡 ω 0 0. 0.35. ●. V…. 一. 丗h. 一一__. 1.5. Na+濃. 0.4. 吉,._L_._一. z. …. 一. 》r-YM. ●. 2.0 U1. ●. ●. 2.5. 度(μg/m3). 爰 ●. .i_即.___. .5. ●. ●. ω ..1.o U W. ●. ● O.5. 0.05 1. 0. 夏. o.o 0. 50. 100. 150. 200. .`一,._....轟r曹. 0. SO42一 濃 度(μ9/m3). 一_一,__,. 2. →. 4 Ca2+濃. ■. ,. 6 度(μ9/m3). 図8.文 化 区における各イオン成分濃度と電気伝導度の関係. 12. 議. 8. 10.

0.35. 2.5 ●. ●. ●. ●. L. 1. 2. 一. 【. cr濃. 0. 3. 0. 4. i. ●. 1. i. 2. 4. 度(μ9/m3). -. 」. 亅. 6. NH4+濃. 0.35. __nv. ●. ●. σ5. 1 α. 0.05. 吊. -. ﹃ 0 1. A U. ●. 0. 一. ●. 篇. (E o＼の∈)O山. り乙 0.. (∈ o＼の∈ )O 国. 气V 2 A U. ●. 0. ㍑. 2. 0.3. 罰. 8. 10. 度(μ9/m3). 2.5. 0.3 ●. ●. ●●. -. ●. ●. z 眞︾ t. (ε o＼のε )O山. ウ﹂ 尸 0 1 α 19 α A U. (∈o＼のE)O凵. F O 2 O. ●. ' 0.5. 0.05 弾怨轟階馬、一. 0 0. 、諾「 轟し轟_^舘. 10. 猟,舗↓“ 鴉3。¥,占_晒 よ. 20. 30. _■_. 0. 40. 50. 0. 1. NO3一 濃 度(μ9/m3). 一. 2.5 ●. ●. 3. ●. .押 醐. .xvxmvｫ..`rn. ♂胛. 紺 ”♂朔. ●. 2. ●. ●. ●. p；﹂5p匿F圭. 1 0.. ●. 匸Eヒ5-. {l. ﹃0 ﹂ 0. ●. ♂. ︻U t. (E o＼の∈ )O 山. 凸 ∠ α. (∈ o＼の∈ )O]. 5 2 0. ●. 2. Na+濃 度(μ9/m3). 0.35 0.3. ._1. 0.5. 0.05. 100. げ._,TYaS-4.. 0. 150. _甜-叩. 」.舳恕r8-買購r卩恥鶉.崩 □ .一.. 0. SO42層 濃 度(μ9/m3). 図9清. .. ti...气. 5 Ca2+濃. 度(μ9/m3). 浄区における各イオン成分濃度 と電気伝導度の関係. 13. ■ ﹂. 50. 航 _汀. 皿 “. 0. 論. 鱒. ⊥㌔一一r一. 0. 10.

(Mn2・)、 鉄 イ オ ン(Fe3・)あ 3+)で. は な い か と予 想 さ れ る. 温 環 境 下 で 大 量 のSO2が. る い は 粘 土 鉱 物 か ら 酸 に よ っ て 溶 出 す る ア ル ミ ニ ウ ム イ オ ン(Al 。 この よ う な現 象 は、通 常 起 こ りえ な いが 、瀋 陽 市 の よ うな極 低. 放 出 され る地 域 で 起 こる特 異 的 な現 象 で あ る とす れ ば非 常 に興 味 深 い 。. 再 度 、分 析 方 法 の 検 証 を 進 め る と 同 時 に 、バ ラ ン ス 異 常 の 原 因 に つ い て 以 上 の 仮 説 を も と に さ ら に検 討 し て い き た い 。. 図7∼9に. は 、 各 地 区 にお け る イ オ ン成 分 濃 度 と、 水 抽 出 液 の 電気 伝 導 度(EC)の. 関係 を示. す 。工 業 区 にお い て 、電 気 伝 導 度 はい ず れ の成 分 濃 度 と も正 の相 関 が見 られ た 。一 方 、文化 区 は もっ と も イ オ ンバ ラ ンス 異 常 が 顕 著 で あ った が 、 硫 酸 イ オ ン以 外 で は電 気 伝 導 度 と相 関 を示 す イ オ ンは か っ た 。この こ とは 電解 質 に 占 め る硫 酸 イ オ ンの寄 与 が大 きい こ とを意 味 す る 。清 浄 区 で は ナ トリ ウム イオ ンが 最 も相 関 が 高 く、 自然 発 生源 の 影 響 が 示唆 され た。. 4.2. 図10は. 金 属 元 素 の発 生源 同定. 各 地 区 に お け る 大 気 中 金 属 元 素(Al,. As,. Cu,. Fe, Mn,. Ni, Pb,. V；Zn)濃. 度 を 比 較 した. も の で あ る 。い ず れ の 元 素 も 文 化 区 に お い て 最 も高 濃 度 で あ る こ とが わ か る 。特 に 吸 入 す る と呼 吸 器 系 に 対 して 発 ガ ン作 用 を 有 す る ヒ 素(As)の お け る 第1回. 濃 度 は 、文 化 区 で顕 著 に 高 か っ た。 瀋 陽 市 に. 調 査 時 の ヒ 素 濃 度 は 、 平 均0.19μg/m3、. 最 大0 .7μg/m3で. あ っ た こ とか ら、 こ の. 文 化 区 の 値 が 異 常 に 高 い こ とが わ か る 。. 次 に これ ら9元 素 の人 為 的発 生 源 か らの寄 与 を調 べ るた め に(1)式 (Enrichment. Factor,. E.F._. E.：F.)を 求 め 、 図11に. 示. [X/.41Lゴ厂. (1). 剛 鵜F. 分 子 の 【X/Al】airは 大 気 中 の 元 素XとAlの XとAlの. 質 量 濃 度 比 、 分 母 のIXIAI】crustは. 含 有 量 の 比 で あ る 。 地 殻 の 一 般 的 な 元 素 組 成 に は 、Taylor. 在 度 を 用 い た 。 計 算 の 結 果 、 多 く の 元 素 はE.E値 が わ か る 。 一 方 、 亜 鉛(Zn)お. が10以. よ び ヒ素 は100∼1000の. に 由 来 す る と 考 え られ る 。 図12に 素 のE.E値. で 定 義 す る地 殻 濃 縮 係 数. した 。. 、 地 殻 中の 元 素. and McLennan【4】. の 地殻 存. 下 で あ り、 土 壌 粒 子 の 影 響 が 強 い こ と オ ー ダ ー で あ り、 明 ら か に 人 的 発 生 源. は 各 地 区 に お け る ヒ 素 と 亜 鉛 のE .E値 を 比 較 して 示 し た 。 ヒ. は 文 化 区 に お い て 高 い 傾 向 を 示 した 。 ヒ 素 の 発 生 源 と して 石 炭 燃 焼 の 燃 焼 排 出 物 、. あ る い は 銅 、 亜 鉛 、 鉛 の 精 錬 工 程 が 考 え られ る 【5】 。 今 回 、亜 鉛 との相 関が 見 られ た こ とか ら、 文 化 区 にお け る ヒ素 の発 生 源 は 、亜 鉛 の 精錬 工 場 が 有 力 で あ る。. 14.

憤 ヨ ゴ. 25. ( .'∈㍉ ミ) 遡 毯 く. ﹁. 30. 彗. T 11 ﹁. 35. 10 ■. 虐L 工 業区. 文化区. 2.5. 清浄 区. 0.16. 0 1. o . o. FO α. s.. P：. ■. 02 む. 点. 工. P. ●. ●. o.o. 工. }. 餌 む. く. O o. 」. P. 册 加 り む. 凾. 曜. 並 ω り. ( 。E㍉ ミ) 遡 騨δ. 1. 尸 0 1. ( 。。 E㍉ ミ ) 蟹囀. 0 2。. 0.14. ■. 一 」, ・：. 一. ●. ● ●. 鞘. 工業 区. 6. ﹁﹁ 長 ⋮. 15. 0. 凱. 20. 5. τ施℃隔「AsA. 0. =. 文化 区. 清 浄区. 一「隅. 曽. ,. 古. 驫,..一,.xA_編. 工業区. 脚 細7幅. 扁跚. 文化 区. 清浄 区. 鬮 】 鼎一 0.30. 5. 一. .一.. E4. ミ}3 騨2 ￡. 1. 一. 「 卩 ： ： ： ー. ●. ト. 」. 一. o. 一 ●. ●. 馨. 0.25. 一. 璽. ●. ●. ● ●. o ●. 廟 o. ● ●. o. -一 ●. ㍉O・20. ミ. 〇. o. ●. 遜0・15. ●. 纒0 至. ● ● ●. ●. o. o. .10. ■. ●. 1. ●. ● 一. 二. 工業区. ●. ● o. 0. 0.05. ●. ：i：ii 1... l.鍵. r出. ●. ● o A一. ● _.一.叩. 文化区. 図10各. 宿_M晶. ● ● ●. 、匁㎜. o.oo. 坩. ._蘭u4^鵠. 工業 区. 清浄区. 地区おける金属 イオンの成分濃度比較. 15. 文化区. 鳶. 輻. 甘. 清浄 区. ニ.ニ.!.

0.14. s. 0.12. 蔭ヨ. .... 拠0.06 鬟蝿 乏0.04. M. ●. E4 .㍉ 33. 響2. ● 學. 工業区. ●. ●. ● o. o ●. ●. ● ● ● ● ●. 響J__. .1」 芯「._.. o. ● _亠,....曹 L. 一乱 曹.曽. 文化区. 清浄区. 工業 区. 一_`一__`⊥__. 文化 区. 地 区おける金属イオンの成分濃度比較(続). 16. .・.・...・5●,・龝......。一. 清浄 区. 1. 清浄 区. ⋮ー ⋮ ﹂. 7. o.o. 1. 万 0. 図10各. 0. 一⊥ 文 化区. 5. ( 翰E＼bOこ )遡 鰹 ⊆N. ⋮. 工業区. つ ウ﹂. 龜. 0.oo. ●. ,. P. 2.5. T 障撫. .04. ●. 工業区. .08. 0.02. ■ ●. ,. ●. 清 浄区. EO.10. 0. , ● ●. ●. 0.12. 3 遡0.06. 吻. o. ■. ■. 0.14. 騨. ● o. 5. 0. 文化区. ● ●. , ●. 1. rT. o ■ ●. ・. 0. ㍉0. o. ●. ●. 0.02. i. ●. ●. ●. 歯. .08. __ニ_. 一 1一. 5. 0.1E も0. 冒.

100000. }.一 一一.. “. 一. 一一. 一一 皿. 一 }. 一一}.一}-}一. 10000F. 1000 1iLLJ 100. .1. 1010.1⊥ … 些唾 魂_ AI. Fe. Mn. 図11各. ・餌一. 100000. 一^ ・鳩 ・ 、擢一. 一. 10000. Q. 1000. w O. w. ・. V. Pb. Ni. Cu. Zn. As. 元 素 の 地 殻 濃 縮 係 数(基 準 元 素AI). … … 、ww鴇 “ 鳩一. 1000. ・ 一. …嘔一. 、 一. 、 嫡冊 一. 一 一 鳩、 一.. ●. 1-i. 100. 9 vO100cN l l l ui 10. 10. 1. 灘. よ 燃. 図12各. 瀞 区『. 1罎. 営幽 … ヨぽ. 地 区 に お け るAsお よびZnの 地 殻 濃 縮 係 数. 17. 瀞 ど㎜.

4.3. 風 向別 寄 与 濃 度 の推 定. 大 気 エ ア ロ ゾ ル 中 の各 化 学 成 分 の挙 動 を考 察 す る ため 、風 向別 寄 与 濃 度 の推 定 を試 み た。 レセ プ ター サ イ ト(観 測 地 点)に お け るあ る成 分 の大 気 中濃 度 をCと す る時 、 こ のCは タelか. ら輸 送 され て くる濃 度Ciと. な わ ち 、次 の(2)(3)式. C=Efi. そ の風 向 の発 生 頻度fiの. 積 の和 で 表 さ れ る と仮 定 した 。す. で 表 され る。. Ci. (2). 翅=1. WMO(世. (3). 界 気 象 機i関)の 世 界 気 象 資 料[G]に は 、世 界 各 地 の6時. お り 、 瀋 陽 市(北 度fiは. 各風 向セ ク. 緯41.77度. 、 東 経123.42度)の. 間毎 の気 象 要 素 が 記 録 され て. 気 象統 計 も入手 可 能 で あ る。 そ こで 、風 向 頻. 各 大 気 エ ア ロ ゾ ル 試 料 の サ ン プ リ ン グ 時 間 に対 応 す る風 向 値 を 気 象 デ ー タ か ら 集 め て 求. め た 。 な お 、 各 地 区 に お け る 大 気 濃 度 の 測 定 値 が5点 はNW(36方. 位 の う ち1∼9方. 位)、 SE(10∼18). で あ る こ と か ら 、演 算 の 制 限 上 、風 向 頻 度. 、 SW(19∼27)、. NW(28∼36)お. よ び無 風 状 態 の. 5区 分 と し た 。 ま た 連 立 法 的 式 は 、逆 行 列 の 計 算 に よ り解 い た 。 な お 、 こ の 計 算 で は 風 速 や 降 雨 の 影 響 は 考 慮 して お らず 、 こ こ で は 一 定 と し た 。. 工 業 区 の結 果 を 図13に. 示 す 。い ず れ の化 学成 分 と も無風 時 の 寄 与 濃度 が 最 も高 く、観 測 地 点. 近傍 に発 生 源 が 存 在 す る こ とが 示 唆 され た。 特 にFe,Vお 一 方 、As,Znお. よびPbな. よびMnに. この 傾 向 が 顕 著 で あ った 。. どの工 業 的発 生 源 由来 と思 わ れ る元 素 群 は 、SEお. よ びNWか. らの寄. 与 が 大 き く、こ の方 向 に亜 鉛 の精 錬 工 場 な どが存 在 す る可 能 性 が 高 い 。一 方 、硫 酸 イ オ ンや 硝 酸 イ オ ン はSEの. 風 向か らは輸 送 され る量 が少 な く、む しろ この風 向 の と きに希 釈 され る と考 え ら. れ る。 文 化 区 の 結 果 を図14に. 示 す 。 文 化 区 の場 合 、無風 時 よ り も風 に よ る輸 送 の影 響 が 大 き くな る. 成 分 が 比 較 的 多 く見 られ た 。Asに. 関 し て 、 工 業 区 か ら見 てSE. の 寄 与 濃 度 が 高 い こ と か ら 、Asの. 発 生源 が この 中 間地 点 にあ る こ とが示 唆 され る. 区 のZnは. 、Ni,. Mn,. Vな. 、 す な わ ち 文 化 区 か ら 見 てNW 。 一 方 、文 化. ど と 同 様 の パ タ ー ン を 示 し て お り、例 え ば 石 油 燃 料 の 燃 焼 や 焼 却 炉. の 影 響 が 考 え られ る 。 硫 酸 イ オ ン 、 硝 酸 イ オ ン はNEお. よ びSWの. 影響が強か った. 。 おそ らく. こ の 方 向 に 石 炭 の 強 い 発 生 源 が あ る こ と が 予 想 され る 。. 清 浄 区 の結 果 を図15に. 示 す 。清 浄 区 の場 合 も無風 時 よ りも風 に よ る輸 送 の影 響 が 大 き くな る. 成 分 が 比 較 的 多 く見 られ た。 またMnとCu、. V；Niお. よびZn、 Asと 硝 酸 イ オ ンの よ う に同様. のパ ター ン を示 す 元 素 群 が 明確 に見 られ た。清 浄 区 で は予 想 に反 して硫 酸 イ オ ンが 高濃 度 で あ っ たが 、 周 辺 部 か らの風 に よ る輸 送 が 主 た る汚 染 機構 では ない か と考 え られ た。. 18.

}. ……. '. ,罵. 観p：鳥ー ： トト耄. . 、. 卩 0 1 0. 四 財. ⋮. 一. ⋮. 門 罫 L. ー ∴ ー L監 三. 0 2 0. 藁) 燭 殫 己Σ. 卩 ◎ 0﹂ 0. '“ ' 、. 蓐 蓼. 攣 ,. 、. ㌔. 0. NW. SW. '. 0 3 0 (。∈も. 、 藁 '讐 、、. 陟じ ⋮詩﹄. r. ,. 隔 ”. 軌 ♂. -. 005. げ. 040. ⋮. 、. ∼ ﹃. } .、. ♂'. 19. 轟 0 0 0. 030. SE. NE. 0. 8 0 0. 045. 卍 導. 、. ( U 1 0. 00 O. 035. 2 5 20 15 10 0 0 0 0 (。。 ε㍉ 藁)廻 照 δ. ゴへ. ウ﹂ 1 0. 02 O. 035. O NW SW. 一. 品」黥_蕪 亠」隠L鳳 000 一〇 〇2. 4. 3'. 亀鶏津渉﹄ド龕. (。 ∈も こ ) 壥 騨 ﹀. 04 ハ U. 二郵監. 06 盒 U. も. 、. 6. 0. 010 塁. r. (の ∈も 藁 ) 偲鴨一 Z. 業区における各成分 の風 向別寄与濃度の推定結果. 図13工. 丸、 M1. 000. 驫. 000. NW. SW. SE. NE. 、、 、 .,, r. 005. 豊 雪 SS. 014 Oos. 8. 、. 10. 018 ono. 0 NW 一20. SE NE 一〇 〇4. 002 0 NW. SE囲 NE. 004 一二 ..顧... (。 εも 藁 ) 慳 魍 。﹂. 、. 20. 幽 騫き 些 い. 宝∼. 30. (⇔ Eも 藁 )爆 讐 く. 0. SW. ors. i 、. 0. SE NE. 烹 廴。. _黶L勲 T. 一io. S. 2. ●. 、. L_.. 、 旦 一 sw圏 SE NE. S.

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」. 」皿 量皿 丗-. 亀. 匚. 眞. 鼻禽禽-麁 真. 80. 隔. 戸…. 丗. 盈. ⋮. … 細旭. 05. 90 晒. 鱈. ▲. 題. L. 04. 70 一. 1. ,. ： P 一. i夛 卜胴 閧剛写着 S. L. ：r. b. 匪. 鯵. '. 08 06 04 02 ( 。, E ＼切藁 ) 遡 鮗 ⊆Σ. 爵 、・. 15. 曝⋮. 10. 'ご. 5 0. 肅. 旺 ⋮. SW. 〇. NW. SE. NW・!. SW. ㎜. T. n◎. ⋮ ⋮. ⋮. 7`. 04 '. ハ0. 04 03. 、'、、' 貯. ウ﹂. 01. ⋮. ⋮. の. ⋮. 化区における各成分の風 向別寄与濃度 の推定結果. 21. 1. 豊. ﹂. SW. -01 -01. 図14文. 鋩. ↓. __SW__NW.._Q... L_. 旺. 00. 、、. 、. 一1. 湿. ⊥. 0. 遺. 羹. 1 一Las專. 01 >. 鬥 目目 隠 ・. 、. 3 ⊥. , '. M^03 E ㍉02 7 `.02. 、 冠. '. 4τ. 圖. 尸0. (。,E ＼ロoこ )遡 鮗 ⊆N. _NE__Sj三. i一眉. 00 NE. 価 一皇. Y J. 一 』一_雪 L嗣___. SE. 、W. 10. 写 み. 20. S. 一 眉._、. コ. ⋮. 轟. ⋮. ⋮. 12. 跏. `. ⋮. 川 量角 且aA 真鳥. NW. 塾・ ⋮. SW. 01. 宀面 _hlW.、._Q. 1. _・置_一L. ⋮. 丗. 25 ( .. ∈ ＼ 切こ ) 遡 騨 のく. 一5. 圧. 00. 一』. 一. 一一一 一一一一一一SIN. 一1_. 叫. SE一. ： 凶. 01. 1. 、. L. 睚…_、.. 、、 '. 1㍉. 臣 ：. 1. 、. 10. …卍 、、. ,. i、r7 ・ 、 1 幽 ・L _」 』_r+. _ム. ,. … 幽. 贈両覃一, s [s. '. 20 -10. ,LS S {{ a. ,. P 臣 卜. ト. 02. 40 30. '{ 一. b. 0. ( '。 E＼bo藁)遡 騨 一 Z. t{. ㏄. 60 50. ( 的 ∈ ＼b。藁) 遡讐 く. J F.

15. 些-出. 典禽 爲.邸}・貞榊. 興. タ鳥A脚.●皿麁-. 250. 一一甼…. 騨 虞焦从 《宀刪. 曹り い頃《ハAAヘー_,,.ti,..一. 一一一_一一. 200 ( 。。∈ ＼b 。 ζ )遡 騨 Φ﹂. 10 ,一, E. 150. 5. 0. NE. 」1一一. き10050. .一 驪…. ._圜.. _-__.. SE. SW. 邑. 鍔. 0. ・. o-50 N -100. 一5. NE. SE. _」. ■ 臨. SW. 一150 一10. …. 皿 鯉A盒. 禽低`・ .麁 昌β・鯉A汎. 亀魯●負`●.`禽 倉盒4Mn匡 畠 色艇 賦 凾且凧oA∩. 一. 40. 一. 一200. 25. wmxmrw一. A`禽亀`禽.皿 邸A一.■. 二rr. ㎝AA画. 凧}r`…. 一. 盡 信 .oa l. 一 翻. 一1_一. -5. ._J. SE. -10. 鬮. 亅.. 10 5 0 一5. NE. 駈. 亅、 一一. .一 一」L..__. 鬮. SW. 一10 一15. ∼ 一. 嬲. NW. -15. 1.0. 15. 鼕. ( 。, ∈＼豐 ) 遡蝉 δ z. 竃 銘. 5・ '咆 %o く、. ー 20. 3530. 甲. 一. ρ 一. o.$ ぎへ. ひ. { ,120・4 趣. α2. δo.o. 一-一 一. 羅}一 一〇z. SE. 斷.. NW. 一〇 .4. 図14文. 化区 における各成分の風向別寄与濃度の推定結果(続). 22. ユ.

一. ⋮. 刪. '. 8. ⋮ 弱. }. ⋮. 、 サ. 4. も. 、. NE. 髄. ”. 1. 辺. 訓. 0. ♂綯. 悉 臺. 、. 亂 薗、. ヂ. 2. 簡、、 馳 孔. ( .。E丶 藁 )遡 髄 。﹂. 、` ゐ ' 、聾 ㍗饕. '峯. SE. 一. 、y' ∼ ♂ミ. 6. '. NE. ユ蜜噛. 殿. 35 30 25 20 15 10 5 0. ( ㌔ ㍉ 藁樋 鮗 ■ <. 一5. 一. SE. NW. -10 ▲皿A盒4. 屮”. 06. SE. L..一. 一 亅_一. SW. NW …. 邑島● 陰A A日」. 、,. ぎ. ひ. 、、. } '. 1. 乱. 量. 0. ㏄. を. 50 一. SE. 目目即 訓. ち 察卦 鬢. 剃 菩. 50. 、と. 01. NE. NW. 皿. 浄 区における各成分 の風向別寄与濃度の推定結果. 23. ㎝. 00 列. 01 一. O. 門⋮ ⋮ ⋮ 動. 柵. 、. W、蒙. 00 1. で. 02. ( .' ε ＼bo藁) 拠鰹 N δの. 冒 、. 03. 目. 04. 図15清. NW. ∼. u…. 05 SW. 一L国_止. ⋮. 顛-蝋 A. 屮. 直`亘ρ盒 風丗 顛. -10. 50 1. ⋮. ⋮ 鱒. ㏄ ( .りE＼・、ミ) 遡 礎δ. SE. SW. O. 山 且色A 且菖鳥8…. 囮 一L_一. SE. NE. -05. 醒. -01. 丗. 1竃 訂. 膕. NE. __1. W N. 日. 榊. ￡1.、. 虻 園_」_. 』趣罫 一l. 00. Y i{'.. 'き ・. 00. ,. 01. 05. 、,. }S !4. 、. 1'. 嬰. 10 ”. ,t. 15. ︾. F, f'r. 募. F1. 臣. 也102 Σ. ( .ら E㍉ こ) 遡 腿卍. 口. ξ 詈03. Y. 一AYM. 20. YSこ'{ + t'. 膿 从m. '臥. 霞. 8・04. 一. 25. 一iS. 05. “一 彑. ⋮ 脚. 一. ⋮. 亀-. ↓. a且. ●. -15. 一. YWAS.

0.25. 集7-.. 皿. -7サ. .15. ..o.10. ・.05 o.oo. .験 醐翻. _i. NE. SE. SW ..一一鮎. .05. 一一鼻. NW. 掴}A6亀. 顛4・ `. 直. w亀 亀. J. 0.0. O AA隔A直A貞n. 一 〇. 0.30. _. .1. 一...__競_.... .鹽 一. 一i一. ■. 一 …蠶 一. 一. _黜__Ω_. 200 ● , ● ・ ● ・ ● 曳● 9 騨●,o, ●●,ρ ●, ●●・ ●暢O● ●・ ●○● O●, .O ・ O●・曾●●・ ● ・ ● 9 , 9. 0.25. 15 α 10 0。 05 α. 一. SE. SW. O 一. NE. NW. .05. 7'. ノL… 【脚. 埆」蝋. 甲卩 」…. 蝋 へ…. 冒 樽 幽尸i. ( 。昏ε ＼切 ミ) 遡 弾 δ Z. 20 α. (..E＼・。ミ )遡 拠 Σ. o.oo 一〇. 卩冒胃一. 03 ㎝ ㎝ ㎝ ω. ( 。 ∈㍉ ミ)遡 嬾 。。<. MO. 一〇. m. 0.3. o.zo. 饗. ㎜. 0.4. li § …. 150. ‡ 蕣 ‡. 100. ●。 ：. 50 0 一50. NE. _圏 一 SE鬮. i__. 世. _甌. NW. O. 一100. ρ 旨・ 一. ハ 0 尸 0 4・ ゐ φ ハ ∠. 1 0 司 辺. ( 6E＼切藁)遡 鰻 ζN. .圏. 一一鬮 一 一鬮 …一 臨. ..」 一. SE 撒. SW 串…. 図15清. 一. NW ロ 響7-曜 一A■. O 冒A描. 浄 区における各成分の風向別寄与濃度の推定結果(続). 24.

5.. ま とめ. 中 国 瀋 陽 市 環 境 保 護 局 の 協 力 の も と2000年1月. に 瀋 陽 市 の工 業 区 、文 化 区 お よ び 清 浄 区. に お い て 大 気 エ ア ロ ゾ ル 試 料 を採 取 し、 化 学 成 分 の分 析 を行 っ た と こ ろ次 の結 果 を得 た 。 ・陰 イ オ ン成 分 の 中 で 硫 酸 イ オ ンの 濃 度 が顕 著 に高 濃 度 で あ り、 石 炭 燃 焼 排 出 物 の 影 響 が 依 然 と して 強 く現 れ て い た 。 ・水 溶 性 性 物 質 の イ オ ンバ ラ ンス を検 討 した 結 果 、 陰 イ オ ン側 に 傾 い た バ ラ ン ス 異 常 が 見 ら れ た 。 こ の 原 因 を 説 明 す る仮 説 と して 、 極 低 温 下 で はSO2の. 気 相 反 応(中 和 反 応)が. 進 まず 、SO2の 粒 子 吸 着 体 が フ ィ ル ター の捕 集 され 、保 存 中 に硫 酸 イ オ ン ま で 酸 化 され た と 考 え られ た 。 この 仮 説 に つ い て は 今 後 さ ら に検 証 す る 。 ・金 属 元 素 の 中 で ヒ素 お よび 亜鉛 の地 殻 濃 縮係 数 が有 意 に高 く、人 為 的発 生源(亜 鉛 の精 錬 工 程 、石 炭燃 焼 な ど)の 影 響 が 示 唆 され た。 ・大 気 エ ア ロ ゾル 中 の 各化 学成 分 の挙 動 を考 察 す るため 、風 向別 寄 与濃 度 の推 定 を試 み た とこ ろ 、工 業 区 と文 化 区 の 間 に ヒ素 の強 い発 生 源 が存 在 す る こ と、文化 区 の硫 酸 イ オ ンは輸 送 に よ る 寄 与 が 大 きい こ と な どが 示 唆 され た。. 謝辞 大 気 エ ア ロ ゾ ル 試料 の 採 取 に ご協 力 頂 い た 中 国 瀋 陽 市 環 境 保 護 局 劉 鉄 生 局 長 、 宋 殿 棠 所 長 に深 く感 謝 い た し ます 。. 参考文献 [1]Ye,R・QりWangJ・Z.,Ren,Y. in. Shengyang. Env i ron. [2]. area. Chem.,. Ning,. [3]関. in. [4)Taylor,. [6]気. Zhong, urban. L. X., areas. Discussion. S. R. and. Blackwell. No.31,慶. electron. characteristics. m icroscopy. and. x-ray. of aerosol. dispers. i on. particles. spectrometer. ,. Chung, of. Y. S.：. northern. Aerosol. China.,. size. Atmos.. distribution. Environ. and. elemental. .,12,62-65(1996).. 根 嘉 香 、 大 歳 恒 彦 、 北 原 滝 男 、 宋 殿 棠 、 橋 本 芳 一 ：中 国 瀋 陽 市 の 大 気 中 粒 子 状 汚 染 物 質 の. 成 分 分 析 、KEO. [5]関. scanning. investigationof. 6,1-7(1987).. D. T.,. composition. by. Z.：An. Sci.. Paper,. McLennan,. No.9、. S.M.：The. 慶 応 義 塾 大 学 産 業 研 究 所(1998). continental. crust：Its. composition. evolution. ,. Pub.,pp330(1985).. 根 嘉 香 、橋 本 芳 一 ：中 国 都 市 大 気 汚 染 の リ ス ク レ ベ ル 評 価 の 試 み 、KEO 応 義 塾 大 学 産 業 研 究 所(1998) 象 庁. and. ：気 象 庁 月 報 、 刪0世. 界 気 象 資 料(2000). 25. Discussion. Paper. ,.