酸性雨の化学分析

中根教授による雨水分析結果

酸性雨の化学分析について

 酸性雨調査プロジェクトでは,平成7年度より雨水のpHの測定がおこなってきました。酸性雨とはpHの値が 5.6以下のものを指しますが,これは,大気中に存在している二酸化炭素が雨水に溶けて平衡状態になった場合に ,pHがおよそ5.6になるからです。つまり,酸性雨では二酸化炭素以外の酸性物質が雨水に溶け込んだことによ って,pHが5.6より低い値を示しているわけです。観測の結果より,日本に降るほとんどの雨がいわゆる「酸性 雨」であることが明らかになっています。  レインゴーランドで採取した雨を,降り始めより順に測定すると,降り始めの雨のpHの値がその後の雨と比較 して低い場合と高い場合が見られます。pHの値が初期降雨で低いのは,大気中に漂う汚染物質が,降り始めの雨 に最も多く吸着されるためだと考えられそうです。逆に,初期降雨でpHの値が高くなるのは,酸性雨にさらにア ルカリ性の汚染物質が混入した可能性があります。アルカリ物質が混入すると,雨水中で酸性物質とアルカリ性物 質が中和してpHの値が高くなるのです。平成7年度の測定でも,pHが7をこえるアルカリ性の雨も観測されて おり,アンモニアや石灰などのアルカリ性の汚染物質の存在が予想できます。  pHのみの測定では,雨の降り始めからのpHの時間変化が,酸性の汚染物質が雨水に溶け込んだ「量」のちが いによるものか,アルカリ性物質が混入して中和されたためかを判定することはできません。  そこで平成8年度の観測では,pHに加えて雨水の電気伝導度(EC)の測定を加えることになりました。電気 伝導度は,電流の流れやすさ流れにくさを表し,数値が大きいほど電流が流れやすいことを示します。雨水の電気 伝導度は電流を流す役割をするイオン成分を多量に含むか,少量含むかを表しており,汚染度の目安となります。 例えばpHが同じで電気伝導度が低い雨と高い雨を比較すると,電気伝導度が低い雨はイオンの量が少なく,電気 伝導度が高い雨では物質が多量に溶け込んでイオンの量が多い。つまり,後者はより汚れた雨であると判定できま す。  さらに,イオンクロマトグラフィー(IC)による雨水中のイオン濃度の測定をおこなうことによって,雨水の pHに影響を与えているイオンの種類,ひいては雨水を汚染している原因物質を明らかにすることができます。  イオンクロマトクラフィーとは,イオンをクロマト分離することによって検出するための手法の総称で,雨水の 中にどのような種類のイオンがどの程度の量含まれているかppm(100万分の1)〜ppb(10億分の1)レベル で分析をすることができます。  環境庁が1983年〜1988年に実施したモニタリング調査では,pH,電気伝導度の他に,H+,Cl−,N O3−,SO4−,Na+,K+,Mg2+,Ca2+などがイオンクロマトグラフィーによって分析されました。酸性 雨調査プロジェクトの雨水の分析もこれに準ずる形でおこないました。  分析した試料は72サンプルで,いろいろなイオンの含まれる量が示している意味やデータの見方については, それぞれのイオンの解説を参照して下さい。

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ホームページに戻る Last modified: Wed Mar 5 22:44:49 1997