Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
### （２）金属成分およびPM2.5

各季節における$\mathrm{PM}_{2.5}$および主な金属成分平均濃度を図(4)-8に、各観測期間における$\mathrm{PM}_{2.5}$および主な金属成分平均濃度を表(4)-2に示す。有機成分と同様、大陸上空を通過してきたと考えられる気塊が多い春や冬にどの金属成分も高い濃度を示し、太平洋上を通過してきたと考えられる夏は低い濃度を示していた。

濃縮係数（Enrichment Factor，EF）を用い、エアロブル中の金属元素 X が人為汚染由来であるか土壌由来であるかを地殻中の既知の元素濃度比 $ {}^{10)} $ と比較することで分別した。指標物質には Fe を用いた。EF は以下の式のように表される。

$$ EF=(\left[X\right]_{aerosol}/\left[Fe\right]_{aerosol})\quad/\quad(\left[X\right]_{crust}/\left[Fe\right]_{crust}) $$

EF が 10 以下の時を土壌由来、100 以上を人為汚染由来であるとし、表(4)-2 を色分けした。金属成分全体では春と冬に大きな濃度差はみられないが、Cd や Pb といった人為起源元素については冬に特に濃度が高く、有機成分同様に冬の化石燃料燃焼の影響を示唆していた。また、夏は全体に金属成分濃度が低いが、V や Ni については秋と同様の濃度を示し、さらに EF も高い値を示した。Cu 濃度は他の季節と変わらず、EF も他の季節より高めだった。PM $ _{2.5} $ についても有機成分や金属成分ほどには春・秋・冬に比べ低くはなかった。V, Ni は重油燃焼の指標物質であり、これらの結果は夏に重油燃焼の影響が大きいことを示唆している。

図(4)-8 各季節における $ PM_{2.5} $ 濃度および主な金属成分濃度
表(4)-2: 各観測期間における$\mathrm{PM}_{2.5}\left(\mu\mathrm{g}\ \mathrm{m}^{-3}\right)$ および主な金属成分$\left(\mathrm{ng}\ \mathrm{m}^{-3}\right)$ 濃度

Spring 2010	Autumn 2010	Winter 2010	Spring 2011	Summer 2011	Autumn 2011	Spring 2012	Autumn 2012
PM2.5	17±9.1	11±5.0	15±8.3	26±11	11±6.2	13±10	23±11	17±6.0
V	1.3±0.89	0.81±0.48	1.4±1.0	2.7±2.1	1.3±0.66	1.3±1.2	2.2±1.1	2.3±1.8
Cr	0.37±0.31	0.29±0.15	0.74±0.66	0.73±0.43	0.14±0.12	0.54±0.60	0.98±0.76	1.2±0.88
Mn	3.7±3.2	2.0±1.5	6.7±6.7	7.5±3.0	0.48±0.49	4.1±5.9	8.7±6.9	7.9±5.0
Fe	100±100	40±22	130±160	150±88	17±28	43±59	110±78	130±89
Co	0.050±0.048	0.022±0.011	0.074±0.083	0.080±0.041	0.0094±0.0083	0.028±0.032	0.068±0.046	0.070±0.050
Ni	0.82±0.40	0.91±0.79	2.2±4.0	1.3±0.97	0.72±0.53	0.60±0.64	1.2±0.66	1.3±0.97
Cu	1.6±2.8	2.5±1.6	1.9±1.8	1.8±1.4	1.7±4.3	0.97±1.5	2.5±2.0	1.8±1.2
Zn	18±15	8.5±4.5	29±27	32±22	4.9±4.1	21±34	59±45	43±31
As	0.72±0.46	0.72±0.52	1.7±1.5	1.7±1.2	0.17±0.062	0.95±1.7	2.8±2.3	2.7±1.5
Mo	0.094±0.087	0.10±0.066	0.16±0.12	0.27±0.17	0.028±0.013	0.19±0.19	0.31±0.24	0.48±0.38
Cd	0.11±0.075	0.075±0.063	0.32±0.29	0.33±0.23	0.014±0.0087	0.14±0.24	0.43±0.33	0.32±0.19
Pb	3.9±2.6	2.3±2.1	12±12	13±8.0	0.48±0.35	6.3±13	21±18	14±7.3
Enrichment Factor of Fe:	10>	10-100	100<

長距離輸送された気塊中のエアロブル濃度は滞留時間、気象条件等の要因によってその濃度は大きく変化する。そのため、大気中濃度だけでなく、発生源の情報をより良く保存する指標として金属元素比が用いられる $ ^{11)} $ $ ^{12)} $ 。Vは重油燃焼、Mnは鉄鋼工業や土壌からの排出のトレーサーとなる元素である。この比を用いることによって相対的に石油燃焼が活発であるか否かの情報を得ることができる $ ^{11)} $ $ ^{12)} $ 。各季節におけるV/MnおよびV,Mnそれぞれの濃度を図(4)-9に示す。V/Mnは夏に他の季節よりも大きな値を示し、夏に重油燃焼の影響が顕著であることを示唆しており、前述のFLT/PYRと同様の傾向を示した。また、石油燃焼と石炭燃焼を切り分けるため石炭燃焼の指標であるAsとVとの比およびAs濃度を同様に図(4)-9に示す。

図(4)-9 各季節におけるV、Mn、As濃度およびV/Mn、V/As
V/Mn同様にV/Asも夏に大きくなっており、重油燃焼の影響を裏付けている。重油は船舶の燃料として使用され、船舶由来のエアロゾルからVが検出されること $ ^{13)} $ $ ^{14)} $ 、夏の気塊が主に太平洋方向から飛来して来ていると考えられること（図(4)-3）から、夏は海上の船舶による重油燃焼の影響が顕著であると考えられる。春・秋・冬はV/Mn、V/As共に夏よりも小さい値を示しており、石油燃焼だけでなく石炭燃焼や土壌からの排出の影響が大きいことが示唆された。春・秋・冬においても海上や日本上空を通過したと考えられる気塊については比較的V/Mnが高いことから、夏以外にも船舶の影響はみられるが、汚染物質濃度の高い大陸由来の気塊では海上由来の気塊に比べかなりMn濃度が高いため、他の発生起源情報に打ち消されている可能性が考えられる。

## （３）統計解析による発生源地の推定

上記のような手法により発生の起源に関する推定を進めるとともに、金属元素成分のデータを元に統計解析の手法による発生源地域の推定も行った。

解析に用いた福江での観測データは2010/3/25-4/15、10/23-10/28、12/6-12/19、2011/3/14-3/19、4/15-4/20、7/31-8/9、11/4-11/12のものである。

発生源の推定のためまずPMF解析（Positive Matrix Factorization）を行った。PMFは発生源別寄与濃度の推定に用いられる多変量モデルである。PMF法は、多数個の環境測定データを統計的に解析処理して、主要因子数とそれら因子プロファイルおよび因子寄与濃度を算出しようとするものである。PMF法は発生源組成の情報を解析に用いることがない点が、従来用いられてきたCMB（Chemical Mass Balance）法とは異なり優れている点である。PMF法は推定された因子プロファイルが負にならない（発生源の濃度が負にならない）ことを前提とし、観測点での実測値から統計的に意味がある共通変動因子を抽出する。この方法は、データマトリックスxを因子プロファイルfと因子寄与gに分け、それぞれに非負制約をかけた条件で行う因子分析である。この関係式は、次の式(4-3)のように示される。

$$ x_{ij}=\sum_{h=1}^{p}g_{ih}f_{hj}+e_{ij}\qquad(4-3) $$

ここではxijは測定日iに測定されたj成分の濃度、pは因子数、hは因子番号、gihは測定日iの因子hの相対寄与、fhjは因子hのプロファイルにおけるj成分濃度、eijは観測日iのj成分の残差である。ここで残差とは実測値xとPMF法による予測値の差異のことである。このように抽出された因子を発生源とみなすことで発生源推定を行う。

因子の抽出は最小二乘法で行い、残差を測定誤差sで重み付けした式(4-4)のQ値が最小になる値を求める。

$$ Q=\sum_{i=1}^{m}\sum_{j=1}^{n}\left(\frac{e_{ij}}{s_{ij}}\right)^{2} $$

PMFに設定する因子数(p)の決定には以下の4点を考慮した。

(1) 繰り返し計算を20回に設定し、3~10まで因子数を変化させた時のQ値の変化。

(2) PM2.5 中の各成分入力データと計算値の残差の平均の最大値 (IM) の変化。
(3) PM2.5 中の各成分入力データと計算値の残差の標準偏差の最大値 (IS) の変化。

(4) それぞれのファクターで繰り返し計算20回を行った時のQ値の標準偏差。

本研究ではそれらの変化が緩やかになり始める因子数5～8の中から、発生源の情報として物理的に意味を為す因子を最適な因子数とした。その結果福江のデータについては6因子を妥当な因子数と判断した。なお今回行ったPMFによる解析は、米国環境保護庁(EPA)から無償配布されているPMF 3.0(3-dimensional PMF)を用いて行った。福江でのPMF解析の結果、海塩、黄砂、土壌、石油燃焼、石炭燃焼、交通の6つの因子を得ることができた。

PMF解析から得られた因子を元に、これと後方流跡線解析を組み合わせたTPSCF解析（Total Potential Source Contribution Function）により発生源地域の推定を行った。PSCF解析は、発生源が存在する可能性のある地域や排出源地域から受容地域への輸送経路を、大気汚染濃度もしくはPMFにより計算された起源の寄与と気塊の流跡を組み合わせて解析する方法である。TPSCFでは、期間中に観測された汚染に寄与した発生源の可能性のある地域の分布を示す条件付きの確率関数を見積もる。起源の範囲は、一定に分割した範囲のグリッドのセルの数に分割される。今回は1°×1°の範囲のグリッドで分割した。後方流跡線の計算は米国海洋大気庁（NOAA）がインターネット上（http://www.ready.noaa.gov/ready/open/hysplit4.html）で公開しているHYSPLIT4(Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory)モデルを用いた。

福江のデータによるPMF解析で得られた各因子と元素比についてTPSCF解析を行い、発生源地域を推定した。

福江島における海塩因子のTPSCFの結果は全方位からの影響を表しているものであると解釈された。また、黄砂因子のTPSCFの結果は北京の北西に位置する黄土高原やゴビ砂漠、モンゴルの草原地帯の発生源を表した。これは従来考えられていた黄砂発生源と一致し、整合性が取れていると考えられる。土壌因子のTPSCFの結果は広範囲に分布しており、ローカルな発生源つまり福江島そのものが中心であることを表した。

これに対して、石油燃焼因子のTPSCFの結果は上海近傍の工業地帯やロシアのウラジオストク、そして他の因子とは異なり強い海洋上の発生源を示した。東シナ海でのTPSCFの値が非常に高い値となり、海洋上の発生源としては船舶の重油燃焼が考えられる。現在、船舶が使用する重油には不純物が多く含まれ、また燃焼後の大気汚染物質の排出を規制する国際的な取り組みが不十分なため、船舶の重油燃焼という発生源は大きな寄与を持っていると考えられる。

石炭燃焼因子のTPSCFの結果は北京や上海といった中国の大都市域の発生源を強く表しており、他にも中国全体に発生源が分布していることを示唆している。中国は近年石油や天然ガスも消費しているが、まだまだ大部分のエネルギーを石炭に頼っており、石炭燃焼から発生したエアロブルが長距離越境汚染をもたらしていることが明確に表された。また、石炭燃焼から排出されるエアロブルには多くの有害金属が含まれており、越境汚染による健康影響が懸念される。

交通由来のダストを示す因子は上海、北京、ソウル、東京、大阪、福岡・長崎、ウラジオストク等の人口の多い大都市の発生源を表していた。他の因子と比べて特徴的なのが日本や韓国からの寄与を強く表している点であった。都市型の大気汚染である交通由来のダストも長距離越境汚染に大きくかかわっていることが示唆される。
## （４）沖縄・辺戸岬における粒径別エアロゾルイオン成分

図(4)-10に沖縄・辺戸岬で観測された粒径別エアロブル中の無機イオン成分を示す。PM0.1、0.5、1μmの粒径が小さいステージでは人為起源であると考えられる $ NH_{4}^{+} $ や $ SO_{4}^{2-} $ などが支配的であり、粒径が大きくなるにつれて土壌や海塩などの自然起源だと考えられる $ Na^{+} $ 、 $ Mg^{2+} $ 、 $ Ca^{2+} $ 、 $ Cl^{-} $ が支配的であった。また、バイオマス燃焼の指標とされる $ K^{+} $ はPM0.1と2.5の2つのピークを示していた。これらの結果から、エアロブルの発生起源により異なる粒径分布を示すことが示唆された。また、前述した船舶由来のVを含むエアロブルは他の人為起源エアロブルと異なる粒径分布を持つことが報告されており $ ^{13)15)} $ 、発生源や発生起源の詳細な検討のためには今後エアロブルの粒径別測定を行っていくことが重要であると考えられる。

図(4)-10 沖縄辺戸岬において観測されたエアロゾル中イオン成分の粒径分布

## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

東アジアから輸送されるエアロゾルは様々な発生源に由来している。我が国に飛来するエアロゾルが、地域的にどこから輸送されてくるかは重要な観点であるが、それと同時にどのような起源から発生したものが輸送されてくるのかを明らかにすることも、その影響を把握し、対策を立てる上で重要な情報となる。B-1006研究課題では先端的単一微粒子内部構造解析装置による越境汚染微粒子の起源・履歴解明の高精度化を目指しているが、その推定を裏付けるためにも、バルク分析からの発生起源の解明は欠かせない。今回の本サブテーマにおける研究ではPAHsなどの有機エアロゾルからの推定と、エアロゾル金属成分からの推定を組み合わせて、起源の推定精度を
高めた。また統計解析手法により発生源地の推定も行った。この成果を、単一粒子解析と組み合わせていくことにより、起源の推定をより精度高くすることができ、対策に結びつけることが可能となるものと期待される。

## （２）環境政策への貢献

## ＜行政が既に活用した成果＞

特になし。

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

長距離越境大気汚染問題において、発生源である中国の影響を科学的に確認することができ、越境大気汚染の原因解明と、対策立案においての国際的協力が必要であることを明確にしたことは、国際環境についての外交交渉にとっても重要な裏付けデータとなるものと考えられる。

経済的高度成長を続ける中国大陸からの環境汚染、とりわけ冬季から春季かけての季節風条件下において風下側に当たる日本および西太平洋縁辺域が受ける環境影響を具体的で継続的なデータに基づき定量的に提示することを可能ならしめている。これらのデータは、越境大気汚染の原因解明と対策立案における国際協調と我が国の外交交渉に重要な裏付けデータを与えるものと考えられる。

## 6 ．国際共同研究等の状況

本研究課題や本サブテーマ担当者が主宰する科学研究費補助金による研究の進展から、科学技術振興機構の戦略的国際科学技術協力推進事業「中国MOSTとの「気候変動」分野における研究交流」「観測・予測」研究交流領域に中国環境科学研究院をカウンターパートとする共同研究「吸收性エアロゾル（EC）と散乱性エアロゾル（OC、金属成分、イオン成分）の分布と化学成分の変化による影響の解明」を提案したところ採用となり、平成24年度より3年間の国際共同研究が開始された。

### 7. 研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

## <論文（査読あり）>

1）三好猛雄、高見昭憲、下野彰夫、畠山史郎：大気環境学会誌、48、1-11（2013）

「エアロゾル質量分析計により沖縄辺戸岬において観測されたエアロゾル化学組成の特徴」

2）島田幸治郎、高見昭憲、加藤俊吾、梶井克純、畠山史郎：大気環境学会誌、46（1）、1-9（2011）「東アジアから輸送される汚染大気中の炭素質エアロブルの変動と発生源推定」

3）吉野彩子、中山寛康、小川佳美、佐藤圭、高見昭憲、畠山史郎：エアロゾル研究、26（4）、307-314(2011)

「2010年沖縄県辺戸岬における東アジアに由来する多環芳香族炭化水素類の長距離輸送」

4）小川佳美、兼保直樹、佐藤圭、高見昭憲、林政彥、原圭一郎、畠山史郎：大気環境学会誌、47（1）、18-25（2012）

「長距離輸送された多環芳香族炭化水素とn-アルカン—2009年春季および秋季の沖縄辺戸岬、
福江島、福岡での測定から—

5) Kei Sato, Akinori Takami, Satoshi Irei, Takao Miyoshi, Yoshimi Ogawa, Ayako Yoshino, Hiroyasu Nakayama, Megumi Maeda, Shiro Hatakeyama, Keiichiro Hara, Masahiko Hara, Naoki Kaneyasu,: Aerosol Air Quality Research, accepted

“Transported and local organic aerosols over Fukuoka, Japan”

## <査読付論文に準ずる成果発表>

特に記載すべき事項はない

## くその他誌上発表（査読なし）>

特に記載すべき事項はない

## （2） 口頭発表（学会等）

1）小川佳美、島山史郎、兼保直樹、佐藤圭、高見昭憲：第27回エアロブル科学・技術研究討論会（名古屋）（2010/8/3）「2009年春季および秋季に辺戸岬，福江島，福岡で測定したPAHsとn-アルカン類」

2）大井彩子、渡遼泉、畠山史郎、兼保直樹、高見昭憲：第27回エアロゾル科学・技術研究討論会（名古屋）（2010/8/3）「東アジアから東シナ海周辺に輸送されるエアロゾルの金属成分」

3) Y. Ogawa, K. Sato, N. Kaneyasu, A. Takami, S. Hatakeyama: 8th International Aerosol Conference (Helsinki, Finland) (2010/8/30) “PAHs and n-alkanes in the aerosol transported around the East China Sea”

4）山田尚人、小川佳美、兼安直樹、佐藤圭、高見昭憲、島山史郎：第16回大気化学討論会（八王子）（2010/11/18）「東シナ海周辺に輸送されるキノン類と多環芳香族化合物」

5）小川佳美、吉野彩子、兼保直樹、佐藤圭、高見昭憲、島山史郎：第28回エアロブル科学・技術研究討論会（堺）（2011/8/27）「2010年に福江島、福岡市で測定した多環芳香族炭化水素とn-アルカン」

6）吉野彩子、中山寛康、小川佳美、高見昭憲、佐藤圭、島山史郎：第28回エアロブル科学・技術研究討論会（堺）（2011/8/27）「沖縄県辺戸岬における東アジアに由来する多環芳香族炭化水素類の長距離輸送」

7）吉野彩子、島山史郎、小川佳美、佐藤圭、高見昭憲、伊礼聡、坂本哲夫、村野健太郎、定永靖宗、坂東博、藤井正明：第52回大気環境学会年会（長崎）（2011/9/16）「長崎県福江島における有機エアロゾル、エアロゾル金属成分の観測」

8）吉野彩子、小川佳美、鈴木亮太、湯本弥生、兼保直樹、佐藤圭、高見昭憲、島山史郎：第17回大気化学討論会（宇治）（2011/10/19）「2010年長崎県福江島におけるエアロゾル化学成分の観測」

9）鈴木亮太、吉野彩子、島田幸治郎、兼保直樹、高見昭憲、島山史郎：日本化学会第92春季年会（横浜）（2012/3）「長崎県福江島・福岡県福岡市におけるエアロブル金属成分の特徴と発生源推定」

9）島山史郎：第37回酸性雨問題研究会シンポジウム（東京）（2012/6/30）「有機物、金属の濃
度変動と越境大気汚染」

10）佐藤圭、高見昭憲、小川佳美、吉野彩子、鈴木亮太、島山史郎、原圭一郎、林政彦、兼保直樹：第29回エアロゾル科学・技術研究討論会（北九州）（2012/8）「国内大都市における有機エアロゾルの広域大気汚染および都市大気汚染：2010～2011年の福岡市と長崎福江島の比較」

11）吉野彩子、畠山史郎、鈴木亮太、高見昭憲、佐藤圭、兼保直樹、村野健太郎、坂東博、定永靖宗、坂本哲夫、間山憲仁、三澤健太郎、藤井正明：第53回大気環境学会年会(横浜)(2012/9/13)「長崎県福江島における有機エアロゾル・エアロゾル金属成分の季節変化」

12）湯本弥生、吉野彩子、兼保直樹、高見昭憲、畠山史郎：第53回大気環境学会年会（横浜）

（2012/9/13）「東アジアから北部九州および沖縄に飛来するエアロブルイオン成分とその変動」

13）鈴木亮太、吉野彩子、兼保直樹、高見昭憲、島山史郎：第53回大気環境学会年会（横浜）（2012/9/13）「北部九州域の大気エアロブルの統計解析手法を用いた発生源推定」

14) M. Tanaka, A. Yoshino, S. Hatakeyama: International Symposium on Aerosols in East Asia and Their Impacts on Plants and Human Health, (Koganei, Tokyo) (2012/11/30) "Observation of Atmospheric PAHs and Long-Chain Alkanes around the East China Sea"

15）鈴木亮太，畠山史郎：第25回酸性雨東京講演会（小金井）（2013/2/27）「統計解析手法を用いた大気エアロゾルの発生源推定」

16）畠山史郎：第25回酸性雨東京講演会（小金井）（2013/2/27）「東アジアからの大気汚染物質・エアロゾルの長距離輸送」

## （3） 出願特許

特に記載すべき事項はない

## （４）シンポジウム、セミナーの開催（主催のもの）

特に記載すべき事項はない

## （５）マスコミ等への公表・報道等

1）每日新聞2013年2月5日全国版朝刊，中国大気汚染「風下日本PM2.5に注意」．

2）日刊ゲンダイ2013年2月9日，「殺人スモッグがやってくる」．

3）日刊ゲンダイ2013年3月4日，「黄砂シーズン突入」.

4）週刊女性2013年3月5日号「脳梗塞引き起こす黄砂が来る」，p.32-33.

5）テレビ朝日「報道ステーション」2013年2月1日23:00～

6）TBSラジオ「荒川強啓デイキャッチ」2013年2月5日15:30～15:40

7）TBSラジオ「森本毅郎スタンバイ」2013年2月7日7:30～頃

8）テレビ朝日「モーニングバード」2013年2月7日8:00～8:30頃

9）TBSテレビ「朝ズバッ！」2013年2月8日7:45～7:55頃

10）日本テレビ「スッキリ」2013年2月8日8:00～8:20頃

11）TBSテレビ「Nスタ」2013年2月11日17:00～18:00頃

12）読売テレビ（日本テレビ）「ミヤネヤ」2013年2月11日15:15～15:25頃

13）BS朝日「ごごいちニュースキャッチ」2013年2月13日13:00～13:30頃
14）TBSテレビ「報道特集」2013年2月16日17:30～18:30頃

15）TBSテレビ「ひるおび」2013年2月26日12：20～12：50頃

16）テレビ朝日「ワイドスクランブル」2013年3月6日12:00～12:30頃

17）日本テレビ「スッキリ」2013年3月8日8:00～10:20頃

18）フジテレビ「とくダネ！」2013年3月8日8:00～9:55頃

19）週刊文春2013年3月21日号「PM2.5+黄砂首都圏直擊パニック」，p.22-25.

20）週刊新潮2013年3月21日号「日本上空を覆ったPM2.5の雲海」，p.38-43.

21）Pumpkin（潮出版）「大気汚染とPM2.5」平成25年4月号，p.108-111.

22）日経サイエンス「中国からのPM2.5」平成25年5月号，p31-34.

23) Sapio（小学館）「汚染中国本当の怖さ（大気汚染）」平成25年5月号，p.26-27.

24）TBSテレビ「Nスタ」2013年3月20日17:00～18:00頃

25）日本テレビ「スッキリ」2013年3月21日8:00～9:00頃

26）テレビ愛知「トコトン1スタ」2013年3月26日12:00～12:45頃

27）テレビ東京「アンサー」2013年3月28日16:52～17:20頃

28）産経新聞2013年4月10日全国版朝刊，黄砂きょう列島覆う恐れ「PM2.5が付着『外出に注意』」.

29）NHK福岡「きんすた」（NHK総合・九州沖縄地方向け）2013年4月19日20:00～頃

## （6） その他

特に記載すべき事項はない

### 8 \. 引用文献

1）兼保直樹：大気環境学会誌，45，171-174（2010）「ハイボリュームエアサンプラー用PM_{2.5}インパクター（HVI_{2.5}）の開発」

2) K. Sato, H. Li, Y. Tanaka, S. Ogawa, Y. Iwasaki, A. Takami, S. Hatakeyama: Journal of Atmospheric Chemistry, 61, 243-257 (2008) “Long-range transport of particulate polycyclic aromatic hydrocarbons at Cape Hedo remote island site in the East China Sea between 2005 and 2008”

3) A. I. Gogou, M. Apostolaki, E. G. Stephanou : Journal of Chromatography A 799, 215–231 (1998) “Determination of organic molecular markers in marine aerosols and sediments: one-step flash chromatography compound class fractionation and capillary gas chromatographic analysis”

4) R. R. Draxler, G. D. Rolph : (http://ready.arl.noaa.gov/HYSPLIT.php), NOAA Air Resource Laboratory, Silver Spring, MD (2010) “HYSPLIT (Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory) model access via NOAA ARL READY Website”

5）河村公隆：対流圏大気の化学と地球環境，学会出版センター，147-152（2002）「有機エアロゾル」

6) M. B. Yunker, R. Macdonald, R. Vingarzan, R. H. Mitchell, D. Goyette, and S. Sylvestre: Organic Geochemistry, 33, 489–515 (2002) “PAHs in the Fraser River basin: a critical appraisal of PAH ratios as indicators of PAH source and composition”
7) K. Ravindra, R. Sokhi, R. V. Grieken: Atmospheric Environment, 42, 2895–2921 (2008) “Atmospheric Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: Source attribution, emission factors and regulation”

8) R. R. Dvorska, G. Lammel, and J. Klanova: Atmospheric Environment, 45, 420–427 (2011) “Use of diagnostic ratios for studying source apportionment and reactivity of ambient Polycyclic Aromatic Hydrocarbons over central Europe”

9) J. Feng, Z. Guo, C. K. Chan, and M. Fang: Atmospheric Environment, 41, 1924-1935 (2007) “Properties of organic matter in PM $ _{2.5} $ at Changdao Island, China—A rural site in the transport path of the Asian continental outflow”

10) S. R. Taylor, S. M. McLennan, : Reviews of Geophysics, 33, 241–265 (1995) “The geochemical evolution of the continental crust”

11）溝畑朗，真室哲雄：大気汚染学会誌，15，20-28（1980）「堺における大気浮遊粒子状物質中の諸元素の発生源の同定(I)」

12）日置正，紀本岳志，長谷川就一，向井人史，大原利真，若松伸司：大気環境学会誌，44，91-101（2009）「松山、大阪、つくばで観測した浮遊粉じん中金属元素濃度比による長距離輸送と地域汚染特性の解析」

13) R. M. Healy, I. P. O'Connor, S. Hellebust, A. Allanic, J. R. Sodeau, J. C. Wenger: Atmospheric Environment, 43, 6408-6414 (2009) "Characterization of single particles from in-port ship emissions"

14) A. P. Ault, C. J. Gaston, Y. Wang, C. Dominguez, M. H. Thiemens, and K. A. Prather : Environmental Science and Technology, 44, 1954-1961 (2010) “Characterization of the single particle mixing state of individual ship plume events measured at the Port of Los Angeles”

15) Furutani, H., J. Jung, K. Miura, A. Takami, S. Kato, Y. Kajii, and M. Uematsu: Journal of Geophysical Research, 116, D18204, doi:10.1029/2011JD015867

(2011) “Single-particle chemical characterization and source apportionment of iron-containing atmospheric aerosols in Asian outflow”
(5) エアロゾル前駆体の連続観測

大阪府立大学 大学院工学研究科 坂東 博

平成22～24年度累計予算額：15,754千円（うち、平成24年度予算額：4,095千円）

予算額は、間接経費を含む。

[要旨]

長崎県福江島にある大気観測施設（128.7E、32.8N）において、先行研究で開発したスクラバー差量法／NO−O_{3}化学発光を利用した測定装置を使って総反応性窒素酸化物（NO_{y}）および全硝酸（T.NO_{3}：ガス状硝酸＋粒子状硝酸塩の総量）の連続観測を行なった。NO_{y}、T.NO_{3}の測定結果はエアロブル質量分析計（以下、Q-AMS）を用いた微小粒子のバルク測定結果とよく対応した結果を得た。NO_{y}、T.NO_{3}に加え代表的な大気汚染物質であるCO、O_{3}についても4年間の連続観測データを解析し、4物質とも似た季節変動を示すこと、いずれも冬季から春季にかけて高濃度になっており、冬季から春季の前半にかけて大陸由来、特に中国由来の気塊の飛来頻度が高いこの期間に汚染物質濃度が高くなることを確認した。福江島に到達する気塊の主な流入経路の季節毎の特徴を把握するために、後方流跡線解析手法を使って2009～2012年の4年間の全日を対象に1日あたり4本の流跡線を求め、流跡線の軌跡を飛来経路方向別に6グループ（ロシア（RU）、朝鮮半島（KE）、日本（JP）、太平洋（PO）、中国北部（CH1）、中国南部（CH2））に分類し、各月毎のグループ別頻度分布から福江に到達する気塊の季節変動パターンを明らかにした。また、気塊の由来別に汚染物質濃度の相違と各由来別濃度の季節変動パターンを明らかにし、大陸由来の気塊が他地域由来の気塊より汚染物質濃度が高いこと、また冬季から春季前半にかけて他期間よりも高くなる傾向があることを明らかにした。また、流跡線解析による汚染発生源推定の高精度化の試みとして、複数の観測サイトにおける観測データから同一の汚染気塊による汚染イベントを抽出し、粒子拡散解析の手法を組み合わせることにより、当該汚染の発生源推定が半径200～300km圈程度の空間分解能で可能であることを明らかにした。

[キーワード] 越境大気汚染、長崎福江島、総反応性窒素酸化物、硝酸塩エアロゾル、後方流跡線解析

### 1. はじめに

東アジア地域での近年の著しい経済発展に伴いエネルギー消費がこの間に大幅に増加した結果、大気汚染物質の排出量が年々増加している。 $ NO_{x} $ 排出量もアジア全体では2.8倍、東アジアでは2.6倍に増加している。特に、中国における増加は3.8倍（平均年率6%）と非常に大きく、特に、2000年以降は過去最高と推計されている。さらに2020年における中国の $ NO_{x} $ 排出量は、2000年に比べ最大2.3倍に増加すると予測されている $ ^{1)} $ 。衛星観測結果から、中国東部地域における対流圏 $ NO_{2} $ カラム量が年間に14.5%から20%の増加率を示しているとの報告もある $ ^{2)} $ 。このように、近年の報告事例より $ NO_{x} $ はアジア地域、とりわけ中国、における $ NO_{x} $ 排出量および大気中 $ NO_{x} $ 濃度が急増してい
ることが明らかとなっている。

東アジアから排出された大気汚染物質や黄砂などは海を越えて長距離輸送され、日本を含む東シナ海縁辺地域に影響を与えていると考えられる $ ^{3)} $ 。事実2007年5月8日から9日にかけて、九州から西日本を中心とする広い範囲で光化学スモッグ注意報が発令された。この事例では、近くに大きな発生源のない九州北部の離島においても光化学オブンが高濃度となり、観測およびモデル計算の双方により、このオブン高濃度イベントは大陸からのNO $ _{x} $ による越境汚染の影響が主要な原因であると報告されている $ ^{4)} $ 。東アジア地域の経済発展は今後も続いていくと考えられることから、大気汚染物質や黄砂に関して、我が国への越境汚染の実態の把握が必要とされている。

## 2 ．研究開発目的

Nを含む大気汚染物質の一次発生形態は主にNOであるが、長距離輸送の間に光化学酸化過程を経て様々な形態の含N化合物に変化する。大気化学の分野ではそれら含N化合物を総称して、総反応性窒素酸化物、略称：$\mathrm{NO}_{y}$、と呼ぶことが多い。$\mathrm{NO}_{y}$にはガス状物質として$\mathrm{NO}$、$\mathrm{NO}_{2}$、$\mathrm{HNO}_{3}$、$\mathrm{HONO}$、$\mathrm{N}_{2}\mathrm{O}_{5}$、$\mathrm{NO}_{3}$、PANsなど、粒子状物質として$\mathrm{NO}_{3}^{-}(\mathrm{p})$が含まれる$^{5)}$。$\mathrm{NO}_{y}$は最終的にガス状硝酸、$\mathrm{HNO}_{3}(\mathrm{g})$、あるいは粒子状硝酸$\mathrm{NO}_{3}^{-}(\mathrm{p})$となり、沈着過程を経て大気中から除去される。すなわち、$\mathrm{NO}$として放出された含N大気汚染物質は時間をかけて硝酸態$(\mathrm{HNO}_{3}(\mathrm{g})+\mathrm{NO}_{3}^{-}(\mathrm{p})=\mathrm{T}$、$\mathrm{NO}_{3}^{-}$（全硝酸）と表記）にまで酸化され、発生源から離れた地域に環境影響を及ぼす。したがって、$\mathrm{NO}_{y}$およびT.$\mathrm{NO}_{3}^{-}$は硝酸塩エアロブルの前駆をなす物質およびそこから生成するエアロブルの一部とみなすことができる。また、$\mathrm{NO}_{y}$は化学反応論的にみると長距離輸送の間の含N大気汚染物質における保存量とみなすことができる物質量であり、越境汚染物質を議論する場合は、従来のように$\mathrm{NO}_{x}$ではなく$\mathrm{NO}_{y}$でモニタリングすべきである。一方、粒子化への寄与はT.$\mathrm{NO}_{3}^{-}$を観測することにより評価することができる。このような観点から本サブテーマでは、長崎県福江島に設置されている大学共同利用福江島大気観測施設を利用して、$\mathrm{NO}_{y}$およびT.$\mathrm{NO}_{3}^{-}$を連続観測し、同サンプリングサイトにおける大気汚染の化学的特徴を含N化合物を指標として評価し、大陸からの汚染の影響を最も強く受けると考えられる西日本日本海側、特に北部九州の汚染大気のClimatology（気候学）を明らかにすることを目的とした。さらに、同サンプリングサイトに飛来する気塊に対して後方流跡線解析を観測全期間にわたり実施することにより、同地域に飛来する気塊の経由地（由来）の季節別頻度の特徴および特定事例における由来の推定に寄与することを目的とした。

## 3 ．研究開発方法

長崎県福江島にある大学共同利用福江島大気観測施設（128.7E、32.8N）において、 $ NO_{y} $ およびT. $ NO_{3} $ の連続観測を行なった。

$ NO_{y} $ および T. $ NO_{3} $ の連続観測は先行研究で開発したスクラバー差量法／ $ NO-O_{3} $ 化学発光 $ ^{6)} $ (Sadanaga et al., 2008) により行った。測定機器は市販の化学発光法に基づく $ NO_{x} $ 計を改修したものである。モリブデン還元触媒（Mo コンバータ）の配置を替え、吸着性の高い $ HNO_{3} $ (g) や $ NO_{3}^{-} $ (p) の試料大気導入管内での吸着を可能な限り抑えることで、 $ NO_{y} $ 濃度の測定を可能とした $ ^{7)} $ (Yuba et al., 2010, )。具体的には、一つ目の試料導入ライン (Ch. 1) では Mo コンバータを大気導入口の直後に設置し、 $ NO_{y} $ を NO に還元した後観測建屋内の $ NO_{x} $ 計に導入し、総 NO 量 ( $ =NO_{y} $ 量) を $ O_{3} $ との化学発光反応で測定する。もう一方の試料導入ライン (Ch. 2) では Mo コンバータとその前段に $ HNO_{3} $ (g) を選択
的に除去するためのNaClを塗布した管状デニューダ、およびさらにその前段に粒子 $ \left(\mathrm{NO}_{3}^{-}(\mathrm{p})\right) $ を含む）を取り除くテフロンフィルタを設けることで $ \mathrm{NO}_{y} $ から $ \left(\mathrm{HNO}_{3}\left(\mathrm{g}\right)+\mathrm{NO}_{3}^{-}(\mathrm{p})\right) $ を取り除いた量、すなわち $ \left(\mathrm{NO}_{y}-\mathrm{T}.\mathrm{NO}_{3}\right) $ 量、を測定する。これにより、 $ NO_{y} $ 濃度はCh.1の信号から、T-. $ NO_{3} $ 濃度はCh.1とCh.2の信号差から求められる。Moコンバータの耐用年数は通常の $ NO_{x} $ 測定では1年であるが、Ch.1では海塩粒子を含む全エアロゾルを直接Moコンバータに導入するため、Moコンバータの寿命は短くなる。福江における観測では、Ch.2については1年に1度Moコンバータを交換する一方、Ch.1では3ヶ月に1度、Moコンバータの交換を行った。また、その際に管状デニューダの交換や $ NO_{x} $ 計の校正も行い、観測の確度を維持した。

福江にやってくる気塊の主な飛来経路の履歴は、米国海洋大気局(NOAA)がweb上で公開しているHYSPLIT-4（Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory）流跡線解析プログラム $ ^{8-10} $ を利用して求めた。日本標準時（以下、JST）の3、9、15、21時に福江の大気観測施設の緯度・経度に到着する気塊について、120時間前まで遡る流跡線を毎日4本求め、2009年1月より4年分約6,000本の流跡線のデータアーカイブを整備した。

## 4 ．結果および考察

### (1) $ NO_{y} $ および T. $ NO_{3} $ 連続観測結果

福江は比較的局地汚染の少ないところであり、大陸からの越境汚染を観測するサイトとして適している。2010年度からは本推進費課題の下に通年連続観測を継続した。2010年度の通年観測結果を図(5)-1に示す。

月日（期間：2010年4月～2011年1月）

図(5)-1 福江におけるNO_{x}、T.NO_{3}の連続測定結果(2010年4月～2011年1月までのデータ)

青： $ NO_{y} $ （ppbv）、橙：T. $ NO_{3} $ （ppbv）、以上左軸．桃：T. $ NO_{3} $ / $ NO_{y} $ 比、右軸

4月末、7月、9-10月の合計約4か月弱の期間欠測となっているが、これは2010年度が夏から初秋にかけて異常な高温と気象が続き、試料導入配管中に水が溜まり試料大気流を閉塞する事態が頻発したことが原因である。それ以外の期間は、順調に観測を維持できた。

データ取得できた期間の結果より、従来の福江での観測および東シナ海・日本海側の遠隔地（沖縄県北端・能登半島先端等）でこれまで観測した汚染の傾向、即ち$\mathrm{NO_{y},T.NO_{3}}$ともに夏季に低濃度、冬季に高濃度となる傾向、を2010年度も確認した。このデータは、事項以下で述べる後方流跡線解析の結果と合わせると、福江における（相対的）高濃度汚染現象が大陸由来であることを改めて示唆する結果である。
図(5)-2 2010年12月の集中観測時(前半：12/5-8日)のNO_{x}、

T. NO_{3} と、AMS で測定されたエアロゾル中イオン種の経時変化

## （２）２０１０年１２月の集中観測期間における高濃度越境汚染の事例解析

本研究課題全体で実施した集中観測期間前半の$\mathrm{NO_{y}}$および$\mathrm{T.NO_{3}}$の変動の様子を、サブテーマ3で求められたエアロブル質量分析計（以下、AMS）による結果と並べて比較表示したのが、図(5)-2である。

上段が AMS で測定された硝酸塩、硫酸塩を含むエアロブル成分各種の濃度を、下段が本サブテーマで測定した NO_{y}(青)、T. NO_{3}(橙) および T. NO_{3}/NO_{y} 比(桃) を表している。硝酸塩の前駆物質である NO_{y} の高濃度イベントが、12 月 6 日および 8 日に観られ、それに付随して二次生成物である T. NO_{3}（=硝酸＋およびそれが粒子化した硝酸塩）濃度も上昇している。粒径 1 μm 以下の微小粒子を観測している AMS の硝酸塩濃度も高く、全体的によい対応が見られる。NO_{y} と T. NO_{3} の同時連続観測は粒子そのものを測定しているわけではないが、気塊の汚染状況を端的に表すよい指標であることが明らかである。特に、6 日の 15 時以降は NO_{y} および T. NO_{3} 濃度が最高値で 10 ppbv 弱および 5 ppbv となり、福江における濃度としてはかなりの高濃度汚染の状況を示している。観測している気塊が経験してきた光化学反応の進行度を表すと考えられる T. NO_{3}/NO_{y} 比はこのとき 50%を超えており、高濃度に加えて光化学酸化反応が進行し NO_{x} や SO_{x}、炭化水素類の酸化が進み、粒径 1 μm 以下に現れる二次生成エアロブルの生成が進んだものと推定される。それを裏付けるように、AMS データはいずれのアニオンも同時間に高い濃度を示している。このときの AMS による
硝酸エアロゾル濃度は $ 3 \mu g m^{-3} $ （=1.1 ppbv：気温 $ 10^{\circ}C $ 相当でモル比に換算）であり、全硝酸の 20％ 以上が微小粒子側に存在していたことを示唆している。

このように $ NO_{y} $ および T. $ NO_{3} $ の同時連続観測は高濃度汚染イベントのリアルタイムモニターとして有効であり、また同汚染気塊の光化学反応を判断する上で、貴重なデータを提供することができる。

図(5)-3 2010年12月5-7日と9-11日の後方流跡線の様子

図(5)-3は高濃度汚染を観測した12月5-7日と9-11日の日本標準時刻（JST）3時(藍)、9時(緑)、15時(橙)、21時(桃）に到着した気塊の6時間毎の変化を示したものである。いずれも大陸北部を通過して来ているが、高濃度イベントが観測された6日15時の流跡線は東シナ海上空で湾曲する線を描いており、当時の風の場がそのあたりで乱れていたことを示唆している。事実、その前後の天気図からは東シナ海上空を気圧の谷が通過していた。12月6日の3、9、15、21時の流跡線と図(5)-2の各種化学物質濃度の経時変化の対応が分かり易いよう図(5)-2に流跡線の色と同じ色で縦の点線を入れてある。6日15時の湾曲した流跡線が観られた時間帯から、高濃度の汚染気塊が福江に到達している。同じような高濃度事例が12月11日3時の湾曲した流跡線(藍)の後にも見られ、高気圧の通過に伴う背面への流れ込みが周辺汚染源からの汚染大気を引き込んで、高濃度イベントが起きた可能性が考えられる。

今後、このような高濃度イベントの事例を数多く後方流跡線図や天気図などと比較解析することにより、高濃度汚染の発生源把握に寄与できるものと期待される。
図(5)-4 (a)2009、(b)2010、(c)2011、(d)2012年の福江におけるNO_{y}、T.NO_{3}、CO、O_{3}の月平均濃度の季節変動。空白月は欠測による。2012年度のCOおよびO_{3}は未解析のため。

## （３）研究期間を通じた福江の月平均汚染物質濃度の特徴

福江における他研究グループによる CO および O_{3} の測定結果とあわせて、NO_{y}、T. NO_{3}、CO、および O_{3} について月平均濃度にして過去 4 年間の季節変動の様子を見たのが図 (5)-4 である。

代表的な大気汚染物質である CO、O_{3} を含め 4 物質とも似たような季節変動をとっており、いずれも冬季から春季にかけて高濃度になっている。次節で見るように、冬季から春季の前半にかけて大陸由来、特に中国由来の気塊の飛来頻度が高いこの期間に汚染物質濃度が高くなることを確認した。
## （４）後方流跡線解析による月別気塊飛来経路の頻度分析

福江の大気観測施設（128.7E、32.8N）を出発点に、毎日3、9、15、21JSTに到達する気塊について、それぞれ120時間前まで遡る後方流跡線4本を計算した。流跡線の方向から、気塊の飛来経路を基に由来を図(5)-5に示す6セクター（ロシア（RU）、朝鮮半島（KR）、日本（JP）、太平洋

図(5)-5後方流跡線解析における気塊の区分

図(5)-6 (a)2009、(b)2010、(c)2011年の期間における各月別の気塊の由来割合

(PO)、中国北部（CH1）、中国南部（CH2）に分類し、2009年1月から2011年12月までの合計4,500本弱の流跡線に対して月毎に気塊の由来の頻度分布を推計した。月毎の6セクターに分類された由来別頻度分布は図(5)-6に示すとおりである。

図(5)-6に示された3年分の月別頻度分布から明らかなように、福江においては12～3月の冬季間は大陸からの季節風の影響により中国大陸からの気塊(CH1)の頻度が圧倒的に高くなる。一方、6～9月の間は太平洋高気圧により、海洋(PO:太平洋)あるいは日本(JP)を経由して観測サイトに到達する気塊の頻度が高く、このことが福江における汚染状況を大きく支配していると考えることができる。3年間を通じてほぼ一様の飛来頻度を示していることから、図(5)-4に見られる4種類
の汚染物質間に見られる類似の季節変動パターンは大陸由来の高濃度汚染を含んだ気塊の福江への飛来頻度に強く依存していることを確認した。

この結果は、欠測期間がなかった2009年3月～2010年3月の期間におけるNO_{y}濃度に関する気塊の由来別月平均濃度（図(5)-7。注：図(5)-7では中国南部由来の頻度が少なかったことから、中国を北部(図5のCH1)と南部(CH2)のように区別せず、CHとして集計している）でも明らかである。

図(5)-7 2009年3月～10年3月の期間における $ NO_{y} $ の気塊由来別月平均

すなわち、年間を通して韓国(KR)や中国(CH)由来の濃度が日本由来(JP)や太平洋由来(PO)に比較して高い。加えて、大陸の冬季における暖房への石炭使用等に伴うエネルギー消費の増加が、CHやKR内でも冬季の汚染物質濃度が他期間に比べて相対的に高い特徴が顕著である。なお、図(5)-4において2次汚染物質であるT. $ NO_{3} $ および $ O_{3} $ の変動パターンが $ NO_{y} $ やCOと少し異なるのは、後者が1次汚染物質であるのに対して前者は2次汚染物質であり、太陽光強度の関係で冬季には光化学活性が低下し2次汚染物質への光化学反応が効率よく進まなかったことを反映した結果であると考えられる。

ここまでの流跡線解析では中国北部(CH1)から朝鮮半島(KR)を経由して到達する気塊に関してはCH1の区分としてきた。このような事例の際には人為活動が盛んな韓国から福江までの平均輸送時間は短いときで5～6時間、長いときで1日程度であるが、 $ NO_{x} $ の大気中寿命は1日程度であり大陸由来の $ NO_{y} $ 濃度が高い汚染気塊であっても光化学反応が進行していない比較的「若い」汚染気塊を福江で観測する事例が高い頻度でみられる。図(5)-8(a)は2011年1月17-24日の $ NO_{y} $ 、T. $ NO_{3} $ 、NO、 $ NO_{2} $ 、

図(5)-8 光化学反应進行度の違いによる汚染物質濃度の経時変化(10分平均値)の比較。

(a) 冬季(2011年1月17日～24日: 反応進行度: 低)、(b) 春季(2011年3月27日～4月3日: 反応進行度: 高)。
$ 0_{3} $ の濃度変動の詳細を示したものである。

このように冬季には$\mathrm{NO}_{2}$、$\mathrm{T.NO}_{3}$の変動パターンが似通っている期間が多くあり、$\mathrm{NO}_{2}$濃度も高くなっている。光化学活性が低くなる冬季においてはアジア大陸から窒素酸化物汚染として高濃度であっても反応が十分に進行していない気塊も多く到達し、$\mathrm{NO}_{2}$が相対的に高くなると考えられる。しかし、図(5)-8(b)に見られるように太陽光強度が高くなる春季に入ると気塊の輸送中に反応が進行して$\mathrm{NO}_{2}$が低下し、最終生成物である$\mathrm{T.NO}_{3}$の割合が高くなる。すなわち、同じCH1由来であっても、朝鮮半島経由の気塊は朝鮮半島から放出される汚染物質の影響をより強く反映した化学的性質を示している可能性がある。このような観点から、図(5)-6に示した各月別の気塊の由来割合を見直し、同図(5)-6でCH1に帰属している由来を半島経由のものとそうでないものに区別し、各由来別の汚染に関する化学的性質の特徴を今後再検討する必要のあることが$\mathrm{NO}_{x}$測定結果を含めた解析により明らかとなり、今後の課題として残った。

## （５）多点連続観測データと粒子拡散解析手法を利用した汚染発生源特定法の可能性と感度解析

連続観測データと後方流跡線解析を組み合わせることで、観測地点に高濃度汚染をもたらす汚染発生源が存在する方向はある程度推定できるものの、流跡線上（とその周辺）のどの地域が主要な発生源であるかを推定することは不可能である。そこで米国海洋大気局(NOAA)がweb上で公開している粒子拡散解析手法を利用して、気塊の広がり具合も考慮した気塊の飛来履歴を解析することにより、ある程度の空間分解能で汚染イベントの発生源地域を特定できる可能性について検討した。

図(5)-9は大阪府立大グループが福江と能登半島珠洲(金沢大学NOTOGRO観測サイト:137.36E,37.45N)において実施している$\mathrm{NO_{y}}$、T.$\mathrm{NO_{3}}$、$\mathrm{CO}$、$\mathrm{O_{3}}$の連続観測から2010年5月の$\mathrm{CO}$と$\mathrm{NO_{y}}$の観測結果を示したものである。

図(5)-9 2010年5月における福江と珠洲のCO、 $ NO_{y} $ の時系列変化。①～④はこの期

間中両サイトで同一汚染気塊に覆われたとみられる汚染イベント。

図中①～④で示した高濃度ピークは福江－珠洲両サイトに数時間から1日以内の時間差で飛来した同一気塊によるとみられる汚染イベントである。イベント②に対して、両サイトにおけるピーク時刻を起点にそれぞれの観測地点から後方粒子拡散解析を行うと、時間を遡って後方に逆拡