最近、光化学オキシダント(Ox)の濃度が徐々に増加し、注意報(0. 06ppm 以上)が発令される日が多くなっている。その原因は,非メタン炭化水素(NMHC)の中の揮発性有機化合物(VOC)であるとみなされている。VOC の中で、4物質(ベンゼン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレンおよびジクロロメタン)には環境基準が設定されている。4物質の中で、環境基準を唯一超えているベンゼンに関する1998年から2005年までの濃度データを、時系列分析の手法を用いて解析した

Jun MIYAMOTO

宮本 潤

最近、光化学オキシダント(Ox)の濃度が徐々に増加し、注意報(0. 06ppm 以上)が発令される日が多くなっている。その原因は,非メタン炭化水素(NMHC)の中の揮発性有機化合物(VOC)であるとみなされている。VOC の中で、4物質(ベンゼン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレンおよびジクロロメタン)には環境基準が設定されている。4物質の中で、環境基準を唯一超えているベンゼンに関する1998年から2005年までの濃度データを、時系列分析の手法を用いて解析した。departmental bulletin pape

宮本, 潤

1825

ミヤモト, ジュン

MIYAMOTO, Jun

Saitama Gakuen University & Kawaguchi Junior College: Academic Repository / 埼玉学園大学・川口短期大学機関リポジトリ

埼玉学園大学・川口短期大学　機関リポジトリベンゼン濃度の最近の傾向著者 宮本 潤雑誌名 埼玉学園大学紀要. 経営学部篇巻 7ページ 59-63発行年 2007-12-01URL http://id.nii.ac.jp/1354/00000823/Creative Commons : 表示 - 非営利 - 改変禁止http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.ja― 59 ―トラクロロエチレンジ、クロロメタンベンゼンは環境基準を満たしている。　本研究では、1998年度から2005年度までのベンゼンの濃度について、検証した結果について報告する。₂．データの解析方法２．１　時系列分析　各物質の濃度の年平均値を変数Ｃで表す。1998年度、 1999年度、 2000年度、 2001年度、2002年度、2003年度、2004年度、2005年度のベンゼンの年平均濃度をＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７とする。　年度を変数ｔで表す。1998年度、1999年度、2000年度、 2001年度、 2002年度、 2003年度、2004年度、 2005年度をt １、t ２、t ３、t ４、t ５、t ６、t ７とする。　Ｃ（従属変数）をｔ（独立変数）とみなし、７組の時系列データ（Ｃ１,ｔ１）、（Ｃ２,ｔ２）、（Ｃ３,ｔ３）、（Ｃ４,ｔ４）、（Ｃ５,ｔ５）、（ｃ６,ｔ６）、１．緒　　言　光化学オキシダント（以下、Oxと記す）が生成する原因物質は主として非メタン炭 化 水 素（Non-Methane Hydrocarbon以 下、NMHCと略記す）および二酸化窒素（NO 2）である。NMHCとNO ２が太陽光線（紫外線）の照射を受け、光化学反応群が起きることによりOxは生成する。　NMHCの濃度は近年減少傾向にある１、２、４）。NO2の濃度は近年ほとんど変化していない１、２、５）　しかし、Oxの濃度は最近増加する傾向にある１、２、３）。この原因は、揮発性有機化合物質（ベンゼン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレンジ、クロロメタン等　以下、VOCと記す）にあるとみなされている。とくに、ベンゼンが主要な原因物質あるとみなされている。VOCの中で、ベンゼンは環境基準を超過しているが、トリクロロエチレン、テベンゼン濃度の最近の傾向Recent Trend of Benzene Concentration宮　本　　　潤MIYAMOTO, Jun　最近、光化学オキシダント（Ox）の濃度が徐々に増加し、注意報（0. 06ppm 以上）が発令される日が多くなっている。その原因は，非メタン炭化水素（NMHC）の中の揮発性有機化合物（VOC）であるとみなされている。VOC の中で、４物質（ベンゼン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレンおよびジクロロメタン）には環境基準が設定されている。４物質の中で、環境基準を唯一超えているベンゼンに関する1998年から2005年までの濃度データを、時系列分析の手法を用いて解析した。キーワード：ベンゼン、光化学オキシダント、環境基準Key words ：Benzene, Photochemical Oxidant, Environmental Standard― 60 ―埼玉学園大学紀要（経営学部篇）　第７号３．２　NO２　NO 2の分析方法は、次の通りである。　　１）　化学発光法　　２）　吸光光度法３．３　生成物質（Ox）の測定方法　Oxの分析方法は、次の通りである。　　１）中性よう化カリウムを用いる吸光光度計、もしくは電量法　　２）紫外線吸収法、またはエチレンを用いる化学発光法₄．環境基準Oxならびにベンゼンの環境基準は、次の通りである。４．１　Oxの環境基準　１時間値が0.06ppm以下であること４．２　ベンゼンの環境基準　年平均濃度が0.003mg/㎥以下であること₅．結　　果５．１　一般環境の場合　1998年から2005年まで（７年間）の一般環境におけるベンゼン濃度（平均値、最小値　および最大値）の時間変化を図１に示す。　図１より、一般環境におけるベンゼン濃度の時系列直線は、次の通りである。　１）平均値　ｙ＝－0.25ｔ＋3.23 式₂　２）最小値　ｙ＝－0.26ｔ＋0.13 式₃　３）最大値　ｙ＝－0.74ｔ＋8.63 式₄　７年間の年平均値の平均値は、1.93（μｇ/㎥）である。　９年間の年平均値の最大値と最小値の範囲は、4.05（μｇ/㎥）である。（Ｃ７,ｔ７）から最小二乗法により、次の一次式を求めた。　　　Ｃ＝ａｔ+ｂ　　　　式１　式１において、係数aは７年間（1998年度から2005年度まで）のベンゼンの増加率あるいは減少率を意味する。ａが正の場合はベンゼン濃度が増加している事を意味する。逆に、ａが負の場合はベンゼン濃度が減少している事を意味する。　本研究においては、ベンゼンに係わる時系列分析を行い、式（１）に示す時系列直線を求めた。２．２　対象物質　環境基準が設定されているVOCの中で、Ox濃度増加の原因として最も重要視されているベンゼンに関するデータを解析の対象とした。　２．３　使用データ１、２）　原因物質であるベンゼンおよびNO ２、ならびに生成物資であるOxの濃度として、大気汚染法令研究会編ぎょうせい刊に記載されている「日本の大気汚染状況（1998～2006）」に公表されているデータを使用した。　ベンゼンに関するデータ（一般環境、発生源周辺および沿道）を統計学的に分析した。₃．分析方法６）　原因物質（ベンゼンとNO 2）および生成物質（Ox）の測定方法は、下記の通りである。　３．１　ベンゼン　キャニスターもしくは捕集管により採取した試料を、ガスクロマトグラフ質量分析計により測定した。― 61 ―ベンゼン濃度の最近の傾向　１）平均値　ｙ＝－0.20ｔ＋3.26 式₅　２）最小値　ｙ＝1.00ｔ＋1.63 式₆　３）最大値　ｙ＝－0.07ｔ＋11.32 式₇　７年間の年平均値の平均値は、2.26（μｇ/㎥）である。　７年間の年平均値の最大値と最小値の範囲は、4.90（μｇ/㎥）である。５．２　発生源周辺の場合　1998年から2005年までの発生源周辺における、ベンゼン濃度の時間変化を図２に示す。　図２より、発生源周辺におけるベンゼン濃度の時系列直線は、次の通りである。図₂　年平均濃度の時間変化（発生源周辺）図１　年平均濃度の時間変化（一般環境）― 62 ―埼玉学園大学紀要（経営学部篇）　第７号５．４　全体　1998年から2005年までの全体におけるベンゼン濃度の時間変化を図４に示す。　図４より、全体的なベンゼン濃度の時系列直線は、次の通りである。　１）平均値　ｙ＝－0.23ｔ＋3.56 式11　２）最小値　ｙ＝0.52ｔ＋0.35 式12　３）最大値　ｙ＝－0.55ｔ＋8.79 式13　７年間の年平均値の平均値は、2.42（μｇ/㎥）である。　７年間の年平均値の最大値と最小値の範囲は、（μｇ/㎥）である。５．３　沿道の場合　1998年から2005年までの沿道におけるベンゼン濃度の時間変化を図３に示す。　図３より、沿道におけるベンゼン濃度の時系列直線は、次の通りである。　１）平均値　ｙ＝－0.35ｔ＋4.78 式₈　２）最小値　ｙ＝－0.19ｔ＋2.11 式₉　３）最大値　ｙ＝－0.70ｔ＋9.58 式10　７年間の年平均値の平均値は、3.06（μｇ/㎥）である。　７年間の年平均値の最大値と最小値の範囲は、5.62（μｇ/㎥）である。図₄　年平均濃度の時間変化（全体）図₃　年平均濃度の時間変化（沿道）― 63 ―ベンゼン濃度の最近の傾向中京学院大学研究紀要、４卷２号、pp. 19～26５）宮本　潤、1993、日本の都市における二酸化窒素濃度データの時系列分析、環境技術研究協会、22卷４号、pp. 47～52６）日本規格協会、2005、JISハンドブック　環境測定Ⅰ　大気・騒音・振動、日本規格協会、東京７）若松伸司、2000、光化学オキシダントの生成機構と濃度トレンド、増え続ける光化学オキシダント－その原因と対策、大気環境学会特別講演会資料、pp. 9～13₇．結　　言　Ox濃度は、その原因物質であるNMHC濃度が減少し、NO 2 濃度がほとんど変化していないにもかかわらず、近年増加する傾向にある。その原因は、VOC（とくに、ベンゼン）のためであるとみなされている。　本報告では、1998年から2005年までのベンゼン濃度データを時系列分析により、解析した。本研究の結果、ベンゼン濃度について次の知見を得た。１）９年間の一般環境におけるベンゼン濃度の変化は、－0.26（μｇ/㎥）であった。２）９年間の発生源周辺濃度におけるベンゼン濃度の変化は、－0.20（μｇ/㎥）であった。３）９年間の沿道におけるベンゼン濃度の変化は、－0.35（μｇ/㎥）であった。４）９年間の全体のベンゼン濃度の変化は、－0.23（μｇ/㎥）であった。　以上から、近年のOx濃度の増加は、ベンゼンによるものではないことを明らかにした。引用文献１）環境省、2000～2005、大気汚染法令研究会、日本の大気汚染状況、ぎょうせい、東京２）環境省、2000～2005、総合環境政策局環境計画課、環境白書、ぎょうせい、東京３）宮本　潤、1996、光化学オキシダントの移動平均法を用いた解析：日本の都市域における1985年度から1993年度までの年平均値の傾向変動、環境と測定技術、23卷10号、pp. 15～21４）宮本　潤、1997、移動平均法による非メタン炭化水素濃度データの解析：日本の都市域における1985年度から1994年度までの年平均値の傾向変動、

Recent Trend of Benzene Concentration

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ベンゼン濃度の最近の傾向

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