自然教育園報告 CRept.I
nst.Nat.Stu.
)
第34号： 149156. 2002.

自然教育園の酸性雨（第 4報）
過去 4年間の酸性雨変化
菅原十一＊

AcidRainintheInstitut
efo
rNatureStudy (4)Changeo
fAcidRaini
ntheLastFourYears
Toichi Sugawara*

はじめに酸性雨は，世界的な現象として大きな地球環境問題の一つになっている。
欧米の酸性雨の被害例では，長年の間に湖沼，土壌，森林などの生態系のほかに建造物や作物へ影響を及ぼすことが知られている。
我が国では，環境庁が実施した全国酸性雨調査結果によると，大都市を中心に pH4レベルの酸性雨が観測されているが，これまでに酸性雨による大きな被害はみられていないようである。
自然、教育園は，マン モス都市「東京」の都心部に残された自然緑地であり，酸性雨による圏内生態系への影響が懸念されている。
本国では， 1993年〜 1995年に種々の方法で酸性雨予備調査を実施した。その結果，圏内でも酸性雨が頻繁に観測されることを確認した。
そこで 1996年より圏内の酸性雨の実態及び，経年変化，生成メカニズム，自然生態系への影響を解明する目的で酸性雨の本調査を実施した。
これまでの酸性雨に関する調査結果は，自然、教育園報告に第 1報（菅原， 1995），第 2報（菅原．

1997），第 3報（菅原， 1999）として報告されている。
今回は第4報として，酸性雨本調査を開始した 1996年から 1999年まで 4年間の調査結果について報告する。
J
定結果については， 2000年に東京の東近海に位置する三宅島が火なお， 2000年以降の酸性雨被j

山噴火しこの噴出ガスが酸性雨に大きく影響してくると予想されるため，さらに詳細な調査を実施し別の機会に報告する予定である。
本報告にあたり，東京都環境科学研究所の古明地哲人主任研究員には多大なご指導をいただいた。
財団法人野外自然博物館後援会の吉井三恵子氏には資料作成のご協力をいただいた。ここに記して感謝の意を表する。

nstitutefor Nature Study, National Science Museum＊国立科学博物館附属自然教育園， I

0一5一1， 2002
自 然 教 育 園 報 告 第 34号.調 査 方 法
1年
調 査 期 間 ：1996〜 1999

t定地点：教育管理棟前の草地（図 1)
l
調
測定項目：
①

降水量（既設気象観測記録を使用した）②

降水 pH値③

降水電気伝導度

測定方法 ：①

降水採取方法は手動とし，地上高 1.2mの架台上に分取器を設置， 1mm単位で、 8mmまで分割採取し，それ以上はビーカーで一括採取した。容器は洗浄し清潔に保持し，降雨直前に設置した。

②

降水の pH値及び電気伝導度測定は，両項目併用測定の pHメーターを使用し，事前に指示補正してから測定した。

③

降水量は，自記録雨量計を使用し記録した。

。降雨量，雨水 pH測定地点
・気温，湿度，風向，風速観測地点

図 1 自然教育園の酸性雨測定地点. 調査結果と考察
2
表 1は自然教育園の酸性雨測定結果を平均 pH値で示したものである。
①調査年は， 他の機関の調査資料との比較をするため，4月〜翌年の 3月までを 1年区切 りとし。
た

1月，寒候期を 12月〜翌年3月とした。
〜1② 季節区分は，暖候期を 4③

降水 pHの平均値の算出は，環境庁の酸性雨調査法にしたがった。

④

降り始めの pHは，降り始めから 8mmまでの pHの最低値で示した。

⑤

6 以下を示す降水とした。
.
酸性雨は pHが 5

菅原−自然教育園の酸性雨（第4報）過去4年間の酸性雨変化）
表 1 自然教育園の酸性雨測定結果 (1996〜1999年

調査年度調リ
定期
間（月 ）

降
水
量降
始の最低pH

ランク別出現度数

降終始り
かのら平均

HH p
H pH pH p
H p
p.2.2 4.7 6.2 5.7 5.l 4
4以 〜〜 〜〜 以pH.l 上.6 6.l 5.6 5
下 42g

十言

酸性
雨率%

,
弘、
:
c
メ

12013
12

753
743234
1

750
1523
1515

1
70
792
13111294

37931352631
14‑1133.5 3.5.8
46 1
991
2翌 3.3.5 4502.55。

平均.5
9.0 3
331.2
52

1
14‑.5 3.898015.0

22翌 3
7 1
991.3.0 4
314.75。。。

平均

2.5 3.8
05
15.32

114‑.5.5 30l2
1.4
52翌 3
8 1
99
1.5 4.8082.6
5平均.0 3
2
84
1.54.
5

1
14‑.9
3.5 3
71
14.
5

9 1
991
2翌 3

4.
.0 5
781.6
5

平均.5 3.906
3
1.4
592
11242

547954923414361789917401043252856572313058669617333226606。
。。
。
。
。。。
。
42254※出現度数： 1降 雨 当 た り p H平 均 値 の 出 現 数00酸性雨率： pH5.6 以 下 出 現 数 ／ 全 出 現 数 × 11） 降 水 概 況(

年降水量の最多は 1997年の 1502.5mm，最少は 1996年の 1339.0mm，暖候期の最多は 1998
年 1201.5mm，最少は 1997年 1089.5mm，寒候期の長多は 1997年 413.0mm，最少は 1999
年 187.0mmであった。特に， 1997年は他の年と比較し年降水量が多かったが，暖候期は少なく，寒候期に多い季節差の大きい年であった。その他の年は降水量に大差がみられなかった。
各年の降水回数（ただし， 0.5mm未満の降水量は測定資料として少な過ぎるため含めていない）
は，最多が 1998年の 82回，最少が 1999年の 66回であった。季節別合計では暖候期の最多は1998年の63回，最少は 1997年の49回，寒候期の最多は 1997年の 25回，最少は 1996年の 14回であった。

2一5‑1， 2002
自然教育園報告第 34号) 降り始めの酸性雨
2(

一般に， ー降雨期間の pH は，降 り始めの ころに最低値を示し，降水量の増加に伴い上昇する傾向

3〜9，寒候期 は4.
.
.5 〜3を示して いる。圏内では降 り始めの pH の最低値は，各年とも暖候期は 30未満に 低下4を示した。 すなわち，降り始めには全般的に強酸性雨が出現し，特に，暖候期は 4.
.
5する傾向を示した。
なお，降り始めの酸性雨については，前述の自然、教育園報告に第 1報（菅原， 1995）として報告されている。
表 2 自然教育園及び東京の酸性雨経年変化) 酸性雨の経年変化
3(p H年 平 均 値

圏内の降水 pHの年平均値

4と狭い範囲内に.
2 〜5.
は5年度あり，全般的に弱酸性雨を6.
示し た。 また， 平均値が 5以下を示す酸性雨の回数は，年間降水回数の 59〜70%を自然教育園

東京・江東（区部地域）

東京・多摩（郊外地域）

1994

.77
4.58
4

1995

.80
4.50
41996

5.2.90
40.64

1997

.3
5.70
44.60

般的傾向と比較し検討した。

1998.455.20.60
4

表 2及び図 2に，圏内の経1999.45.9644.84占め出現が多かった。
今回は短期間の測定結果であるが，東京の酸性雨の全年 変 化と 東 京 の 区 部 地 域（江東測定局）及び郊外地域※ 江 東 及 び 多 摩 の p H年 平 均 値 ： 東 京 都 環 境 科 学 研 究 所 資 料

pH

6年

5平均
値

.． ： 自 然 教 育 園
41
企：江東 （区部地域）．： 多摩〈郊外地域）

34991599169917991

図 2 自然教育園及び東京の酸性雨経年変化（江東，多摩は東京都環境科学研究所資料による）89919991

菅原・自然、教育園の酸性雨（第4報）過去 4年間の酸性雨変化‑153一（多摩測定局）との比較を示した。
東京の区部地域では pHの年平均値が 4.
77〜5.
20，また，郊外地域でも 4.
50〜4.84であり ， 東京全域で酸性雨がみられた。さらに， pHの平均値は年により多少の変化がみられるものの横ばい状態で推移している。地域別に pHの年平均値をみると，郊外地域がもっとも低く，次いで区部地域，圏内の順であった。

圏内の経年変化は変動が少ないことから，区部地域及び郊外地域 と同様に横ばい状態で推移しているものと推測される。東京では， 区部地域は郊外地域より pH値が高めであり，これについては区部地域は大気中のアルカリ性汚染物質量が郊外地 域より多いため，降水が中和されやす くなると考えられている。また，圏内の pHは5.
2 〜5.
4で区部地域より高い値を示す傾向にある 。 区部地域にある江東測定局地点 は5階ビルの屋上に設置されているが，圏内の測定地点 は地上1.2mの低位置である。このため，閣内地点は周辺より飛来するアルカリ性汚染物質量が多く， これらが中和剤として寄与 し降水の酸性化が弱められると考えられる。

(4) 酸性雨の季節変動

表1及び図 3に酸性雨の季節変化を示す。
年間の酸性雨の変動は，暖候期は 4.
8 〜5.
4 と寒候期の 5.
5〜5.
7と比較して低く ， また，緩候期の5.
6以下の降水回数は全降水回数の 68〜73%と寒候期の 36〜57%と比較して高い出現率を示すな
どの季節差がみられた。これについては，暖候期は大気が安定レ汚染が進行するため降水の pHが低下しやすしまた，寒候期は冬の強い季節風により大気が浄化され，降水の pH値が低下しにくくなるからだと推測される。この傾向は，既報の第 1報（菅原， 1995）でも同様の調査結果が得られている。

(5) 酸性雨の質的変化

表1及び図 4に降水の pHのランク別分布を示す。

1996年の pHの度数分布は 「4.
7 〜 5.
1」 をピークに， 「4.
2〜 4.
6」 から 「5.
7 〜 6.
1」 までの広範囲に分散した。 同様に， 1997年は「 5.
7〜 6.
1」 をピークに， 「4.
2〜 4.
6Jから 「5.
7〜6.
1」 までの広範囲に分散した。 また， 1998年は 「5.
2〜 5.
6」 のをピ ークに， 「4.
7〜 5.
1」
か ら「 5.
7〜 6.
1」 を含む範囲の分布を示した。 1999年は 「5.
2〜 5.
6」 のをピークに 「5.
7〜 6.
1」 を含む比較的狭い範囲の分布を示した。

この分布状況は，年により多少異なるが，概ね二つのタイプに大別される。 一 つは 1996年及び1997年にみられるように広い範囲のランクに出現度数が分散するタイプ である。これは，大気中の酸性汚染物質の影響が大きく反映していると考えられる 。 もう一つは 1998年及び 1999年にみ られるように pH4.6以下の強酸性雨が減少し 5.
2 〜5.
6 ランクの弱酸性雨の出現度数が集中するタイプである。 これについては，都市で多量に発生しているアルカリ性汚染物質が 降水の酸性化を弱める中和剤として作用していると推測される。 一般に， pH値は酸とアルカリのバランスで決まるため，降水中では酸にアルカリが溶けこむと中和効果により pH値が上昇する。圏内の酸性雨は，経年的に横ばい状態に推移していることから，酸性汚染物質量は減少していないが，アルカリ性汚染物質量の増加により pHの低下が弱め られると考えられる 。
本調査では降水 pHの測定値を酸性雨の一つの目安とし，降水の成分分析資料を収集していないが，今後の酸性雨調査では， この中和の過程を考慮した質的調査が必要である。

自 然 教 育 園 報 告 第 34号， 2002154‑

pH61996年
FDaaτ

平均値

36平5均値

436Fu円 a n τ平均値

36E日U 4 4平均値

・3年平均4月〜 11月

12月〜 3月

（暖候期）

（寒候期〉

図 3 自然教育園の酸性雨季節変化

1997年

1998年

年間出現度数

年間出現度数

年間出現度数日UAUAUAUnun
nunvnunvnUAUAU
iunn
Uv
Fnhv
dn
AU
τA
nUtAuUnA
4u
1 nム uAURUAAnJnL1AOVRdA
F 3 4 z ﹃u n L

1996年

苛﹃ unL

年間出現度数

1999年

i
唱

0pH4.
1以下 4.7〜6.1 6.
2
以上.2〜4.
64.7〜5.1 5.2〜5.6 5

図 4 自然教育園の酸性雨ランク別分布

155一
菅原・自然教育園の酸性雨（第 4報）過去4年間の酸性雨変化

自然教育園報告第 34号， 2002‑156‑

おわりに
欧米では，酸性雨の影響により土壌が酸性化するとアルミニュウムが溶出し，植物や魚類等に悪影響を及ぼすことが知られている。また，いったん土壌に影響が現れると元通りに回復するのは困難であると考えられている。
我が国では，酸性雨は降ってはいるが，他の要因の影響もあり，また，土壌のもつ緩衝能力が大きいこともあって，自然環境への大きな影響がみられていない。しかし，我が国でも注意深い監視が必要である。
今後，本園では酸性雨調査を継続し，酸性雨の動向や，生態系への影響を監視する必要があると考えられる。

引用文献
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