開放系における空気イオンとホルムアルデヒドの相関性に関する研究
住環境における空気イオンに関する基礎的研究その２
正会員
同
同

空気イオン
プラスイオン

空気質
ホルムアルデヒド○劔持晶子*
中里美保**
石川恒夫***
菅原明子****

マイナスイオン
室内空気汚染１．はじめに
本研究は、埃や塵、建材から発生するガス状化学物質が、プラスイオンの正体ではないかという前提に立ち 1)、
室内空気汚染の対策技術としてマイナスイオンの活用を

測定日（火・金）8:30 9:00

13:20 13:28

ルムアルデヒドの低減効果の可能性を明らかにするため

14:26（単体） ホルム簡易測定

１０２

エアコンOFF

イオン測定 エアコンON
14:32

エアコンOFF

両室

15:35

ホルム簡易測定（単体）

１０３

検証することを目的としており、研究その２では、開放系（８畳大の部屋）における、マイナスイオンによるホ

翌日
15:00

13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 15:30

イオン測定

エアコンON

換気２４h

サンプリング

15:40（単体）
ホルム簡易測定15:36外気に、以下の方法で、測定を行った。

イオン測定

図１測定のフローチャート

２．測定方法測定のために、同じ間取り、同じ東向きの隣接する部屋(測定室面積 10.4 ㎡)を２室借りた。築 7 ヶ月で未入居

測定日

平成14年8月27日 11月12日までの毎週火曜日および金曜日

測定項目

空気イオン濃度およびホルムアルデヒド パッシブサンプラーDSD‑DNPHサンプラー(スペルコ社製) （一室に2本ずつ）

使用機器

気中濃度

測定場所

室内空気温度及び サーモレコーダおんどとりRH TR‑72S(T＆D社製)
相対湿度
所在地
群馬県群馬郡群馬町北原の状態であった。そして一方にはマイナスイオン発生機能(コロナ放電式)がついたエアコンを、測定のために設

空気イオン濃度測定器inti ITC‑201A(アンデス電気社製)2台（但し両者の平均）（同時に簡易測定器ホルムアルデメータ400(JMS社取扱)も併用した）

建物種別

集合住宅(アパート)

構造

軽量鉄骨造

階数

2階建ての1階規模

延べ床面積21.33m2

空気イオン濃度及びホルムアルデヒド濃度を測定した。

築年数

築7ヶ月

竣工年月 2002年1月末

換気方式

第3種換気(測定前の換気は第4種換気)

周辺環境の調査のために、温湿度も同時に測定した。プ

居住状況

未入居(測定用に借用)

建具

押入れを開放ラス･マイナス両イオンを同時に測定すべく、測定器を２家具購入状況

なし(備え付けのシューズボックスを測定用の台として使用)

置し、もう一方にはすでについていた、マイナスイオンを発生しない通常のエアコンをそのまま使用し、両室の表面材:木質フローリング、接着剤:アクリル樹脂系エマルジョン形接着剤、下地材:コンクリート型枠用合板
表面材：ビニルクロス,プリント合板(腰壁)、接着剤：壁紙用接着剤、下地材：石膏ボード
天井材 表面材:ビニルクロス、接着剤:壁紙用接着剤、下地材:石膏ボードをとることにした。そのため、30 分の時間差を設けて、2

押入れ 表面材:化粧石膏ボード、下地材:石膏ボード、中板:コンクリート型枠用合板、引き戸:強化プリント合板,酢酸ビニル樹脂エマルジョン系接着剤
扉
強化プリント合板,酢酸ビニル樹脂エマルジョン系接着剤室を測定したのである。またホルムアルデヒド濃度測定
測定位置

平面図,測定位置(×印):図2 測定位置:部屋の中央、床から120cmの高さ

使用

102号室：マイナスイオン発生機能付きエアコン 大清快RAS‑285UDR(東芝社製)
空気清浄（マイナスイオン発生）
・弱で運転
103号室：マイナスイオンを発生しないエアコン 霧ヶ峰MSZ‑221Y(三菱重工社製)
送風運転ができないため、冷房31℃（最高設定温度）
・静で運転

エアコン

ルを踏まえて、24 時間パッシブサンプラーを採用した（2常時機械換気システム無壁材

イナスそれぞれ 10 分測定ののち、2 台の測定器の平均値定を行ったが、信頼性を鑑みて、厚生労働省のマニュア

測定室面積 10.4m2

主たる建材の情報 床材台用意したが、数値にばらつきがあり、今回はプラス･マには、イオン濃度測定と同時刻に簡易測定器を用いた測102,103号室

表１本の平均値としている）。次ページのグラフはパッシブサ

測定概要

ンプラーの結果に基づいている。測定方法を図 1 に、測定概要を表１に、また測定室の状況を図２に示す。
測定は平成 14 年 8 月末から週２回行い、継時変化をグラフ化していった。10 月の後半になると、気温が低下し、ホルムアルデヒド濃度も低下したため、11 月 1 日より、103102

エアコンを暖房運転に切り替えて室温を上げ、かつ 55％程度に加湿を行い、さらに汚染源として接着剤を塗布した Fc２合板を室内に入れて、同様の測定を行った。本稿
ではしかし、主に 10 月までの測定を中心に考察する。

A Study on the Correlation Nature of Air Ions and Formaldehyde
in Opened System
Experimental Study on Air Ions in Environment Part 2N(b)102 号室(a)測定位置平面図

図２(c)103 号室

測定室の状況

Akio KENMOCHI, Miho NAKAZATO, Tsuneo ISHIKAWA
Akiko SUGAHARA

３．測定結果・考察
測定で得られた値をもとに、右に室内温度･湿度（図継続的に測定を重ねていき、それとともにマイナスイオンによるガス状の有害化学物質の除去・低減の可能性を

3）、空気イオン濃度（図 4）、空気イオン比（図 5）、ホル示す構造モデルの構築を目指したい。

ムアルデヒド気中濃度（図 6）の４つのグラフを掲げる。

註及び参考文献
1）例えば菅原明子：マイナスイオンの秘密/PHP 研究所/1998/p.29 2)井上明生：ホルムア
ルデヒドの気中濃度のガイドライン対策/木材工業 Vol.52,No1/ 1997/p.9‑14
なお本研究は石川研究室と（株）菅原研究所との共同研究によっている。また東芝キャリア株式会社の方々にご協力を頂いた。ここに記して感謝の意を表します。

たところ（表 1）、ホルムアルデヒドを放散するであろう
材料は特に見当たらなかったものの、9 月中は 50μg を下100

1 0 0 .0102気 温102湿 度

回ることはなかった。また仕様は同じでも、職人が同量

103気 温103湿 度

外気温
外気湿度

9 0 .0808 0 .0
7 0 .0平均気温[℃]の接着剤を使用したとは考えられないから、各室のホルムアルデヒドの絶対量は一致しないであろう。初期値を60

6 0 .05 0 .040

4 0 .0100 とするグラフも作成したが、図 6 は測定数値をそのま3 0 .020まプロットしたものである。図中のホルムアルデヒド気2 0 .01 0 .0中濃度は、井上の式 2)により 25℃RH50%に補正済みである。

図３も速く、ホルムアルデヒド濃度の低下が生じるはずであ

11/8(20回目)

11/12(21回目)

11/5(19回目)

11/1(18回目)

10/29(17回目)

10/25(16回目)

10/22(15回目)

10/18(14回目)

10/15(13回目)

600
3400
2000-200-400

102-102+

9/10(3回目)-600

9/3(1回目)-800

めるには至らなかった。総体として下降を示すグラフ変103-

103+

11/8(20回目)

11/12(21回目)

11/5(19回目)

11/1(18回目)

10/29(17回目)

10/25(16回目)

10/22(15回目)

10/18(14回目)

10/15(13回目)

10/8(11回目)

10/11(12回目)

10/4(10回目)

10/1(9回目)

9/27(8回目)

9/24(7回目)

9/20(6回目)の影響が大きいことを示している。つまり、両室のホル9/17(5回目)

化はむしろ、マイナスイオン濃度よりも、温湿度（図 3）

9/13(4回目)

8/27(0回目)-1000
9/6(2回目)

び空気イオン比と、ホルムアルデヒド濃度との相関を認

800
空気イオン濃度[ions/cm ]度の変化に有意差は見られず（図 6）、空気イオン濃度及測定日における平均気温と平均湿度1000る。実際に空気イオンバランスは、マイナスイオンの多おきたい（図 4、5）
。しかし、両室のホルムアルデヒド濃10/8(11回目)

測定日

イオンを発生させている 102 号室において、103 号室よりい 102 号室において極めて良好であったことを強調して

10/11(12回目)

10/1(9回目)

10/4(10回目)

9/27(8回目)

9/24(7回目)

9/20(6回目)

9/17(5回目)

9/13(4回目)

9/6(2回目)

9/3(1回目)

ホルムアルデヒド低減効果があるとすれば、マイナス

9/10(3回目)

0 .0
8/27(0回目)

0測定日

ムアルデヒド濃度は、温度補正済みの数値であるにも関図４わらず、室温が高い時、あるいは加湿をした場合に高い14.0という既知の相関関係を示すにとどまっている(図 3、6)。

12.0

空気イオン濃度の変化
10213.0103

外気11.0空気イオン比 n+/n-10.0４．まとめ
マイナスイオン発生による空気中のホルムアルデヒド

9.0
8.0
7.0
6.05.04.0
3.0濃度の低減効果は、開放系の実験において立証されなか2.01.0

った。しかしそれは低減効果がそもそもないことを、す

11/1(18回目)

11/5(19回目)

11/8(20回目)

11/12(21回目)

11/1-2(18回目)

11/5-6(19回目)

11/8-9(20回目)

11/12-13(21回目)

10/29(17回目)

10/25(16回目)

10/22(15回目)

10/18(14回目)

空気イオン比の変化

160
ホルムアルデヒド気中濃度[μg/m3]

気密性といった、測定の前提条件に生じている相違の吟味が必要だからである。第二に、居室においては、マイナスイオン及びホルムアルデヒドの壁･天井面などへの吸着の可能性も考えられ、垂直･水平方向における濃度分布を求める測定方法も一考に価しよう。また、現実の生活

140

102HCHO濃度

103HCHO濃度

120100806040
20
10/29-30(17回目)

10/25-26(16回目)

10/22-23(15回目)

10/18-19(14回目)

10/15-16(13回目)

10/8-9(11回目)

10/11-12(12回目)

10/4-5(10回目)

10/1-2(9回目)

9/27-28(8回目)

9/24-25(7回目)

9/20-21(6回目）

9/17-18(5回目)

9/13-14(4回目)

9/10-11(3回目)

ルデヒドとマイナスイオンの同時刻における濃度測定も9/6-7(2回目)

8/27-28(0回目)であろうから、そのような状態での測定、かつホルムア

9/3-4(1回目)

0

ではマイナスイオンを常時発生させていくと想定すべき

測定日

試みるに値する。これらのことを視野にいれつつ、今後（株）林藤ハウジング・工修

10/8(11回目)

測定日

図５

ホルムアルデヒド発生源及びその絶対量、さらに空間の*

10/15(13回目)と居室内における、マイナスイオン発生方式及び濃度、10/11(12回目)

10/4(10回目)

10/1(9回目)

9/27(8回目)

9/24(7回目)

9/20(6回目)

9/17(5回目)

9/13(4回目)

9/10(3回目)

9/6(2回目)

ぐさま結論づけるものではない。第一に、デシケータ内

9/3(1回目)

8/27(0回目)

0.0

図６

*

ホルムアルデヒド気中濃度の変化

Rindou Housing Co.,Ltd, M.Eng.

**

前橋工科大学工学部建築学科研究生** Research student., Dept. of Architecture, Maebashi Institute of Technology***

前橋工科大学工学部建築学科助教授・工博*** Assoc. Prof., Dept. of Architecture, Maebashi Institute of Technology, Dr.Eng.

****（株）菅原研究所・保健学博士**** Sugahara Institute, PhD.

平均湿度[RH%]

MSDS を取り寄せつつ、建材情報を可能な限り入手し