ADMER-PROを用いた前駆物質排出削減による地上オゾン濃度低減効率の推定とその妥当性評価
井上和也(環境暴露モデリンググループ)
【背景・経緯】
地上のオゾンはヒトの健康やコメの収量などに有害な影響を与えることが知られています。光化学オキシダント(ほぼオゾンと同義)の大気中濃度は今でもほとんどの測定局で大気環境基準を達成しておらず、その低減は喫緊の課題となっています。これまで前駆物質であるNOx(窒素酸化物)とVOC(揮発性有機化合物)の排出削減が進められてきましたが、オゾン濃度は現時点においても地域によっては期待されるほどの減少効果が得られていないため、より適切な施策を策定するために、各前駆物質の排出削減によるオゾン濃度低減効果を定量的に把握すること、およびその妥当性を何らかの方法で確認することが求められています。
【成果】
本研究では、NOxとVOCをそれぞれ単位排出量削減した場合に得られるオゾン濃度低減効果(以下「オゾン濃度低減効率」)を、大気質モデル(ADMER-PRO)を用いて、地方別、年代別に算出しました。また、衛星観測データを用いて、NOxとVOCのどちらの排出削減がオゾン濃度低減に有効であるのか(オゾン感度レジーム)の時空間分布をHCHO/NO2対流圏カラム濃度比の値に基づき診断しました。その結果、下図に示す通り、算出されたオゾン濃度低減効率は地方・年代により大きく異なり、NOx排出削減による効率は東北>近畿>関東、2016年>2005年であること、また、VOC排出削減による効率はすべて上記の逆順になることがわかりました。これらの結果は、衛星観測データを用いて診断されたNOx-sensitive(NOx削減が有効) の面積の割合が、東北>近畿>関東、2015,16年>2005,06年となっているのと整合しており、一定の信頼性を有するとの判断がなされました。
本評価結果は、経済産業省の第9回 産業構造審議会 産業技術環境分科会 産業環境対策小委員会(2021年3月)の資料として公表されています(https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/sangyo_gijutsu/sangyo_kankyo/pdf/009_02_02.pdf)。
図 ADMER-PROによる地方・年代別のオゾン濃度低減効率算出結果(上)と
衛星データに基づくオゾン感度レジームの時空間分布診断結果(下)
【成果の意義・今後の展開】
上記のシミュレーションと衛星観測データ解析の両輪により得られた、各前駆物質の単位排出量削減によるオゾン濃度の低減効果が地方や年代によって大きく異なるという発見は、これまで行われてきた全国一律の排出削減対策や、過去と同じ排出削減対策の継続は、必ずしも効率的でない可能性があることを示唆するものです。今後は、最新の測定機器によるオゾン生成レジーム直接測定結果との比較などを行い、本研究で得られた結果の信頼性をより高めていきたいと考えています。
※ 本研究は一般社団法人産業環境管理協会からの助成を受けて実施されました。ご関係各位に深く感謝致します。
2022年02月09日