JP2008051631A - 粉塵測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】石炭や鉱石の堆積場等から大気中に飛散して周辺に降下してくる粉塵を適切に測定することができる粉塵測定方法を提供する。
【解決手段】測定環境に透明な粘着テープ１３を暴露して粉塵を付着させ、その粘着テープ１３の光透過率を光透過率計１６で計測することによって、粉塵を測定する方法であって、測定環境に暴露する前の粘着テープ１３の光透過率を初期光透過率Ａとして計測しておき、測定環境に暴露して粉塵を付着させた粘着テープ１３の光透過率を暴露後光透過率Ｂとして計測し、初期光透過率Ａと暴露後光透過率Ｂの比Ａ／Ｂによって、粉塵を算定する。
【選択図】図１
【解決手段】測定環境に透明な粘着テープ１３を暴露して粉塵を付着させ、その粘着テープ１３の光透過率を光透過率計１６で計測することによって、粉塵を測定する方法であって、測定環境に暴露する前の粘着テープ１３の光透過率を初期光透過率Ａとして計測しておき、測定環境に暴露して粉塵を付着させた粘着テープ１３の光透過率を暴露後光透過率Ｂとして計測し、初期光透過率Ａと暴露後光透過率Ｂの比Ａ／Ｂによって、粉塵を算定する。
【選択図】図１
Description
本発明は、石炭や鉱石の堆積場等から大気中に飛散して周辺に降下してくる粉塵を測定するための粉塵測定方法に関するものである。
従来、大気中に飛散して降下してくる粉塵を測定する方法としては、ダストジャーで粉塵を捕集し、自然沈下した粉塵の重量を測定する方法があるが、時々刻々の変化をリアルタイムで測定できないという難点がある。
そこで、粉塵の時々刻々の変化をリアルタイムで測定できる方法として、以下のような粉塵の測定方法が提案されている。
例えば、特許文献１には、大気中の粉塵をろ紙で捕集し、そのろ紙の光透過率を計測することによって、粉塵濃度を算出する方法が開示されている。
また、特許文献２には、空気中の粉塵を粘着テープに付着させ、その粘着テープをテレビカメラで撮影して画像解析することによって、粉塵濃度と粒径分布を検出する方法が開示されている。
特開昭４８−０３９０８７号公報
実開昭６３−１８３５４１号公報
しかし、特許文献１に記載の方法は、人間の肺に達する危険性がある粒径１０μｍ以下の粉塵を対象にしており、石炭や鉱石の堆積場等のように、粒径１０μｍ〜数１００μｍの粉塵が発生する可能性があり、環境対策上、そのような粉塵を測定する必要がある場合を想定していない。
また、特許文献２に記載の方法は、粒径１０μｍ〜数１００μｍの粉塵について、その粉塵濃度と粒径分布を測定しようとするものであるが、画像解析を行うために装置が高価なものとなってしまう。
これに対して、粒径１０μｍ〜数１００μｍの粉塵を対象にして、その粉塵量を比較的簡便な装置で測定するものとして、大気中の粉塵を透明な粘着テープに付着させ、その粘着テープの光透過率を計測することによって、粉塵を測定する方法がある。
この方法では、粉塵が付着した粘着テープにおける単位面積当りの粉塵付着量（粉塵付着密度）と光透過率の関係を予め検量線として求めておき、測定環境に暴露した粘着テープの光透過率を計測し、その光透過率から前記検量線を用いて粉塵付着密度を求め、その粉塵付着密度に基づいて、測定対象個所の粉塵量（単位時間・単位面積当りの降下粉塵量）を算定するようにしている。
ただし、この方法を用いて実際に粉塵を測定してみると、必ずしも実際の粉塵の状況を的確に測定できていない場合があった。
例えば、風速が増加すれば、飛散する粉塵量も増加するはずであるが、この方法で測定してみると、測定データがばらついて、風速との相関がはっきりしない測定結果になる場合があった。また、石炭等の堆積場に防塵フェンスを設置した際に、他の測定方法（例えば、ダストジャーで粉塵を捕集する方法）では防塵フェンスの効果が確認されているのに、この方法で測定してみると、測定データがばらついて、防塵フェンスの効果を表すような測定結果が得られない場合があった。
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、石炭や鉱石の堆積場等から大気中に飛散して周辺に降下してくる粉塵を適切に測定することができる粉塵測定方法を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために、発明者らは、上述した、大気中の粉塵を付着させた粘着テープの光透過率の計測結果に基づいて粉塵を測定する方法において、その測定データがばらつく原因について鋭意検討を行った。その結果、粉塵を付着させるために使用する粘着テープ自体の光透過率が気温、湿度などの気候条件や経時変化により変動し、同じ量の粉塵が付着した場合でも光透過率が異なってしまうことが分かった。
そこで、発明者らは、さらに検討を行った結果、測定環境に暴露する前の粘着テープの光透過率（初期光透過率）を予め計測しておき、測定環境に暴露して粉塵を付着させた粘着テープの光透過率（暴露後光透過率）を計測して、その暴露後光透過率を初期光透過率と比較するようにすれば、気候条件や経時変化による粘着テープ自体の光透過率の変動を排除して、的確に粉塵を算定できることを見出した。
すなわち、上記課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。
［１］大気中に飛散して降下してくる粉塵を測定するに際して、測定環境に透明な粘着テープを暴露して粉塵を付着させ、その粘着テープの光透過率を計測することによって、粉塵を測定する方法であって、測定環境に暴露する前の粘着テープの光透過率を初期光透過率として計測しておき、測定環境に暴露して粉塵を付着させた粘着テープの光透過率を暴露後光透過率として計測し、計測された暴露後光透過率を初期光透過率と比較することによって、粉塵を算定することを特徴とする粉塵測定方法。
［２］初期光透過率と暴露後光透過率の比によって、粉塵を算定することを特徴とする前記［１］に記載の粉塵測定方法。
本発明のおいては、石炭や鉱石の堆積場等から大気中に飛散して周辺に降下してくる粉塵を適切に測定することができる。
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この実施形態において用いる粉塵測定装置を示すものである。図１に示すように、この粉塵測定装置１０は、大気取り込み口１２が設けられた収納ケース１１の内部に、接着面が大気取り込み口１２に対向するように配された透明な粘着テープ１３と、粘着テープ１３を所定の速度で供給するための供給ロール１４と、粘着テープ１３を巻き取るための巻き取りロール１５と、粘着テープ１３を挟んで配された光源１６ａと光電変換素子１６ｂからなる光透過率計１６とを備えているとともに、光透過率計１６の計測結果に基づいて粉塵を算定する演算処理装置（図示せず）を備えている。なお、図１中の１９は、大気取り込み口１２を常に風上方向に向くようにするための風向羽根である。
そして、上記のような粉塵測定装置１０を用いて、石炭や鉱石の堆積場等から大気中に飛散して周辺に降下してくる粉塵を測定する際には、これまでは、前述したように、粘着テープ１３の粉塵付着密度と光透過率の関係を予め検量線として求めておき、大気取り込み口１２から取り込んだ大気中（測定環境）に暴露した粘着テープ１３に粉塵を付着させ、その測定環境に暴露した粘着テープ１３の光透過率を光透過率計１６で計測し、計測された光透過率から前記検量線を用いて粉塵付着密度を求め、その粉塵付着密度に基づいて測定対象個所の粉塵量（単位時間・単位面積当りの降下粉塵量）を算定するようにしていた。
これに対して、この実施形態においては、気温、湿度などの気候条件や経時変化により粘着テープ自体の光透過率が変動し、同じ量の粉塵が付着した場合でも光透過率が異なってしまうことから、測定環境に暴露する直前の粘着テープ１３の光透過率を光透過率計１６で計測して初期光透過率Ａとしておき、測定環境に暴露して粉塵を付着させた粘着テープ１３の光透過率を光透過率計１６で計測して暴露後光透過率Ｂとし、初期光透過率Ａと暴露後光透過率Ｂの比Ａ／Ｂ（以下、光透過率比と呼ぶ）によって粉塵量を評価するようにしている。ここで、直前とは、粘着テープが測定環境に暴露した直後、すなわち外乱要因（湿度、粉塵等）によって、光透過性に影響を及ぼす前の状態を指す。したがって、直前の光透過率は、粘着テープ固有のバックグラウンド値を示す。
そして、光透過率の絶対値に基づいた従来の粉塵測定方法と、光透過率の相対値（光透過率比）に基づいたこの実施形態における粉塵測定方法とを比較するために、風速を横軸にとって測定データを整理して比較したものを図２に示す。
まず、図２（ａ）は、従来の粉塵測定方法によるものであるが、風速が増加すれば、飛散する粉塵量も増加するはずであるにもかかわらず、測定データがばらついて、風速との相関がはっきりしない。
これに対して、図２（ｂ）は、この実施形態における粉塵測定方法によるものであり、光透過率比をとることによって、風速との相関が的確に表されている。
また、石炭の堆積場に防塵フェンスを設置した際に、他の粉塵測定方法（ダストジャーで粉塵を捕集する方法）では防塵フェンスの効果が確認されているのに、光透過率の絶対値に基づく従来の粉塵測定方法で測定すると、測定データがばらついて、防塵フェンスの効果を表すような測定結果が得られなかったのに対して、光透過率比に基づくこの実施形態における粉塵測定方法で測定すると、図３に示すように、防塵フェンスの効果を的確に捕らえることができている。
なお、図２（ｂ）および図３においては、粘着テープの光透過率比によって粉塵を評価しているが、以下の手順によって、粘着テープの光透過率比から粉塵量を算定するようにしてもよい。
（Ｓ１）まず、粘着テープ１３の粉塵付着密度（例えば、ｃｍ２当りの粉塵付着量）と光透過率比の関係を整理して、予め検量線として求めておく。
（Ｓ２）次に、測定環境に暴露する直前の粘着テープ１３の光透過率を光透過率計１６で計測して初期光透過率Ａとしておく。
（Ｓ３）次に、測定環境に粘着テープ１３を所定時間（例えば、１時間）暴露して粉塵を付着させる。
（Ｓ４）次に、測定環境に所定時間暴露した粘着テープ１３の光透過率を光透過率計１６で計測して暴露後光透過率Ｂとし、初期光透過率Ａと暴露後光透過率Ｂの比Ａ／Ｂである光透過率比を得る。
（Ｓ５）次に、（Ｓ１）で求めておいた検量線を用いて、粘着テープ１３の光透過率比から粉塵付着密度を算出する。
（Ｓ６）そして、算出した粉塵付着密度と測定環境への暴露時間から、測定対象個所の粉塵量（例えば、１ヶ月間での１ｋｍ２当りの降下粉塵量）を算定する。
このようにして、この実施形態においては、初期光透過率Ａと暴露後光透過率Ｂの比Ａ／Ｂである光透過率比に基づいて、粉塵を算定しているので、気候条件や経時変化による粘着テープ自体の光透過率の変動を排除して、的確に粉塵を算定できる。
なお、初期光透過率Ａと暴露後光透過率Ｂの比Ａ／Ｂである光透過率比に替えて、初期光透過率Ａと暴露後光透過率Ｂの差Ａ−Ｂに基づいて、粉塵を算定することも可能である。
１０ 粉塵測定装置
１１ 収納ケース
１２ 大気取り込み口
１３ 粘着テープ
１４ 供給ロール
１５ 巻き取りロール
１６ 光透過率計
１６ａ 光源
１６ｂ 光電変換素子
１９ 風向羽根
１１ 収納ケース
１２ 大気取り込み口
１３ 粘着テープ
１４ 供給ロール
１５ 巻き取りロール
１６ 光透過率計
１６ａ 光源
１６ｂ 光電変換素子
１９ 風向羽根
Claims (2)
- 大気中に飛散して降下してくる粉塵を測定するに際して、測定環境に透明な粘着テープを暴露して粉塵を付着させ、その粘着テープの光透過率を計測することによって、粉塵を測定する方法であって、測定環境に暴露する前の粘着テープの光透過率を初期光透過率として計測しておき、測定環境に暴露して粉塵を付着させた粘着テープの光透過率を暴露後光透過率として計測し、計測された暴露後光透過率を初期光透過率と比較することによって、粉塵を算定することを特徴とする粉塵測定方法。
- 初期光透過率と暴露後光透過率の比によって、粉塵を算定することを特徴とする請求項１に記載の粉塵測定方法。
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| JP2006227525A JP2008051631A (ja) | 2006-08-24 | 2006-08-24 | 粉塵測定方法 |
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2006
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