JP2009031227A - 浮遊粒子状物質の測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 大気中の浮遊粒子状物質を構成する元素種類を連続自動的に分析する装置を提供する。
【解決手段】 サンプルインレット2から吸引によって取り込まれた試料大気は、分級部3によってCPの全てを含む空気と、FPのみを含む空気とに分級され、FPのみを含む空気は、分流装置4によって分流される。FPを含む分流された空気は、テープフィルタ5の捕集位置5aによって捕集される。サンプルを捕集する時間帯を、FEM法のコンディショニング条件と同程度、たとえば24時間にし、捕集する微粒子を乾燥状態としたのち、質量測定部15において、β線吸収法による質量分析を行う。
【選択図】 図1
【解決手段】 サンプルインレット2から吸引によって取り込まれた試料大気は、分級部3によってCPの全てを含む空気と、FPのみを含む空気とに分級され、FPのみを含む空気は、分流装置4によって分流される。FPを含む分流された空気は、テープフィルタ5の捕集位置5aによって捕集される。サンプルを捕集する時間帯を、FEM法のコンディショニング条件と同程度、たとえば24時間にし、捕集する微粒子を乾燥状態としたのち、質量測定部15において、β線吸収法による質量分析を行う。
【選択図】 図1
Description
本発明は、大気中の浮遊粒子状物質の連続測定装置に関し、特に人の健康に影響の大きい微小浮遊粒子状物質の連続測定装置に関する。
大気中には、種々の粒径の浮遊粒子状物質が存在する。粒径が10μm以下の浮遊粒子状物質は、人が呼吸するに際し、気道で濾過されずに、吸引され、肺に沈降することから、特に人に対する毒性が高い。このような理由で、公害対策基本法に基づく大気汚染に関する環境基準では、大気中の浮遊粒子状物質は、粒径が10μm以下のものと規定されている。そして、従来からこの規定に従って、粒径10μm以下の浮遊粒子状物質の重量を測定する装置が市販されている。なお、本明細書では、浮遊粒子状物質と記載するものは粒径10μm以下の粒子状物質とは限らずに、大気中に浮遊する粒子状物質とする。
大気中の浮遊粒子状物質には、粒径2.5μm程度を境として粗大粒子(coarse
particle,以下CPと略すことがある)と微小粒子(fine particle,以下FPと略すことがある)とが存在する。
particle,以下CPと略すことがある)と微小粒子(fine particle,以下FPと略すことがある)とが存在する。
CPは、海塩粒子や土壌に由来する砂塵など自然に生じるものを含んでいる。これに対し、FPは工場等から排出されるばいじんやディーゼル車等の発生源から直接大気に放出される一次粒子と、硫黄酸化物(SOx)、窒素酸化物(NOx)、揮発性有機化合物(VOC)等のガス状物質が大気中で粒子状物質に変化する二次生成粒子がある。最近、都市部における大気中の浮遊粒子状物質の粒径についての人体に及ぼす疫学調査の結果、FPは低濃度においても、心血管疾患、肺がん、喘息などの疾患に影響すると考えられ、FPの重量濃度と死亡率が比例することがわかっている。
現在、連続計測が可能なのは、特許文献1記載のように一定の大気中に含まれる浮遊粒子状物質の重量の測定装置があり、1時間毎にFPの重量濃度を測定する測定装置が市販されている。
米国では、浮遊粒子状物質の標準測定方法(Federal Register Vol.62, No.138/
Appendix L:略称FRM法)が制定されており、非常に多くの実験データが蓄積され、特に疫学用データとして有用性が高いものとなっている。
Appendix L:略称FRM法)が制定されており、非常に多くの実験データが蓄積され、特に疫学用データとして有用性が高いものとなっている。
FRM法による測定では、大気採取装置により、分級装置で分級して、FPを1日に一回程度、一定流量でフィルタ上に粒子状物質を採取し、その後人手により、フィルタを実験室に持ち帰り、温度20〜23℃、相対湿度30〜40%±5%に保持された恒温、恒湿条件下で24時間程度のコンディショニングを行ったのち、精密天秤による重量濃度の測定が行われている。
FRM法による測定では、せいぜい、1日に一回の時間分解能でしか観測が行えずたとえ1日に一回だとしても、大変な手間が必要となるので、人件費がかさんでしまう。さらに、それ以上の時間分解能で観測するのは現実的でない。
しかしながら、1日に一回の時間分解能での観測では、大気中の浮遊粒子状物質の発生源の特定、大気中での生成メカニズムや挙動の研究、また、疫学的調査を行い、その人体に対する毒性について研究を行うにしても、十分とはいえない。
特許文献1記載の発明の、β線吸収法の浮遊粒子状物質の重量濃度測定装置とFRM法をフィールド試験を行い比較すると、β線吸収法の測定値がFRMよりも高い値を示し、その比率が気温と相関を示すことが判明した(非特許文献1)。この原因は、湿度影響とは考えにくく、むしろ、FRMでは1日の間、同一のフィルタ上に採取したことにより、すでに採取したPM2.5に含まれる低沸点成分が、後から採取した大気の状態に影響を受け、平衡がずれることで飛散してしまい、このような濃度差が生じたものと推測された。浮遊粒子状物質自身が、固体、揮発成分、水分から成り立っており、サンプリングの時間帯のわずかな違いや、サンプリングされたものの恒温、調湿が異なると、異なったデータが出力される可能性がある。
このような理由で、特許文献1記載の発明では、β線により1時間毎に浮遊粒子状物質の重量濃度測定が可能であるが、FRM法によるこれまでの蓄積データなどと比較対照することが難しい。
また、単に、特許文献1記載の発明の、β線吸収法の浮遊粒子状物質の重量濃度測定装置を1日1回のフィルタ移動では、粒子状物質がフィルタに積もりすぎて、吸引することができなくなってしまう。このために、もし、単に流量を減らすと、PM2.5の分級特性が変わってしまう。
このような背景から、FRM法の実験データとの比較が可能な連続自動による浮遊粒子状物質の測定装置の開発が望まれている。
本発明の目的は、問題点があるものの非常に多くのモニタリングがなされ、疫学データとして蓄積の多いFRM法と比較しやすいデータを得ることのできる浮遊粒子状物質の連続自動測定装置を提供することである。
本発明は、一定流量の試料大気を吸引し、浮遊粒子状物質を、分級装置により、微小粒子のみを含む空気に分級し、微小粒子を含む空気を等速吸引で分流し、
フィルタサンプリングと精密天秤による重量測定法と同じ時間帯で、テープ状フィルタの移動を行い、該テープ状フィルタに連続的に浮遊粒子状物質を捕集したものを、β線吸収法によって質量測定することを特徴とする浮遊粒子状物質の測定装置である。
フィルタサンプリングと精密天秤による重量測定法と同じ時間帯で、テープ状フィルタの移動を行い、該テープ状フィルタに連続的に浮遊粒子状物質を捕集したものを、β線吸収法によって質量測定することを特徴とする浮遊粒子状物質の測定装置である。
また本発明は、分流前または分流後に、微小粒子を含む空気を除湿するように構成されることを特徴とする。
また本発明は、分流前または分流後に、微小粒子を含む空気を加熱するように構成されることを特徴とする。
また本発明は、一定流量の試料大気を吸引し、浮遊粒子状物質を、分級装置により、微小粒子のみを含む空気に分級し、
テープ状フィルタに連続的に浮遊粒子状物質を捕集したものに乾燥空気を吹き付けたのち、β線吸収法によって質量測定することを特徴とする浮遊粒子状物質の測定装置である。
テープ状フィルタに連続的に浮遊粒子状物質を捕集したものに乾燥空気を吹き付けたのち、β線吸収法によって質量測定することを特徴とする浮遊粒子状物質の測定装置である。
また本発明は、乾燥空気を吹き付ける前にβ線吸収法によって質量測定し、乾燥空気を吹き付けたのちにもβ線吸収法によって質量測定することを特徴とする。
また本発明は、一定流量の試料大気を吸引し、浮遊粒子状物質を、分級装置により、微小粒子のみを含む空気に分級し、微小粒子を含む空気を等速吸引で分流し、
精密天秤による重量測定法と同じ時間帯で、テープ状フィルタの移動を行い、該テープ状フィルタに連続的に浮遊粒子状物質を捕集したものに乾燥空気を吹き付けたのち、β線吸収法によって質量測定することを特徴とする浮遊粒子状物質の測定装置である。
精密天秤による重量測定法と同じ時間帯で、テープ状フィルタの移動を行い、該テープ状フィルタに連続的に浮遊粒子状物質を捕集したものに乾燥空気を吹き付けたのち、β線吸収法によって質量測定することを特徴とする浮遊粒子状物質の測定装置である。
本発明によれば、試料大気を粗大粒子の全てを含む空気と、微小粒子のみを含む空気とに浮遊粒子状物質を分級し、テープ状フィルタの移動を行い、該テープ状フィルタに連続的に浮遊粒子状物質を捕集する。
このとき、精密天秤による重量測定法、すなわちFRM法と同じ時間帯で、テープ状フィルタに連続的に浮遊粒子状物質を捕集したものを、β線吸収法によって質量測定する。
FRM法と同じ時間帯で捕集することにより、FRM法におけるコンディショニング後の乾燥状態に近い状態でサンプリングすることができるので、このようにして得られたサンプルを質量測定することで、FRMと比較対照が可能な測定結果を得ることができる。
また本発明によれば、分流前または分流後に、微小粒子を含む空気を除湿することで、FRM法におけるコンディショニング後の乾燥状態により近い状態でのサンプリングを行うことができる。
また本発明によれば、分流前または分流後に、微小粒子を含む空気を加熱することで、FRM法におけるコンディショニング後の乾燥状態により近い状態でのサンプリングを行うことができる。
また本発明によれば、一定流量の試料大気を吸引し、試料大気を粗大粒子の全てを含む空気と、微小粒子のみを含む空気とに浮遊粒子状物質を分級し、テープ状フィルタに連続的に浮遊粒子状物質を捕集する。これに乾燥空気を吹き付けたのち、β線吸収法によって質量測定する。
乾燥空気を吹き付けることで、短時間で、FRM法におけるコンディショニング後の乾燥状態に近い状態でサンプリングすることができるので、このようにして得られたサンプルを質量測定することで、FRMと比較対照が可能な測定結果を得ることができる。
また本発明によれば、乾燥空気を吹き付ける前にβ線吸収法によって質量測定し、乾燥空気を吹き付けたのちにもβ線吸収法によって質量測定する。
乾燥空気を吹き付ける前に質量測定することで、実際の大気と平衡に近い状態での測定結果を得ることができ、乾燥空気を吹き付けたのちに質量測定することで、FRMと比較対照が可能な測定結果を得ることができる。
また本発明によれば、一定流量の試料大気を吸引し、浮遊粒子状物質を、分級装置により、微小粒子のみを含む空気に分級し、微小粒子を含む空気を等速吸引で分流する。
このとき、精密天秤による重量測定法、すなわちFRM法と同じ時間帯で、テープ状フィルタの移動を行い、該テープ状フィルタに連続的に浮遊粒子状物質を捕集する。これに乾燥空気を吹き付けたのち、β線吸収法によって質量測定する。
以下、本発明を実施の形態によって、より具体的に説明する。
図1は、本発明の第1実施形態である浮遊粒子状物質の連続測定装置1の構成を示す概略図である。
図1は、本発明の第1実施形態である浮遊粒子状物質の連続測定装置1の構成を示す概略図である。
浮遊粒子状物質の連続測定装置(以下では単に「測定装置」と略称する。)1の外部に露出したサンプルインレット2から吸引によって取り込まれた試料大気は、分級部3によってCPの全てを含む空気と、FPのみを含む空気とに分級され、FPのみを含む空気は、分流装置4によって分流される。
FPを含む分流された空気は、テープ状のフッ素系メンブランフィルタ5の捕集位置5aによって濾過され、温度センサ6、圧力センサ7、第1フィルタ8、第1流量制御部9、第1流量センサ10を通って外部へ排気される。テープフィルタには一般的にガラスフィルタが用いられるが、水分を保持し易く、後述のβ線質量分析の分析結果に影響を与えてしまうため、本発明では、フッ素系メンブランフィルタを採用している。
第1流量センサ10の出力は、CPU(中央演算処理装置)100に送られ、予め入力された第1流量になるように、第1流量制御部9によって流量制御される。
分流装置4で分流されたもう一方のFPを含む空気は、第2フィルタ11、第2流量制御部12、第2流量センサ13を通って外部へ排気される。第2流量センサ13の出力は、CPU(中央演算処理装置)100に送られ、予め定められた第2流量になるように第2流量制御部12によって制御される。分流装置4は、吸引ポンプ14によって吸引されて試料大気を吸引、分流する。
本発明の測定装置1は、前述のFRM法による測定データと比較対照が可能なデータを取得するために、FRM法のサンプルを捕集する時間帯とテープ移動する時間帯を同じにする。
このとき、取り込んだFPを含む空気を全てテープフィルタ5で捕集すると、捕集される微粒子量が多すぎてフィルタの目詰まりなどを引き起こすことが考えられるので、分流装置4によって等速吸引で分流することでフィルタ5の捕集位置5aに適量の微粒子を捕集することができる。
捕集位置5aに捕集された微粒子は、β線吸収法によって浮遊粒子状物質の質量を測定する質量測定部15によって質量が測定される。
次に本発明の測定装置1を構成する各部位を詳細に説明する。
分級部3は、空気動力学的特性が粒径2.5μmで50%カット特性をもつ粒子状物質に分級することができる分級装置であれば適用可能であり、インパクタ方式、サイクロン方式およびバーチャルインパクタ方式の分級装置を用いることができる。
分級部3は、空気動力学的特性が粒径2.5μmで50%カット特性をもつ粒子状物質に分級することができる分級装置であれば適用可能であり、インパクタ方式、サイクロン方式およびバーチャルインパクタ方式の分級装置を用いることができる。
分流装置4は、等速吸引で分流することができる装置であれば適用可能である。図2は、分流装置4を説明するための模式図である。
分級部3で分級された試料空気の流れを流れ(1)、分流されてテープフィルタ5の捕集位置5aに供給される空気の流れを流れ(2)、分流されて装置外に排出される空気の流れを流れ(3)とする。
分流装置4は、試料空気の下流部分で、直径D1の外筒と直径D2(D1>D2)の内筒を有する二重筒状の構造を有しており、流れ(2)は、内筒を通って捕集位置5aに供給され、流れ(3)は、外筒を通って外部に排出される。
流れ(1)の体積流量をV1(cm3/min)、流れ(2)の体積流量をV2(cm3/min)、流れ(3)の体積流量をV3(cm3/min)とすると、V1=V2+V3が成り立つ。
流れ(1)の線流速をu1(cm/min)、流れ(2)の線流速をu2(cm/min)とする。
線流速は、u1=V1/(π(D1/2)2)であり、u2=V2/(π(D2/2)2)である。
流れ(2)の体積流量および流れ(3)の体積流量をそれぞれ下流の流量センサ10,13と流量制御部9,12で制御する。u1=u2が成り立たない場合は、粗大粒子と微小粒子が同じ割合で流れ(2)と流れ(3)に分流されないので、u1=u2が成り立つように(等速吸引となるように)V2とV3を制御する。
u1=u2であれば、V1/D12=V2/D22である。たとえば、V1=16.7L/min=16700cm3/min のとき、質量測定部15の検出部に4L/min=4000cm3/min供給するならば、V2=4000cm3/min、V3=V1−V2=12700cm3/minとなる。
したがって、V1/V2=4.17であり、D1/D2=2.04であるので、D2が0.8cmの時、D1=1.63cmにすればよい。
このようにして、分流装置4を設計することで、等速吸引での分流を行うことができる。
テープフィルタ5は、テープ送給機構16によって連続的に一定の送り速度で送給され、所定の時間捕集されて質量測定された微粒子サンプルは、質量測定部15から外部に移動する。それと同時に新たな捕集位置5aが質量測定部15に設定される。
浮遊粒子状物質の量を、所定の空気量に対しての含有量として算出するが、空気量は0℃、1気圧等の標準状態に換算する場合と、その場の温度と気圧における体積に換算する場合とがある。第1流量センサ10および第2流量センサ13が熱線式センサの場合、1分毎の基準状態の0℃、1気圧流量に換算された出力がされているので、その場の気温と気圧における体積に換算する場合、気圧センサ102と気温センサ103によって得られたデータを元に演算する。これらの計算はCPU100の演算部で行われ、その結果は記録装置101に記録される。
質量測定部15は、β線吸収法によって、分流直後にテープフィルタ5の捕集位置5aに捕集された微粒子の質量分析を行う。
テープフィルタ5の捕集位置5aには、β線源からβ線が照射され、透過したβ線量が、たとえば1分毎に連続的に検出される。検出結果は、第1プリアンプおよび第2プリアンプを通してCPU100に入力される。
β線検出器(シンチレーションカウンタ)の検出結果と、フィルタ上の浮遊粒子状物質の量との関係は、式(1)で計算される。
Ij=Ij-1exp(−μΧ) (Χ:カイ) …(1)
Ij=Ij-1exp(−μΧ) (Χ:カイ) …(1)
ここにIjは、ある瞬間に浮遊粒子状物質を捕集したフィルタを透過したβ線量であり、Ij-1はその1分前の同じ量である。μは比例定数であり、Χはフィルタの単位面積当たりの捕集浮遊粒子状物質の量(mg/cm2)である。μはβ線源に固有の値であり、標準物質によって予めcm2/mgの単位で求められる。
式(1)を変形して、式(2)を得る。
Χ=−ln(Ij/Ij-1)/μ …(2)
式(1)を変形して、式(2)を得る。
Χ=−ln(Ij/Ij-1)/μ …(2)
式(2)からIjとIj-1との比を求めることによって、たとえば1分間に捕集されたフィルタの単位面積当たりの浮遊粒子状物質の量が計算でき、これに捕集位置5aの面積を掛ければ、1分間に捕集された浮遊粒子状物質の量(mg/min)が算出できる。
このように、β線吸収法によって浮遊粒子状物質の質量を測定することができる。
図3は、本発明の第2実施形態である測定装置1の構成を示す概略図である。
図3は、本発明の第2実施形態である測定装置1の構成を示す概略図である。
本実施形態では、図1に示した第1実施形態と類似した構成となっており、FPを含む空気を、質量分析部15の上流側で乾燥させるための除湿装置を備えている構成が異なっているだけである。第1実施形態の測定装置1と同様に動作する部位については、同じ参照符号を付して説明を省略する。
分流後に連続的に質量分析部15に供給される空気を、質量分析部15供給前に除湿装置17に導入し、乾燥空気で水分を除去することによって捕集しようとする浮遊粒子状物質をコンディショニング後の状態にさらに類似した状態にする。
除湿装置17は密閉可能な筐体で、FPを含む空気への水分の含有を防ぐ。乾燥空気発生装置18で発生した乾燥空気を除湿装内へ吹き込まれ、FPを含む空気が乾燥される。乾燥空気発生装置18は、ポンプ、中空糸およびフィルタで構成される場合、ポンプ、ヒートレスドライヤーおよびフィルタで構成される場合、ポンプ、冷却装置およびフィルタで構成される場合などがある。
図4は、本発明の第3実施形態である測定装置1の構成を示す概略図である。
本実施形態では、図1に示した第1実施形態と類似した構成となっており、FPを含む空気を、質量分析部15の上流側で加熱させるための加熱装置を備えている構成が異なっているだけである。第1実施形態の測定装置1と同様に動作する部位については、同じ参照符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、図1に示した第1実施形態と類似した構成となっており、FPを含む空気を、質量分析部15の上流側で加熱させるための加熱装置を備えている構成が異なっているだけである。第1実施形態の測定装置1と同様に動作する部位については、同じ参照符号を付して説明を省略する。
分流後に連続的に質量分析部15に供給される空気を、質量分析部15供給前に加熱装置17に導入し、加熱することによって水分を揮発させ、加熱捕集しようとする浮遊粒子状物質をコンディショニング後の状態にさらに類似した状態にする。
加熱装置19は、電熱ヒータを温度センサと温度コントローラとで構成され、FPを含む空気全体を加熱してもよいし、フィルタに採取した浮遊粒子状物質を加熱してもよい。
図5は、本発明の第4実施形態である測定装置1の構成を示す概略図である。
本実施形態では、図1に示した第1実施形態と類似した構成となっており、FPを含む空気を分流せず、捕集したサンプルに対して乾燥空気を吹き付ける構成が異なっている。第1実施形態の測定装置1と同様に動作する部位については、同じ参照符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、図1に示した第1実施形態と類似した構成となっており、FPを含む空気を分流せず、捕集したサンプルに対して乾燥空気を吹き付ける構成が異なっている。第1実施形態の測定装置1と同様に動作する部位については、同じ参照符号を付して説明を省略する。
上記の各実施形態では、コンディショニング条件を考慮するために、サンプルを捕集する時間帯を、たとえば24時間にして捕集する微粒子を調湿状態としたが、本実施形態では、捕集したサンプルに対して乾燥空気を吹き付けて強制的に水分を除去し、短時間でコンディショニング条件に類似した調湿状態としている。
短時間の捕集で質量測定が可能であるため、分流する必要がなく、分流装置は設ける必要がない。
捕集したサンプルに対して乾燥空気を吹き付ける具体的な構成は、分級部2から捕集位置5aに到るまでの経路を分岐し、分岐位置から乾燥空気発生装置20で発生した乾燥空気を、フィルタ21を通して経路に供給可能とする。乾燥空気発生装置20は、第2実施形態で示した乾燥空気発生装置18と同様の構成のものを用いることができる。
所定時間試料空気を取り込んだのち、電磁弁22を開状態にして、ポンプ14で吸引されるよりも過剰の乾燥空気を送り込むことにより、捕集位置5aに対して乾燥空気を吹き付けることができる。電磁弁22の制御は、記録装置101に予め記録された動作タイミングに応じて、CPU100が制御する。
図6は、第4実施形態における測定装置1の乾燥プロファイルを示す図である。横軸は時間を示し、縦軸はサンプル重量を示す。
ここでは、1時間ごとに測定を行う例について説明する。まず0分からテープフィルタ5送給などにより捕集位置5aをリセットし、乾燥空気(ドライエアー)を捕集位置5aに吹き付けて捕集前に付着した水分などを除去し、電磁弁22を閉じる。この時点ではテープフィルタの質量を測定する。また、浮遊粒子状物質は捕集されていないのでサンプルの質量は0である。
吸引ポンプ14により試料空気の取り込みを開始し、55分までは連続的に浮遊粒子状物質を捕集する。これに伴いサンプルの質量も連続的に増加する。
開始から55分の時点で試料空気の取り込みを停止し、電磁弁22を開いて乾燥空気をサンプルに吹き付ける。乾燥空気の吹き付けによりサンプル質量は減少する。
電磁弁22を閉じて乾燥空気の吹き付けを停止し、質量測定部15によって質量測定を行う。以上により、1回の質量測定が行われる。
このようにすることで、FRM法のコンディショニング状態に類似した乾燥状態での測定結果を短時間で得ることができ、測定結果の時間分解能を向上させることができる。
また、乾燥空気を吹き付ける前に一旦質量測定を行い、湿り状態での質量を測定するようにしてもよい。湿り状態での測定結果は、実際の大気と平衡に近い状態での測定結果であり、このような状態での測定結果は、人が実際に呼吸する際に吸引する状態の浮遊粒子状物質の質量を測定した結果であり、より実際に即した有用な結果として得られる。
図7は、本発明の第5実施形態である測定装置1の構成を示す概略図である。
本実施形態では、図1に示した第1実施形態と、図5に示した第4実施形態とを組み合わせた構成となっている。第1実施形態および第4実施形態の測定装置1と同様に動作する部位については、同じ参照符号を付して説明を省略する。分流装置を使用することから、長時間(たとえば24時間)サンプリングを行い、さらに、乾燥空気吹き付けによって短時間でコンディショニング状態に近い調湿状態にすることにより、ほぼ、FRM法と同じ手順により、サンプリングと測定を行っていることになり、より、FRM法のデータに近づけることができる。
本実施形態では、図1に示した第1実施形態と、図5に示した第4実施形態とを組み合わせた構成となっている。第1実施形態および第4実施形態の測定装置1と同様に動作する部位については、同じ参照符号を付して説明を省略する。分流装置を使用することから、長時間(たとえば24時間)サンプリングを行い、さらに、乾燥空気吹き付けによって短時間でコンディショニング状態に近い調湿状態にすることにより、ほぼ、FRM法と同じ手順により、サンプリングと測定を行っていることになり、より、FRM法のデータに近づけることができる。
FRM法に準じてPM2.5を測定(参考例)するとともに、本発明の第1実施形態の測定装置によってPM2.5を測定(実施例1)し、測定結果の比較を行った。
図8は、参考例および実施例1によるPM2.5の経時変化を示すグラフである。横軸は、時間(日)を示し、縦軸は、PM2.5の測定値(μg/m3)を示す。
FRM法の測定間隔に合わせて1日(23時間)ごとに測定を行い、参考例および実際例それぞれの測定結果をプロットした。
グラフからわかるように、参考例と実施例1とでほぼ同じ測定結果が得られた。
また、実施例2として本発明の第4実施形態の測定装置によってPM2.5を測定した。実施例2では、1時間ごとに質量測定を行った。
また、実施例2として本発明の第4実施形態の測定装置によってPM2.5を測定した。実施例2では、1時間ごとに質量測定を行った。
図9は、参考例による測定結果と実施例2による測定結果の散布図を示す。横軸は、参考例の測定結果を示し、縦軸は実施例2の測定結果の平均値を示す。実施例2では、1日に24のデータが測定されるので、その平均値を算出した。
グラフからわかるように、参考例の測定結果と実施例2の測定結果とは散布図において直線上に分布しており、相関係数は0.991であった。
1 浮遊粒子状物質測定装置
2 サンプルインレット
3 分級部
4 分流装置
5 テープフィルタ
5a 捕集位置
15 質量測定部15
2 サンプルインレット
3 分級部
4 分流装置
5 テープフィルタ
5a 捕集位置
15 質量測定部15
Claims (6)
- 一定流量の試料大気を吸引し、浮遊粒子状物質を、分級装置により、微小粒子のみを含む空気に分級し、微小粒子を含む空気を等速吸引で分流し、
フィルタサンプリングと精密天秤による重量測定法と同じ時間帯で、テープ状フィルタの移動を行い、該テープ状フィルタに連続的に浮遊粒子状物質を捕集したものを、β線吸収法によって質量測定することを特徴とする浮遊粒子状物質の測定装置。 - 分流前または分流後に、微小粒子を含む空気を除湿するように構成されることを特徴とする請求項1記載の浮遊粒子状物質の測定装置。
- 分流前または分流後に、微小粒子を含む空気を加熱するように構成されることを特徴とする請求項1記載の浮遊粒子状物質の測定装置。
- 一定流量の試料大気を吸引し、浮遊粒子状物質を、分級装置により、微小粒子のみを含む空気に分級し、
テープ状フィルタに連続的に浮遊粒子状物質を捕集したものに乾燥空気を吹き付けたのち、β線吸収法によって質量測定することを特徴とする浮遊粒子状物質の測定装置。 - 乾燥空気を吹き付ける前にβ線吸収法によって質量測定し、乾燥空気を吹き付けたのちにもβ線吸収法によって質量測定することを特徴とする請求項4記載の浮遊粒子状物質の測定装置。
- 一定流量の試料大気を吸引し、浮遊粒子状物質を、分級装置により、微小粒子のみを含む空気に分級し、微小粒子を含む空気を等速吸引で分流し、
精密天秤による重量測定法と同じ時間帯で、テープ状フィルタの移動を行い、該テープ状フィルタに連続的に浮遊粒子状物質を捕集したものに乾燥空気を吹き付けたのち、β線吸収法によって質量測定することを特徴とする浮遊粒子状物質の測定装置。
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---|---|---|---|
JP2007198074A JP2009031227A (ja) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | 浮遊粒子状物質の測定装置 |
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