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都内の有害紫外線（ＵＶ−Ｂ）のモニタリング結果について
小峯美奈子＊

早 福 正 孝＊＊（＊非常勤研究員要＊＊

古明地哲人

岩崎好陽現環境評価部）

旨

都内における有害紫外線（ＵＶ−Ｂ）量の測定を96年７月〜02年３月まで行った。約６年間のＵＶ−Ｂ量に大きな増加傾向は見られなかったが、99年と01年の７、８月はＵＶ−Ｂ量が特に高くなった。冬至前後は、ほぼ一定であった。
全天日射量域に占めるＵＶ−Ｂ量を表す紫外線率は、夏季が冬季の約2.5倍となり、梅雨時期も紫外線率が高いことがわかった。また、晴天日の場合に紫外線率は低くなった。雨や本曇りの場合は値が高くなる傾向が見られ、散乱によって大きく変化することがわかった。本曇りの場合、快晴時の約18％のＵＶ−Ｂ量があった。一方、日射量が2.0MJ/m2以上の薄曇の場合は快晴時の約69％であった。中程度の曇りの状態では快晴時の約35〜52％であった。また、降雨時においても、わずかではあるがUV−B量が地上に到達しているという結果が得られた。

キーワード：有害紫外線

１

ＵＶ−Ｂ量

日射量

オゾン層破壊はじめに境保全行動計画（1992）」に基づき、ＵＶ−Ｂの観測フロン等によるオゾン層の破壊により、有害紫外線を96年から開始した。本来、この種のデータは数十年（UV−B）が増加し、皮膚ガンや白内障といった人間という長期間に渡って測定される必要がある。今回はの健康や、生態系への影響の増加が予想されている1）。

96〜01年度までの約６年間という短期間ではあるが、気象庁の報告によれば、経年的に北に位置している若干の結果が得られたので、ここに報告する。

観測地点ほどオゾン全量の減少傾向が大きくなっている2）。また日本付近の夏至、南中時の例において、オ２

測定方法

ゾン以外の要素に変化がないとすれば、オゾン全量が

測定機器１％減少したとき、有害紫外線量は1.65〜1.9％増加す
3）

測定には、ブリューワー分光光度計（No.125）を用ると考えられている 。紫外線は、200〜400nmの電磁いた。平面反射型回折格子の角度を変化させ、入射す波で、波長域により、ＵＶ−Ａ（320〜400nm）、ＵＶる紫外線の波長を変えて、280nm〜315nmまでの波長−Ｂ（280〜320nm）、ＵＶ−Ｃ（200〜280nm）に区を0.5nm毎で太陽光を分光し、紫外線強度を測定した5），6）。

分される。太陽から放射される紫外線の中で、ＵＶ−

Ｃは全く地表に到達はせず、実際に地表に到達する紫測定地点
東京都江東区当研究所屋上

外線は全体の約６％で、大部分がＵＶ−Ａ（約5.８％）（東経139 ゜ 49´、北緯35° 39´、海抜約33ｍ）で、残りが透過したＵＶ−Ｂ（約0.2％）である1）、4）。



現在、気象庁が90年から国内各地においてＵＶ−Ｂ

測定期間とデータ処理方法
96年７月〜02年３月に行い、日の出から日没までの2）の連続測定を行っている 。また、東京都では日射量太陽高度を追尾し、１時間に１回、正時前後に測定し、は昭和57年度から測定を行ってきたが、ＵＶ−Ｂにつこの値を１時間値（毎時ＵＶ−Ｂ量）として、デーいての観測はなかった。そこで都では「東京都地球環タ処理した。日積算量は１日に紫外線が暴露される合東京都環境科学研究所年報2002

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計量で、単位はKJ/m2で表す。例えば1000mW/m2はの日積算量の年平均値は21.1KJ/m2であった。次い

3.6KJ/m2に相当する7）。解析に用いた日射量は大気汚で鹿児島が17.8KJ/m2、つくばが13.9KJ/m2、札幌は染常時測定局の測定結果を使用した8）、9）。

10.5KJ/m2で、環研はこの４地点の中では緯度差の小さいつくばとほぼ同じであった。特に環研の01年７３

結果と考察

月は日積算量の月平均値が29.8KJ/m2となり、過去最

経年変化大となった。気象庁で測定しているつくばはこの月に表１に、各年の年平均値を示す。96年は測定開始が30.8KJ/m2となり、やはりつくばにおける日積算量の７月であり、データ数が少ないため、参考値として載月平均値の中では過去最大であった11）。01年は関東地せてある。約６年間におけるＵＶ−Ｂ量に大きな増加方の梅雨明けが平年（７月20日）に比べ早めだったた傾向は見られなかった。

め（７月１日）、晴天日が多かった。このことから７96〜01年の年平均値は毎時UV−B量が267.5mW/m2

月のＵＶ−Ｂ量が高くなったと考えられる。

で、年平均増加率は1.0％であった。また、日積算量の年平均値は13.2KJ/m2で、年平均増加率は0.7％であった。各年をみると値にばらつきがあり、一定ではない。98年は、ＵＶ−Ｂ量が大きくなる６〜８月の晴天日が他の年より極端に少なかったため、低い値になったと思われる。

表１

UV−Bの年平均値

図１

UV−Bの日積算値の経年変化（96年7月〜02年3月）

また、年間で最も低い値となる冬至前後は、ほぼ一定であり、10月〜翌年の４月頃までの日積算量は、各年ともに例年並みであった。
気象庁が測定を行っている各地点についても環研と同様、大きな増加傾向はみられていない。しかし、国内のＵＶ−Ｂ量は1970年代と比較すると、最大で６〜７％増加していると考えられており12）、今後のＵＶ−Ｂ量の変動には注目していくことが必要である。
図１に96年７月〜02年３月までのＵＶ−Ｂの日積算最高値



量の月平均値を示す。７月が最高になり、12月が最低

96年７月〜01年３月までに観測されたＵＶ−Bの各となる変動を繰り返している。太陽高度が最も高くな要素の最高値を表２に示す。96年７月〜01年３月のる６月の夏至前後は梅雨や台風など、天候の影響によ

うち、毎時ＵＶ−Ｂ量の最高値は96年８月13日13時のり、年最高値は出現せず、梅雨明けの７月後半から８1966mW/m2で あ っ た。 測 定 期 間 中、1900mW/m2以月前半に、日積算量が高くなる傾向を示した。99、01

上の毎時ＵＶ−Ｂ量は98年７月27日13時と、99年７月年の７、８月は日積算量が高くなった。

14日12、13時に出現している。1900mW/m2以上となっ気象庁が90年からつくばで、また91年から札幌、鹿たこれらの日は快晴日ではなく、雲量のある天気状況10）、11）。

であった。日中、短時間であるが、雲の合間にある「晴４地点中、低緯度である那覇が最も高く、96〜01年れ間」に高い値を示す場合があり、快晴日でなくとも児島、那覇で有害紫外線の測定を行っている

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強いＵＶ−Ｂ量が地上に達する可能性が考えられる。
測定期間中（96年７月〜01年３月）における環研の各要素の最大値と、気象庁が（観測開始以来01年末まで）観測した最大値との比を表２に示す12）。各要素とも那覇は環研の約1.2倍であり、環研は札幌の約1.1倍となった。

表２

測定期間中の紫外線日射の各要素の最大値と比
図３

UV−B量の月最高値（日積算量）た５月に高い値が観測されることもあった。５月の最大値は00年で、７月平均の94％のＵＶ−Ｂ量があり、梅雨前のＵＶ−Ｂ量も高くなる場合がある。
紫外線率

図４に99〜01年の環研から約４km離れた晴海測定局における日射量の月平均値の経年変化を示す。また補足として町田測定局の90〜01年までの測定値を載せている8），9）。

図２

毎時UV−B量の日最高値の推移（96年7月〜02年3月）

毎時ＵＶ−Ｂ量の日最大値の推移を図２に示す。７月をピークにして、12月に低くなった。日積算量の月平均値では01年が高くなったが、毎時においては他の年と比較すると低くなっている。１時間あたりのＵＶ

図４

日射量の経年変化（90〜01年）−Ｂ量が低くとも、照射時間が長時間の場合は、ＵＶ−Ｂの人体に暴露される量が増加すると考えられる。

日射量の12年間の平均増加率は約1.4％で増加傾向

また測定開始年の96年や99年は1900mW/m2以上の値にあった。図より、都心部にある晴海は、都内西部にがみられ、日中のわずかな時間であっても、強いＵＶ設置された町田とほぼ同程度であり、東京の場合、日−Ｂ量に暴露される場合があるといえる。

射量に地域差がないことがわかった。本報告では晴海

日積算量の最大値を月ごとにプロットしたものを図の値を使用した。

３に示す。経年的変化に増加傾向はなく、ほぼ横ばい

図５に晴海の日射量の月平均値とＵＶ−Ｂ量の日積であった。日射が最も強くなる夏季が高く、12月に低算量の月平均値との相関をみた（n=31）。R2＝0.7819

くなるパターンを示している。となり、両間には正の相関があると考えられる。ばら

７月は年間のピークとなり、12月の約5.8倍であっつきがあるのは、日射量が１時間の積分値であるのにた。また各年共に40KJ/m2近くになった。梅雨時期の対し、日積算量はＵＶ−Ｂ量を１時間に１回、正時前６月であっても、７、８月に次ぐ測定値であり、梅雨後の約８分間に観測した値を１時間値として換算した

時期の晴天日にＵＶ−Ｂ量が高くなる日もあった。まものであり、測定時間の相違も考えられる。

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しかし、雲や大気中の微小の粒子などによる散乱、なる13）。従って、夏季における紫外線率が高くなるた吸収および反射により、ＵＶ−Ｂ量と日射量は雲を透め、梅雨時期の日射が少ない場合でもＵＶ−Ｂ量はか過する量に差があるのではないかと推測した。

なり到達していると考えられる。
表３に紫外線率を天候別に比較したものを示す。99〜01年の６〜８月と11月〜翌年１月の正午に測定した
毎時ＵＶ−Ｂ量と、晴海の正午の日射量を使用した。
また、各天候別に紫外線率の平均値、標準偏差、最大値、最小値を示した。12時の天気状況は気象庁の日原簿を使用した（n＝514）14）。

表３

図５

天候別紫外線率（99〜01年）

UV−B量と日射量の相関

そこで、太陽から到達する全天日射量（290〜3000nm）の領域のうち、ＵＶ−Ｂ領域（280〜315nm）の占める割合を紫外線率とし、その月別変化を図６に示した15）。

冬季は夏季に比べ、ＵＶ−Ｂ量が低いため、紫外線率そのものは小さい。しかし、どちらの季節においても晴天日や薄曇の場合、値は小さくなり、逆に雨や本曇りの場合は値が大きくなる傾向が見られた。高尾ら16）、
一木ら17） は雲などの下層大気中において、ＵＶ−Ｂのような波長の短いものは上空のオゾン層等により、散乱成分が大きくなるため、日射量は強い散乱を受け
図６

紫外線率の月変化（99〜01年）るが、ＵＶ−Ｂは雲による減衰が日射量より小さくなると推測している。

グラフに使用したのはＵＶ−Ｂの日積算量と日射量

雲による影響の日積算量の値である。７月にピークとなる形になっ日射の強弱は雲の濃淡に影響を受けるとして、曇た。年平均は0.1％であった。７月が0.15％、12月がりの日におけるＵＶ−Ｂ量の雲に対する透過を検討し0.06％で、７月は年間の最低値となる12月に比べて約た。99〜01年の６〜８月のＵＶ−Ｂ量が最大となる正2.5倍の紫外線率があった。

午の値を用いて、雲の状態と透過したＵＶ−Ｂ量の関夏季に紫外線率が高くなるのは、夏季の日中は太陽係を求め、これを図７に示す。

高度が高く（環研の夏至の南中高度は約78°）、オゾ

紫外線率と同様に、天気状態は気象庁の日原簿より、ン層や、雲を通り抜ける太陽光路が短いため、その分曇りの日を使用し、その時の日射量を用いて雲を指標

ＵＶ−Ｂ量の地上到達量が増加する。また、冬季や明化して分類し、それぞれのＵＶ−Ｂ量の平均値、標準け方、または夕方の場合には、太陽高度が低くなり（環偏差、最大値、最小値を示した。快晴と雨の場合は日研の冬至の南中高度は約31°）、ＵＶ−Ｂ量は小さく射量による分類ではなく、天気状況を使用した14）。

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ストラリア、アメリカでは日中の紫外線の注意度を促すものとして「UV-index」と呼ばれる指標により、注意を呼びかけている18）,19）。このUV-indexは、人体に影響する紫外線量として、観測した波長別紫外域日射量に作用関数を乗じた値を使用している。この値は、ＵＶ−Ｂだけではなく、ＵＶ−Ａの影響も考慮したもので、本研究のＵＶ−Ｂの測定結果のみでは、評価が充分でない。また、約６年間という短い期間であった
図７ 雲の状態と透過したUV−Bの関係（図中の数値はUV−B量の平均強度）が、都内におけるＵＶ−Ｂの経年的結果が得られた。
ＵＶ−Ｂ量は1970年代に比べ、最大６〜７％増加していると考えられており、今後の動向に注目していく必快晴時のＵＶ−Ｂ量を100としたとき、日射量が要がある。

0.5MJ/m2以下の本曇り状態の場合、快晴時の約18％のＵＶ−Ｂ量があった。一方、日射量が2.0MJ/m2以

なお、この研究は総務部計画課より執行委任を受けた上の薄曇は快晴時の約69％であった。中程度の曇りのものである。

状態では約35〜52％、また降雨時においても、雲の状
謝態によってＵＶ−Ｂ量が透過していると考えられる。

辞

データ処理等、多大なお世話を戴いた気象庁観測部
４

まとめ各位に深い感謝の意を表します。

都内におけるＵＶ−Ｂ量の観測を行い、次のような参考文献結果が得られた。
96年７月〜01年３月までの約６年間におけるＵＶ

−Ｂ量に大きな増加傾向は見られなかったが、99、01年の７、８月は特に高くなった。日積算量の年平
均値は、気象庁で観測しているつくばの値と同程度

１）環境庁「オゾン層保護検討会」：オゾン層を守る，pp.35〜47．
２）気象庁：気候変動監視レポート2001，pp38〜41（平成14年度）．

であった。年間で最も低い値となる冬至前後は、ほ３） 気 象 庁： 異 常 気 象 レ ポ ー ト'94，pp.271〜pp.293

ぼ一定であった。

（1994）．

紫外線率は、７月にピークとなった。夏季は冬季

の約2.5倍程度の紫外線率があり、梅雨時期におい４）フロン黒書編集委員会編：フロン黒書，地球環境フォーラム，pp.9〜13,（1997）．てもその値が高いことがわかった。また晴天日や薄５）早福正孝：東京における紫外線B（UV−B）の観曇の場合に値は低くなり、雨や本曇りの場合は値が測結果，東京都環境科学研究所年報1999，pp.124〜高くなる傾向がみられ、散乱によって大きく変化す128,（1999）．

ることがわかった。

６）伊藤朋之ら：地上到達紫外線量の監視技術の開発，

ＵＶ−Ｂ量は雲の状況によって、多いときには快

研究時報，43巻，5号（1991）．

晴時の約69％のＵＶ−Ｂ量になる場合もあった。中７）迫田優一：有害紫外線の観測について（その１：程度の曇りの状態では約35〜52％、また降雨時にお観測手法等），気象，36．3，pp.4〜８（1992）．

いても、本曇りの場合よりもＵＶ−Ｂ量が透過して

８）東京都環境局：大気汚染常時測定局測定結果報告いることが考えられる。

（月報）平成7年4月〜平成13年10月まで，CD-ROM
より.

５

おわりに９）東京都環境保全局：大気汚染常時測定局測定結果

紫外線の人体に対する影響について認識の高いオー

報告（平成２年4月）〜（平成11年度12月）．

東京都環境科学研究所年報2002

−230−10）気象庁：大気・海洋環境観測報告第2号平成1216）高尾俊則ら：昭和基地で観測された紫外線日射−

年度観測成果，CD-ROMより．

雪面反射による増幅とオゾンホールの影響−，高層11）気象庁：紫外域日射観測記録（UVB）2001年1月〜12月．

気象台彙報,第55号，pp23〜29（1995）．
17）一木明紀ら：太陽の特定高度角における紫外線

12）気象庁：オゾン層観測報告（2001），pp.１〜５，

量と全天日射量の関係，研究時報，33巻，pp.193〜

pp.40〜53，（2002）．

200（1981）．

13）井出迫義和ら：紫外線の話，気象，41,6，pp.36〜18）WHO：GLOBAL SOLAR UV INDEX A

40，（1997）．

Practical Guide，WHO ホームページ，

14）気象庁：気象日表，1999〜2001年

6月〜８月

http://www.who.int/peh-uv/UVIorg.htm

15）上野丈夫ら：館野における紫外線量の変化について

19）井出迫義和ら：人体に影響する紫外線量を考慮し1985.5−1988.12，高層気象台彙報，第49号，

た紫外線情報，気象，43,6，pp.42〜43（1999）．

pp18〜22（1989）．

The Continuous Measurements of Harmful Ultraviolet Rays（UV-B）in Tokyo
Minako Komine＊, Masataka Soufuku＊＊, Tetsuhito Komeiji and Yoshiharu Iwasaki＊

Associate reseacher, ＊＊Environmental assessment division

Summary
A continuous measurement of harmful Ultraviolet Rays（UV-B）was observed at Tokyo in 1996-2001. Thelarge increase tendency in the quantity of UV-B, at the term of about six years, was not able to detect. However,the quantity of UV-B became higher for the summer season in 1999 and 2001. About winter solstice, the UV-B
was almost ﬁxed.
The ratio of UV-B to Global Solar Radiation（GR）in the summer was about 2.5 times larger than winter. Itturned out that it ratio was higher during the rainy season as well. On the occasion of a ﬁne weather day, theratio of UV-B to GR was low. In the case of rain or thick clouds, the ratio of UV-B to GR was high. It changed by
the scattered light with related to the changed of the weather. On the occasion of the thick clouds, it was about
18％ of UV-B as against ﬁne weather. On the other hand, when the thin clouds of GR were more than 2.0MJ/m2,
it was about 69％ of UV-B as against ﬁne weather. The medium cloudy weather was about 35−52％ of UV-B asagainst ﬁne weather. Even the rainy weather, it was conﬁrmed that UV-B reached to the surface of the earth.

Keywords: harmful ultraviolet rays, UV-B, global solar radiation, depletion of the ozone layer

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