全環研酸性雨全国調査・湿性沈着からみた越境大気汚染○友寄喜貴1)
沖縄県衛生環境研究所 [全国環境研協議会 酸性雨調査研究部会]

1)【はじめに】全環研 酸性雨調査研究部会（以下，「酸性雨部会」）では，平成 3 年度の調査開始以来，これまでに第 1次～3 次の酸性雨全国調査を行い，平成 15 年度より第 4 次酸性雨全国調査を実施している。第 3 次調査までは 3 年間の調査を一区切りとして，1 年間の取りまとめ・見直し期間を挟みながら調査を実施してきた。第 4 次調査においても平成 15～17 年度の 3 年間の調査が終了したところであるが，東アジア地域において急速な経済発展に伴う大気汚染物質の排出量増大
ＮＪが懸念されることなどを勘案し，平成 18 年度以降も引き続き調査を継続しているところである。今回，平成 15～18 年度 4 年間の酸性雨全国調査における湿性沈着の結果を基に，越境大気汚染の影響を中心JSに検討した。
EＪ【方法】解析対象データは以下のとおりである。
調査地点数： 全国 57～62 地点（調査年度により異なる）
試料採取方法：原則 Wet-only，1 週間単位採取
集計： 酸性雨部会の定めた月区切りに基づく月単位
完全度 年間 80%，月間 60%以上を有効として集計

WＪ

SW

CＪ
NJ : 北部 (Northern Japan Area)
JS : 日本海側 (Japan Sea Area)
EJ : 東部 (Eastern Japan Area)
CJ : 中央部 (Central Japan Area)
WJ : 西部 (Western Japan Area)
SW : 南西諸島 (Southwest Islands Area)-2-1（⊿mmol m y )降水量 年変化量-1（⊿mm y )2-

nss-SO4 沈着量 年変化量

【結果と考察】図 1 地域区分
地域区分別の特徴把握
平成 15～17 年度 3 ヶ年間の降水量，nss-SO42-およびNO3-濃度の月間データに，地理的条件等を併せて考慮し，図 1のとおり 6 つの地域区分に分類した(詳細は文献[1]参照)。
この地域区分に基づき，湿性沈着について解析した結果，地域毎に次のような特徴がみられた。
NJ： 降水量が通年少ない。nss-SO42-，NO3-，NH4+およびnss-Ca2+濃度が春季に高い。沈着量は年間を通して少ない。
JS： 降水量は夏少冬多。nss-SO42-，NO3-，NH4+およびH+濃度が冬季に高い。沈着量は夏少冬多。
EJ： 降水量は夏多冬少。nss-SO42-，NO3-，NH4+およびH+濃度が夏季に高い。沈着量は夏多冬少。
CJ： 降水量は夏多冬少，全国平均値より少ない側に偏る傾向。イオン成分濃度は夏低冬高，沈着量は夏多冬少。
WJ： 降水量は夏多冬少，全国平均値より多い側に分布が偏2.5TOP 10る傾向。イオン成分濃度は夏低冬高，沈着量は夏多冬少。
2.0
なお，平成 18 年度の冬季の濃度は JS に匹敵。
1.5
SW： 他地域に比較して，降水量は同程度。濃度レベルが通1.0
年低く，沈着量は年間を通して少ない。
0.5
越境大気汚染に関する検討
0.0
大陸側からの越境大気汚染の影響を検討するために，北西-0.5の季節風が強まる冬季に注目し，解析を行った。
-1.0100
平成 15～18 年度の冬季（12～2 月）において，継続して有TOP 1080
効データが得られた地点(n=37)における降水量および60
nss-SO42-沈着量の地域別経年変化を調べたところ，JSおよび40
WJにおいて，降水量は増加していないにも関わらず，
20
0
nss-SO42- 沈着量が増加傾向にあった（図省略）。NO3-につい-20ても，JSおよびWJにおいて同様な増加傾向がみられたが，-40
nss-SO42-ほど明確ではなかった。なお，SWでは継続して有効-60-80データとなった地点がなかったため，本解析からは除外して
註)
-100
いる 。
NJ
EJ
JSCJ
WJ
地域・地点別に冬季のnss-SO42-沈着量および降水量の年変地域区分化量（年度[横軸]vs沈着量[縦軸]のプロットにおける近似直図 2 冬季におけるnss-SO42-沈着量および2線の傾き）を図 2 に示す。nss-SO4 沈着量の年変化量は，上降水量の地域･地点別年変化量

nss-SO 4 2- (μmol L - 1)

2-

nss-SO 4 (μmol L-1)

60
60
位10地点のうち9地点がJSおよびJSWJに集中していた。残り 1 地点もWJ
5050
WJに近い地点であった。これら 104040地点中，降水量の年変化量が上位
303010 位以内であったのは1 地点のみ20mmol m
20mmol mであった。JSおよびWJでは，降水202015mmol m
15mmol m
10mmol m
量は増加していないのにも関わら10mmol m
H15H1510102沈着量 5mmol m
H18H18
沈着量5mmolm
ず，nss-SO4 沈着量が増加傾向に00あった。なお，nss-SO42-沈着量の0200
400600800
1000
0200400600800
1000
年変化量における下位 3 地点もJS降水量(mm 3months-1 )降水量(mm 3months-1 )に属していた。これらの地点では，
図 3 平成 15 年度および 18 年度冬季における降水量とnss-SO42-濃度の関係降水量の年変化量が減少傾向にあったことが一因であると考えられる。JSで降水量の年変化量がマイナスと8070JSなっている地点が多いのは，平成 18 年度が記録的な暖冬・少雪傾向にあHeff260ったためである。一方，EJでは降水量の増加が大きいが，nss-SO4 沈着量50の増加はそれほどでもなかった。
ΣN40
沈着量は濃度と降水量に影響されるため，地点区分別に冬季のnss-SO4230
濃度および降水量の関係が，平成 15 年度と 18 年度において，どのように20NH4 +10変化したかを調べた（図 3）。JSとWJにおいては，それぞれの地域内で同程0度の降水量で比較すると，平成 18 年度のほうが 15 年度に比べ，nss-SO42-濃30度が高い側へ偏っている傾向がみられた。よって，平成 15 年度と 18 年度
Heff
WJ
25で同程度の降水量があったと想定した場合でも，平成 18 年度の沈着量が20増加したことになり，汚染レベルが増加していることが示唆された。その
ΣN
15
他の地域では，この傾向はみられなかった。
10以上の結果から，冬季の風向および大陸に近い JS および WJ の地理的要因を考慮すると，越境大気汚染の影響が増大している可能性が示唆された。
5NH4 +
冬季のJSおよびWJにおいて，nss-SO42-と相関の高いカチオンを調べたと
0H15H16H17H18ころ，NH4+＞H+＞nss-Ca2+の順に相関が高かった。特に，NH4+はすべての地点FY+で有意であり（p<0.01），主にNH4 が対イオンとして，越境大気汚染してい図 4 冬季のJSおよびWJにおけるHeff,る可能性が示唆された。大気中のアンモニアが降水に取り込まれると酸を中ΣNおよびNH4+沈着量の経年変動和し，降水の酸性化を緩和することになるが，いったん地表に降り注ぐと，NH4+は土壌の酸性化や湖沼の富栄養化を進行させる方向に作用する。潜在水素イオン(Heff={H+}+ 2{NH4+})は土壌の酸性化の，全無機態窒素(ΣN= {NO3-}+{NH4+})は湖沼の富栄養化の指標として用いられている2)。ここで，{ }はその中に書かれたイオン種の当量沈着量を示す。冬季のJSおよびWJにおけるHeff,ΣNおよびNH4+沈着量の経年変動を図 4 に示す。
両地域とも，HeffおよびΣNが増加傾向を示しており，酸性物質のみならず，アンモニアの挙動も考慮に入れた越境大気汚染の影響についても，今後注視していく必要性が示唆された。
以上のように，全環研 酸性雨部会の酸性雨全国調査の結果から，近年，越境大気汚染の影響が増大している可能性が示唆された。同調査は，全国の地環研による広域的・継続的モニタリングの上に成り立っている。国内の酸性雨問題がほぼ収束してきたと考えられていた時期も含めて，多地点・同一手法・長期継続的に調査してきた努力がなければ，平成 12 年の三宅島雄山の突発的噴火の影響3)や今回示した越境大気汚染の影響増大の可能性などは把握できなかったであろうと思われる。このような意味でも，同調査の果たす役割は，今後も引き続き重要であると考えられる。
今後，乾性沈着と併せた総合的な解析を進めていくことにより，より詳細な知見が得られることが期待される。
-2-2-2-2-2-2-2-2沈着量(meq m )-2沈着量(meq m )-2【参考文献】[1]全環研 酸性雨調査研究部会(2007)，第 4 次酸性雨全国調査報告書(平成 17 年度)，全国環境研会誌，
32, 94-96，[2]酸性雨対策検討会(2004)，酸性雨対策調査総合取りまとめ報告書，8-93，[3]全環研 酸性雨調査研究部会(2003)，第 3 次酸性雨全国調査報告書(平成 11～13 年度のまとめ)，全国環境研会誌，28, 175-180，
註）
本年会一般発表「辺戸岬における湿性沈着の経年変動(2000～2006 年度)」にて，別途報告。ご参考下さい。
【謝辞】本調査に参加頂いた全環研協議会会員機関，並びに全面的な支援及び協力を頂いた，環境省，(独)国立環境研究所，(財)日本環境衛生センター・酸性雨研究センターの方々に，厚く御礼申し上げます。