- 10 -大気中ＶＯＣの成分組成の経年変化とオゾン生成への寄与について星純也*

佐々木啓行**

飯村

文成****

上野

天野

冴子*

樋口

雅人***

広行

(*現・東京都環境局環境改善部**現・東京都下水道局***現・東京都生活文化スポーツ局 ****現・東京都多摩環境事務所）
要

旨

含酸素化合物を含む 90～105 成分の一般環境と道路沿道大気の VOC について５年間モニタリングした結果に基づき、成分
群別の構成比やその推移、発生源との関連、光化学オキシダントの生成能などの検討を行った。
その結果、アルコール・エステルなどの含酸素化合物が大気中の主要な成分群であり、かつ、近年増加傾向にあることが明らかになった。また、NMHC 計の感度による補正を行った補正体積濃度の成分群別の構成比から、NMHC 計はアルコール・エステルやアルデヒド等、重要なVOC 成分のトレンドを捉えていない可能性が示された。
一方、最大オゾン生成推計濃度を算出した結果では、個々の VOC 成分によるオゾン生成への寄与割合は大気中濃度の寄与割合とは大きく異なっており、排出量の多い VOC 成分を中心とした排出削減対策だけでは光化学オキシダント対策としては不十分な可能性も示唆された。また、排出量の多い固定発生源対策に加え、自動車排出ガス対策もさらに推進していく必要があることが明らかとなった。

キーワード:VOC、含酸素化合物、光化学オキシダント、固定発生源、自動車排出ガス

Trends of VOC composition in ambient air and contribution ofozone generation for VOC
HOSHI Junya*, SASAKI Hiroyuki**, AMANO Saeko*, HIGUCHI Masato***,
IIMURAFuminari****, UENO Hiroyuki*Tokyo Metropolitan Government Bureau of Environment, Environmental Improvement Division** Tokyo Metropolitan Government Bureau of Sewerage*** Tokyo Metropolitan Government Bureau of Citizens, Culture and Sports**** Tokyo Metropolitan Government Bureau of Environment, Tama Environment Office

Summary
Atmospheric concentrations of 90～105 VOCs including oxygenated compounds were investigated at the urban area and the road side
during 5 years. Using these results, the composition ratio of VOCs, the sources of VOCs, and the generation potency of the photochemical
oxidant for VOCs were evaluated. As a result, the oxygenated compounds such as alcohols and esters were the major components in theatmosphere, and these concentrations have increased in recent years. Furthermore, the composition ratio of the corrected concentrations
according to the sensitivity of individual VOCs using the NMHC analyzer indicates that the data based on the concentrations measured by the
NMHC analyzer cannot figure out the concentrations of the oxygenated VOC components like alcohol, ester and aldehyde. In addition, thecontribution of the maximum ozone generation estimated concentrations was greatly different from that of atmospheric concentrations.
東京都環境科学研究所年報

2008

- 11 -

Therefore, it seemed to be insufficient as the photochemical oxidant countermeasures only by the emission reduction that aimed
at the VOC components with large amount of the emission. And, it became clear to be necessary to be promoting the reduction of
automobile exhaust gas furthermore in addition to reduction of stationary sources.

Keywords: VOC, oxygenated compound, photochemical oxidant, stationary source, automobile exhaust gas.

1 はじめにン生成の試算を行うことで、今後の VOC 対策の進め方

大気中の揮発性有機化合物（VOC）は、光化学オキシ
ダントの生成や浮遊粒子状物質の増加の原因物質

1) ～3)、

さらに有害性を有する VOC 成分もあり、重要な大気汚を個別成分の組成から検討することを目的に実施した。
2 方法(1)測定地点

染物質である。都内では光化学オキシダントの環境基準

本調査の測定地点名および略称を表１に示した。本稿を達成できない状況が続き、注意報の発令も近年増加傾では測定地点名は表 1 の略称を用いて表記する。国設東4)向にある 。

京および荒川南千住は商業地域や住宅地域に設置され、大気中 VOC の個別成分濃度についてはこれまで多く

一般環境の代表的な測定地点となっている。このうち国5) ～7)、都内の濃度実態につい設東京は新宿御苑の中に設置され、近隣の建物もほとんても平成 9 年（1997 年）から始まった有害大気汚染物

どが商業ビルであり、固定発生源の影響が少ない地点と質モニタリング等 8)で一部の成分について継続的に測定なっている。一方、荒川南千住の近隣は住宅の他、中小されてきた。また、平成 13 年（2001 年）から始まったの事業所が点在する地点である。八幡山、日比谷、松原「化学物質排出移動量届出制度」（PRTR 制度）や東京橋は非常に交通量の多い道路の沿道に設置された地点

都の「都民の健康と安全を確保する環境に関する条例」

であり、隣接する道路の交通量は八幡山で約 69,000 台/（環境確保条例）に基づく適正管理化学物質の届出制度日、日比谷で約 61,000 台/日、松原橋で約 59,000 台/日とによって一定規模の事業所からの排出量が把握されてなっている。平均的な乗用車（ガソリン車）と貨物車（デいる。特に環境確保条例の届出からはトルエンやキシレ

ィーゼル車）の構成比率は八幡山で乗用：貨物が 63：

ンの芳香族炭化水素と並び、酢酸エチルやイソプロピル

37、日比谷で 72：28、松原橋で 53：47 となり、八幡山、

アルコールといったアルコールやエステル類の排出が松原橋に比べ日比谷では乗用車の比率が多くなってい多いことが明らかとなってきた。しかし、これらは大気

る 11)。また、八幡山の近隣は住宅地、日比谷の近隣は公中の主要な構成成分であるにもかかわらず、適切な分析

園と商業ビルとなっており、固定発生源の影響は少ない法が開発されていなかったため、十分に実態が把握され地点となっている。一方、松原橋の近隣は住宅が多いもていない。

のの、八幡山、日比谷と比べると中小事業所も点在しての研究が報告されておりまた、低沸点の炭化水素についても都市域で高濃度に9)いる。

検出された報告があるものの 、ガスクロマトグラフ質(2)測定成分量分析法（GCMS）では測定できないことから、都内で

年度ごとの測定成分を表１に示した。測定成分は地点、は継続的な測定は行われなかった。

年度によって異なっているが、5 年間にわたり毎月一回、本研究では、アルコール・エステル等の含酸素化合物
は著者らが開発したキャニスター採取－GCMS 法

10)90 成分～105 成分の測定を行った。このうち 2006、2007、

年の国設、八幡山の酸化エチレンとアルデヒドは東京都

低沸点炭化水素はキャニスター採取－水素炎イオン化

環境局が測定した有害大気汚染物質モニタリング調査

検出器（FID）付ガスクロマトグラフ法を用いることで、のデータを利用した。

105 成分の VOC の測定を行った。

(3)測定方法

本研究は、継続モニタリングにより得られた都内の試料は全ての成分で 24 時間連続採取を行った。この

VOC 濃度実態の検討並びに、VOC の各成分によるオゾ

うち、酸化エチレン、アルデヒド以外の成分はキャニス

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○

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*

○

○

○

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○* ○ ○○ ○** ○**
○ ○** ○**

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○

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'07
○

'03

'04

○
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○

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○

○

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'06
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○*** ○

○
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○

○

○

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○

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'05
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○

○
○
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○

'07
○

'03

'04

○
○
○

○

○

○

○

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'06
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○**** ○

○
○
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○

○

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○

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'05
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○

○
○
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○

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○

'07
○

'03

'04

○
○
○

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○

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'06
○

○**** ○

○
○
○

○

○

○

○

○

'05
○

○

○
○
○

○

○

○

○

○

'07
○

3 結果と考察

○
○
○

○

○

○

○

○

'06
○

環七通り松原橋
自動車排出ガス
測定局
道路沿道
松原橋

のうちエタン、プロパン、プロピレン、エチレン、アセ○* ○ ○ ○○ ○** ○** ○○ ○** ○** ○

○

*

○

○

*

*

○

○

'05

日比谷交差点自動車排出ガス
測定局
道路沿道
日比谷

ついては有害大気汚染物質測定方法マニュアル

○

○

○

'04

荒川区南千住一般環境大気
測定局
一般環境
荒川南千住

じて測定した。

○

○

*

○

○

○

'03

環八通り八幡山
自動車排出ガス
測定局
道路沿道
八幡山

ターを用いて採取した。キャニスターで採取した VOC

○

○

*

○

○

○

○

○

*

'07
○

'06
○

'05

国設東京(新宿)
一般環境大気
測定局
一般環境
国設東京

測定年度
'03 '04
ｴﾀﾝ , ﾌﾟﾛﾊﾟﾝ
ｲｿﾌﾞﾀﾝ, ﾌﾞﾀﾝ, ｲｿﾍﾟﾝﾀﾝ, n-ﾍﾟﾝﾀﾝ,
ｼｸﾛﾍﾟﾝﾀﾝ, 2,2-ｼﾞﾒﾁﾙﾌﾞﾀﾝ,
2-ﾒﾁﾙﾍﾟﾝﾀﾝ+2,3-ｼﾞﾒﾁﾙﾌﾞﾀﾝ,
ア3-ﾒﾁﾙﾍﾟﾝﾀﾝ, n-ﾍｷｻﾝ, ﾒﾁﾙｼｸﾛﾍﾟﾝﾀﾝ,
ル
ｼｸﾛﾍｷｻﾝ, 2,4-ｼﾞﾒﾁﾙﾍﾟﾝﾀﾝ
カ○ ○2-ﾒﾁﾙﾍｷｻﾝ, 2,3-ｼﾞﾒﾁﾙﾍﾟﾝﾀﾝ
ン
3-ﾒﾁﾙﾍｷｻﾝ, n-ﾍﾌﾟﾀﾝ, ﾒﾁﾙｼｸﾛﾍｷｻﾝ
2,2,4-ﾄﾘﾒﾁﾙﾍﾟﾝﾀﾝ, 2,3,4-ﾄﾘﾒﾁﾙﾍﾟﾝﾀﾝ
2-ﾒﾁﾙﾍﾌﾟﾀﾝ, 3-ﾒﾁﾙﾍﾌﾟﾀﾝ, n-ｵｸﾀﾝ
n-ﾉﾅﾝ, n-ﾃﾞｶﾝ, n-ｳﾝﾃﾞｶﾝ
ｴﾁﾚﾝ, ｱｾﾁﾚﾝ
ア
ﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝ, 1-ﾌﾞﾃﾝ, 1,3-ﾌﾞﾀｼﾞｴﾝ
ピル
ﾄﾗﾝｽ-2-ﾌﾞﾃﾝ, ｼｽ-2-ﾌﾞﾃﾝ, 1-ﾍﾟﾝﾃﾝ
ネケ○ ○ﾄﾗﾝｽ-2-ﾍﾟﾝﾃﾝ, ｼｽ-2-ﾍﾟﾝﾃﾝ
ンン
2-ﾒﾁﾙ-1,3-ﾌﾞﾀｼﾞｴﾝ, 2-ﾒﾁﾙ-1-ﾍﾟﾝﾃﾝ
・
α-ﾋﾟﾈﾝ, β-ﾋﾟﾈﾝ
芳ﾍﾞﾝｾﾞﾝ, ﾄﾙｴﾝ, ｴﾁﾙﾍﾞﾝｾﾞﾝ, m+p-ｷｼﾚﾝ
香o-ｷｼﾚﾝ, ｽﾁﾚﾝ, ｲｿﾌﾟﾛﾋﾟﾙﾍﾞﾝｾﾞﾝ
族
n-ﾌﾟﾛﾋﾟﾙﾍﾞﾝｾﾞﾝ, m+p-ｴﾁﾙﾄﾙｴﾝ
炭○ ○1,3,5-ﾄﾘﾒﾁﾙﾍﾞﾝｾﾞﾝ, o-ｴﾁﾙﾄﾙｴﾝ
化
1,2,4-ﾄﾘﾒﾁﾙﾍﾞﾝｾﾞﾝ
水
1,2,3-ﾄﾘﾒﾁﾙﾍﾞﾝｾﾞﾝ
素m-ｼﾞｴﾁﾙﾍﾞﾝｾﾞﾝ, p-ｼﾞｴﾁﾙﾍﾞﾝｾﾞﾝ
塩化ﾒﾁﾙ, ｸﾛﾛｴﾀﾝ, ｸﾛﾛﾍﾞﾝｾﾞﾝ
四塩化炭素, 1,1-ｼﾞｸﾛﾛｴﾀﾝ
ｼｽｰ1,2-ｼﾞｸﾛﾛｴﾁﾚﾝ, 1,1-ｼﾞｸﾛﾛｴﾁﾚﾝ
有1,2-ｼﾞｸﾛﾛﾌﾟﾛﾊﾟﾝ, p-ｼﾞｸﾛﾛﾍﾞﾝｾﾞﾝ
機o-ｼﾞｸﾛﾛﾍﾞﾝｾﾞﾝ, 1,1,2,2-ﾃﾄﾗｸﾛﾛｴﾀﾝ
ハ1,1,1-ﾄﾘｸﾛﾛｴﾀﾝ, 1,1,2-ﾄﾘｸﾛﾛｴﾀﾝ
ロ1,2,4-ﾄﾘｸﾛﾛﾍﾞﾝｾﾞﾝ, 1,2-ｼﾞﾌﾞﾛﾓｴﾀﾝゲ○ ○CFC11, CFC12, CFC113, CFC114
ン
HCFC22, HCFC123, HCFC141b,
化
HCFC142b, HCFC225ca, HCFC225cb
合ｼｽ-1,3-ｼﾞｸﾛﾛﾌﾟﾛﾍﾟﾝ
物
ﾄﾗﾝｽ-1,3-ｼﾞｸﾛﾛﾌﾟﾛﾍﾟﾝ, 臭化ﾒﾁﾙ
塩化ﾋﾞ ﾆﾙﾓﾉﾏｰ, ｸﾛﾛﾎﾙﾑ
1,2-ｼﾞｸﾛﾛｴﾀﾝ, ｼﾞｸﾛﾛﾒﾀﾝ
ﾄﾘｸﾛﾛｴﾁﾚﾝ, ﾃﾄﾗｸﾛﾛｴﾁﾚﾝ
アクリロニトリル ｱｸﾘﾛﾆﾄﾘﾙ○ ○アルデヒド ｱｾﾄｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ, ﾎﾙﾑｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ○ ○酸化エチレン 酸化ｴﾁﾚﾝ○ ○酢酸ｴﾁﾙ, ﾒﾁﾙｴﾁﾙｹﾄﾝ
ルア
ｲｿﾌﾟﾛﾋﾟﾙｱﾙｺｰﾙ, 酢酸ﾌﾞﾁﾙ, ｱｾﾄﾝ
テ ・ル
ﾒﾁﾙｲｿﾌﾞﾁﾙｹﾄﾝ, n-ﾌﾞﾁﾙｱﾙｺｰﾙ
ルエ コ
酢酸ﾒﾁﾙ, ﾒﾁﾙ-t-ﾌﾞﾁﾙｴｰﾃﾙスn-ﾌﾟﾛﾋﾟﾙｱﾙｺｰﾙ, ｲｿﾌﾞﾁﾙｱﾙｺｰﾙ* 4月データ欠測** 有害大気汚染物質モニタリングデータ（東京都環境局）を使用*** 4月、5月、9月データは欠測**** 4月、5月データは欠測

成分群 測定地点区分
略称

地点名

表 1 年度ごとの測定地点、測定成分- 12 -

チレンは水素炎イオン化検出器（FID）付ガスクロマト
本稿では主に測定値の年平均値や成分群別の組成のグラフを用いて測定し、上記 5 成分以外のキャニスター
変化、大気中 VOC 濃度から生成される最大の推定オゾで採取した VOC は、ガスクロマトグラフ質量分析計をン生成濃度について検討した結果を報告する。なお、

用いて一斉分析を行った。酸化エチレン、アルデヒドに
12)

個々の成分の月別データについては東京都環境局の有に準ー

- 13 -

害大気汚染物質モニタリング調査報告書 8)を参照された

ィーゼル車）の割合は松原橋＞八幡山＞日比谷の順に小い。

さくなっている。村上らはシャシダイナモメータを用い(1)VOC105 成分の都内の大気中濃度て測定した自動車排出ガス中の VOC の排出係数（51 成

図 1 に 2007 年度の都内 5 地点の VOC105 成分の大気分の合計値）としてディーゼル車はガソリン車の 8.8 倍の年間平均値と成分群別の構成比を示した。大気中濃度の排出があることを報告している 13)。道路沿道の VOC

では VOC105 成分の合計値は概ね道路沿道の方が一般

濃度は交通量だけでなく、車種構成にも影響され、測定環境よりも高い値となっており、自動車排出ガスの影響

地点のよって年平均濃度に差が現れていることが考えを受けていることが伺える。個々の地点で見ると、一般られる。

環境の中でも工場・事業所が多い荒川南千住で芳香族炭

成分群別の濃度を構成比で見てみると、一般環境では化水素やアルコール・エステルが高くなっており、VOC

アルカンとアルコール・エステルが多く、道路沿道では合計濃度を押し上げている。道路沿道の 3 地点では日比

アルカンが多くなっている。アルコール・エステルはこ谷に比べ、松原橋、八幡山の濃度が高くなっている。測れまで大気濃度の測定例が少なく、濃度実態が不明であ定局に隣接する道路の交通量は 2(1)に示したように日ったが、都内の一般環境では 30％前後、道路沿道でも比谷も他の 2 地点と同様、非常に交通量の多い地点とな

20～30％を占める主要成分であることが明らかになっっている。このため、交通量の差が濃度の差になっていた。

るとは考えにくい。一方、全交通量に対する貨物車（デ
一般環境

一般環境

道路沿道

300

100
90
大気中濃度の構成比（%）

250
大気中濃度（μg/m 3 ）

道路沿道

200
150
100
50

28

80
60

4
12

50

18

70

40
20

22

16

7

7

5

4

33

31

国設
東京

荒川
南千住

10

4
7

4
10

16

20

19

29

3
11

3
10

6

30

21

32

41

35

41

八幡山

日比谷

松原橋

0

0
国設
東京

荒川
南千住

八幡山

日比谷

松原橋

図 1 都内 5 地点における成分群別の VOC 大気中濃度と構成比(2007 年度）
アルコール・エステル
芳香族炭化水素
一般環境

アルデヒド
アルケン・ピネン

有機ハロゲン化合物
アルカン
一般環境

道路沿道

400

100
補正体積濃度の構成比（%）

350
補正体積濃度（ppbC）

道路沿道

300
250
200
150
100
50

17

90

1
3

80
70

1
3

25

60
50

12

19

29

8

10

18
1
3

20
22
10

1
2

27

8

9

54

49

50

八幡山

日比谷

松原橋

5

40
30
20

1
3

46

43

国設
東京

荒川
南千住

10

0

0
国設
東京

荒川
南千住

八幡山

日比谷

松原橋

図 2 都内 5 地点における成分群別の補正体積濃度と構成比(2007 年度）
アルコール・エステル
芳香族炭化水素

アルデヒド
アルケン・ピネン

有機ハロゲン化合物
アルカン

東京都環境科学研究所年報

2008

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(2) VOC105 成分の補正体積濃度と成分群別の構成比る。

測定した都内5地点のVOC105成分を体積濃度に換算
3の各成分の感度 14) ~15)で補正を行った、補正体積濃度を成分群別に図 2 に示した。補正体積濃度で見てみると、地点別の VOC 合計濃度の高低の傾向は先述した大気中濃度（重量濃度）と同一の傾向を示している。しかし、2005年度

2006年度

2007年度

荒川 松原橋南千住

荒川 松原橋南千住

荒川 松原橋南千住

300
大気中濃度（μg/m ）し、さらに、一般的な非メタン炭化水素（NMHC）計で

250
200
150
100
50

構成比を見ると若干異なっている。大気中濃度に比べ、0

有機ハロゲン化合物、アルデヒド、アルコール・エステ
ルで構成比が少なくなっており、相対的にアルカン、ア

図 3 VOC105 成分の大気中濃度の成分群別の

ルケン、芳香族炭化水素の構成比が多くなっている。こ

経年変化（2005 年度～2007 年度）
アルコール・エステル
芳香族炭化水素れは NMHC 計がアルデヒドやアルコール・エステルに

アルデヒド
アルケン・ピネン

有機ハロゲン化合物
アルカン

対して感度が悪いことと、炭素数が少なく、質量数の大
きい有機ハロゲン化合物が補正体積濃度では低くなる(4)VOC105 成分の最大オゾン生成推計濃度

ことが原因となっている。このことは、現在の常時監視

VOC105 成分の 2007 年度の都内 5 地点における大気網で測定されている NMHC データをもとに大気中 VOC

中の最大オゾン生成推計濃度を図 4 に示した。最大オゾの実態やトレンドを解析すると、主要成分であるアルコン生成推計濃度を算出するための生成ポテンシャルは、ール・エステルを過小評価したり、これらの成分の濃度

これまでにいくつかの係数が提唱されているが、本研究変化トレンドを捕らえられない可能性があることを示

では単位 VOC 量(g)が生成しうるオゾン量(g)を示す最している。特にアルデヒドは体積濃度での寄与はほとん

大オゾン生成能（Maximum Incremental Reactivity: MIR）

ど見られないにも関わらず、後述するように、オゾン生

16)成では重要な成分群であり（図 4）、効果的な光化学オ

れた VOC 濃度を乗じることにより年間平均の VOC 濃

キシダント対策や VOC 削減効果の検証には常時監視の度による潜在的なオゾン生成濃度（生成しうる最大濃NMHC データに加え、個別成分のモニタリングが不可度）を算出した。

欠であると考えられる。

を用いた。個別の VOC に与えられる MIR に、測定さ大気中 VOC を最大オゾン生成推計濃度で見た場合も、(3)大気中 VOC 濃度の経年変化

５地点の濃度傾向は変わらず、国設東京が最も小さく、

2005 年度から 2007 年度にかけての VOC105 成分の濃松原橋が最も大きい値となっている。しかし、その組成度変化を図 3 に示した。図には一般環境の例として荒川は大気中濃度、補正体積濃度とは大きく異なっている。

南千住を、道路沿道の例として松原橋を示した。3 年間

オゾンの生成で見ると、成分群別にはいずれの地点でもの大気中濃度変化では荒川南千住では一定の傾向は認

芳香族炭化水素が最も大きな寄与を示し、次にアルケ

められないが、松原橋では増加傾向を示した。成分群別

ン・ピネンとなっている。一方、重量濃度で 20～30％に見ると、両地点ともアルコール・エステルの寄与が濃の寄与を占めたアルコール・エステルはオゾン生成への度、構成比とも年々増加する傾向を示している。アルコ

寄与は 10％前後となっている。

ール・エステルの構成比を見ると荒川南千住では 24％

大気中濃度の構成比に比べ、オゾン生成で見るとアル（2005 年度）から 32％（2007 年度）に増加し、松原橋

ケン・ピネンは約 5 倍、アルデヒドは約 3 倍の寄与の増でも 12%（2005 年度）から 19%（2007 年度）に増加して加が見られ、濃度が低くても、光化学オキシダント生成

いる。また、近隣に工場・事業所の多い荒川南千住で芳の観点から、これらは重要な成分群であると言える。

香族炭化水素の構成比が 28％（2005 年度）から 20％(5)最大オゾン生成推計濃度の経年変化（2007 年度)に減少傾向を示している。このことから、最大オゾン生成推計濃度の経年変化を図 5 に示した。

固定発生源で芳香族炭化水素の削減が進んだことや、ア

荒川南千住は 3 年間で減少傾向を示し、松原橋では増加

ルコール・エステルへの溶媒転換が進んだ可能性が伺え傾向を示している。
荒川南千住では MIR の大きい芳香族

東京都環境科学研究所年報

2008

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一般環境

一般環境

道路沿道
最大オゾン生成推計濃度の構成比（%）

3最大オゾン生成推計濃度（O 3 μg/m ）

800
700
600
500
400
300
200
100
0

国設
東京

道路沿道

100

12

90

13

80

0

70

8
10

14
11

1

35

50

13

30

30

22

16

17

18

20
10

22

0

0
32

40

40

荒川 八幡山 日比谷 松原橋
南千住

0

30

60

7
10

13

39

21

24

19

19

0

国設
東京

荒川 八幡山 日比谷 松原橋
南千住

図 4 都内 5 地点における成分群別の最大オゾン生成推計濃度と構成比(2007 年度）
アルコール・エステル
芳香族炭化水素

アルデヒド
アルケン・ピネン

有機ハロゲン化合物
アルカン

炭化水素からアルコール・エステルに濃度組成が変化し上位 10 成分で全体の 5 割以上の濃度を占めている。八ていることが、最大オゾン生成推計濃度の減少に影響し幡山を除き、トルエンが最も高濃度の成分となっており、ていると考えられる。一方、松原橋ではその構成比は 3

その他、ブタン、プロパン、ペンタンなどのアルカンと年間であまり変化しておらず、オゾン生成に寄与する

イソプロピルアルコール、酢酸エチル、アセトンなどア

VOC 成分が一律に増加していることが示された。自動ルコール・エステルが上位成分となっている。いずれの

車排出ガスにはこれらの成分を含む多くの VOC が含ま地点も上位 10 成分の構成はほとんど変わらない結果とれており

13) ,17)～18)

オゾン生成量の増加は、特定の成分をなった。トルエンやブタン、ペンタンは固定発生源と自排出する松原橋近隣の固定発生源ではなく、自動車排出動車の双方からの排出が考えられるが 8) ,19)、アルコー

ガスの影響を受けている可能性が大きいことが示唆さ

ル・エステルは自動車からの排出は報告されておらず、れた。

都の環境確保条例に基づく届出 20)や環境省の調査 21)か最大オゾン生成推計濃度（O 3 μg/m 3 ）800

2005年度

2006年度

2007年度らは固定発生源からの排出量が多いことが報告されている。総じて固定発生源からの排出が VOC 大気中濃度

600に大きく影響していると考えられる。
一方、最大オゾン生成推計濃度について個別成分を見400

ると、全ての地点で大気中濃度の高いトルエンの寄与が200最も大きいが、2 位以下の組成は大気中濃度と大きく異0
荒川 松原橋南千住

荒川 松原橋南千住

荒川 松原橋南千住

図 5 VOC105 成分の最大オゾン生成推計濃度の
成分群別の経年変化（2005 年度～2007 年度）
アルコール・エステル
芳香族炭化水素

アルデヒド
アルケン・ピネンなっている。オゾン生成量ではホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピレン、ｍ+ｐ-キシレン、1-ブテン、エチレン等が主要な成分となっている。このうち、ｍ+ｐ-キシレンについては固定発生源からの排出が多いことが PRTR データや環境省の調査では推計されている

有機ハロゲン化合物
アルカン
が、その他の成分は固定発生源からの推計排出量は非常に少ないか、推計されていない。一方、自動車のうち、(6)大気中の主要 VOC 成分の濃度及びオゾン生成への特にディーゼル車からはこれらの成分が高濃度で排出寄与割合されることが報告されている 13)～17)。環境モニタリング

表２に都内 5 地点の VOC 個別成分の組成を上位 10

データからオゾン生成への寄与を推計すると、自動車排成分とその他の成分に分けて示した。いずれの地点でも出ガスの寄与は無視できず、むしろ固定発生源よりも、

東京都環境科学研究所年報

2008

- 16 -

表２ 都内 5 地点における VOC 主要成分の大気中濃度とオゾンの生成への寄与割合（2007 年度）
国設東京
（一般環境）

順位

寄与割合
成分名
（%）

成分名
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

ﾄﾙｴﾝ
酢酸ｴﾁﾙ
ｱｾﾄﾝ
ﾌﾞﾀﾝ
ｲｿﾌﾟﾛﾋﾟﾙｱﾙｺｰﾙﾌﾟﾛﾊﾟﾝﾒﾁﾙｴﾁﾙｹﾄﾝ
n-ﾍﾟﾝﾀﾝ
ｲｿﾌﾞﾀﾝ
ｲｿﾍﾟﾝﾀﾝその他

大気中濃度の寄与割合
八幡山（道路沿道）

荒川南千住（一般環境）

10.1
7.1
6.7
6.5
6.1
5.6
5.3
3.4
3.3
3.0
42.9

寄与割合
成分名
（%）

ﾄﾙｴﾝ
酢酸ｴﾁﾙ
ｲｿﾌﾟﾛﾋﾟﾙｱﾙｺｰﾙ
ﾌﾞﾀﾝ
ﾌﾟﾛﾊﾟﾝﾒﾁﾙｴﾁﾙｹﾄﾝ
ｱｾﾄﾝ
ｲｿﾌﾞﾀﾝn-ﾍﾟﾝﾀﾝ
ｲｿﾍﾟﾝﾀﾝ
その他

14.7
12.2
9.7
5.3
4.0
3.5
3.3
2.8
2.6
2.5
39.3

日比谷
（道路沿道）

寄与割合
成分名
（%）

ﾌﾞﾀﾝ
ﾄﾙｴﾝ
ｲｿﾌﾟﾛﾋﾟﾙｱﾙｺｰﾙ
ｲｿﾍﾟﾝﾀﾝ
酢酸ｴﾁﾙ
n-ﾍﾟﾝﾀﾝ
ｲｿﾌﾞﾀﾝﾌﾟﾛﾊﾟﾝｱｾﾄﾝ
n-ﾍｷｻﾝ
その他

8.7
8.3
7.8
5.3
4.6
4.6
4.4
4.2
3.4
3.2
45.5

松原橋
（道路沿道）
寄与割合
成分名
（%）

ﾄﾙｴﾝ
ｲｿﾌﾟﾛﾋﾟﾙｱﾙｺｰﾙ
ﾌﾞﾀﾝ
ｱｾﾄﾝ
酢酸ｴﾁﾙ
ｲｿﾌﾞﾀﾝﾌﾟﾛﾊﾟﾝn-ﾍﾟﾝﾀﾝ
ﾒﾁﾙｴﾁﾙｹﾄﾝ
ｲｿﾍﾟﾝﾀﾝ
その他

8.7
8.7
7.9
6.8
6.6
4.3
4.2
3.7
3.5
3.4
42.2

寄与割合
（%）

ﾄﾙｴﾝ
ﾌﾞﾀﾝ
ｲｿﾍﾟﾝﾀﾝ
ｲｿﾌﾟﾛﾋﾟﾙｱﾙｺｰﾙ
酢酸ｴﾁﾙ
ｱｾﾄﾝ
n-ﾍﾟﾝﾀﾝ
ｲｿﾌﾞﾀﾝﾌﾟﾛﾊﾟﾝm+p-ｷｼﾚﾝ
その他

10.3
6.5
5.4
5.0
4.8
4.3
4.3
3.5
3.4
2.8
49.8

オゾン生成量の寄与割合
国設東京（一般環境）

順位
成分名
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

ﾄﾙｴﾝ
ﾎﾙﾑｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ
ﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝm+p-ｷｼﾚﾝ
ｱｾﾄｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ
1-ﾌﾞﾃﾝｴﾁﾚﾝ
ﾌﾞﾀﾝ
ﾒﾁﾙｴﾁﾙｹﾄﾝ
1,2,4-ﾄﾘﾒﾁﾙﾍﾞﾝｾﾞﾝ
その他

荒川南千住
（一般環境）
寄与割合
成分名
（%）
17.0
7.3
6.7
6.3
6.0
4.3
4.2
3.6
3.3
2.5
38.7

ﾄﾙｴﾝ
ﾎﾙﾑｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ
ｱｾﾄｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ
ﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝm+p-ｷｼﾚﾝ
酢酸ｴﾁﾙ
1-ﾌﾞﾃﾝﾌﾞﾀﾝ
ｲｿﾌﾟﾛﾋﾟﾙｱﾙｺｰﾙ
ｴﾁﾚﾝ
その他

八幡山
（道路沿道）
寄与割合
成分名
（%）
26.8
6.4
5.1
4.9
4.5
3.6
3.4
3.2
3.2
2.6
36.4

日比谷
（道路沿道）
寄与割合
成分名
（%）

ﾄﾙｴﾝ
1-ﾌﾞﾃﾝ
ﾎﾙﾑｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ
ﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝm+p-ｷｼﾚﾝﾌﾞﾀﾝ
ｼｽ-2-ﾌﾞﾃﾝ
ｴﾁﾚﾝ
ｱｾﾄｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ
ﾄﾗﾝｽ-2-ﾌﾞﾃﾝ
その他

その影響は大きいことが示唆された。

13.4
5.9
5.7
5.5
5.0
4.7
4.2
3.9
3.9
3.7
44.1

ﾄﾙｴﾝ
ﾎﾙﾑｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ
ﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝ
ｱｾﾄｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞm+p-ｷｼﾚﾝ
ﾌﾞﾀﾝ
1-ﾌﾞﾃﾝｴﾁﾚﾝ
ﾒﾁﾙｲｿﾌﾞﾁﾙｹﾄﾝ
ｲｿﾌﾟﾛﾋﾟﾙｱﾙｺｰﾙその他

松原橋（道路沿道）

寄与割合（%）成分名
15.0
7.3
6.0
5.9
5.6
4.6
4.6
4.1
2.8
2.7
41.4

ﾄﾙｴﾝ
m+p-ｷｼﾚﾝ
ﾎﾙﾑｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ
ﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝ
1-ﾌﾞﾃﾝ
1,2,4-ﾄﾘﾒﾁﾙﾍﾞﾝｾﾞﾝ
ｱｾﾄｱﾙﾃﾞﾋﾄﾞ
ｴﾁﾚﾝ
ｲｿﾍﾟﾝﾀﾝm+p-ｴﾁﾙﾄﾙｴﾝ
その他

寄与割合
（%）
14.7
7.4
5.9
5.7
5.3
4.2
4.1
3.8
3.3
3.2
42.3

不十分な可能性も示唆された。また、排出量の多い固定

ただし、荒川南千住では上位 10 成分の中に酢酸エチ
ル、イソプロピルアルコールが含まれ、最大オゾン生成

発生源対策に加え、自動車排出ガス対策もさらに推進していく必要があることが示された。

推計濃度の合計の 6.8％を占めている。今後、他の成分

なお、
本研究で行ったオゾン生成の試算は既存の MIRからアルコール・エステルへの溶媒転換がさらに進むこ

値を用いたが、今後は、化学反応モデル等を用いたシミとも予想され、光化学オキシダント対策を進める上で、ュレーションを行って、各成分のオゾン生成に対する寄これら成分を含めて、大気中濃度の変化に注意を払って与を算出し、効果的な排出削減対策を検討していくこといく必要があると思われる。

も必要である。

４ まとめ

本研究の一部は環境省委託業務として実施した。

本研究ではアルコール・エステル等の含酸素化合物を含む多成分の大気中の VOC を継続的にモニタリングし引用文献た結果に基づき、成分群別の構成比等の検討を行った。

1) Atkinson R.: Atomospheric chemistry of VOCs and NOx,

その結果、含酸素化合物は大気中の主要な成分群であり、かつ、近年増加傾向にあることが明らかになった。また、
NMHC 計の感度による補正を行った補正体積濃度の成Atmospheric Environment 34, 2063-2101 (2000)
2) Finlayson B.J. et al.: Photochemistry of the polluted
troposphere, Science 192, 111-119 (1976)

分群別の構成比から、NMHC 計はアルコール・エステ

3) Wakamatsu, S. et al.: Recent trends in precursor

ルやアルデヒド等、重要な VOC 成分のトレンドを捉えconcentrations and oxidant distributions in the Tokyo andていない可能性が示された。一方、最大オゾン生成推計

Osaka areas, Atmospheric Environment 30, 715-721

濃度を算出した結果では、個々の VOC 成分によるオゾ(1996)

ン生成への寄与割合は大気中濃度の寄与割合とは大きく異なっており、排出量の多い VOC 成分を中心とした排出削減対策だけでは、光化学オキシダント対策として

4) 光化学オキシダント検討会（東京都）：光化学オキシダント対策検討会報告書，平成 17 年 2 月
5) Sweet, C.W. et al.: Vermette, S.J., xToxic volatile organic

東京都環境科学研究所年報

2008

- 17 -

compounds in urban air in Illinois, Environmental Science19) 環境省：平成 18 年度 PRTR データの概要～課が k

and Technology 26, 165-173 (1992)
6) Yamamoto, N. et al.: Measurement of volatile organic
compounds in the urban atmosphere of Yokohama, Japan,
byanautomatedgas

Chemosphere 42, 227-234 (2001)

chromatographic

system.,Atmospheric Environment 34, 4441-4446 (2000)
7) Durana, N. et al.: Long term hourly measurement of 62

物質の排出量・移動量の集計結果～，平成 20 年 2 月
http://www.env.go.jp/chemi/prtr/result/gaiyo.html
20) 東京都環境局：事業者からの化学物質の環境への排出について（平成 18 年度適正管理化学物質使用量等の集計結果），平成 20 年 2 月

non-methane hydrocarbons in urban area: Main results andhttp://www2.kankyo.metro.tokyo.jp/chem/tekisei/

concentration

18joureitop.htm

of

non-traffic

sources,Atmospheric21) 揮発性有機化合物（VOC）排出インベントリ検討

Environment 40, 2860-2872 (2006)8) 東京都：平成 11 年度有害大気汚染物質モニタリング
調査報告書～平成 18 年度有害大気汚染物質モニタリ

会：揮発性有機化合物（VOC）排出インベントリについて，平成 19 年 3 月

ング調査報告書
9) Morikawa, T. et al.: C2 -C5 hydrocarbon concentrations incentral Osaka, Atmospheric Environment 32, 2007-2016.
(1998)
10) Hoshi J. et al.: Determination of Oxygenated Volatile
Organic Compounds in Ambient Air Using Canister
Collection-Gas

Chromatography/Mass

Spectrometry,

Analytical Sciences, 23, 987-992 (2007)
11) 国土交通省：関東地方整備局東京国道工事事務所道路行政評価サイト http://www.ktr.mlit.go.jp/toukoku/
06michi_kihon/ir/index.htm
12) 環境庁大気規制課編：有害大気汚染物質測定方法マ
ニュアル，東京(1997)
13) 村上雅彦ら：自動車排ガス中の炭化水素類の排出実態及びリスク評価試算，東京都環境科学研究所年報
2003，p97-104
14) 揮発性有機化合物（VOC）検討会（環境省）：揮発性有機化合物（VOC）の排出抑制について―検討
結果―，平成 15 年 2 月
15) 中央環境審議会大気環境部会揮発性有機化合物測定方法専門委員会：揮発性有機化合物（VOC）の測定方法等について，平成 17 年 3 月
16) Carter, W., P., L.: Chemical mechanism for VOC
reactivity assessment, California Air Resources Board
SAPRC-99 (2000)17) 星純也ら：自動車トンネルを利用した排出ガス調査（Ⅲ），東京都環境科学研究所年報，pp.12-19（2002）18) Hsu, Y,C. et al.: Tunnel study of on-road vehicle
emissions and the photochemical potential in Taiwan,
東京都環境科学研究所年報2008