福岡県保健環境研究所年報第42号，86－92，2015

原著
福岡県における微小粒子状物質（PM2.5）の成分濃度及び組成
大石興弘・山本重一
微小粒子状物質（PM2.5）の環境基準が告示され、常時監視とともに成分分析を行うことになった。
平成25年度は太宰府局、糸島局、宗像局の一般環境大気測定局において年4回（季節毎）成分分析を実施した。分析項目はイオン成分、炭素成分（元素状炭素、有機炭素）、無機元素成分である。イオン成分であるSO42-の平均濃度が6.8µg/m3で最も高く、元素状炭素（EC）、有機炭素（OC）の平均濃度がそれぞれ1.5、2.5µg/m3であった。無機元素では重油燃焼、石炭燃焼の指標とされるV、Asの平均濃度がそれぞれ3.5、1.7ng/m3であった。PM2.5中の平均組成はSO42-、NO3-等のイオン成分が約55％、炭素成分が約20％、無機元素を含むその他が25％であった。PM2.5は、SO42-、As、Se等石炭由来と言われる成分との相関が高く、またこれらの成分濃度が糸島局、宗像局で高いことから、広域汚染の寄与が大きいと考えられた。一方、NO3-、炭素成分、Sbは太宰府局で高く地域汚染を反映していると考えられた。
PM2.5の高濃度日は、春期に多く、SO42-及び無機元素成分濃度が高いこと、離島でもPM2.5濃度が高いこと、また後方流跡線から、大陸からの移流の影響が大きいと推測された。
［キーワード：PM2.5、イオン成分、炭素成分、無機元素成分］
１

一般環境大気測定局3局のPM2.5中成分の調査結果について、はじめに
平成21年9月、微小粒子状物質（PM2.5）に係る環境基準

福岡県のPM2.5の成分濃度及び組成等性状の地域的、季節的が告示された。しかし、全国の一般環境大気測定局の年平検討を行った。

3

均値は、14.5μg/m （平成24年度、312局）でやや低下傾向にあるが、長期基準及び短期基準の両方を満たした環境２

調査

基準達成率は43.3％であり未だ低い状況にある。このため、

２・１

調査地点及び調査期間

原因解明及び汚染低減対策を講じる必要があり、各地域の調査地点は、図 1 に示すように一般環境大気測定局であ汚染実態、発生機構及び発生源寄与率等について検討がなる太宰府局（太宰府市：福岡県保健環境研究所）、糸島局

されている。環境省はPM2.5の大気環境測定局での常時監視（糸島市：糸島総合庁舎）、宗像局（宗像市：宗像総合庁とともに成分分析を実施し、環境基準の達成向上に向けた舎）である。調査は、各季節（春季：5～6 月、夏季：7～

取り組みを進めている。

8 月、秋季：10～11 月、冬季：1～2 月）に、太宰府局は

近年、東アジアは経済発展に伴い大気汚染が深刻な状況にあり、光化学オキシダント、硫黄酸化物等大気汚染物質
が西日本、特に大陸に近い九州北部に移流していることが指摘されている1)。PM2.5についても九州北部にある離島で環境基準非達成であること、春季の高濃度が広域的大気汚染であることが報告されている2)、3)。
本県は九州北部にあり、黄砂や人為起源の微小粒子により視程が悪くなる現象が観測されており、粒子に含まれる、また付着している有害物質による健康影響が懸念されている。そこで、PM2.5の実態把握及び越境汚染・地域汚染等の原因解明を目的に、平成25年度から常時監視測定局において成分分析を開始した。今回、平成25年度に実施した
福岡県保健環境研究所（〒818-0135 太宰府市大字向佐野 39）

-86-

図１

調査地点

約 4 週間、糸島局、及び宗像局は約 2 週間、年 4 回実施し

40

太宰府局
糸島局

２・２

PM2.5濃度（µg/m3）

た。
捕集方法及び分析方法

試料はPM2.5捕集装置（Thermo シーケンシャルエアサン
プラー2025i：インパクター方式、16.67 L/min）を用い、

宗像局

30

柳川局
小郡局

20

田川局
直方局
豊前局

10

苅田局
香春局

24時間毎に石英繊維ろ紙（PALL；2500QAT-UP 47mmφ）に

平均

0
4

捕集した。なお、ろ紙交換時刻を春期は0時に、他の季節

5

6

7

8

9

10

11

12

1

2

は9時に設定した。

図 2 常時監視測定局における PM2.5 濃度の経月変化

イオン成分の分析は石英繊維ろ紙を円形に1カ所カット

以上の分析は環境省分析マニュアルに準拠している。

（φ1.4cm）し、蒸留水8mlで振とう及び超音波抽出を行い、ろ過後イオンクロマトグラフ法（Thermo ICS1000）により２・３分析した。分析項目はCl-、NO3-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+、
Ca2+である。炭素成分は石英繊維ろ紙を方形（1cm×1.5cm）に1カ所カットし、炭素分析計（Sunset Laboratory.inc.：サーマルオプティカル・リフレクタンス法）を用い、分析温度・雰囲気条件としてIMPROVE法により分析した。分析
温度は段階的に設定され、有機炭素（OC）=OC1＋OC2＋OC3＋OC4＋OCpyro、元素状炭素（EC）=EC1＋EC2＋EC3－OCpyroとした。OCpyroは分析中に有機炭素の一部が元素状炭素に
熱分解・炭化することによる光学補正値である。
無機元素成分はカットした残りの石英繊維ろ紙を密閉容器に入れ、酸を加えマイクロウェーブを用いて加熱分解
し、ホットプレートで濃縮し、1N硝酸に溶解後、誘導結合
プラズマ質量分析法（ICP-MS Agilent7500）により分析した。石英繊維ろ紙は無機元素を含んでいるため、ブランク
値が低く、また指標となるバナジウム（V）、ヒ素（As）、セレン（Se）、カドミウム（Cd）、アンチモン（Sb）、鉛表1

調査期間中の気象概況

平成25年度の年間降水量（福岡管区気象台）は1849mm
で平年値1612.5mmより多かった。5月は高気圧に覆われ晴れた日が多く、降水量は少なかった。6月は中旬以降梅雨前線の影響で曇りや雨の日が多く、降水量は平年並みであった。7月は太平洋高気圧に覆われ晴れた日が多く、降水量は少なかった。8月は上中旬太平洋高気圧に覆われ降水量は少なかったが、下旬は秋雨前線により豪雨であった。
10月は高気圧と前線が交互に通り、また台風の影響で平年より多雨であった。11月も高気圧や気圧の谷や前線が交互に通過し、平年より多雨であった。1月、2月は大陸の高気圧に覆われ少雨であった。調査期間中の5月、7月、8月は平年に比べ降水量が少なく晴れた日が多く、10月、11月は降水量が多かった。1月、2月も少雨で晴れた日が多かった。
２・４

常時監視測定局のPM2.5濃度

県内の常時監視測定局 10 局（福岡市、北九州市、大牟（Pb）、及びマンガン（Mn）の7成分を解析の対象とした。

PM2.5 中のイオン成分濃度

表1PM2.5 中のイオン成分濃度

測定局

PM2.5
(μg/m3 )Cl(μg/m3 )NO3 (μg/m3 )SO4 2(μg/m3 )Na+(μg/m3 )NH4 +(μg/m3 )K+(μg/m3 )Mg2+(μg/m3 )Ca2+(μg/m3 )太宰府局（Ⅰ）

23.9

0.07

0.81

7.74

0.12

2.93

0.22

0.03

0.10

太宰府局（Ⅱ）

20.6

0.10

1.41

5.45

0.11

2.32

0.19

0.03

0.10

糸島局

21.6

0.09

0.79

8.39

0.19

3.24

0.31

0.03

0.11

宗像局

15.3

0.04

0.79

5.70

0.15

2.12

0.23

0.02

0.12

平均値

20.5

0.08

0.96

6.83

0.14

2.66

0.24

0.03

0.11

太宰府局（Ⅰ）：糸島局と同期間の調査結果

表2
測定局

3

月

OC

(μg/m3 )太宰府局（Ⅰ）
2.7

EC

太宰府局（Ⅱ）：宗像局と同期間の調査結果

PM2.5 中の炭素成分及び無機元素成分濃度
TC

3

V
3

As
3

Se
3

Cd
3

Sb
3

Pb
3

Mn

(μg/m )
1.8(μg/m )
4.5

(ng/m )
3.7

(ng/m )
1.7

(ng/m )
0.84

(ng/m )
0.35

(ng/m )
1.18

(ng/m )
18.1

3

(ng/m3 )5.9

太宰府局（Ⅱ）

2.5

1.6

4.2

2.9

1.5

0.72

0.30

1.10

17.6

5.6

糸島局

2.4

1.2

3.6

3.7

1.8

0.92

0.36

1.04

19.5

4.8

宗像局

2.1

1.1

3.2

3.3

1.6

0.73

0.30

0.96

16.9

5.7

平均値

2.5

1.5

4.0

3.5

1.7

0.81

0.33

1.09

18.1

5.6

太宰府局（Ⅰ）：糸島局と同期間の調査結果 太宰府局（Ⅱ）：宗像局と同期間の調査結果-87-

田市、久留米市を除く、一般環境大気測定局9局、自動車

度）4)）より高い値である。SO42-濃度は西日本で高いこと

排ガス局 1 局）の PM2.5 の各測定局年平均値（平成 25 年度）が報告されており 5)、またそのほとんどが微小粒子としては 15.6～19.7μg/m3 であり、また各測定局の日平均値の存在している。これに対し、NO3-は平均値 0.96µg/m3（日最98％値は 41.3～49.6μg/m3 であった。PM2.5 の環境基準は

高値：9.58µg/m3）で、太宰府局は糸島局や宗像局より高3

年平均値が 15µg/m 以下であり、かつ、1 日平均値（長期い濃度であった。太宰府局の浮遊粒子中の NO3-の年平均濃評価として、1 年間の日平均値の 98％値）が 35µg/m3 以下

度は 2.5µg/m3 前後で、全国平均値 1.9µg/m3（第 5 次酸性であることから、各測定局共に環境基準非達成であった。

雨全国調査報告書（平成 24 年度））より高い値であり、微日平均最高値及び時間値最高値の最も高い局はいずれも小粒子中の NO3-は浮遊粒子の半分程度と考えられる。NO3-

柳川局で、それぞれ 97.2μg/m3（11 月）、225μg/m3（6 月）

は地域汚染の寄与が大きいと考えられるが、PM2.5 の高濃度であった。
福岡県 10 局の平成 25 年度の平均値は 17.4µg/m3

時には離島でも NO3-濃度が高くなることが報告されていで、全国平均値より高いと考えられる。

、糸る 2)。NH4+は平均値 2.7µg/m3（日最高値：10.4µg/m3）

平成 25 年度の各測定局の PM2.5 月平均値の経月変化を図

島局で高い濃度であった。太宰府局は浮遊粒子中の NH4+2 に示す。PM2.5 濃度は、柳川局が他測定局に比べやや高いの年平均濃度が 2.1µg/m3（平成 24 年度）であり、全国平

ものの、各測定局ともにほぼ同様の経月変化を示し、5 月

均値 1.2µg/m3（第 5 次酸性雨全国調査報告書（平成 24 年に最も高く、春季、冬季に高く、夏季、秋季に低い傾向を度））より高い値である。NH4+も SO42-と同様ほとんどが微示した。日平均値が 35µg/m3 以上の環境基準超過日数は、小粒子として存在する。Ca2+は平均値 0.11µg/m3（日最高値

5 月に多く、次いで 3 月で、各測定局ともに同日に基準を0.63µg/m3）の低い濃度であった。Ca2+の浮遊粒子中の年平超える場合が多く広域的であることを示唆した。10 局の均濃度は 0.42µg/m3（平成 24 年度）であり、全国平均値

3

うちいずれかの局が 35µg/m 以上の日数は年間 45 日間で、0.42µg/m3（第 5 次酸性雨全国調査報告書（平成 24 年度））

年日数の約 12％が環境基準を超えたことになり、特に 5と同じ値であるが、その多くが黄砂等の土壌由来であり粗月は 11 日間で、35％が環境基準を超えた。

大粒子として存在している。
(2) 炭素成分

３炭素成分として、EC の平均濃度は 1.5µg/m3（日最高値：

結果及び考察

３・１

3
4.3µg/m3）、OC の平均濃度は 2.5µg/m（日最高値：8.3µg/m3）

PM2.5中の成分濃度

太宰府局、糸島局及び宗像局の調査結果の総括表を表1

で、TC（=EC+OC）（日最高値：12.7µg/m3）の平均濃度は 4µg/m3～表2に示す。調査期間中のPM2.5の平均値は20.5µg/m3で、であった。OC は EC より高い濃度で平均 OC/EC 比は 1.7 で

3

年間平均値17.3µg/m （常時監視3局平均）よりやや高い値ある。EC は、自動車排ガス、バイオマス燃焼由来成分でであった。太宰府局のPM2.5濃度は同じ調査期間の糸島局やあり、離島でも PM2.5 の高濃度時に高い濃度になることも宗像局のPM2.5よりやや高い値であった。

あるが都市域に比べ低い濃度である 2)。OC は事業場排ガス、(1) イオン成分

自動車排ガス、植物由来成分等 VOC の光化学反応による二2-

PM2.5 中で最も濃度が高い成分である SO4 の平均値は3次粒子が混在している。EC は都市大気汚染の寄与が大き36.8µg/m （日最高値：30.1µg/m ）で、糸島局や宗像局は太く、都市近郊にあり幹線道路近傍の太宰府局は TC が糸島

宰府局より高い値であった。太宰府局は浮遊粒子中の SO42-

局や宗像局より高く、その傾向は EC でより顕著であった。

3の年平均濃度が 5.7µg/m （平成 24 年度）であり、全国平(3)3

均値 4.1µg/m （第 5 次酸性雨全国調査報告書（平成 24 年
表3
PM 2 . 5
Cl NO 3 SO 4 2 Na +NH 4 +Ca 2 +
OC
EC
V
As
Se
Cd
Sb
Pb
Mn

PM 2 . 5
1 .0 00 .2 7
0 .4 1
0 .9 10 .0 60 .9 50 .2 6
0 .6 8
0 .6 80 .5 90 .8 30 .9 00 .8 30 .7 4
0 .7 5
0 .8 3

無機元素成分

無機元素成分では V、As、Se、Cd、Sb、Pb、及び Mn のPM2.5 及び PM2.5 中成分間の相関係数

Cl -NO 3 -SO 4 2 -Na +NH 4 +Ca 2 +

OC

EC

V

As

Se

Cd

Sb

Pb

Mn

1 .0 00 .8 20 .0 40 .0 80 .2 40 .1 80 .5 1
0 .5 5- 0 .0 9
0 .3 00 .1 6
0 .3 1
0 .1 7
0 .3 70 .1 3

1 .0 00 .1 60 .0 00 .3 90 .2 7
0 .6 3
0 .6 5- 0 .0 2
0 .4 7
0 .3 2
0 .4 6
0 .3 2
0 .5 4
0 .3 8

1 .0 00 .1 40 .9 60 .2 90 .4 80 .4 6
0 .6 1
0 .7 7
0 .8 90 .7 4
0 .6 7
0 .6 6
0 .8 0

1 .0 00 .0 80 .2 8- 0 .0 5- 0 .2 1
0 .1 30 .0 80 .1 30 .0 80 .0 20 .0 4- 0 .0 1

1 .0 00 .3 00 .6 2
0 .6 2
0 .5 5
0 .8 30 .9 00 .8 2
0 .6 90 .7 7
0 .8 4

1 .0 00 .2 60 .2 30 .1 5
0 .3 30 .2 90 .2 90 .2 7
0 .3 00 .3 1

1 .0 00 .8 80 .2 2
0 .6 1
0 .5 2
0 .6 4
0 .5 90 .6 3
0 .6 2

1 .0 00 .2 1
0 .6 3
0 .5 3
0 .6 80 .5 90 .6 7
0 .6 4

1 .0 00 .4 4
0 .6 00 .4 6
0 .5 90 .2 90 .4 6

1 .0 00 .8 80 .9 2
0 .7 1
0 .8 7
0 .8 1

1 .0 00 .8 90 .7 40 .8 00 .8 6

1 .0 00 .7 5
0 .8 90 .7 91 .0 00 .6 00 .6 91 .0 00 .7 91 .0 0-88-

平均濃度（括弧内は最高値）
は、それぞれ 3.5（13）、1.7(5.6）、て春期（5、6 月）、冬期（1、2 月）の経日変化を図 5～図0.81（3.3）、0.33（1.3）
、1.1（3.7）、18（63）、及び 5.6

8 に示す。糸島局と宗像局の調査期間は異なるが、太宰府

3（20） ng/m であった。無機元素成分は発生源の指標にな

局は両局の調査期間中調査を行っており、地点間の比較をるもので、V は重油燃焼、As、Se は石炭燃焼、Sb は道路行った。

粉じん、Mn は土壌粉じんのトレーサーとされている 6)。As、

PM2.5 は、濃度変化が大きく高濃度も観測されているが、Se は太宰府局より糸島局、宗像局で高い濃度であるが、太宰府局でやや高いものの、地点間の濃度差は小さく、各

Sb は太宰府局で高かった。他成分については明確な地点

地点ほぼ同様の変化を示している。SO42-も PM2.5 と同様各地点類似した濃度変化を示している。5 月の高濃度日には差は見られなかった。
全地点の PM2.5 及び PM2.5 中成分の相関係数（n=243）を表

20µg/m3 を超える高い濃度が見られているが、1 月の高濃

3 に示す。PM2.5 は、SO42-、NH4+、As、Se、Cd、Mn と r=0.8

度日は PM2.5 濃度に対してやや低い値である。As も SO42-と以上の有意な高い相関を示し、石炭燃焼、土壌粒子の影響

同様の変化を示しているが、冬期は SO42-に対して相対的にを示唆している。これに対し、NO3-、EC 及び OC は PM2.5 と高い濃度となっている。TC は、PM2.5 及び SO42-とやや経日の相関係数がやや低い。NO3-は EC 及び OC と、それぞれ変化が異なっているが、各地点ほぼ同様の変化を示した。

r=0.65、0.63 の比較的高い有意な相関を示し、これらのTC は春期より冬期に濃度変化が大きく、太宰府局がやや成分が地域汚染を反映していることが推測される。

高い濃度であった。このように成分間で濃度変動がやや異以上のように、各成分共に地点間の濃度差は小さいが、石炭燃焼由来で、移流の指標とされる硫酸イオン、As、Se

なり、発生源の違いが考えられるが、3 地点の経日変化はほぼ同様であり、広域的であることを示唆した。

等の成分は糸島局、宗像局で高く、地域由来と考えられる
硝酸イオン、炭素成分、Sb は太宰府局で高い傾向にあっ

３・４

た。

PM2.5 の高濃度日の状況

調査期間中、3 局のうちいずれかの局が日平均値として環境基準である 35µg/m3 を超えた日は 22 日であった。特３・２に 50µg/m3 を超えた日は 5 月 13 日、22 日、24 日、25 日、

季節別成分濃度及び組成

PM2.5 中の季節別の成分濃度を図 3 に示す。PM2.5 濃度は

1 月 12 日、1 月 17 日で、13 日以外はいずれも「煙霧」（視

春期に最も高く、次いで冬期で、夏期は低かった。成分で

程 10km 未満で湿度 75％以下）であった。また、高濃度日は、春期は SO42-、NH4+、無機元素を含むその他が高く、広域的汚染の影響が大きいことが考えられる。これに対し、

春期

冬期は EC、OC 及び NO3-の地域由来成分の濃度がやや高く

SO4

NO3

なった。夏期は各成分共に低かった。NO3-は、暖候期には

NH4

EC

OC

その他

20

25

夏期

ガス状硝酸となり、また粗大粒子と反応するため PM2.5 中
秋期の NO3-濃度は低くなるが、寒候期には主に微小な NO3-粒子として存在する。無機元素成分は春期、冬期に高く 4)、特

冬期に As、Cd、Pb は冬期に、V、Mn は春期に高い傾向が見ら
0

れた。

5

10

15
濃度（µg/m3）

組成では、SO42-は春期に 40％近くを占めるのに対し冬図3期には約 25％である。これに対し NO3-は冬期に高く 10％

PM2.5 中の季節別成分濃度
Cl NO3を超えた。EC、OC は秋期、冬期の寒候期に高く、約 25％を占めた。PM2.5 中成分の平均組成は、図 4 に示すように
SO42-、NO3-等のイオン成分が約 55％、EC 及び OC の炭素成

その他（ 無機元素等）

分が約 20％、無機元素を含むその他が約 25％であった。

SO4

特に SO42-は主に(NH4)2SO4 粒子としての存在が考えられ、この粒子は PM2.5 の 50％近くを占めた。
有機炭素

３・３

PM2.5、成分濃度の経日変化

前述したように、PM2.5 濃度及び成分濃度は春期及び冬元素状炭素期に高い。そこで調査期間中の太宰府局、糸島局及び宗像
局の PM2.5、硫酸イオン、As 及び TC（全炭素）濃度につい

図4

-89-

Na
K

NH4

PM2.5 中の成分組成

30

80

80
太宰府局
糸島局
宗像局

60
50

太宰府局
糸島局
宗像局

70

PM2.5濃度（µg/m3）

PM2.5濃度（µg/m3）

70

40
30
20
10

60
50
40
30
20
10

0

0
8

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
5月

1

3

5
6月

7

7

9

11

13

15

17 19
1月

21

23

25

27

29

31

2

4
2月

6

図 5 春期及び冬期における PM2.5 濃度の経日変化
50

50
太宰府局
糸島局
宗像局

太宰府局
糸島局
宗像局

40

SO42-濃度（µg/m3）

SO42-濃度（µg/m3）

40
30
20
10

30
20
10

0
8

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
5月

1

3

5
6月

0

7

7

9

11

13

15

17 19
1月

21

23

25

27

29

31

2

4
2月

6

図 6 春期及び冬期における SO42-濃度の経日変化
10

10

太宰府局
糸島局
宗像局

太宰府局
糸島局
宗像局

8

As濃度（ng/m3）

As濃度（ng/m3）

8
6
4

6
4
2

2

0

0
8

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
5月

1

3

5
6月

7

7

9

11

13

15

17 19
1月

21

23

25

27

29

31

2

4
2月

6

図 7 春期及び冬期における As 濃度の経日変化
15

15

太宰府局
糸島局
宗像局

太宰府局
糸島局
宗像局

12

TC濃度（µg/m3）

TC濃度（µg/m3）

12
9
6

9
6
3

3

0

0
8

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
5月

1

3

5
6月

7

7

9

11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
1月

2

4
2月

図 8 春期及び冬期における TC 濃度の経日変化
120

100

PM2.5濃度（µg/m3）

100
80
60
40

太宰府
五島
対馬
壱岐

80

PM2.5濃度（µg/m3）

太宰府
五島
壱岐

60
40
20

20

0

0

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

1 5 9 13 17 21 1 5 9 13 17 21 1 5 9 13 17 21 1 5 9 13 17 21 1 5 9 13 17 21

5/21

5/22

5/23

5/24

5/25

1/17

図 9 高濃度日の PM2.5 濃度の経時変化

-90-

1/18

6

４
全平均

まとめ
平成25年度PM2.5の成分分析を一般環境大気測定局（3局）

5/13

SO4

NH4

で季節毎に実施し、イオン成分、炭素成分、無機元素成分

その他

5/22

を分析した。その結果は以下の通りである。

5/24(1) 常時監視測定局 10 局の PM2.5 の年平均値（平成 25

5/25

年度）は 17.4µg/m3 であった。各局の年平均値は

1/12

NO3

EC

15.6～19.7µg/m3 、日平均値の 98％値は 41.3～

OC

1/17

49.6µg/m3 の範囲にあり、各局ともに環境基準未達
0

10

20

30

40

50

60

70

成であった。

濃度（µg/m3）(2) PM2.5 中の平均成分組成は、SO42-、NO3-等のイオン成

図 10 高濃度日の PM2.5 中成分濃度

分が約 55％、EC 及び OC の炭素成分が約 20％、無機元素を含むその他が 25％であった。

の PM2.5 濃度を北部九州の離島である長崎県五島、対馬（5月欠測）、壱岐 と太宰府を比較すると、図 9 に示すよう(3) PM2.5 濃度との相関が高い SO42-、Aｓ、Se 等の石炭由に高濃度日には時間的なずれはあるものの離島でも同様

来成分は、糸島局や宗像局が太宰府局より濃度が高に高濃度となっていた。

く、移流の影響が大きいことが考えられた。一方、

7)

NO3-、炭素成分、Sb は太宰府局で高く地域汚染の寄

高濃度日の太宰府局の PM2.5 中成分濃度を図 10 に示す。
5 月 22 日、24 日は 60µg/m3 を超えており、SO42-濃度が3与が大きいと考えられた。

+

30µg/m 前後と非常に高く、また NH4 濃度も高く、(NH4) 2SO4

(4) PM2.5 濃度は春期に最も高く、次いで冬期に高い濃として PM2.5 の 60％以上を占めた。5 月 21 日～25 日は日本度であった。春期は特に SO42-、NH4+濃度が高く、まの南海上に前線が停滞し、北側を移動性高気圧がゆっくりた無機元素成分を含むその他も高く、広域的汚染のと東進しており、上空（850hPa）は比較的弱い北西の風で、影響が大きいことが考えられた。冬期は NO3-及び炭後方流跡線（NOAA HYSPLIT）は図 11 に示すように中国中

素成分が比較的高い濃度であった。
(5) 調査期間中の高濃度日（50µg/m3 以上）は 5 月、1部から気塊が流入しており、大陸の影響を示唆していた。
3

これに対し、1 月 17 日は NO 濃度が比較的高く、また月に見られ、5 月は SO42-濃度が高く、長崎県五島等

TC（=EC＋OC）の割合が高く約 20％を占めた。しかし SO42-の離島でも濃度が高く、流跡線も大陸からの移流をも As もやや高い濃度であった。この日は弱い冬型の気圧示した。1 月も離島でも高く、流跡線も大陸方向で配置で北寄りの風で、後方流跡線も中国北部から朝鮮半島

あるが、NO3-、炭素成分濃度も高く、広域汚染と地を経由して流入していることを示していた。このことから

域汚染の複合的したものと考えられた。

この日は広域汚染と地域汚染が複合して高濃度になった

以上のように、PM2.5 の成分調査から、各地点の濃度差ものと推測された。

は小さく、濃度変化も類似し広域的であることから、地域汚染に加えて本県においても大陸影響を受けており、
特に春期に大きいと考えられた。
文献1) 板橋秀一ら：2007 年春季に発生した東アジア域スケー
ルの広域的越境汚染の化学輸送モデル CMAQ による解析、
大気環境学会誌、44,175-185(2009).
2) 兼保直樹ら：九州北部における春季の高濃度 PM2.5 と長距離輸送、大気環境学会誌、45,227-234(2010).
3) 金谷有剛ら：九州福江島における通年 PM2.5 質量濃度測定値の大気環境短期基準超過、大気環境学会誌、

5/22

1/17

45,289-292(2010).
4) 全国環境研協議会酸性雨調査研究部会 (2014) 第 5 次
酸性雨全国調査報告書 （平成 24 年度）, 全国環境研会誌 39, 100-145.

図 11 高濃度日の天気図及び後方流跡線

5) M.Aikawa et al.: Significant geographic gradients in-91-

particulate sulfate over Japan determined from multiple site7)長崎県環境保健研究センター大気環境速報システム

measurements and a chemical transport model, Impacts of（ http://gissv02.pref.nagasaki.jp/TaikiWeb/MainCon

transboundary pollution from the Asian continent, Atmos.

troller#）

Environ.,44, 381-391(2010).

6)鈴木亮太ら：長崎県福江島・福岡県福岡市におけるエア
ロゾル金属成分の特徴と発生源推定、大気環境学会誌、
49,15-24(2014).

Characteristics of PM2.5 in Fukuoka
Okihiro OISHI，Sigekazu YAMAMOTO
Fukuoka Institute of Health and Environmental Sciences,
Mukaizano 39, Dazaifu, Fukuoka 818-0135, Japan[Key words ; PM2.5 ,SO42-,Carbon ,Inorganic element]
The component concentrations in selected samples of fine particulate matter (PM2.5) were analyzed in addition to continuous
monitoring of PM2.5 mass concentration in Fukuoka to evaluate air quality with respect to the standard introduced for PM2.5 in2009. Daily aerosol samples were collected at Dazaifu, Itoshima and Munakata monitoring stations for all seasons of 2013 toquantify ion components, elementary carbon (EC), organic carbon (OC), and inorganic elements.
−

The mean concentrations of SO42 , EC, and OC were 6.8, 1.5, and 2.5μg/m3, respectively. V and As, which are regarded as a−

tracers of heavy oil combustion and coal combustion, were 3.5 and 1.7 ng/m3. Mean compositions of ion components like SO42−

and NO3 were about 55% in PM2.5, while carbon components were around 20% and other components, including inorganic
elements, comprised about 25%. Regional pollution was clearly a strong contributor to PM2.5, given its high correlations with−

SO42 , As and Se, which are mainly derived from coal. These components had higher concentrations at the Itoshima and Munakata−sites compared with the Dazaifu site. In contrast, NO3 , carbon components, and Sb had higher concentrations at the Dazaifu site,where local pollution was a major factor.
−

High-level PM2.5 days occurred mostly in spring, with high component concentrations of SO42 and inorganic elements. We also
recorded high levels of PM2.5 even on isolated island sites. This suggests that transboundary pollution from the Asian continent hasa significant impact on PM2.5.

-92-