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東京都内大気中のダイオキシン類濃度についての考察佐々木啓行＊＊

吉岡橋本

佐々木裕子

俊次＊＊

秀俊＊

要

飯村文成

（＊環境改善部山本央

阿部圭恵＊＊国立環境研究所）

旨2000 年度から環境大気のダイオキシン類濃度測定を継続して行ってきたところ、2003 年度まで TEQ濃度、PCDDs 濃度及び PCDFs 濃度が減少してきたが、2004 年度はほぼ横ばいとなった。Co-PCBs 濃度については経年的な濃度減少は見られず、気温との強い相関が認められた。
また、都内では間歇的に OCDD が特異的に高い事例が、モニタリング調査を始めた 1999 年から現在までに数回観測されている。2003 年 5 月においては環境基準値を超過していたため調査したところ、短時間の高濃度 OCDD の影響により 1 週間の平均値が上がり、環境基準値の超過を引き起こしていたことが分かった。さらに、焼却炉などの調査により、突発的な高濃度の OCDD が焼却過程で発生している可能性が示唆された。

キーワード：環境大気、気温、OCDD、焼却

Study on the concentration of dioxins of air in Tokyo
SASAKI Hiroyuki, YOSHIOKA Hidetoshi ＊, IIMURA Fuminari,
YAMAMOTO Teru, ABE Tamae, HASHIMOTO Shunji ＊＊, SASAKI Yuko
＊ Environmental Improvement Division＊＊ The National Institute for Environmental Studies

Summary

The concentration of dioxins in air in Tokyo has been measured since fiscal 2000. The concentration of TEQ, PCDDs and PCDFs had been decreased until fiscal 2003, and the concentration of those in fiscal 2004 was same level as that in fiscal 2003. The concentration of Co-PCBshas not decreased during 5 years, and it seemed to be related with temperature.
The high concentration of OCDD has been observed several times in Tokyo since fiscal 1999,
air monitoring had been begun in this year. In the case of May 2003, amount of OCDD caused
the excess of environmental standard. So the date of the high concentration of OCDD wasinvestigated. As a result, it was found that the high concentration OCDD in short timeincreased the average concentration in the week and caused the excess of environmental standard. In addition, it seemed to be possible that Phenomenon of much a much of OCDD observed
irregulorly was caused by some kind of combustion process.

Key words : Air、Temperature、OCDD、Combustion
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1

はじめに装置・条件： Low-vol2000 年 1 月からのダイオキシン類対策特別措置法の施行により、焼却炉などの排ガス対策が進み、大気流速 23 〜 27 褄/min

1 ヶ月間連続稼働
イSPM ろ紙

中へのダイオキシン類排出量は大幅に減少してきたと

β線ダストモニターろ紙（SPM 用ろ紙）推計されている 1）。都内各地で毎月（年 4 〜 12 回、神奈川県大和市深見台測定所

各回 24 時間または 1 週間）行われている大気のモニ

2003 年 5 月 8 日〜 15 日

タリングの結果でも、排出量減少を受け、低下傾向がウ認められている。

焼却炉排ガス及び焼却材
都内 A 事業所焼却炉排ガス

当所では年間のより平均的なダイオキシン類濃度の把握を目的として、当所屋上においてローボリウムエ

焼却材 3 種類（廃木材：イペ、ウリン、ラワン）
(2)

分析方法

アサンプラー（以下、Low-vol）を用いた継続的な採排ガスの採取・分析方法は JIS に準拠し、環境大気、取を実施してきた。調査を開始した 2000 年からの月

SPM ろ紙と廃木材は環境省マニュアルに準拠して分析

平均のダイオキシン類濃度等についてとりまとめたのした。各試料はソックスレー抽出ないし液々振とう抽で報告する。

出を行った。抽出液は、多層カラムクロマトグラフィ

一方、都内大気の全般的な低下傾向とは異なり、短ー、活性炭カラムクロマトグラフィーにより精製・分期的にダイオキシン類濃度が高まる事例が何回も観測

画し、高分解能 GC/MS（JEOLされている。特に 2003 年には環境基準値（0.6pg-HP6890）を用い、分解能 10000、SIM 法でTEQ/裙）を超える事例も観測された。高濃度が観測

PCDD/Fs と Co-PCBs を同定・定量した。なお、SPMされた時のダイオキシン類組成は通常の大気のダイオ用ろ紙は 8 塩素化物である OCDD のみ定量した。

JMS700 −キシン類組成と大きく異なっていたため、追跡調査を行い、若干の知見が得られたので報告する。

3

結果と考察

(1)
2

方法

都内大気濃度の変動

図 1 に環研において連続測定して得た年平均のダイ(1)

試料採取方法

オキシン類濃度（毒性等量濃度、以下 TEQ 濃度）と

ア

都内大気

都内の大気へのインベントリの推移を示す。大気 TEQ

採取場所：東京都環境科学研究所（環研）、東京都江東区
採取期間： 2000 年 4 月〜 2005 年 2 月
1 回/月

図1

計 59 回濃度、インベントリ共に 2000 年度〜 2003 年度にかけて減少し、2004 年度は前年とほぼ同レベルであった。大気 TEQ 濃度は各年のインベントリを反映していることが示唆された。

都内のダイオキシン類排出推計量と大気 TEQ 濃度（年平均）の経年変化

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図2

図3

環研大気の PCDD/Fs 濃度及び Co-PCBs 濃度の変動

大気中ダイオキシン類総濃度に占める Co-PCBs の割合と気温分布

図 2 に環研大気のダイオキシン類の毎月の濃度変化を、ポリ塩化ジベンゾ-パラ-ジオキシン（PCDDs）とポリ塩化ジベンゾフラン（PCDFs）の合計（PCDD/Fs）と、コプラナー PCBs（Co-PCBs）の総濃度で示す。PCDD/Fs については、TEQ 濃度と同様に 2003 年までは濃度が年々減少する傾向が見られた。
また、調査した 5 年間を通じ、晩秋から冬期にかけて濃度が高くなる季節変動が認められた。

図4

環研大気の 2004 年度平均 Co-PCBs 組成

図5KC-400（PCB 製品）の Co-PCBs 組成

一方、Co-PCBs は 5 年間を通じほとんど総濃度に違いが見られなかった。また、Co-PCBs の季節変動は、PCDD/Fs と大きく傾向が異なり、6 月〜 8 月の夏期において濃度が高くなった。夏場に濃度が高まることから、大気中ダイオキシン類総濃度に占める Co-PCBsの割合と気温の関係を検討した（図 3）。その結果、大気中の Co-PCBs の割合は気温分布と強い相関が見られた。また、異性体組成に着目すると、2004 年度平均の Co-PCBs 組成（図 4）と環境中に多量に残存している PCB 製品である KC-400 の Co-PCBs 組成（図東京都環境科学研究所年報 2005─ 111 ─5）が類似していることから、大気中の Co-PCBs は主に何らかのかたちで環境中に放出された PCB 製品 2）に由来すると推定される。
(2)

OCDD 高濃度現象の原因検討

都内大気中の PCDD/Fs の一般的な組成として、図6 に環研において測定した 2004 年度平均の PCDD/Fs同族体濃度を示す。この組成は、焼却由来のダイオキシン類組成に類似している 3）が、都内各地の大気で通図 6 環研大気の 2004 年度平均 PCDD/Fs 同族体濃度常見られる組成である。それに対し、間歇的に OCDD濃度が特異的に高い事例が、モニタリング調査を始めた 1999 年から現在までに数回観測されている。図 7に 2000 年 2 月に観測された葛飾区の大気の PCDD/Fs同族体濃度、図 8 に 2002 年 7 月の立川市の大気のPCDD/Fs 同族体濃度、図 9 には 2003 年 5 月の町田市の PCDD/Fs 同族体濃度をそれぞれ示す。図 7 〜 9で見られる組成は、環研大気の 2004 年度平均と比較して PCDDs、特に OCDD 濃度が高い特徴がある。

図72000 年 2 月の葛飾区の PCDD/Fs 同族体濃度

図82002 年 7 月の立川市の PCDD/Fs 同族体濃度

図92003 年 5 月の町田市の PCDD/Fs 同族体濃度図 10 〜 12 に OCDD 濃度が高かった時の都内の各地点における大気の TEQ 濃度と OCDD 濃度を示す。
2000 年 2 月の大気においては、江戸川、葛飾など都内の東部において OCDD 濃度が高く、他の地域では低かった 1）。これに対し、2002 年 7 月では多摩地域まで含めた都内全域において OCDD 濃度が高いことが観測された（図 11）1）。
一方、2003 年 5 月には町田市など 3 地点のみ
OCDD 濃度が高かった（図 12）1）。町田市においては高濃度 OCDD のために短期的ではあるが、環境基準値を超過した 1.2 pg-TEQ/裙が観測された。PCDD/Fs
同族体濃度をみると、町田市、小金井市、清瀬市の 3地点で図 9 と同様の組成が観測されたが、その他の測定地点の PCDD/Fs 組成は、図 6 と同様の一般的な大気組成であった。3 地点の OCDD 濃度は、町田市 250
pg/裙、小金井市 150pg/裙、清瀬市 35pg/裙であった。風向（図 13）との関係は必ずしも明確でないが、これら 3 地点がほぼ直線上にあることから、特定の発生源から広く拡散せず、移流したことにより高濃度が出現したことが考えられる。

ら、町田市近傍の神奈川県大和市深見台（位置は図 12

大気中ダイオキシン類のうち、低塩素化物は気温に参照）で神奈川県が行っているβ線ダストモニターのよってはガス化するが、OCDD は気温に依存せずほとSPM 用ろ紙の提供を受け、分析した。ろ紙 1 日分ごとんど粒子態として存在するため 4）、大気中の粒子のみに分析を行った結果、2003 年の 5/8 〜 5/15 日の期を分析することで、OCDD が高濃度であった日時を特間の中で、5/11 だけが OCDD 濃度が突出して高いこ定することを試みた。粒子はろ紙で採取されることかとが分かった（図 14）。次に、時間帯を特定するため

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図 102000 年 2 月の各地点の OCDD 濃度と TEQ 濃度

図 112002 年 7 月の各地点の OCDD 濃度と TEQ 濃度

図 122003 年 5 月の各地点の OCDD 濃度と TEQ 濃度

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図 13

図 14

図 15

2003 年 5 月 11 日の風向の頻度図

日平均の OCDD 濃度及び SPM 濃度の変化

5 月 11 日の時間平均の OCDD 濃度及び SPM 濃度の変化

5/11 のろ紙を 1 時間ごとに分析したところ、図 15 に環境大気の平均的な組成（図 6）から明らかなように、示したように朝の 8 時〜 10 時の時間帯に OCDD 濃度

通常は OCDD が特に高い例はほとんどない。そこで、が高いことが認められた。この時間帯には SPM 濃度

OCDD が特異的に高くなる現象の原因を探るため、ダも他の時間帯より高く、OCDD の高濃度現象と何らかイオキシン類対策特別措置法の届出から、OCDD を特の関係がある可能性が示唆された。に多量に排出している発生源が存在するかの調査を行(3)った。その結果、2004 年度の報告の中に、OCDD がOCDD 発生源に関する若干の考察

大気中のダイオキシン類汚染はインベントリから、焼却炉からの排出が主因と考えられている。しかし、突出して高いダイオキシン類を排出している焼却炉を持つ事業所が存在することが分かった。

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HRMS を用いたポリ塩化ビフェニール（PCBs）の全異性体詳細分析方法、環境化学、Vol. 5、№ 3、
pp.647-675（1995）
3）橋本俊次ら：ダイオキシン類による地域環境汚染実態とその原因解明に関する研究、環境省地域密着共同研究報告書、pp.9-12（2005）
4）吉岡秀俊ら：環境大気における PCDD/Fs と CoPCBs のガス・粒子分配、大気環境学会誌、Vol. 39、
図 16

都内のＡ事業所の排ガス中 PCDD/Fs 濃度№ 1、pp.1-10（2004）

図 16 にその事業所の排ガスの届出データを示す。こ5）大塚宣寿ら：埼玉県の秋季における大気中ダイオキのパターンは図 7 〜 9 のパターンに類似していた。焼シン類の特異的な異性体組成、第 12 回環境化学討却しているものの中の OCDD を測定したが、特に高濃論会講演要旨集、pp.190-191（2003）

度でなかったため、この焼却炉からの燃焼過程で生成していた可能性が考えられた。
この事業所では、その後炉内の改造工事を行い、改造後の調査では、投入物は同じでも排ガスの組成は一般の焼却炉とほぼ同じになったことから、炉の燃焼状態により高濃度 OCDD が排出されることが推測された。
また、大塚らは水田で行われている稲わらの焼却時に OCDD が特徴的に高い組成が観測されたことを報告している 5）。
以上のことから、大気中の OCDD の特異的な高濃度は、焼却と関係して発生している可能性が示唆された。

4

おわりに環研で継続して大気濃度を測定した結果から、ダイオキシン類濃度は大幅に減少してきているが、CoPCBs 濃度は、2000 年以降も濃度の減少は見られず、濃度レベルが気温と強い相関があることが明らかになった。
また、大気中ダイオキシン類のうち、OCDD 濃度が特に著しく高くなることがあり、2003 年 5 月の場合は、数時間の高濃度 OCDD の影響により、短期的に環境基準値の超過を引き起こしていた。この突発的な高濃度の OCDD は、焼却過程で発生している可能性が示唆された。

参考文献
1）http://www2.kankyo.metro.tokyo.jp/kaizen/
kisei/taiki/sokutei/03gaiyo.htm
2）高菅卓三ら：各種クリーンアップ法と HRGC/
東京都環境科学研究所年報 2005