P-06: 富士山における大気中 PAHs の観測小野一樹１）,大河内博 1），緒方裕子 1),皆巳幸也 2), 米持真一 3)，竹内政樹 4)，名古屋俊士１）１）
早稲田大学,２）石川県立大学, 3)埼玉県環境科学国際センター，4) 徳島大学
１． はじめに多環芳香族炭化水素(PAHs)は有機物の不完全燃焼や熱分解過程で生成する．PAHs は大気中に偏在しており，発がん性，変異原性を有する．日本では PAHs とその類縁物質十数種が有害大気汚染物質としてリストアップされ，優先取組物質としてベンゾ[a]ピレンが指定されているが，環境基準はいまだに制定されておらず，大気圏動態には不明な点が多い．
本研究では，東アジアにおける大気エアロゾル中 PAHs のバックグランド濃度の解明と越境大気汚染の実態解明を目的として，富士山頂および富士山麓で大気エアロゾルの観測を行った．また，東京都心部（新宿）と郊外森林域（多摩）においても大気中 PAHs の同時観測を行い，越境大気汚染の健康リスク評価を行った．地上大気では国内汚染の影響が大きいが，富士山頂では大気境界層の影響を受けにくく，空気塊の流入により越境汚染の影響を評価できるかどうか試行した．
２．実験方法サンプリングは新宿（早稲田大学西早稲田キャンパス），富士山麓（南東麓太郎坊），富士山頂，多摩（東京農工大学 FM 多摩丘陵）で行った．2013 年〜2015 年の新宿，富士山麓，多摩ではハイボリウムエアーサンプラーを用いて 700 もしくは 1000 L/min で 12 時間毎もしくは 24 時間毎に大気を吸引し，石英繊維フィルターに浮遊粒子状物質（SPM）を捕集した．
富士山頂では，2013 年にハイボリウムエアーサンプラーに PM2.5 インパクター（東京ダイレック）を装着して 700 L/min で 12 時間毎に大気を吸引し，石英繊維フィルターに PM2.5 を捕集するとともに，2014 年も富士山頂で同様に観測を行ったが，観測期間中は雲に覆われており，雲水を吸引したことにより故障した．2015 年には，2014 年の経験をもとにハイボリウムエアーサンプラーでの観測を行わず，ローボリウムエアサンプラーで 30 L/min で 6 時〜18 時，18 時〜6 時に分けて１週間毎に大気を吸引し，石英繊維フィルターに全浮遊粒子状物質（TSP）を捕集した．
捕集フィルターは分析まで冷凍保存し，ジクロロメタンを用いて超音波抽出を行ったのち，減圧濃縮，除粒，窒素気流下で濃縮を行い，最後に 500 µL アセトニトリルに転溶して HPLC-FLD 法により定量した．本研究の分析対象物質は，3 環のアセナフテン（Ace），フルオレン（Flu），アントラセン（Ant），フェナントレン（Phe），フルオランテン（Flt），4 環のピレン（Pyr），クリセン（Chr），ベンゾ［a］アントラセン（BaA），5 環のベンゾ［e］ピレン（BeP），ベンゾ［b］フルオランテン（BbF），ベンゾ［k］フルオランテン（BkF），ベンゾ［a］ピレン（BaP），ジベンゾ［a,h］アントラセン（DBA），6 環のベンゾ［g,h,i］ペリレン（BgP），インデノ［1,2,3-cd］ピレン（InP）の 15 種類の PAHs である．
３．結果・考察
１）富士山頂における大気中 PAHs の動態：越境輸送と桜島噴火の影響
図 1 には，2013 年 8 月 14 日から 22日における富士山頂の大気エアロゾル
中総 PAHs 濃度（ΣPAHs）とその組成を，気象因子，PM2.5，CO，O3，SO2 濃度とともに示す．8 月 15 日から 16 日にかけて ΣPAHs は高いが，後方流跡線解析によると，この時には大陸から空気塊が流入しており，CO 濃度の増加を伴っていた．CO は燃焼由来の指標物質であることから，大陸からの汚染空気塊の流入により ΣPAHs が増加したことを示している．また，6 環のインデFig.1 Temporal variation of the concentration ofparticulate total PAHs (ΣPAHs) and their composition inthe ambient air along with meteorological factors andsome air pollutants at the top of Mt. Fuji during 15-21
August in 2013.

44SO2PM2.5（nmol/m3）（μg/m3）

100100Shanghai PM2.55050

00120120FP6060
00100

Shinjuku

1250

601000350

1.500

Gaseous
ΣPAHs（ng/m3）

The Foot

Par culate
ΣPAHs（ng/m3）Composi on（％）

ノピレン（InP）の割合が高かった．8 月 18 日 16 時 31分に桜島の過去最大の大規模噴火が観測され，後方流跡線解析により 8 月
20 日夜に富士山頂に桜島噴煙が到達していた．このときには HCl と SO2 が高濃度であったが，ΣPAHs，
CO および O3 には濃度増加は認められなかった．

６５４3６環
５環
４環
３環

18 6 18 6 18 6 18 6 18 6 18 6 18 6２）富士山南東麓における1314151617181920
大気中 PAHs の動態July, 2014
図 2 には，2014 年 7 月 Fig.2 Temporal variation of the concentration of particulate and13 日から 20 日における富 gaseous total PAHs (ΣPAHs) and their composition in the ambient
士山南東麓の大気エアロ air along with SO2 at the foot of Mt. Fuji during 13-20 July in 2014.
ゾ ル 中 総 PAHs 濃 度（ΣPAHs）とその組成を，SO2 濃度，上海における PM2.5 濃度とともに示す．ガス態濃度は昼夜変動を示しており，昼間の濃度が高く、夜間の濃度が低くかった．また、ガス態組成は 3 環が 9 割を占めていた．7 月 16 日から 17 日にかけて粒子態およびガス態 ΣPAHs は高いが，後方流跡線解析によると，この時には大陸から空気塊が流入しており，SO2 濃度の増加を伴っていた．このときの富士山南東麓における SO2 濃度は新宿における同期間の平均濃度（56.7 nmol/m3）よりも高く，空気塊は上海の PM2.5 濃度の増加傾向時と重なる．これらのことから，夏季であっても，大陸からの汚染空気塊の流入により ΣPAHs が増加した可能性を示している．

３）富士山頂での大気観測結果を用いた越境大気汚染のリスク評価
図 3 には，2013 年の夏季における 4 地点の ΣPAHs とガン過剰発生率（リスク）を示す．ガン過剰発生率は各 PAHs 濃度から BaP 等価濃度を求めて合計を算出し，BaP のユニットリスクを乗じて算出した．ΣPAHs，ガン過剰発生率ともにSampling site
Shinjuku
都市部の新宿で高く，多摩では両者とも
Average ΣPAHs0.99 ng/m3に新宿の 2/3，富士山麓では ΣPAHs がExcess Carcinogenicity
1.5×10-5
1/5，ガン過剰発生率が 1/7，富士山頂では ΣPAHs が 1/70，ガン過剰発生率が The foot of Mt.Fuji
Tama
0.20 ng/m3
1/80 であった．富士山頂では低濃度で0.68 ng/m3
0.22×10-5はあるものの，ΣPAHs に比してガン過剰1.1×10-5発生率が高く，有害性の高い PAHs の割
The top of Mt.Fuji（PM2.5）
合が 高かった ．後方流跡線解析 の結Continental：0.030 ng/m3，Maritime：0.0048 ng/m3
果，富士山頂に大陸由来の空気塊が到Continental：0.049×10-5， Maritime：0.0029×10-5達したときに，ΣPAHs，ガン過剰発生率と Excess Carcinogenicity＝Unit Risk※（µg/m3）-1×Inhalation Exposure（µg/m3）-53 -1
もに海洋由来時の 6 倍，16 倍で高いこと ※Inhalation Unit Risk of BaP：8.7×10 （ng/m ） （WHO，1996）が分かった．BkF，BaP，InP は大陸由来 Fig.3 Regional comparison of the concentrations ofparticulate total PAHs (P-ΣPAHs) in the ambient air inの空気塊でのみ検出されており，これら summer, 2013 and carcinogenicity based on theは有害性の高いとことからガン過剰発生 product of the sum of BaP equivalent concentration
率が高くなったものと考えられる．
(ΣBaPeq) and Unit Risk of BaP.

連絡先：小野 一樹(Kazuki ONO)，k-makemyfuture@asagi.waseda.jp

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