都市域におけるVOCの動態解明と大気環境質に及ぼす影響評価

　大気汚染物質の中でも炭化水素成分に関しては取り組みが遅れている。メタンを除外した炭化水素成分の総称が非メタン炭化水素（NMHC)であり，これに関しては1976年に光化学オキシダントの生成防止のための観点から指針値が定められた。すなわち午前６時から９時までの３時間平均値が 0.20ppmCから0.31ppmCの範囲となっている。これは当時の都市地域における観測データをもとに統計的に求められた値であり20年以上経った現在でも用いられている。非メタン炭化水素にはアルデヒド等の含酸素化合物は含まれないが，これらの物質も含めてVOC（Volatile Organic Compounds）と呼ばれている。

　都市環境大気中のVOCは光化学大気汚染の原因となると同時に人の健康に有害であることが多いが，種類も多く自動モニタリングの技術も確立していないことなどから実態の把握が十分になされているとは言えない状況にある。一方，1997年２月には大気汚染防止法が改正され，新たにベンゼン，トリクロロエチレン，テトラクロロエチレンの大気環境基準が定められた。NMHCに関しては光化学大気汚染に関連する汚染項目としてこれまで取り扱われてきたが，この３項目に関しては有害化学物質対策の観点から基準が新たに定められており，VOCの大気環境基準は逐次追加がなされることとなっている。

　このような背景の下で，VOC汚染実態の把握とリスク評価が急がれている。我が国においてはVOCのモニタリングはまだ多くは行われていないが，優先取り組み22物質を中心としたモニタリングが各自治体の努力の下に展開されつつある。しかし，種々のVOCの発生量，濃度分布と変動，汚染メカニズムなどに関する体系的な研究は，なされていない。このため，大気汚染防止法の改正や環境基本法を受けたリスク評価にあたり，データの収集・蓄積ばかりでなく，適切なモニタリング頻度・地点数・配置などの判断や，発生源と汚染・リスクの関係の理解などに資するためのモデル解析などの研究が必要とされている。

　VOCの発生源は多岐にわたるが人為起源の主要な発生源は溶剤と自動車である。この中でも最も発生割合が高いのは塗料関連であり７割以上が溶剤から発生していると考えられている。自動車に関してのこれまでの知見では，人為起源のVOC全体に占める発生比率は10％程度であるが，発生地域が沿道であるため，立地条件や気象条件によっては局所的な高濃度が発生する。自動車のテールパイプからのVOCの発生は自動車排ガス処理装置の改善により大幅に低減している。しかし一部の整備不良車からは極めて高濃度のVOCが出ていることが指摘されている。またテールパイプ以外からのVOCの発生が問題となっている。走行中や，駐車中のVOCの蒸発ロスが大きいと考えられており，これらを考慮すると発生比率は10％よりも大きい可能性がある。実態の把握や対策の検討が急がれている。

　ガス状物質の多くはオゾンやラジカルにより酸化されて粒子状物質へと変化するため，光化学オキシダントはそれ自身が人体や植物に対して悪影響を及ぼすばかりではなく広域大気汚染の要因ともなる。図にVOCが大気環境に与える影響を示す。

　そこで本研究では，種々のVOCの正確な発生量の見積もり，NMHCに代わるVOC多成分分析法による環境モニタリング，二次生成大気汚染に関するモデルの適用と検証などを系統的に行い，VOC汚染と二次生成大気汚染の動態・実態を解明することによって，適切なモニタリングのあり方，VOC発生源対策の方向性などを明らかにするとともに，モニタリングを補う実態把握方法を検討する。具体的には以下の三つのサブテーマを中心に３年間にわたり特別研究を行う予定である。