3 光化学大気汚染対策

　昭和45年夏以来、毎夏光化学大気汚染によると思われる目の刺激、のどの痛み、胸苦しさ等を典型的な症状とする健康被害が発生しているが、大気汚染防止法第23条にのっとり、地方公共団体では、オキシダント緊急時対策要綱等を定め、オキシダント濃度と気象条件に応じて、予報、注意報、警報等を発令し、発生源対策と住民対策を実施してきた。
(1)　光化学大気汚染の発生状況
?　全国の注意報等発令状況
　54年のオキシダント注意報(オキシダント濃度の1時間値が0.12ppm以上で、気象条件からみて、汚染の状態が継続すると認められるときに発令される。)の発令は、16都府県に及び、注意報の発令日数は合計84日であり、この発令日数は53年の約2分の1であった(第2-3-10表)。
　オキシダント警報(地方公共団体により法令基準は異なるが、通例オキシダント濃度が1時間値0.24ppm以上で、気象条件からみて汚染の状態が継続すると認められるとき発令される。)は、本年、発令されなかった。
?　ブロック別注意報等発令状況
　光化学オキシダントの発生は、各地域の気象、地形、発生源状況等の条件の差異に大きく影響を受けると考えられることから、東京湾地域、伊勢湾地域、大阪湾地域及び瀬戸内地域の4ブロックに区分し、46年〜54年の注意報等発令日数の整理を行った(第2-3-11表)。
　54年の全国の注意報等発令日数に対し、この4ブロックの発令日数は約80%を占めている。4ブロックの中では、例年、東京湾地域における注意報等発令日数が最も多く、54年は全国の約60%であった。
?　注意報等発令日における濃度ランク
　注意報等発令日数は、近年横ばい傾向であるが、各年の発令日当日における光化学オキシダントの最高濃度の分布について、東京湾地域を例にとり整理した(第2-3-12図)。
　54年においては、各発令日における最高濃度の分布は0.15ppmをピークとし、高濃度になるに従いなだらかに減少しており、年間全発令日中の最高濃度は0.21ppmであった。
?　被害届出人数
　45年から54年までの光化学大気汚染によると思われる被害者の届出人数(自覚症状による自主的な届出による。)の推移(第2-3-13図)については、54年は4,083人であり、53年の約80%であったが、50年〜54年の過去5年の平均11,642人と比べると約3分の1となっている。
　54年の被害届出人数全国計の50%は神奈川県に集中し、しかも同県における被害届出人数の90%が7月6日に集中した。
?　光化学大気汚染監視体制及び緊急時対策
　大気汚染防止法第23条の緊急時報(注意報等)発令の判断に必要な気象データを得るため、環境庁では、毎夏季に光化学大気汚染の発生しやすい全国4地域(11か所)で気象観測を行い、地方公共団体に気象情報の提供を行っている。また、気象庁では、全国8か所の大気汚染気象センター及び11か所の大気汚染気象通報業務担当官署で光化学大気汚染の発生しやすい気象条件の解析と予報を行い、地方公共団体に通報している。これら情報と測定局データを基に、地方公共団体では光化学オキシダント緊急時対策要綱等により注意報等を発令すると同時に、ばい煙排出者に対し、大気汚染物質排出量の削減を要請し、また、住民に対する広報活動を開始する等のシステムを採っている。

(2)　光化学大気汚染調査研究の推進
　光化学大気汚染の防止のための調査研究は、その発生機構から移流拡散等の気象の影響、健康影響調査、植物影響調査、原因物質の排出量調査に至る広範な分野にわたって行われており、貴重な知見が得られている。
　まず、光化学反応論の分野では、国立公害研究所の大型スモッグチャンバーを用いて研究が進められ、従来のプロピレン−NOx−乾燥空気系の研究に続き、プロピレン−NOx−加湿空気系での光酸化反応の研究が行われた。また工業技術院機械技術試験所では、硫酸ミストの生成についての研究が行われた。
　一方、光化学反応の諸々の中間生成物、最終生成物のは握も国立公害研究所の大型スモッグチャンバーを用いて進められており、全体として光化学反応のより詳細で精密な理論化に向けて研究が進められている。
　このような光化学反応理論の進歩と同時に、実際の環境大気中での光化学反応の実態は握も極めて重要な分野であり、国立公害研究所では、東京湾地域において航空機を用いて、光化学反応関連物質の水平・垂直分布の調査を行っている。53年8月の調査結果を第2-3-14図及び第2-3-15図に示した。気象条件、発生源条件との関連等の解析を通して、より深い実態は握が進められている。
　また、一次汚染物質(NOx、HC)の発生源、移流・拡散等の気象条件及び光化学反応を組み込み、光化学オキシダントの時間値を定量的に再現する物理化学モデルの研究も進められているが、既に述べた光化学反応理論の進歩及び実際の環境大気中での実態は握は、この物理化学モデルの精度向上に深く関連している。50年度より東京湾地域等を対象に夏季の特定日の現象の再現計算を行い、モデルの精度向上に努めている。

(3)　光化学大気汚染の原因と防止対策の考え方
　各種の調査研究結果から、光化学大気汚染の主要な原因物質は窒素酸化物と非メタン炭化水素であり、オゾンがその主要生成物であることが明らかにされている。
　しかし、オゾン以外の光化学反応による二次生成物質であるPAN(パーオキシアセチルナイトレート)やアルデヒドについても健康影響の点から重要視されており、オゾンの低減化対策のみでは、光化学大気汚染の防止対策としては十分ではない。また、広域的光化学大気汚染の問題に対処するためには、光化学反応系における原因物質の総量を削減することが緊要である。
　このようなことから、大気の移流拡散現象をも考慮して、広域にわたる光化学大気汚染の発生を効果的に防止するためには、窒素酸化物及び非メタン炭化水素の双方を低減することが必要である。
(4)　炭化水素類排出抑制対策
　光化学大気汚染の防止対策としては、基本的に、原因物質である窒素酸化物及び炭化水素の低減対策が並行して推進されている(窒素酸化物については前述2「窒素酸化物対策」参照)。
ア　固定発生源からの炭化水素類排出抑制対策
　炭化水素とは、炭素原子と水素原子あるいはこれらと他の原子から成り立っている化合物の総称であり、光化学オキシダントの原因物質として、200種を超える物質が確認されている。その排出抑制の必要性が従来から強調されてきた。
　中央公害対策審議会は、51年8月13日に、光化学オキシダントの濃度が環境基準に適合するためには、午前6時から9時までの3時間平均値のメタンを除いた炭化水素(非メタン炭化水素)濃度が0.20〜0.31ppmC以下が適当である旨の指針値を示すとともに、光化学オキシダントの原因物質である炭化水素の排出低減が急務であることにかんがみ、炭化水素の排出抑制のための有効な方策を実施する必要がある旨の答申を行った。
　このため、環境庁では、51年度、52年度の2カ年にわたり固定発生源からの炭化水素類の排出を抑制するため専門家の指導の下に排出抑制技術の検討を行った。
　更に、53年度から54年度にかけては、今後の炭化水素類の規制方法を検討するため、次のような調査検討を行った。
(i)　発生源別、地域別の炭化水素類排出量の動向及び業界の排出抑制対策の実情をは握するため、53年ベースでの排出量の見直しを行った。
　なお、固定発生源からの炭化水素類発生源排出総量は第2-3-16表のとおりである。
(ii)　炭化水素類は、通常、複雑な混合物となって排出されており、トータルな非メタン炭化水素として一度に濃度を測定できるよう、サンプリング法、分析法等について専門家の指導の下に検討を行った。
(iii)　多種多様な用途に用いられている炭化水素類の取扱いの実態をは握するため、炭化水素類の排出量の多い東京湾、伊勢湾、大阪湾、瀬戸内、北九州周辺16都府県の取扱業者に対し、業種別の取扱物質、施設の規模と型式、排出防止対策等のアンケート調査とこれの集計、解析を行った。
(iv)　光化学オキシダントが発生する上空における炭化水素の組成をは握するため、神奈川県の東京湾岸及び内陸部において大気中の炭化水素の測定とこれの組成分析を行った。
(v)　低公害塗料の開発状況及び転換に際しての問題等について専門家の指導の下に検討を行った。
(vi)　非メタン炭化水素の環境濃度測定データ、地域別、発生源別排出データ等から排出量と環境濃度との相関について専門家の指導の下に検討を行った。
　今後は、この検討結果を踏まえて、効果的かつ合理的な排出抑制対策を確立する必要がある。
イ　自動車からの炭化水素類排出防止対策
　自動車から排出される炭化水素類に対しては、ガソリン又はLPGを燃料とする自動車について、45年にブローバイガス(ピストンとシリンダーのすきまから吹き抜ける未燃の混合気をいい、炭化水素が主成分)の規制、47年度に燃料蒸発ガスの規制が行われ、更に、48年度規制及び50年度規制により排気管から排出される炭化水素の規制が実施された。また、ディーゼル車についても、49年度規制により排気管から排出される炭化水素の規制が行われている。
　これらの規制の効果を乗用車一台当たりから排出される炭化水素の量で見ると、第2-3-17図のとおり未規制時に比べて92%の削減となっており、排気管から排出される炭化水素については93%の削減となっている。
　また、軽中車ガソリン車、重量ガソリン車、ディーゼル車について、自動車1台当たりから排出される炭化水素の量は、未規制時に比べてそれぞれ65%、52%、10%の削減となっている。

(5)　湿性大気汚染対策
　49年7月初旬と、50年6月下旬から7月上旬にかけて、北関東を中心にいわゆる酸性雨によると考えられる眼の刺激を訴える事例が発生した。
　この現象は、当時の状況から特殊な気象条件により、高湿度大気中において、複雑な過程を経て生成された汚染物質に起因するものと考えられ、「湿性大気汚染」と称することとしている。
　雨を酸性化している主要な物質は、硫黄イオン、硝酸イオンと考えられており、これらの物質の生成機構及び雨水中への取込み機構並びに眼に対する刺激原因物質の究明等に関する調査結果の解析を急いでいる。
　また、酸性雨は最近とみに国際的に解決を迫られている問題でもあり、我が国においても、今後より一層これらの問題に対する調査研究体制を充実する必要がある。