第4章 大気汚染物質 1 汚染物質の分類 ① ………… 燃焼によって発生するものの総称． ② ………… 破砕や選別などによる飛散物． ③ ④ ………… 人の健康若しくは生活環境に係る被害を生ずるおそれ があるもの． ⑤ 継続的に摂取される場合には人の健康を損なうおそれ がある物質． ⑥ 光化学反応により大気中において2次的に生成する物 質． 2 汚染物質の種類 2.1 ばい煙 汚染物質の分類 ① ばい煙 ② 粉じん ③ 自動車排ガス ④ 特定物質 ⑤ 有害大気汚染物質 ⑥ 光化学オキシダント 1) （SOX，ソックス） 2) …………… すすなどの粒子状物質 3) 有害物質 ・ （NOX，ノックス）， ・ とその化合物， ・ ， ・ とその化合物 ・ 4) 特定有害物質 ………… 未指定 2.2 粉じん ・ セメント粉，石炭粉，鉄粉など 汚染物質の分類 ① ばい煙 ② 粉じん ③ 自動車排ガス ④ 特定物質 ⑤ 有害大気汚染物質 ⑥ 光化学オキシダント ・ 石綿（アスベスト） 蛇紋岩と角せん岩に属し，天然に産出する繊維状水和性ケイ酸塩鉱 物の総称 耐熱性，断熱性，防音性，電気絶縁性，耐化学薬品性 2.3 自動車排ガス ・ ， ・ ， ・ ， ・ （ディーゼル車のみ）， ・鉛化合物（規制解除） 2.4 特定物質（法第17条） 以下に示す28種類が規制対象． 事故時における措置が規定されている． 汚染物質の分類 ① ばい煙 ② 粉じん ③ 自動車排ガス ④ 特定物質 ⑤ 有害大気汚染物質 ⑥ 光化学オキシダント アンモニア（NH3），フッ化水素（HF），シアン化水素（HCN），一酸化炭素（CO）， ホルムアルデヒド（HCHO），メタノール（CH3OH），硫化水素（H2S），リン化水素 （PH3）， 塩化水素（HCL），二酸化窒素（NO2），アクリルアルデヒド（CH2=CHCHO），二酸化イ オウ（SO2）， 塩素（CL2），二硫化炭素（CS 2），ベンゼン（C6H6），ピリジン（C5H5N），フェノール （C6H5OH）， 硫酸（H2SO4），フッ化ケイ素（SiF 4），ホスゲン（COCL 2），二酸化セレン（SeO2）， クロロ硫酸（HSO 3CL），黄リン（P4），三塩化リン（PCL 3），臭素（Br2），五塩化リン （PCL5）， ニッケルカルボニル（Ni(CO) 4），エタンチオール（エチルメルカプタン） 2.5 有害大気汚染物質 今すぐに健康を脅かすものではないが，低濃度で あっても長期間の暴露による発ガン性が懸念され る物質． 該当する可能性のある物質：234物質， 優先取組物質：22物質， 分析法の定まっている物質：19物質， 環境基準指定物質： 以下の4物質 汚染物質の分類 ① ばい煙 ② 粉じん ③ 自動車排ガス ④ 特定物質 ⑤ 有害大気汚染物質 ⑥ 光化学オキシダント 3 汚染物質の概要 3.1 浮遊粒子状物質と降下ばいじん 1) 浮遊粒子状物質（ ） 粒径が10μm以下の粒子状物質，「 」と表すこともある． ※ 近い将来，PM2.5の規制が始まる SPMは粒径が小さい → なかなか降下しない → 大気中に滞留 → 人の肺 や気管に沈着 → 呼吸器疾患，ガン，アレルギーを引き起こす SPMには，ばいじんや粉じん由来のもの，自動車排ガスのPM（特にディーゼル 機関からの排気粒子[DEP: diesel exhaust particles]）などがある． 2) 降下ばいじん ばいじんや粉じんで粒径が大きい物は浮遊せず落下（降下）する．これを“ ”という． 3.2 硫黄酸化物（SOX） SO2とSO3をあわせてSOXという． 3.2.1 二酸化硫黄（SO2） 1) 生成反応 S + O2 → SO2 ↑ 燃料中のS 4FeS2 + 11O2 → 2FeSO3 + 8SO2 ↑ 黄鉄鉱 CuS + O2 → Cu + SO2 ↑ 黄銅鉱 2) 性質 ・ 刺激臭，無色，有毒の気体， ・ 8-20ppmでのどや目に刺激を感じる，400ppm以上で生命の危険，植物は € 1ppmで枯死， ・ 水溶性，・ 還元性，・ 漂白作用あり， 3.2.2 三酸化硫黄（SO3） 1) 生成反応 2SO2 + O2 → 2SO3 ↑ 2) 性質 ・ 有毒，火傷，目にはいると失明，のどに対する刺激，気管支障害， ・ 水と反応して硫酸になる SO3 + H 2O → H 2 SO4 € € 3.3 窒素酸化物（NOX） NOとNO2をあわせてNOXという． 3.3.1 窒素の起源 窒素の起源によって生成されるNOXは2つに分けられる． ・ 大気中の窒素によって生成されるNOX ・ 燃料中の窒素によって生成されるNOX 3.3.2 一酸化窒素 1) 生成反応 ・高温で酸素と反応 N 2 + O2 → 2NO ↑ ・硝酸を使う化学工場などで 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3 ) 2 + 2NO ↑+4 H 2O 2) 性質 ・ 無色の気体， ・ 水に不溶性，・ 空気中で酸素と反応する， € ・ 人体に有害，血液中のヘモグロビンと反応（チアノーゼ，中枢神経障害など） € 3.3.3 二酸化窒素 1) 生成反応 ・空気中で 2NO + O2 → 2NO2 ↑ ・銅と硝酸から Cu + 4 HNO3 → Cu(NO3 ) 2 + 2NO2 ↑+2H 2O ・硝酸の熱分解 € 4 HNO3 → 4NO2 ↑+2H 2O + O2 ↑ ・硝酸塩の熱分解 € 2Pb(NO3 ) 2 → 2PbO + 4NO2 ↑+O2 ↑ € 2) 性質 ・ 水と反応して硝酸になる， ・ 赤褐色， € ・ 温度によって会合や分解が起こる， 0℃ 150℃ 650℃ N 2O4 ↔ 2NO2 ↔ 2NO(+O2 ↑) € 3.4 カドミウムとその化合物 3.5 塩素及び塩化水素 3.6 フッ素，フッ化水素およびフッ化ケイ素 3.7 鉛とその化合物 省略 3.8 有害大気汚染物質（の指定物質） 指定物質（トリクロロエチレン，テトラクロロエチレン，ジクロロメタン， ベンゼン）はいずれも揮発性有機塩素化合物（ Chlorinated Volatile Organic Compound：C-VOC）である． 3.8.1 トリクロロエチレン(TCE) 1) 生成反応 H C H C CL H H + 3HCL C → CL H C CL 2) 性質 ・ 半導体産業での洗浄用，ドライクリーニング剤， ・ 人への影響，おう吐，腹痛，意識障害，中枢神経障害，発ガン性あり， ・ 水に不溶性， ・ 揮発性， ・ 不燃性， 3.8.2 テトラクロロエチレン(PCE) 1) 生成反応 H C H CL H + 4HCL C H CL C C → CL CL 2) 性質 ・ ドライクリーニング剤，溶剤としの溶解力はTCEより弱い， ・ 毒性は，TCEと同じ， ・ 水に不溶性， ・ 揮発性， ・ 不燃性， 3.8.3 ジクロロメタン 1) 生成反応 CL H H C H + 2HCL → H C CL H H 2) 性質 ・ 洗浄剤，溶剤，溶媒などとして利用， ・ 呼吸困難，運動失調，チアノーゼなど，発ガン性あり， ・ 水に比較的溶ける， ・ 揮発性， ・ 不燃性， 3.8.4 ベンゼン H 1) 構造式 H C C C H H C C C H H 2) 性質 ・ 油脂，ろう，ゴム，他の炭素化合物を溶かす有機溶媒， ・ 沸点80℃， ・ 燃焼反応 （空気中ではススが出る）， ・ 置換反応，負荷反応をおこしやすい， ・ 人体への影響，皮膚，目，上部気道刺激，気管支炎，肺 炎，肺水腫，発ガン性あり， 3.9 光化学オキシダント 1) 分析法による定義 中性ヨウ化カリウム溶液からヨウ素を遊離 させる酸化性物質の総称 2) 発生メカニズム UltraViolet ↓ NO2 → NO + O O + O2 オゾン → O3 O3 + 炭化水素 アルデヒド CxHy → R − CHO R − CHO + NO + NO2 → PAN パン（パーオキシアセチル ナイトレート） € オゾンとパンを合わせて といい， これが と呼ばれるものの正体． オキシダントの90%は である． と がオキシダントの原因 3) 性質 目の刺激，咽頭部しゃく熱感，植物被害， 4) その他 光化学オキシダント濃度が高い時，光化学スモッグ注意報が発令される． 例 東京都の場合 光化学スモッグ予報 OX濃度が高くなり，光化学スモッグ注意報が発 令されると予想される時， 光化学スモッグ学校注意報 OXが100ppb以上になり継続する， 光化学スモッグ注意報 OXが120ppb以上になり継続する， 光化学スモッグ警報 OXが240ppb以上になり継続する， 3.10 一酸化炭素（CO） 一酸化炭素は，酸素が不十分な環境下で燃焼が起きると生じる． ・完全燃焼 C + O2 → CO2 1 C + O2 → CO 2 ・不完全燃焼 COはヘモグロビンよりも赤血球と結合しやすい．100ppmで頭痛， 1000ppmで死亡する． €
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