大気中揮発性有機化合物簡易分析法の検討
化学物質による大気汚染を考える会 ●森上 展安1．概況

取り扱いが容易で手の届く経費だという利点があるので広範囲な観察が行え、従来不明であった VOC 汚染

人類の歴史にはなかったような多様な揮発性有機化の全体像を調査できる可能性がでてきた。

合物（VOC ＝ Volatile Organic Compounds）による本研究では実際に、参加市民に数時間の研修を行っ

空気汚染が健康に大きな影響を及ぼしているのではなてから、各自がそれぞれの地点に測定器を設置して、いかと感じている人は多いが、不作為的発生もあり、連続分析で時間による変動などを調べ、今後の調査にその実態にせまる研究はほとんど皆無である。そのた

利用できる可能性と、空気汚染に関して現在までの規め対策を検討しようもなく、健康被害者が泣き暮らし制の考え方だけでは対処できないという実態を明らかたまま放置されているばかりでなく、医療費の増大やにした。

出生率および体力の低下として社会の成り立ちをも脅かし始めた。実態把握が進まない理由のひとつは、大気中の VOC 分析器（GC-MS など）の発達が遅れており、取り扱いに極めて高度な研修と高額費用が必要な

2.

研究の方法

2.1 参加者と予習のセミナーので少数の専門家以外には使用できない上に、存在すまだ大気研究への適用例のない測定器（クロマト型

る VOC 全部が分かるわけでもないからである。大気携帯 VOC モニター JMS1000）を用いて、空気汚染測汚染防止法が改正されて一部の発生源 VOC とその全定調査研究をスタートさせた。参加者は閉じられた会濃度（TVOC）が規制されてから簡易な TVOC 計が多員ではなく、必要性を感じて測定を希望している不特数市販されるようになったが、大気中の測定には感度定の市民と、指導的協力研究者で、基礎知識と実験方不足であり、また汚染種類を判別する機能がない。ほ法ならびにデータ整理方法の研修を行いながら、それかにクロマトグラフ型簡易 VOC モニター数種が市販ぞれの地域で外気と室内空気の連続測定を実施した。

され、これは専門的分析器のような性能はないものの、2.2 測定方法――測定器、測定対象、測定条件使用した測定器は、検出管および半導体検出器のセ■ 化学物質による大気汚染を考える会

ットを、やや揮発し難い物質までの全範囲を測るため

1996 年に東京都が杉並区に設置したプラスチック主体ゴミの 最新鋭 圧縮中継施設稼動と同時に始まと、揮発しやすい範囲のみやや詳しく調べるためとに、った、広範囲の大気汚染と重大な健康被害に端を発し、種々な発生源による各地の大気汚染による健康被害を防ぐ目的で、1999 年に発足した「化学物質による大気汚染（と健康）を考える会」を継続したものである。当会は当初の約 1 年間は、被害者らが超党派議員世話人・研究者らを招き、衆・参議院会館での研究会、陳情などを行い NPO 設立を立案したが、中心被害者等が相次いで病状悪化したため運動を縮小しながら今日に至ったものである。

2 セット直列に接続してあり、空気を自動採取して測定・記録した後ごとに、分析器各部が自動的に加熱し、ガス化する操作を繰り返し、99 回まで連続測定できるものである。この研究では、1 時間おきに 1 リットルの空気を採取・分析して出来るだけ長く連続する条件にして、主として外気を、一部は室内空気および物品から放出された空気を連続測定した。
測定項目としては、汚染物質合計濃度（TVOC）と、キャリブレーションしたトルエン、エチルベンゼン、●助成研究テーマ
大気中揮発性有機化合物簡易分析法の検討●助成金額
2007 年度 60 万円

キシレン、スチレン、および計算したその他の物質合計の濃度を調べたほかに、VOC 種類と各物質の相対濃度を、特別な汚染問題がない幹線道路沿いの大気を標準として比較検討した。
化学物質による大気汚染を考える会

9図1
月曜から木曜まで閉め切った室内の VOC 濃度変化（月曜 8 時から 10 時までは戸を開放）。閉め切り室内の濃度変動は数十％以内であった。

図2
外気中 VOC 濃度の変動は 10 倍にも及ぶ。夜間は交通量が減るにもかかわらず濃度が増加した。
測定点は環状八号線から約 100m の奥まった住宅地で、杉並中継所から 350m 南の高台。

3．実験結果3.1 室内―― TVOC 値と物質種類
図 1 に示すように、閉め切った室内の空気は一般に変動が少なく、外気に開放した時に比べ数倍の高濃度となる。4 日間一定条件で閉め切っていた時の総揮発性物質濃度（TVOC）の変動は 40 ％以内であった。

エン、エチルベンゼン、キシレン、および測定範囲の外にあるホルムアルデヒドとも異なる多種類の未知物質が見られ、現在規制されている物質の測定だけではシックハウスの判定が不十分なことが示された。

3.2 外気――同一地点での変動、地域ごとの特徴
しかしもっと問題なのは、時として外気が異様な物

汚染物質の種類と濃度は建物ごとに異なっていた質で汚染され、室内を上回る高濃度となり、同時に住が、シックハウスに関する室内空気のガイドライン：民の体調不良が経験されたことである。外気の TVOC

3400μg/m を大きく上回る公共建物や民家が少なくなは、全体では 20 ないし 2,000μg/m 3 の範囲にあって、かった。外気が普通の時には、開放換気することで汚室内ガイドライン（400μg/m3）を超えることも珍し染濃度は問題なく低減された。物質種類は外気には普くなかった。またそれぞれの地域での時間と気象によ通ほとんどないスチレンもしばしば見られたが、トルる変動も著しく、図 2 の例のように 10 倍にもなった。

10高木基金助成報告集 Vol.5（2008）

図3
地域（約 1 km 範囲）ごとに汚染化合物群は種類が違う特徴があった。井草から 3.5 km 遠くの松庵に濃縮されて降下したことがある。

図4
わずかな野焼きが 200 m 離れた住宅の 2 階の外気にも異常な物質群を運んだ。

風のない時には夜間に高濃度になることが多い。冷却度になって降下したと推定される。井草にはプラスチにより、上空で濃縮されて降下するものであろう。

ックゴミ中継所があり、作業排気が 120,000 m3/h も放図 3 のクロマトに例示したように、問題がない地域出されている。の幹線道路沿い（つくば市二宮 2 丁目）では、自動車汚染が日中に特に増加した場合には、住民が体調不排気ガス成分（トルエン、エチルベンゼン、キシレン、良を自覚し、図 4 のように汚染源が近隣の建築や野焼ベンゼン、）のみが主であるが、他（埼玉県所沢市、東きなどと認識できたことが多い。

京都杉並区松庵、同井草、土浦市乙戸、つくば市観音

外気汚染の挙動は複雑・多数な因子の影響が著しく、台、同赤塚、同大角豆、東京都稲城市）ではそれぞれ雨、雪、風も、汚染を浄化するものもあれば、著しいの地域ごとに異なる物質群であった。各物質の名称は汚染をもたらすものもあった。図 5 にその一例を示し今のところまだ調査していない。

た。TVOC は低くても体調不良を感じた時には、クロ

図 3 中の松庵の例では、急激に3時間だけ1,400μg/m

3マト上に異常な物質が検出されていることも分かった。にも及ぶ高濃度となり、その時のクロマトを他地区と遠方からの影響も大きいと推測される。近隣の建築で比較すると、汚染物質群が 3.5 km 離れた井草地域に常住民の体調不良がある時にも、図 6 のように外気のにある特徴的なものとほぼ完全に一致し、井草地域でTVOC が高かった。

発生し滞留している汚染物質群が上空で濃縮され高濃化学物質による大気汚染を考える会

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図 5a
土浦市の住宅地で測定した雪の後の空気汚染。TVOC 値はあまり高くないが不快で、クロマトに見られる物質群はいつもと違う。

図 5b
雪の翌日の大気中 VOC 群。少量ではあるが通常と違う化合物が矢印のように検出された。目や喉が痛んだ。

3.4 各汚染原因物質のクロマト調査研究が広く行えるという有用性が確認できた。
この測定器は GC-MS ほどに個々の物質種類を判定文具や日用品、パソコンなど電気器具からのそれぞ出来ないが、しかし単なる TVOC 測定器とは違って汚れ特殊な物質群発生も記録した。図 7 には、プラスチ

染空気種類の特徴を物質群として把握することは容易

ックの攪拌によって単に揮発が増加するばかりではなであり、しかも GC-MS とは違って自動連続測定が出く、新規の種類の化合物さえも発生した様子を例示した。

来、ランニングコストも安価なので、簡単に多数の測定を実施して時間変動や地点間比較などの全体像を把4．結論
4.1 測定方法の有用性握しやすいので、発生原因や汚染伝播を調べるのに有利である。
わずか 1 年の本研究の結果でも、従来の高級・精密パソコンが使える普通の市民が、わずか数時間の研な分析では知られていなかった外気汚染の恐るべき実修のみで測定実験してこの研究のデータを得たもので態を把握することが出来た。なお、測定実験とそのデあり、従来の VOC 分析機 GC-MS のように特別に長期ータ整理を各自の手で実行することによって、健康影間の研修を受けた数少ない専門家に依存しなくても、響という観点では環境 VOC とは何か、専門家による

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高木基金助成報告集 Vol.5（2008）

図 5c
ある雪の後の大気汚染 VOC 群のスペクトル。変化しながら減っていった（別の雪では不快感がなかった）。

図6
近くの建物の改修工事で外気の TVOCが普段の 10 倍、室内ガイドラインの 5倍もの高濃度になり、子供たちの異常な目やに、数人の子供たちの喉の腫れと発熱、乳児のとても酷いアトピー発症などがあった。

図7
無害なプラスチック包装材も機械作用によって異質な VOC 放出をする。

化学物質による大気汚染を考える会

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分析結果をどう読むべきか、など基本的に考える能力

5．今後の展望、今後の課題を広められる利点が大きいと思われた。

4.2 VOC 汚染の重大さ存在する物質群全体と各地域での発生と伝播について、簡単に実施できる程度の分析によってでも、規制1 〜 3 km 程度の地域一帯から検出される物質群は、された特定物質の精密な濃度測定よりも先に、広く調地域ごとに特徴があったので、主たる VOC 汚染は大べることが急務と思われた。本研究に用いたのと同様陸から飛来するのではなく国内で発生しているとわかコンセプトの測定器の発展も期待できる。今後は検出った。クロマトグラフにより、自動車排気ガスでも煙化合物または物質群の名称を特定可能とする実験デー

草でもダイオキシンでもない未定 VOC が外気、室内タの集積も期待したい。

および日用品に想像以上に多いことが見出され、また外気の TVOC が先進国の平均値ガイドラインや日本の室内ガイドラインを大幅に上回る場合すらあり、住民が強い体調不良を感じることとも関連づけられるので、地球規模およびシックハウス問題とは別個に、外気と生活環境の VOC 問題を新しい観点から全面的に至急検討すべきことが示された。

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高木基金助成報告集 Vol.5（2008）【対外的な発表実績】
1．化学物質による大気汚染を考える会「新しく始まった揮発性有機化合物汚染の実態」2007 年 9 月、出版 創英社。
2．化学物質による大気汚染を考える会主催「誰も知らなかったVOC 汚染の実態」セミナー、Z ビル、2008 年 1 月 27 日。
3．化学物質による大気汚染を考える会「大気中揮発性有機化合物の測定調査」茨城コーポ研究交流会、口頭とパネル発表、2008 年 3 月 27 日。