東京都環境科学研究所

高濃度光化学オキシダントの低減対策に関する研究（2022-2024年度）

令和4年度外部研究評価委員会　継続研究の中間・事前評価

研究テーマ
高濃度光化学オキシダントの低減対策に関する研究【終了】
研究期間 2019年度～2021年度
研究目的 Ox生成への影響が大きい、法・条例の報告制度で把握しきれていない等の更なる対策が必要な成分や発生源を把握する。
Ox高濃度時のBVOCの影響を評価する。また、対策可能なVOCの範囲を把握し、更なる対策の効果を評価する。
研究内容
  • (1)対策が必要なVOC発生源の把握
  • (2)BVOCの光化学オキシダント生成への影響評価
  •  ①BVOCインベントリの作成
  •  ②BVOC放出量の測定
事後評価 Ａ　５名
評価コメント及び対応
  • 光化学オキシダント生成の要因として、VOCの広域調査やBVOC放出の影響などが継続的に調査され、発生場所の推定やシミュレーションによる影響評価が定量的に行えるようになってきています。外部発表も継続的に実施されています。
  • データの羅列だけではなく、研究の出口がイメージしやすい流れになりました。
  • 近隣 自治体と連携した東京湾岸部の夏季 VOC 調査の結果、エチレン、プロピレンの発生源は東京湾岸地域、プロパンは内陸部に発生源があることがわかったことは評価できる。
    BVOCの光化学オキシダント生成への影響評価においては、都市部からのBVOC放出がオゾン濃度上昇に寄与する可能性が示されたことは注目に値する成果である。
  • 【問】BVOCインベントリに使用した植物量のデータは、科学的に有用なデータとして学術誌において国際的に認められたとあるが、英文誌に投稿されたのか。
  • 【答え】衛星リモートセンシングを用いた都市樹木の葉面積推定手法を下記の英文誌に投稿し、掲載されました。本研究では、この手法を用いて推定した植物量データ（首都圏全域の都市樹木葉面積データ）に基づきBVOCインベントリを整備しました。
    Yutaka Kokubu et al. (2020) Mapping Seasonal Tree Canopy Cover and Leaf Area Using Worldview-2/3 Satellite Imagery: A Megacity-Scale Case Study in Tokyo Urban Area, Remote Sensing 12(9)
  • 実態把握の難しいVOCについて近隣の自治体と協力してVOCの観測を行い、発生源の推定をしたことを高く評価します。
  • 近隣自治体と協力したVOC調査やBVOCインベントリー調査による学術的に重要な知見や有用なデータの蓄積が行われており、光化学オキシダント低減に向けた研究が着実に実施されている。
  • 風向解析などから発生源の推定を進めている点は評価できる。
  • 【問】BVOCの推計値を検証する方法について検討してほしい。推計値の有無と測定値の比較など。
  • 【答え】BVOC放出量推計値を反映する大気質シミュレーションで計算されたBVOC大気濃度（推定値）と、都内で測定したBVOC大気濃度（測定値）、これら二者を比較することで、本研究のBVOC放出量推計値の妥当性を検証する予定です。
研究テーマ
高濃度光化学オキシダントの低減対策に関する研究【新規】
研究期間 2022年度～2024年度
研究目的 光化学オキシダント（Ox）高濃度日を減少させるため、人為起源の中でOx生成への寄与が大きい揮発性有機化合物（VOC）成分や更なる対策が必要な発生源を特定するとともに、植物や大気中の二次生成によるOx生成への影響等を把握し、人為起源VOCによるOx生成への寄与割合の推定に資する調査研究を行う。
研究内容
  • (1)対策が必要なVOC発生源の把握
  •  ①VOC発生源調査
  •  ②関東地方大気環境対策推進連絡会微小粒子状物質・光化学オキシダント調査会議の合同調査における広域的検討
  • (2)植物による光化学オキシダント対策への影響評価
    これまでの植物起源VOCによるOx生成への影響に加え、植物による大気汚染物質の低減効果とのメリット・デメリットの両面からの植物のOx生成への影響を評価するため、観測体制を整備し、大気汚染物質の低減効果を把握する。
  • (3)二次生成によるオキシダント生成への影響評価
    二次生成物質によるOx生成への影響を評価するため、Ox生成に関連する大気中の二次生成物質の観測体制を整備し、その挙動を把握する。
事前評価 Ａ　３名、Ｂ　２名
評価コメント及び対応
  • 継続的に行われてきた広域調査によるVOC発生源のさらなる特定に加え、植物のBVOC放出とVOC等吸収の定量評価によるOx生成への正味の影響を考察する研究が予定され、これまでに得た知見を更に発展させる有意義な計画がなされていると考えられます。
  • 二次生成による影響評価はバックデータとして有用ではあるものの、多様な影響がある中で具体的な活用イメージが捉えがたく、研究の出口を明確にしていただくことも必要ではないかと思われます。
  • VOC発生源の広域調査は新たな規制・対策へつながるデータ収集・蓄積として意義がある。また、BVOCの光化学オキシダント生成への影響評価についても継続して進めていただきたい。
  • 【問】二次生成によるオキシダント生成への影響評価のため観測体制を整備するとありますが、測定装置等の新規導入が必要なのでしょうか。
  • 【答え】2022年度にリアルタイムの観測が可能なPTR-MS（プロトン移動反応質量分析計）を導入しました。これまで容器捕集や固相捕集により２時間程度採取した大気試料のVOC分析データでしたが、PTR-MSにより時間分解能の高いデータを取得し、大気汚染物質の挙動の詳細な解析を行う予定です。
  • 都内のBVOCについて光化学オキシダント生成の観点から推計したことを評価します。ただBVOC放出はコントロールできないので、他の（人為）発生源により強い対策を求めることになるのでしょうか？そのあたり対策との兼ね合いをどのようにしていくのか検討してください。
  • Ox対策につながる都市緑化デザインとありますが、都市計画は整備法などでかなり決まってしまっているところもありますので、どのように現実の都市計画と整合性を取るのでしょうか？ご検討ください。
  • 2021年度からの継続的な研究計画が策定されており、その成果が期待される。植物による汚染物質低減とBVOC排出の相反現象に関する解析は興味深い。
  • 光化学オキシダントの環境基準達成状況は非常に厳しいものがあり、このような研究がその課題解決に寄与できることを期待する。
  • 近隣の自治体と協力して広域を対象として実施する調査は興味深い。
来年度へのアドバイス
  • 従来から分析されてきている広域的なVOC移流のある中で、本研究の成果を都市緑化のデザインとどう具体的に結び付けられるのかは、よく検討いただきたい。