- 43 -東京都における夏・冬季の揮発性有機化合物の濃度変動について
内田 悠太

上野 広行

石井 康一郎

横田 久司

秋山

鈴木 智絵*薫齊藤 伸治（*非常勤研究員）

要

旨

光化学オキシダント生成の原因物質である揮発性有機化合物濃度の季節的な特徴を把握するため、東京都内で夏季と冬季に集中観測を行った。今回の観測では、従来測定対象とされてこなかった 17 成分を追加し、計 128 成分の VOCを測定した。今回追加した成分の OH ラジカル反応性における寄与は 10-13%であり、これまでに存在が指摘されていた未知の VOC 成分の一部が同定された。観測された夏季の成分濃度についてオゾン生成効率を加味して評価すると、アルデヒド類やトルエン、イソペンタン、エチレンの割合が大きかった。成分濃度を季節別に比較すると、夏季に C4-C7のアルカン・アルケン類および ETBE の濃度が上昇する傾向にあった。これらは自動車の燃料油に多く含有される成分であり、気温の上昇に伴う蒸発によってこれら成分の排出量が増加するものと考えられた。

キーワード：揮発性有機化合物（VOC）、光化学オキシダント、オゾン、季節変化

Seasonal variation of volatile organic compounds in Tokyo
UCHIDA Yuta, UENO Hiroyuki, ISHII Koichiro, SAITO Shinji,
YOKOTA Hisashi, AKIYAMA Kaoru, SUZUKI Chie*(*Associate researcher）

Summary
In order to evaluate seasonal variation of ambient atmospheric concentration of volatile organic compounds(VOCs), we conducted observation of VOCs. 128 VOCs were measured in Tokyo during summer and winter.
Contribution for OH reactivity of 17 VOCs newly added to list of investigation were 10-13%. Components with thehigh ozone formation potential in summer were aldehydes, toluene, isopentane and ethylene. Concentrations of
C4-C7 alkane, alkenes and ETBE increased in summer. The result suggested that emission of evaporative gas fromgasoline was promoted with rise of temperature.

Key Words：Volatile Organic Compounds(VOCs), photochemical oxidant, ozone, seasonal variation

東京都環境科学研究所年報2012

- 44 １

はじめに

表1

調査概要

光化学オキシダント（Ox）の原因物質である窒素酸化物濃度と揮発性有機化合物（VOC）の指標となる非メタン炭化水素（NMHC）濃度は経年的に減尐している

時間帯
季節

雨天日
昼

2011/7/25～8/12

9～17 17～翌9冬季2012/2/6～2/12

9～16 16～翌9 2/6, 2/7

センタイル値は減尐傾向にあることが明らかとなって

欠測

夜

夏季

1)

。Ox についても、近年は夏季昼の 1 時間値の 98 パー

調査期間

有効観測
日数

7/28～31
8/9～11
8/3, 4, 5

95おり 2)、これまでに実施されてきた原因物質削減対策の数は十分ではなかった。そこで、都内のVOC濃度につ効果がある程度現れてきている。しかし、東京都におけいて詳細な知見を得るため、Oxが高濃度となる夏季と、

る平成 22 年度の光化学スモッグ注意報の発令日数は 20

その比較としての冬季に集中観測を行ったので報告す

3)日であり 、未だ Ox による大気汚染問題の解決には至る。

らない状況である。
Oxの原因物質のうち、VOCは大気中に数多くの成分が存在しており、成分ごとに光化学反応性は異なることが

２

調査方法

（1）調査地点・調査日時・解析対象日

知られている。よって、大気中のVOCについて成分構成調査の概要を表1に示す。調査は狛江市中和泉の一般を把握し、Ox生成に影響の大きな成分を特定することは

環境大気測定局で実施した。観測中に降雨のあった夏季重要である。これまでに当研究所では、都内で大気環境

7日間、冬季2日間は、解析の対象から除外した。なお、

4,5)。その結果、季節

8/9～8/11の期間中、比較的炭素数の大きいアルカンとごとに特徴的な濃度変動をしていることがある程度判明

芳香族類の濃度が著しく増加しており、炭素数9以上のしてきた。一方で、大気中のVOC濃度は日々変化する気成分の濃度はそれ以外の期間と比べて約3～47倍であっ

象条件や発生源からの排出の影響を受けている。そのたた。この濃度上昇は、特に8/11のNMHCの濃度に表れてめ、都内におけるVOC濃度変動に関する典型的な特徴をおり、13時にピークを示していた（図1）。しかし、狛江

把握するためには観測データを蓄積していく必要がある。

の周辺測定局においては、8/11のNMHC濃度に顕著な変しかしこれまで行ってきた観測では、季節ごとの観測日動は認められなかった。よって、この事例は狛江の近傍

中VOCの多成分観測を実施してきた

表2

測定対象成分化学種

成分
Ethane, Propane, isobutane, n -Butane, Isopentane, n -Pentane, 2,2-Dimethylbutane, 2,3-Dimethylbutane, 2-Methylpentane,

Alkane, Cycloalkane

3-Methylpentane, n -Hexane, 2,4-Dimethylpentane, 2-Methylhexane,2,3-Dimethylpentane, 3-Methylhexane, 2,2,4-trimethylpentane

n -Heptane, 2,3,4-Trimethylpentane, 2-Methylheptane, 3-Methylheptane, n-Octane, n-Nonane, n-Decane, n-Undecane,
Cyclopentane, Methylcyclopentane, Cyclohexane, Methylcyclohexane
Ethylene, Propylene, trans-2-Butene, 1-Butene, cis-2-Butene, 1-Pentene, trans-2-Pentene, cis-2-Pentene, 1,3-Butadiene,

Alkene2-Methyl-1-pentene, 3-Methyl-1-butene*, 2-methyl-1-butene*, 2-methyl-2-butene*, trans-1,3-pentadiene*, cis-1,3-pendadiene*,trans-2-hexene*, cis-2-hexene*, trans-3-hexene*, cis-3-hexene*, trans-3-methyl-2-pentene*, cis-3-methyl-2-pentene*,
1-Heptene*, Isobutene*

Aromatic
Biogenic
Oxgenatedhydrocarbons

Benzene, Toluene, Ethylbenzene, m,p -Xylene, Stylene, o -Xylene, Isopropylbenzene, Propylbenzne, 3-Ethyltoluene, 4-Ethyltoluene,
1,3,5-Trimethylbenzene, 2-Ethyltoluene, 1,2,4-Trimethylbenzene, 1,2,3-Trimethylbenzene, m-Diethylbenzene, p-Diethylbenzene
Isoprene, alpha-Pinen, Camphene, beta-Pinene, Limonene
Acetone, Methylethylketone, Methyl-iso-butylketone, Methylacetate, Ethylacetate, Butylacetate, Methyl-tert-butylether,
ETBE*, Isopropanol, n -Propanol, Isobutanol, n -Butanol, Formaldehyde, Acetaldehyde, Propionaldehyde*, Butylaldehyde*
Chloromethane, Vinylchloride, Bromomethane, Ethylchloride, 1,1-Dichloroethene, Dichloromethane, 3-Chloro-1-propene,
1,1-Dichloroethane, cis-1,2-Dichloroethylene, Chlorofolm, 1,2-Dichloroethane, 1,1,1,-Trichloroethane, Carbontetrachloride,

Halide

1,2-Dichloropropane, Trichloroethylene, cis-1,3-Dichloropropene, trans-1,3-Dichloropropene, 1,1,2-Trichloroethane,
1,2-Dibromoethane, Tetrachloroethylene, Chlorobenzene, 1,1,2,2-Tetrachloroethane, Benzylchloride, m-Dichlorobenzene,

p -DiChlorobenzene, o -Dichlorobenzene, 1,2,4-Trichlorobenzene, Hexachloro-1,3-butadiene
Fluorocarbons
Others

HCFC-22, CFC-12, HCFC-142, CFC-114, HCFC-123, CFC-11, HCFC-141, CFC-113, HCFC-225ca, HCFC-225cb
Acetylene, Acrylonitrile*新たに測定対象に加えた成分

東京都環境科学研究所年報2012

- 45 での排出に起因している可能性が高かった。今回の観測

表3

狛江測定局における気象条件

は典型的な濃度変動を把握することを目的としているこ
観測日と、高濃度をもたらした発生源が不明であり厳密にどの

7/25
7/26
7/27
8/1
8/2
8/6
8/7
8/8
8/9
8/10
8/11
8/12
2/8
2/9
2/10
2/11
2/12

成分に影響が及んでいたかは定かではないことから、8/9
期
間①～8/11のデータは欠測扱いとした。以上より、有効観測
日数は夏季9日、冬季5日であった。

（2）測定対象物質期
間②

測定対象とした VOC は計 128 成分である（表 2）。これまでの首都大との共同研究から、大気中における未知の VOC 成分の存在が明らかとなっている 6)。そのため、これまでに測定対象成分の追加が検討されてきた 7)。一方、昨年度実施した給油所からのガソリン蒸発ガス排出風速(m/s)
昼
2.7
1.9
1.2
1.0
1.5
1.5
1.3
1.8
1.8
2.3
1.6
1.7
1.8
1.5
1.4
2.0
2.8

日最高気温 全天日射量a)（℃）(MJ/㎡)

夜
1.0
0.6
1.0
1.3
1.1
0.6
0.4
0.6
1.0
1.2
0.7
1.3
1.0
0.8
1.2
0.9
1.2

31.7
29.0
31.9
28.0
29.5
33.3
35.5
34.5
35.3
35.9
37.1
36.0
8.3
8.6
9.6
8.7
9.4

18.7
11.8
12.1
7.7
7.8
14.7
16.4
17.5
18.4
19.8
16.1
16.5
4.5
14.1
12.6
12.7
14.3

a) 東京管区気象台のデータ

量調査から、ガソリン蒸発ガス中に従来の環境調査では未測定であった VOC 成分が含まれていることがわかっ

ジニトロフェニルヒドラジン含浸シリカゲルを充填し8)ている 。そこで今回の観測では、ガソリン蒸発ガスのた捕集管に採取し、高速液体クロマトグラフで分析した。

含有成分であるアルケン 14 成分、エチル-t-ブチルエー
テル（ETBE）に加え、これまでの調査で大気中に存在

３

結果および考察が確認されたアルデヒド 2 成分を新たに測定対象物質（1）夏季観測期間中のOx濃度
8/7～8/12（期間②）は、それ以外の期間（期間①）とした。

と比べて日中のOx濃度が高い値で推移していた（図1）。
（3）分析条件

中でも8/7と8/12は日最高値がそれぞれ130ppb、129ppb

アルデヒド類を除く VOC は、減圧採取法によって 6Lであり、狛江が位置する多摩中部地域で光化学スモッグのキャニスターに一定流量で採取した。採取後にキャニ注意報が発令された。期間②は、都内全体でみても日中

スターの内圧が約 0.2MPa となるまで純窒素ガスで加圧のOx濃度が高い状態にあり、都内いずれかの地域でOx希釈した。試料ガス 400mL を液体窒素で冷却濃縮し、

日最高値が120ppbを超過していた。両期間の気象条件を

GC に導入した。GC は検出器として FID および MSD

比べると、期間②の方が平均風速は10%程度大きいものを備えており、炭素数 2 から 4 のアルカン、アルケン、の、日最高気温と日射量が高い傾向にあった（表3）。よ

アルキン類および炭素数 5 以上の成分をそれぞれ FIDって、Ox濃度の上昇は、気象からの影響を強く受けておよび MSD で検出した。

いたと考えられる。
9)

アルデヒド類は、環境省のマニュアル に従い、2,4140

0.7
NOx

NMHC

120

0.6

100

0.5

80

0.4

60

0.3

40

0.2

20

0.1

0
7/25 7/26 7/27 7/28 7/29 7/30 7/31

図1

8/1

8/2

8/3

8/4

8/5

8/6

8/7

8/8

8/9

0
8/10 8/11 8/12 8/13

（2）VOCの濃度変動について
夏季観測期間の狛江における Ox, NOx,NMHC 濃度の経時変化

東京都環境科学研究所年報

2012

NMHC (ppmC)

Ox, NOx (ppb)Ox- 46 ア120

季節別・昼夜別のVOC濃度

Others1002(a)に示す。VOCの総濃度は、夏季・冬季とも夜間に高80くなる傾向にあった。一般に夜間は、気温が低く、日射の影響がないため、混合層高度が低い、光化学反応が不濃度（ppb）

観測されたVOC濃度の平均値を季節別・昼夜別に図Oxygenate
Ketone60

Aldehyde40

Biogenic

る消失過程に影響する。これまでの観測から、夜間のVOC

20

Aromatic

成分濃度は、このような気象の影響を受けて上昇するこ

0活性という特徴があり、これらはVOCの拡散や反応によAlkane,Cycloalkane
昼とが報告されている10)。さらに、汚染物質の拡散に影響

夜

昼

夜

夏季

Alkene

冬季

する風速について、昼間と夜間を比較すると、夏季（昼：（a）平均濃度

1.7m/s、夜0.9m/s）、冬季（昼：1.7m/s、1.1m/s）であり、1.0

夜間の方が小さかった。よって夜間の濃度上昇は、風速も影響していたと考えられる。

0.9

Others0.8

Oxygenate

化学種別の構成比をみると（図 2(b)）、夏季の昼にア0.7

ルデヒドの占める割合が増加しており、既報と一致して

0.6

Ketone0.5

Aldehydeいた 5)。その他の特徴として、冬季は夏季と比べてアル0.4

カン類の割合が高くなる傾向にあった。冬季は、アルカ0.3ン類に占めるエタンおよびプロパンの割合が高く（表0.2

Biogenic
Aromatic

0.14）、アルカン濃度の上昇はこれら 2 成分に因るところがAlkane,Cycloalkane

0.0
昼

大きかった。エタンおよびプロパンはそれぞれ都市ガス

夜

夏季と液化石油ガスの構成成分である。大気中の VOC につ

表4

化学種別 VOC 濃度

アルカン類に占めるエタンとプロパンの割合
夏季

Ox の主成分はオゾンであり、大気中の VOC は成分

オゾン生成への影響を評価するためには、個々の濃度だ

Alkene冬季

図2

大きくなることが報告されている 11)。今回の観測結果

ごとにオゾンの生成効率が異なる。よって、成分ごとに

夜（b）構成比いて発生源寄与を解析した事例では、冬季にその寄与がはこれと矛盾していなかった。

昼

昼
12%
16%

エタン
プロパン

冬季
夜
12%
21%

昼
41%
31%

夜
45%
35%

けでなくこの生成効率を加味する必要がある。 MIR(Maximum Incremental Reactivity, 単位：g-O3/μg-VOC)12)
Formaldehyde

TolueneAcetaldehyde

VOC 成分の排出量を増加させたときの、VOC 増加量にIsopentane

Ethylene

Isoprene

対するオゾンの最大増加量の比で表される。そこで

2-methyl-2-butene

n-Butane

Othersは、生成効率の指標のひとつであり、大気中で個々のVOC 濃度に MIR を乗じたものをオゾン生成能とし、夏季昼の濃度について算出したオゾン生成能を図 3 に示す。ここでは、オゾン生成能の大きかった上位 8 成分のみを個別に図示し、それ以外の成分は Others とした。
オゾン生成能が最も大きかったのはホルムアルデヒ

0%ドであり、全体の 22%を占めていた。以下、トルエン

20%

図3

（13%）、アセトアルデヒド（8%）、イソペンタン（5%）、

40%

60%

80%

100%

夏季昼におけるオゾン生成能の成分割合

エチレン（4%）、イソプレン（3%）、2-メチル-2-ブテン

占めるアルデヒドの割合は大きく、ホルムアルデヒドお（3%）、n-ブタン（2%）の順であった。オゾン生成能によびアセトアルデヒドの 2 成分のみで全体の 30%であ

東京都環境科学研究所年報2012

- 47 った。

表5

夏季昼における期間別の濃度比(a) 相対的に期間②の濃度が低い成分
イ

夏季の昼における成分別濃度の変動

物質

前述のように、気象条件はVOCの拡散や反応による消失過程に影響するが、それに加えて気温等の変化は、蒸発系や植物に代表される発生源からの排出強度にも影響を及ぼす。そのため、気象条件が異なるとき、VOCはそれぞれの成分の特性に応じた濃度変動をしていると予想される。そこで、気象条件の異なる期間のVOC成分濃度を比較し、各成分の特徴を把握することを試みた。
夏季の気象条件を期間別に比較すると、期間②は期間

m,p-Xylene
o-Xylene
2-Ethyltoluene
3-Ethyltoluene
4-Ethyltoluene
1,3,5-Trimethylbenzene
1,2,3-Trimethylbenzene
m-Diethylbenzene以内で有意差が認められた成分を表5に示す。期間②に濃度が低かった成分は、全て炭素数8以上の芳香族類であり、期間①に対する濃度比は0.5～0.6程度であった。これらの芳香族成分は、OHラジカルとの反応速度定数が12×10-12～57×10-12 cm3/molucule/s13)であり、反応性が高い部類である。前年に実施した観測では、夏季の日中に芳香族の濃度が減尐する現象が見られており、光化学反応により消失した可能性が指摘されている5)。Ox濃度が高く光化

期間①に対する
期間②の濃度比
0.51
0.59
0.60
0.54
0.54
0.51
0.62
0.60

(p<0.05)(p<0.05)(p<0.05)(p<0.05)(p<0.05)(p<0.05)(p<0.05)(p<0.05)(b) 相対的に期間②の濃度が高い成分①と比べ、日最高気温が高く、日射量が大きかった（表3）。
そこで、両期間の昼の平均VOC濃度を比較し、危険率5%平均濃度(ppb)
期間①
期間②
0.147
0.075
0.107
0.064
0.028
0.017
0.062
0.034
0.034
0.018
0.023
0.012
0.022
0.013
0.004
0.002

物質
isobutane
n-Butane
Isopentane
n-Pentane
2,2-Dimethylbutane
Cyclopentane
Acetone
Methylethylketone
Formaldehyde
Acetaldehyde
Propionaldehyde

平均濃度(ppb)
期間①

期間①に対する
期間②の濃度比
期間②

1.17
2.01
2.34
0.86
0.10
0.08
3.87
0.62
4.06
1.42
0.12

1.78
2.99
4.34
1.56
0.15
0.12
6.99
1.24
7.66
3.07
0.27

1.5
1.5
1.9
1.8
1.5
1.6
1.8
2.0
1.9
2.2
2.2

(p<0.05)(p<0.05)(p<0.05)(p<0.05)(p<0.05)(p<0.05)(p<0.001)(p<0.05)(p<0.01)(p<0.01)(p<0.01)

学反応が活発であった期間②に、芳香族類の濃度が減尐

度が上昇するような気象条件の時に、オゾン生成に影響していたという今回の結果は、この仮説を支持していた。

の大きい成分の排出量や生成量が増えている可能性が次に、期間②に濃度が高かった成分について考察する示唆された。

（表5(b)）。この中で、イソブタン、n-ブタン、イソペン
タンおよびn-ペンタンは、ガソリン給油ロスに伴って排出されるVOC成分のうち、排出量の大きい上位4成分と一
14)ウ

成分別濃度の季節変動
続いてVOC濃度の季節変動を評価するため、夏季の致する 。よって、気温の上昇に伴いガソリンからの蒸昼と冬季の昼の平均VOC濃度について比較を行い、危発量が増えた可能性がある。特に、最も排出量が大きい

険率5%以内で有意差が認められた成分を表6に示す。冬と推計されているイソペンタンは、期間①と比べて濃度

季に濃度が高かった成分は、すでに述べたエタン、プロが約2倍になっており、排出量ベースでもある程度の増加

パンを除くと、アセチレンと1,3-ブタジエンであったが見込まれる。その他特徴的な成分としては、アルデヒ（表6(a)）。一般的に冬季の特徴として、①大気が安定

ド類（ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオ

しており17)汚染物質の拡散が抑えられる、②光化学活性

ンアルデヒド）とケトン類（アセトン、メチルエチルケが低いことが挙げられる。よって、アセチレンと1,3-ブトン）が挙げられる。アルデヒドとケトンは、大気中でタジエン濃度の季節変動は、これらの影響を受けていた二次生成される成分である。期間②はOx濃度が高いこと可能性がある。その一方で、夏季に濃度が高い成分数はから光化学反応が活発に起きており、アルデヒドとケト

非常に多く、成分としては主にC4-C7のアルカン・アルンの二次生成が促進されたと考えられる。

ケンとETBEであった（表6(b)）。このように成分によっ

表5(b)の成分のうち、n-ブタン、イソペンタン、ホルムて濃度の季節変動パターンは異なっていたが、これは発アルデヒド、アセトアルデヒドは、前述のオゾン生成能

生源の違いに由来すると考えられる。すなわち、アセチが大きかった成分である。同じ夏季期間の中でも、Ox濃レンと1,3-ブタジエンは、自動車排出ガスからの排出が東京都環境科学研究所年報2012

- 48 大きいとされており10,16)、且つ燃料油中にほとんど含ま8)

れていない 。それに対し、C4-C7の成分およびETBEはガ

表6

季節別昼の濃度比(a) 相対的に夏季昼の濃度が低い成分

ソリンの含有成分であるため、発生源としては自動車排平均濃度(ppb)
夏季昼

冬季昼に対する
冬季昼 夏季昼の濃度比

Ethane1.79

9.65

0.19 (p<0.001)

PropaneAcetylene
1,3-Butadiene

2.38
0.62
0.019

7.46
1.04
0.028

0.32 (p<0.001)
0.59 (p<0.01)
0.69 (p<0.05)

物質

出ガスとガソリン蒸発ガスの両方が寄与している。仮に、
C4-C7の成分およびETBEが、自動車のみから排出されているとすると、アセチレンおよび1,3-ブタジエンと同様の濃度変動を示すと考えられる。しかし実際は夏季に濃度が上がっているため、気温の上昇とともに蒸発による排出が促されたものと考えられる。これらの成分の冬季に(b) 相対的に夏季昼の濃度が高い成分

対する夏季の濃度比は1.4～5であり、相当量の排出の増物質加が伺える。その他の成分としては、イソプレン、α-ピ

1-Butenetrans-2-Butene
cis-2-Butene
Isopentane
PentaneCyclopentane
1-Pentenetrans-2-Pentene
cis-2-Pentene
Hexane2,2-Dimethylbutane
2,3-Dimethylbutane
2-Methylpentane
3-Methylpentane
2-Methyl-1-pentene
Heptane2,4-Dimethylpentane
2-Methylhexane
2,3-Dimethylpentane
3-Methylhexane
3-Methyl-1-butene*
2-methyl-1-butene*
2-methyl-2-butene*
2-hexene*
2-hexene*
3-hexene*cis-3-methyl-2-pentene*
Isoprene
α -Pinene
β -Pinene
ETBE*
Methylacetate
Acetone
Methylethylketone
Formaldehyde
Acetaldehyde
Propionaldehyde

ネン、β-ピネンの濃度が夏季に上昇していた。イソプレンの排出量は日射量と温度、α-ピネンとβ-ピネンの排出量は温度の上昇に伴って増加するため15)、期間②においてこれらの成分の排出量が増えたことが一因と解釈できる。これらの成分の冬季に対する夏季の濃度比は約7～16であり、排出量の季節変動が大きいと考えられる。３(2)イで述べたアルデヒド類とケトン類も夏季に濃度が上昇しており、夏季の日中に二次生成が促進されたものと考えられる。
以上の結果は、蒸発系の発生源や植物において、排出量の季節変動が大きいことを示唆するものであった。Ox
は夏季の気温が高い気象条件の下で活発に生成される。
よって、気温の上昇に伴ってこれら成分の排出量が増えているとすると、VOCの排出量という点からもOxの生成が促進されている可能性がある。

（3）測定対象に追加した成分について
２(2)で述べたように、大気中には未知のVOC成分が存在することがわかっている。そこで、今回新規に測定対象とした17成分が、測定した全VOC成分に占める割合を評価した（表7）。濃度ベースでみると、追加成分の全VOC濃度に占める割合は、約1～2%であった。次に、オゾン生成能で評価すると、追加成分の割合は約5～7%であり、濃度で評価した場合と比べその寄与は増大した。一般にアルケンやアルデヒドはMIR値がアルカン類などの化学種と比べて大きい。よって、今回追加した成分は大気中平均濃度(ppb)
夏季昼
0.084
0.160
0.109
3.006
1.093
0.097
0.110
0.147
0.105
0.444
0.066
0.180
0.822
0.372
0.055
0.159
0.028
0.112
0.048
0.175
0.023
0.104
0.185
0.019
0.010
0.012
0.012
0.324
0.081
0.016
0.132
0.061
4.910
0.825
5.260
1.969
0.172

冬季昼に対する
夏季昼の濃度比
冬季昼
0.052
1.6 (p<0.05)
0.036
4.5 (p<0.001)
0.027
4.0 (p<0.001)
0.943
3.2 (p<0.001)
0.542
2.0 (p<0.05)
0.045
2.2 (p<0.01)
0.031
3.6 (p<0.05)
0.042
3.5 (p<0.001)
0.025
4.2 (p<0.01)
0.245
1.8 (p<0.05)
0.026
2.5 (p<0.05)
0.061
2.9 (p<0.001)
0.285
2.9 (p<0.001)
0.158
2.4 (p<0.001)
0.019
2.9 (p<0.001)
0.075
2.1 (p<0.01)
0.016
1.8 (p<0.01)
0.059
1.9 (p<0.01)
0.025
1.9 (p<0.01)
0.080
2.2 (p<0.001)
0.007
3.1 (p<0.01)
0.046
2.3 (p<0.001)
0.069
2.7 (p<0.001)
0.010
2.0 (p<0.001)
0.006
1.8 (p<0.05)
0.008
1.5 (p<0.05)
0.007
1.7 (p<0.05)
0.021
15.7 (p<0.001)
0.012
7.1 (p<0.001)
0.001
11.6 (p<0.001)
0.066
2.0 (p<0.01)
0.026
2.3 (p<0.01)
1.114
4.4 (p<0.001)
0.361
2.3 (p<0.05)
2.002
2.6 (p<0.001)
0.866
2.3 (p<0.05)
0.080
2.2 (p<0.05)*新たに測定対象に加えた成分の濃度自体は小さくても、オゾン生成への影響という観点からは無視できないといえる。

用いられている。OHラジカル反応性は、VOCの大気中

VOC成分ごとのオゾン生成への影響を評価するための濃度とOHラジカルとの反応速度定数との積で表される。

指標としては、オゾン生成能の他にOHラジカル反応性が今回測定した成分のOHラジカル反応性を算出するにあ東京都環境科学研究所年報2012

- 49 たり、OHラジカルとの反応速度定数 13,19-21)が不明な成分

2）環境省、光化学オキシダント調査検討会 報告書（2-メチルヘプタン、3-メチルヘプタン、含ハロゲン・フ-今後の対策を見すえた調査研究のあり方について-

ロン類の全成分、酢酸メチル、n-プロパノール、メチル-tブチルエーテル、イソブタノール、メチルイソブチルケ
トン、酢酸ブチル、trans-,cis-2-ヘキセン、trans-,cis-3-ヘキ
セン、trans-,cis-3-メチル-2-ペンテン）は除外した。OHラジカル反応性で評価すると、追加成分の占める割合は10

pp.58-61 (2012)3）東京都環境局、平成22年の光化学スモッグの発生状況 (2010)4）石井真理奈ら、環境中の植物起源VOC濃度測定、東京都環境科学研究所年報2009、pp.118-122～13％であった。首都大と実施した江東区における共同

5）内田悠太ら、首都圏における大気中VOC成分のオゾ観測では、OHラジカル反応性に占める未知成分の寄与は、ン生成への寄与、東京都環境科学研究所年報2011、

22)

3～6割程度と見積もられている 。今回の測定成分の追加により、首都大との研究で存在が示唆された未知成分の一部が同定された。

pp.23-32
6）梶井克純ら、都心における反応性微量成分物質の集中観測とOH反応性測定による大気質診断、東京都環境科学研究所年報2010、pp.60-70

４7）上野広行ら、加熱脱着GC/MSを用いたVOC測定の検まとめ
都内における大気中 VOC の濃度変動の特徴を把握するため、夏季と冬季に集中観測を実施した。その結果、

討 （ そ の 2 ）、 東 京 都 環 境 科 学 研 究 所 年 報 2011 、
pp.143-144

鎖状の低級炭化水素類の濃度が、夏季の特に気温の高か

8）（財）東京都環境公社東京都環境科学研究所、給油所った期間に上昇する傾向があった。これは、気温の変化

からのガソリン蒸発ガス排出量の推計、平成22年度に伴う蒸発系発生源からの排出量の変動に起因してい報告書ると考えられた。この結果は、VOC の排出量が季節により変動していることを示唆している。しかし現状のVOC 排出インベントリ

23,24)

9）環境省、有害大気汚染物質測定方法マニュアル (平成23年3月改訂)

では、蒸発系発生源からの10）T. Shirai et al., Seasonal variations of atmospheric

成分別の排出量について、これらの変動は十分に反映さ

C2-C7 nonmethane hydrocarbons in Tokyo, J. Geophys.

れていない。今後、特に Ox による大気汚染が深刻とな

Res., 112, D24305 (2007)

る夏季の排出量について、インベントリの構築を検討していくことが望まれる。

11）佐々木寛介ら、関西地方におけるVOC組成と発生源寄与の季節変動、大気環境学会誌、42、pp.219-233

今回報告した発生源寄与に関する解析結果は、定性的なものであるので、今後レセプターモデル等を使用して、(2007)
12）W. P. L. Carter：Updated Chemical Mechanisms for
Airshed Model Applications, Revised Final Report to the

各発生源の寄与割合を推計する予定である。

California Air Resources Board (2010)
表713）J. Calvert et al., The Mechanisms of Atmospheric

追加成分の割合
夏季

冬季

Oxidation of Aromatic Hydrocarbons, Oxford University

昼

夜

昼

夜

VOC濃度

2.2%

2.2%

1.1%

1.0%

オゾン生成能

6.1%

6.8%

5.4%

6.7%

OHラジカル反応性

11%

13%

10%

13%

Press, pp.27-78
14）横田久司ら、給油時のガソリン蒸発ガス成分及びガ
ソリン乗用車からのVOC排出量推定、第52回大気環境学会年会講演要旨集、p.465 (2011)15）戸田敬ら、森林大気中イソプレンと関連物質のオン
サイト多成分分析、分析化学、60、pp.489-498 (2011)16）吉門洋ら、有害大気汚染物質高排出地域のモデル解

参考文献
1）東京都、大気汚染常時測定局測定結果報告 (平成22年度報)

析、大気環境学会誌、41、pp.164-173 (2006)17）河野仁ら、都市境界層の大気安定度推定のためのタ

東京都環境科学研究所年報

2012

- 50 ワーを使った気温鉛直分布の年間観測、天気、57、
pp.589-600 (2010)18）内田悠太ら、トンネルを利用した自動車排出ガス調査 （その2）揮発性有機化合物について、第52回大気環境学会年会講演要旨集、p.233 (2011)19 ） R. Atkinson, Gas-phase Tropospheric Chemistry ofOrganic Compounds, J. Phys. Ref. Data, Monograph, 2,
pp.1-216 (1994)
20 ） R. Atkinson, Gas-phase Tropospheric Chemistry ofOrganic Compounds:1. Alkanes and Alkenes, J. Phys. Ref.
Data, 26, pp.215-290 (1997)21）R. Atkinson, Atomospheric chemistry of VOCs and NOx,
Atomospheric Environment, 34, p.2063-2101 (2000)
22 ） A. Yoshino et al., Air quality diagnosis fromcomprehensive observations of total OH reactivity andreactive trace species in urban central Tokyo, Atmos. Envir.,
49, pp.51-59 (2012)23）環境省、揮発性有機化合物（VOC）排出インベント
リ報告書 (2012)24）A. Kannari et al., Development of multiple-species 1km×
1km resolution hourly basis emissions inventory for Japan,
Atmos. Envir., 41, pp.3428-3439 (2007)東京都環境科学研究所年報2012