平成13年度船舶排ガスの環境への影響と排出抑制に関する総合的調査報告書　参考資料 | 出版物

日本財団助成平成 13 年度船舶排ガスの環境への影響と排出抑制に関する総合的調査報告書Ⅲ.参考資料拡散シミュレーションモデルの詳細について平成 14 年3 月財団法人シップ・アンド・オーシャン財団日本財団助成目次Ⅲ. 参考資料拡散シュレーションモデルの詳細について1 拡散シミュレーションの概要･･･････････････････････････････････････････1171.1 シミュレーション計算方法の概要････････････････････････････････････1171.2 計算の流れ････････････････････････････････････････････････････････1182 気象条件･････････････････････････････････････････････････････････････1192.1 気象ブロック･･････････････････････････････････････････････････････1192.1.1 沿岸域の気象ブロック化････････････････････････････････････････1192.1.2 海上の気象ブロック化･･････････････････････････････････････････1202.2 風向・風速階級････････････････････････････････････････････････････1212.3 海上の大気安定度区分･･････････････････････････････････････････････1223 拡散式･･･････････････････････････････････････････････････････････････1233.1 実煙突高･･････････････････････････････････････････････････････････1233.2 有効煙突高････････････････････････････････････････････････････････1233.3 拡散基本式････････････････････････････････････････････････････････1243.4 拡散係数･･････････････････････････････････････････････････････････1254 内部境界層の扱い･････････････････････････････････････････････････････1274.1 フュミゲーションについて･･････････････････････････････････････････1274.2 観測値によるケーススタディ････････････････････････････････････････1274.2.1 対象地域の選定････････････････････････････････････････････････1274.2.2 フュミゲーション発生条件下での濃度状況の把握･･･････････････････1294.2.3 フュミゲーション発生条件の発生率･･･････････････････････････････1304.2.4 フュミゲーションの影響度･･････････････････････････････････････1304.3 フュミゲーション現象の計算による解析･･････････････････････････････1314.3.1 フュミゲーションの計算例･･････････････････････････････････････1314.3.2 フュミゲーション計算の例(1) ････････････････････････････････････1324.3.3 フュミゲーション計算の例(2) ････････････････････････････････････1334.3.4 フュミゲーションの影響度･･････････････････････････････････････1344.4 フュミゲーションの拡散計算への適用････････････････････････････････1354.4.1 拡散計算への適用･･････････････････････････････････････････････1354.4.2 年平均値でのフュミゲーション計算の例･･･････････････････････････1365 拡散計算の妥当性の検証･･･････････････････････････････････････････････1385.1 計算条件･･････････････････････････････････････････････････････････1385.1.1 計算対象点･････････････････････････････････････････････････････1385.1.2 排出源････････････････････････････････････････････････････････1385.2 計算結果の妥当性･･････････････････････････････････････････････････1395.3 年平均値への寄与率････････････････････････････････････････････････1536 計算結果･････････････････････････････････････････････････････････････1546.1 現状(1999 年) ･･････････････････････････････････････････････････････1546.2 固定ケース････････････････････････････････････････････････････････1576.3 計画ケース1 ･･････････････････････････････････････････････････････1606.4 計画ケース2 ･･････････････････････････････････････････････････････1636.5 計画ケース3 ･･････････････････････････････････････････････････････1667 1999 年における東京湾周辺の大気環境･･･････････････････････････････････1697.1 環境基準達成率について････････････････････････････････････････････1697.2 東京湾周辺の大気環境について･･････････････････････････････････････1727.3 過去の計算結果････････････････････････････････････････････････････1888 使用データ等･････････････････････････････････････････････････････････1898.1 使用データ････････････････････････････････････････････････････････1898.2 参考文献･･････････････････････････････････････････････････････････189Ⅲ.参考資料拡散シミュレーションモデルの詳細について1 拡散シミュレーションの概要1.1 シミュレーション計算方法の概要拡散シミュレーションの演算仕様について述べる。主な内容は以下の通りである。(1) 東京湾上の気象ブロック既存の観測地点の気象データを用い、代表性を損なわないことを考慮して、煙源ごとの気象条件を求める気象ブロックを定めた。周辺気象観測局データのクラスター解析などにより、東京湾中央部3 パターンと沿岸部7 パターンにブロック化した。航行中の船舶については中央部のブロックを用い、港湾内に停泊中の船舶に対しては沿岸部のブロックを適用した。(2) 海上の大気安定度安達(1997)1に基づき、風速と水温－気温差からMonin-Obukhov の大気安定度長(Lv)を計算し、Pasquill の大気安定度にあてはめた。(3) 排煙の上昇高さ(有効煙突高)「船舶排ガスの環境への影響と防止技術の調査報告書」(財団法人シップ・アンド・オーシャン財団平成3 年)と比較を行うため、停泊中・航行中ともにCONCAWE 式を用い、航行中は風速に加えて船速の影響を考慮した。(4) 拡散基本式海上でのパフ形拡散の拡散係数は求められていないため、無風・有風ともにプルーム型正規拡散を用いた。また、年平均値の導出が目的であるため、σy を考慮せず各16 方位内で均一濃度を仮定して計算した。(5) 海上の大気拡散幅安達(1997)による推定手法を用い、拡散幅についてはPGT 線図を流用した。(6) 内部境界層の扱い海岸線から陸側に向けて発生する内部境界層により、海岸線付近にある低排出源からのプルームがフュミゲーションを起こすことが知られているが、拡散計算に導入された例は少ない。年平均値の算定に同影響を反映させることを念頭に、年間の境界層発達頻度やフュミゲーション強度などについてモデルに取り込めるかを検討し、フュミゲーション発生条件時における平均的フュミゲーション強度を求めることにより、年平均値への反映を行った。(7) 計算結果の妥当性の検討海岸付近の大気環境濃度測定一般局などで実測された 1999 年におけるSO2 の風向風速階級別環境濃度実測値の傾向などから、定性的に拡散手法の妥当性を検討した。1安達ほか(1997);海上大気拡散モデルに関する研究開発技術情報 No.90 (財)日本気象協会-117-1.2 計算の流れ拡散計算における処理フローは図 1.2-1、図 1.2-2 の通りである。気象条件ごとの出現頻度を求め、その気象条件ごとに拡散計算を行なった結果を出現頻度で重ね合わせた。気象データ・東京湾沿岸部大気観測局・風向、風速、気温・放射収支量、日射量気象ブロックの設定・風ベクトルの相関・階層的クラスター分析出現頻度の算出・風向・風速階級・大気安定度大気安定度の計算（海上）・ M-O 安定度長の計算・ Pasquill 階級への読替え拡散予測シミュレーション海水温データ・東京湾内・海水温図 1.2-1 拡散シミュレーションの流れ(その1 気象条件解析部分)煙源条件・排出量・排出高さ・初期拡散幅拡散幅の算出・煙源との距離・大気安定度気象条件ごとの出現頻度・風向・風速階級・大気安定度拡散計算・煙源ごと・計算点での濃度・フュミゲーション強度重ね合わせ計算・出現頻度による重み付け・各煙源からの重ね合わせ大気環境観測データ・汚染物質濃度・気象条件妥当性の検証・寄与率の算出・気象条件への応答性・気象条件ごとの寄与率図 1.2-2 拡散シミュレーションの流れ(その2 拡散計算部分)-118-2 気象条件2.1 気象ブロック拡散計算の対象となる地域が広いため、既存の観測地点の気象データを用い、代表性を損なわないことを考慮して、煙源ごとの気象条件を求める気象ブロックを定めた。2.1.1 沿岸域の気象ブロック化気象ブロック設定の資料として、東京湾周辺の大気環境観測局における風向・風速データについて階層的クラスター分析を行った。窒素酸化物総量規制マニュアル(環境省)に記載されている風ベクトルの相関(近似式)を参考に、クラスター距離を求めた。階層的クラスター分析の類似度判別はウォード法を用いた。数式 2.1-1 風ベクトルの相関(近似式)( )Ai BiAi Bi iA B V VV Vr V V⋅⋅ ⋅≅ ΣΣ cosθ,数式 2.1-2 風ベクトルのクラスター距離1 ( , ) 2 AB A B d ≅ − r V V東京港灯標東京湾横断道路12.2KP中区加曽台中区本牧西区平沼小学校南区横浜商業高校保土ヶ谷区桜丘高校港南区野庭中学校鶴見区潮田プラザ鶴見区生麦小学校TVK 鶴見15mTVK 鶴見70mTVK 鶴見125m神奈川区総合庁舎旭区鶴ヶ峯小学校公害監視センター大田区東麹谷大師健康ブランチ品川区豊町国設川崎幸保健所神奈川県庁追浜行政C浦安猫実船橋印内江東区大島江戸川区鹿骨中央区晴海渋谷区宇田川町中原保健所鷺沼プール杉並区久我山調布市深大寺南狛江市中和泉生活文化会館港区白金世田谷区世田谷君津人見木更津高柳木更津潮見木更津畔戸袖ヶ浦吉野田富津市富津富津小久保市原姉崎君津俵田袖ヶ浦横田君津糠田富津岩坂検見川小学校千草台小学校山王小学校花見川第一小学校袖ヶ浦三ツ作袖ヶ浦川原井市原岩崎西袖ヶ浦坂戸市場袖ヶ浦代宿市原松崎臨海ドライブイン市原辰巳台富津金谷西行政C久里浜行政C磯子区総合庁舎金沢区長浜港北区総合庁舎衣笠行政C横須賀市役所都公園習志野鷺沼三崎中学校①海上②横浜③川崎④東京⑤千葉南部⑥千葉中部⑦横須賀0 1 2 3 4 5 6 7 8図 2.1-1 階層的クラスター分析の結果-119-図 2.1-1 に示す通り、①海上(海ほたる(東京湾横断道路12.2KP)と東京港灯標)、②横浜、③川崎(東京都海岸部を含む)、④東京(東京都内陸部と千葉北部)⑤千葉南部(木更津近辺)、⑥千葉中部、⑦横須賀の７ブロックに分かれた。海上以外の6 ブロックに気象学的な久里浜－船橋の区分線を重ねて7 ブロックとし、港湾区域に対してはこれらのブロックを用いて拡散計算を行った。各ブロックでの大気安定度の導出ならびに拡散計算は以下の代表地点のデータを用いた。表 2.1-1 大気安定度導出・拡散計算に用いる地点(陸上;港湾区域ブロック)大気安定度拡散計算ブロック風速気温海水温風向・風速横須賀横須賀市役所横須賀市役所横浜金沢区長浜根岸沖金沢区長浜東京・川崎国設川崎国設川崎東京港区白金京浜運河港区白金千葉北部港区白金港区白金千葉中部市原岩崎西市原岩崎西千葉南部木更津潮見海ほたる市原沖木更津潮見2.1.2 海上の気象ブロック化前節の図 2.1-1 に示した通り、海上には陸上の風系群とは明らかに別な風系が存在する。これとは別に、海上の大気は海風時には下降域、陸風時には収束域となるが、周囲を陸に囲まれていることから、東京湾中央部には風向の区分線が存在することが知られている。一般的に、この区分線は神奈川県横須賀市久里浜から千葉県船橋市にかけて引いた直線であるとされており、利用可能な海水温データが千葉県市原沖、京浜運河、根岸沖の3 ヶ所にあることから、久里浜・船橋線での区分に加えて、東京湾西岸を南北に区切るように区分を行った。結果として、港湾区域外のブロックは、港湾区域のブロックを組み合わせた形となった。以下の代表地点のデータを用いて各ブロックでの大気安定度の導出ならびに拡散計算を行った。表 2.1-2 大気安定度導出・拡散計算に用いる地点(海上;港湾区域外ブロック)大気安定度拡散計算ブロック風速気温海水温風向・風速横浜・横須賀海ほたる根岸沖海ほたる東京・川崎東京湾灯標京浜運河東京湾灯標千葉海ほたる海ほたる市原沖海ほたる表 2.1-3 港湾区域ブロックと港湾区域外ブロックの対応港湾区域外ブロック港湾区域ブロック横浜・横須賀横浜、横須賀東京・川崎東京・川崎、東京千葉千葉北部、千葉中部、千葉南部-120-千葉北部千葉中部千葉南部東京東京・川崎横浜横須賀図 2.1-2 気象ブロック(陸上;港湾区域)東京・川崎千葉横浜・横須賀図 2.1-3 気象ブロック(海上;港湾区域外)2.2 風向・風速階級風速階級は、0.4m/s 以下の無風(または静穏)1 階級と0.4m/s を超える有風6 階級の合わせて7 階級に分けた。有風に関しては16 方位風向を用い、無風時は風向を考慮せずまとめて取り扱った。表 2.2-1 風速階級と代表値階級風速代表風速0 0.0 ～ 0.4 m/s 0.4 m/s1 0.5 ～ 1.2 m/s 0.8 m/s2 1.3 ～ 2.2 m/s 1.7 m/s3 2.3 ～ 3.6 m/s 2.9 m/s4 3.7 ～ 5.0 m/s 4.3 m/s5 5.1 ～ 8.0 m/s 6.5 m/s6 8.1 m/s ～ 10.0 m/s拡散計算時の代表風速は各階級の平均を用いた。ただし、風速階級0 については、風速0.4m/s とし、風速階級6 については、階級1 から5 までの代表風速を外挿し、10.0m/s とした。-121-2.3 海上の大気安定度区分大気安定度の導出は、安達(1997)に従い、Monin-Obukhov の大気安定度長からGolder の値を用いて大気安定度に読み替える方法を用いた。数式 2.3-1 Monin-Obukhov の大気安定度長(LV ; Stability length)( )( )( )(1.3 10 )0.75 0.067 1010m (m/s)KK9.8(m/s )0.433(10 )(10 )VS22103 2−−×+ ⋅ ×⋅ ⋅ −⋅ ⋅=：　中立時の熱量抵抗係数：　中立時の運動量抵抗係数：　地上高での風速：　大気仮温位（）：　海面仮温位（）：　重力加速度：　カルマン定数を用いるTNuN mmVTN V VSV uN mvCC uugg CC uLθθκκ θ θθ海面仮温位としては海水温度を用い、大気仮温位としては気温の値を用いた。仮温位と温位の差は3%程度であり、鉛直方向の気圧の変化も、ここで対象としている数十メートル内ではほとんどなく、気温を温位として用いることに問題はないと考えられる。また、風速としては、地上、海上で観測された風速を用いた。表 2.3-1 大気安定度長LV と大気安定度大気安定度大気安定度長B -10m ≦ LV ＜ 0mC -25m ≦ LV ＜ -10mD 25m ＜ |LV |E 10m ＜ LV ≦ 25mF 0m ＜ LV ≦ 10m-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10121086420気温－海水温(℃)風速(m/s)BDC EF図 2.3-1 風速、気温・海水温差と大気安定度区分-122-3 拡散式3.1 実煙突高船舶の実煙突高については、船舶排出大気汚染物質削減手法検討調査報告書(社団法人舶用機関学会：平成5 年度環境庁委託調査)の手法を用い、船舶の総トン数に応じて求めた。数式 3.1-1 船舶の総トン数と実煙突高：総トン数：実煙突高XHH X(m)2.5900.230 = ⋅0.05.010.015.020.025.030.035.00 10,000 20,000 30,000総トン数実煙突高(m)図 3.1-1 船舶の総トン数と実煙突高3.2 有効煙突高過去の例(船舶排出大気汚染物質削減手法検討調査報告書(船舶排出大気汚染物質削減手法検討調査報告書、船舶排ガスの環境への影響と防止技術の調査報告書)に従い、無風・有風に関係なく、窒素酸化物総量規制マニュアル所載の電力中央研究所により修正されたCONCAWE 式を用いた。ただし、煙突頂部における風速として船速の影響を考慮した。数式 3.2-1 船舶の有効煙突高：船速ベクトル：風速ベクトル船速を考慮した煙突頂部の風速：煙突頂部における風速：排出熱量：排ガス上昇高：実煙突高：有効煙突高sww sHHUUu U UuuQH Q uHHHeHe H Hrrr r= −Δ = ⋅ ⋅Δ= + Δ−(m/s)(cal/s)0.226(m)(m)(m)1 2 3 400-123-3.3 拡散基本式拡散計算は、風向を16 方位に区分して、水平方向拡散パラメータσy に無関係なプルームとして計算を行った。窒素酸化物総量規制マニュアルなどでは弱風時・無風時にパフ式を用いることが推奨されているが、海上でのパフ式に対する拡散幅については研究されていないため、弱風時・無風時についてもプルーム式で計算を行った。気象条件ごとに拡散計算を行なった後、気象条件ごとの出現頻度で重み付けした重ね合わせを行った。yxzH０SourceHeu図 3.3-1 拡散計算に用いる座標系数式 3.3-1 水平方向拡散パラメータσy に無関係なプルーム式( ) ( ) ( )( ) ( )：鉛直拡散パラメータ（鉛直方向の正規分布の標準偏差）：有効煙突高：風速：点煙源強度：計算点の座標：点煙源と計算点の水平距離：計算点における濃度zz zzQRC R z R zz He z HeR uQC R zσσ σ σπ πHe (m)u (m/s)(Nm /s)z z (m)(m), ,2exp2exp82, 13p2222p      ++ −    −= ⋅ ⋅ −数式 3.3-2 気象条件による重ね合わせ( ) ( )( ) ：安定度、風速階級、風向ごとの濃度：安定度、風速階級・風向ごとの出現率C R zfC R z f C R zst ws wdst ws wdst wd wsst ws wd st ws wd,, ,, ,, ,, , , , =ΣΣΣ ⋅-124-3.4 拡散係数拡散係数は、安達(1997)の方法により2 段階安定側の係数(αz、γz)からPasquill-Gifford 近似関係式を用いて求めた。初期拡散幅は、船舶の飾り煙突あるいは航行時の乱れを考慮して10m に設定した。なお、拡散式としては数式 3.3-1 を用いていることから、本拡散計算においては水平方向拡散係数σyは取り扱わなかった。数式 3.4-1 鉛直拡散幅σz に対するPasquill-Gifford 図の近似関係式x z z zσ =γ ⋅ α表 3.4-1 鉛直拡散幅σz に対するPasquill-Gifford 図の近似関係数表(陸上)陸上の大気安定度αZ γZ 風下距離 x (m)A1.1221.5142.1090.08000.008550.0002120300500～～～300500B 0.9641.0940.12720.05700500～～500C 0.918 0.1068 0 ～D0.8260.6320.5550.10460.4000.81101,00010,000～～～1,00010,000E0.7880.5650.4150.09280.4331.73201,00010,000～～～1,00010,000F0.7840.5260.3230.06210.3702.4101,00010,000～～～1,00010,000G0.7940.6370.4310.2220.03730.11050.5293.6201,0002,00010,000～～～～1,0002,00010,0001.E+001.E+011.E+021.E+031.E+041.E+02 1.E+03 1.E+04 1.E+05風下距離ｘ（ｍ）鉛直方向の拡散幅 σz (m)ABCDEFG図 3.4-1 Pasquill-Gifford による陸上の垂直拡散係数σz表 3.4-2 安達(1997)による安定度の読み替え-125-海上の大気安定度 P-G線図で用いる拡散係数B DC ED FE, F G1.E+001.E+011.E+021.E+031.E+041.E+02 1.E+03 1.E+04 1.E+05風下距離ｘ（ｍ）鉛直方向の拡散幅 σz (m)BCDE,F図 3.4-2 海上の大気安定度に対応する拡散係数σz点線は初期拡散幅 10m を加えた拡散係数-126-4 内部境界層の扱い4.1 フュミゲーションについて海岸線から陸側に向けて内部境界層が発生することにより、主に海岸線付近にある低排出源からのプルームがフュミゲーション(いぶし現象)を起こすことが知られている。陸上に較べ海上では大気拡散幅は狭く、特に海上の大気が安定である場合は高濃度のプルームが遠距離まで届く。一方、陸上の大気が日射等によって不安定になり、内部境界層が発達している時、海側からのプルームがこの対流に取り込まれると地上付近に高濃度が現れる。年平均値の算定に同影響を反映させること念頭に、年間の境界層発達頻度やフュミゲーション強度などについてモデルに取り込めるかどうか検討を行った。海風内部境界層海陸図 4.1-1 内部境界層によるフュミゲーション(模式図)4.2 観測値によるケーススタディ4.2.1 対象地域の選定大気環境濃度、風向・風速以外に、比較的近接した地点で陸上と海上の大気安定度が求められる地域として横浜港周辺を選定し、横浜ブロックの代表点である横浜市金沢区長浜周辺のSO2 濃度を解析に用いた。東京湾周辺の多くの地点でSO2 濃度は海側からの風向により上昇する傾向があり、船舶からの影響が大きいと考えられるためである。海上の大気安定度は、横浜ブロックとして算出したものを用いた。陸上の大気安定度は、環境省大気保全局による窒素酸化物総量規制マニュアル所載のPasquill 安定度階級分類表(原子力安全委員会気象指針, 1982)の方法により、放射収支量・日射量・風速を用いて算出した。利用したデータの地点は以下の通りである。-127-表 4.2-1 フュミゲーション解析に用いたデータSO2 濃度風向・風速海上の大気安定度陸上の大気安定度横浜市長浜横浜市金沢区長浜横浜ブロック以下参照表 4.2-2 陸上の大気安定度の算出に用いたデータ日射量放射収支量風速横浜市中区本牧横浜市金沢区長浜横浜市長浜表 4.2-3 横浜ブロックで海上の大気安定度を求めるのに用いたデータ気温海水温風速海ほたる根岸沖金沢区長浜金沢区長浜において主に現れる風向は、南南西ならびに北東、北、北北西であり、海風である東系の風の出現頻度は比較的少ないが、海風出現時のSO2濃度が他の風向に比較して高くなっている。これらの点に関しては、東京湾周辺の他の地点も同様である。0510NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW図 4.2-1 風向別SO2 平均濃度 (金沢区長浜,ppb)0%5%10%15%20%NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW出現頻度寄与率図 4.2-2 風向別出現頻度と濃度への寄与度-128-4.2.2 フュミゲーション発生条件下での濃度状況の把握フュミゲーションの強度を見積もるために、海上・陸上での大気安定度と風向ごとの平均SO2 濃度を算出した。それによると、東系風向かつ陸上で不安定である時は一般的に高濃度になる傾向がある。また、東系風向かつ陸上で不安定である時、海上が安定・中立である場合よりも不安定となった場合の方がより高濃度が出現する。以下、風向が東北東・東・東南東であり、海上の大気安定度が安定または中立、かつ、陸上の大気安定度が不安定である場合を金沢区長浜におけるフュミゲーション発生条件とする。また、これ以外の場合をフュミゲーション非発生条件とする。フュミゲーション発生条件下でのSO2濃度は、フュミゲーション非発生条件の平均値と較べると、1.0～1.9 倍になり、これらの値の単純平均は1.3 倍となる。つまり、フュミゲーション発生条件下では、SO2 濃度は1.3 倍程度に上昇すると考えることができる。表 4.2-4 大気安定度・風向ごとのSO2 濃度(金沢区長浜、ppb)大気安定度風向海上陸上 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 静穏総計安定安定 6.2 8.4 6.1 7.1 6.0 6.8 4.0 5.5 4.4 4.0 3.8 5.8 4.1 5.0 9.0 5.1 2.0 4.9中立 5.2 4.7 8.7 7.0 9.4 7.0 6.3 5.8 3.9 3.3 3.2 3.8 2.8 4.8 4.9 4.5 12.0 4.1不安定 3.7 5.7 9.4 8.6 9.6 8.5 8.7 6.4 6.1 3.9 3.8 3.0 5.0 3.2 4.5 6.8安定計 5.3 5.7 8.7 8.0 9.3 8.0 7.5 6.1 4.4 3.5 3.5 4.4 3.9 4.9 6.5 4.8 6.0 5.0中立安定 4.8 7.8 6.9 7.2 4.0 5.5 10.5 6.4 3.6 3.8 4.4 4.1 4.5 6.4 5.8 4.9 5.1中立 3.9 4.6 5.2 5.5 6.5 4.7 6.0 3.9 3.5 3.1 4.3 5.5 4.0 4.7 6.0 3.7 4.3不安定 4.3 6.4 7.4 6.7 9.1 12.3 8.2 3.7 5.0 4.0 3.8 2.0 6.6中立計 4.0 5.1 5.4 5.8 7.6 7.7 7.7 4.4 3.7 3.2 4.3 4.7 4.3 5.6 5.9 3.9 4.6不安定安定 5.0 5.5 6.4 6.1 5.5 5.8 5.5 5.4 5.1 5.1 5.0 6.5 4.8 6.1 5.6 4.9 6.7 5.4中立 4.2 5.3 6.5 7.0 6.7 7.7 6.3 6.0 5.4 5.6 4.1 4.4 4.0 5.1 5.7 4.4 5.3 5.3不安定 4.9 6.6 9.5 9.2 10.3 9.0 8.8 8.1 8.5 6.6 4.8 5.8 4.8 3.3 4.3 4.8 6.0 8.1不安定計 4.7 4.6 5.7 7.3 7.7 8.3 7.5 6.5 6.0 5.6 5.4 4.8 6.1 4.6 5.8 5.6 4.7総計 4.5 5.5 6.4 7.1 8.4 7.7 7.0 5.7 4.4 3.6 3.9 5.4 4.5 5.7 5.7 4.6 6.2 5.3表 4.2-5 フュミゲーション発生条件下での濃度と倍率海上の濃度 ppb(倍率)安定度陸上の安定度 ENE E ESE安定不安定 8.6(1.2) 9.6(1.4) 8.5(1.3)中立不安定 6.7(1.0) 9.1(1.3) 12.3(1.9)フュミゲーション非発生条件下での平均値7.0 6.9 6.6051015NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW平均海上安定⇒陸上不安定海上中立⇒陸上不安定図 4.2-3 風向、海陸の安定度とSO2 濃度(ppb)-129-4.2.3 フュミゲーション発生条件の発生率フュミゲーション強度と同様に、陸上の大気安定度と海上の大気安定度の出現の比較により、年間のフュミゲーションの発生率を見積った。フュミゲーション発生条件の発生率は併せて3.2%である。また、この条件の全体平均濃度に対する濃度寄与率は8.8%であった。寄与率の算出は部分出現率×部分平均値/年平均値とした。表 4.2-6 大気安定度・風向ごとの出現頻度(金沢区長浜、%)大気安定度風向海上陸上 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 静穏総計安定安定 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.0 0.1 0.5 1.1 0.5 0.1 0.2 0.1 0.2 0.2 0.0 3.7中立 0.3 0.2 0.3 0.4 0.3 0.2 0.2 0.4 1.3 6.3 1.3 0.2 0.0 0.0 0.1 0.2 0.0 11.6不安定 0.1 0.2 0.6 0.7 1.0 0.4 0.3 0.4 0.4 1.4 0.5 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 6.2安定計 0.5 0.5 1.1 1.2 1.4 0.7 0.6 0.8 2.2 8.7 2.3 0.3 0.3 0.1 0.4 0.5 0.1 21.5中立安定 0.2 0.2 0.3 0.1 0.0 0.0 0.0 0.1 0.3 0.7 0.3 0.1 0.1 0.2 0.3 0.2 0.0 3.2中立 1.9 1.8 6.5 1.8 0.6 0.1 0.1 0.4 2.1 6.7 0.9 0.1 0.0 0.1 0.4 0.8 0.0 24.2不安定 0.0 0.2 0.5 0.4 0.5 0.1 0.1 0.0 0.3 0.5 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.7中立計 2.1 2.2 7.2 2.2 1.1 0.3 0.2 0.5 2.6 7.9 1.3 0.3 0.2 0.3 0.7 0.9 0.0 30.1不安定安定 3.3 1.8 1.3 0.8 0.6 0.3 0.4 0.6 0.9 1.2 0.4 0.5 0.8 1.1 2.6 5.0 0.2 21.8中立 4.0 2.9 2.6 1.1 0.6 0.3 0.2 0.2 0.7 0.5 0.1 0.1 0.3 0.4 1.5 2.9 0.1 18.5不安定 0.7 1.4 1.4 1.4 1.3 0.3 0.2 0.2 0.2 0.3 0.2 0.1 0.1 0.0 0.1 0.2 0.0 8.0不安定計 8.0 6.1 5.3 3.3 2.5 0.9 0.8 1.0 1.7 2.0 0.8 0.7 1.2 1.5 4.1 8.1 0.3 48.4総計 10.7 8.8 13.6 6.7 5.1 1.9 1.5 2.3 6.5 18.6 4.4 1.3 1.6 2.0 5.2 9.5 0.4 100.0表 4.2-7 フュミゲーション発生条件の濃度寄与度海上陸上 ENE E ESESO2濃度安定不安定 8.6 9.6 8.5 全体の平均(ppb) 中立不安定 6.7 9.1 12.3 5.3安定不安定 0.7% 1.0% 0.4% 合計出現率中立不安定 0.4% 0.5% 0.1% 3.2%安定不安定 1.2% 1.8% 0.7% 合計寄与度中立不安定 1.8% 2.4% 1.0% 8.8%4.2.4 フュミゲーションの影響度これまでの検討により、フュミゲーション発生条件下では 1.3 倍程度に濃度が上昇し、発生条件時の濃度の、全体濃度に対する濃度寄与度は8.8%であることが分かった。これにより大まかに言って、フュミゲーションによる濃度増加は濃度全体のうち2.0%程度であると考えられる。-130-4.3 フュミゲーション現象の計算による解析4.3.1 フュミゲーションの計算例これまで、いくつかのフュミゲーション計算手法が提案されている。1. 内部境界層内に進入したプルームは、攪拌され、内部境界層内では高度に関わらず濃度一定とする。(蒲生ら1977)風内部境界層海陸図 4.3-1 内部境界層内の濃度を一定とする方式(模式図)2. 海上では海上の拡散係数を用い、陸上では陸上の拡散係数を用いる。また、海陸の境界で滑らかに接続するために、海陸の境界線で拡散幅が同一となるような仮想煙源を想定し、陸上ではこの仮想煙源からの拡散を計算する。(社団法人舶用機関学会：平成5 年度環境庁委託調査船舶排出大気汚染物質削減手法検討調査報告書)風海陸境界海陸陸上の拡散幅海上の拡散幅仮想煙源図 4.3-2 仮想煙源を用いる計算方式(模式図)煙源高さは 30m 固定、有効煙突高による増分は0m とし、海上風速6m/s の条件で計算を行った。仮想煙源を用いる方式では陸上風速を3.0m/s とした。煙源強度は0.01Nm3/sec とした。フュミゲーションを含まない計算を同一条件下で行い、それぞれの最大着地濃度の比を求めて最終的な判断を行った。-131-4.3.2 フュミゲーション計算の例(1)内部境界層内での濃度を一定とする方法で、フュミゲーション現象時の試算を行った。内部境界層は下層から直線的に上昇するように与えた。参考として、海上の大気安定度が不安定な場合の計算を行ったが、フュミゲーション時の結果はこの結果に類似している。また、海上が不安定である場合に対してもフュミゲーションの計算を適用したが、この場合は、フュミゲーションがない場合と比較してほとんど変化がなかった。煙源から最大着地濃度地点以内の近距離で内部境界層に進入した場合は地上に高濃度が発生するが、最大着地濃度地点以降で内部境界層に進入した場合、最大着地濃度以上の濃度は現れない。計算の結果、フュミゲーション強度は10 倍のオーダーだと考えられる。0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 45000255075100風下距離 (m)高度 (m)18-2016-1814-1612-1410-128-106-84-62-40-2濃度(ppb)図 4.3-3 フュミゲーション発生時の濃度断面図0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.01500 3500 5500 7500 9500 11500風下距離(m)地上濃度(ppb)0100200300400500600700内部境界層高さ(m)ABCDEフュミゲーション(A)フュミゲーション(B)フュミゲーション(C)フュミゲーション(D)フュミゲーション(E)内部境界層高さ図 4.3-4 フュミゲーション発生時・非発生時の地上濃度の比較-132-表 4.3-1 着地最大濃度の比海上の安定度A B C D E, F煙源が海岸線にある場合1.0 1.6 3.0 7.8 38.4煙源が海岸線から1,000m の場合1.0 1.0 1.0 1.4 7.24.3.3 フュミゲーション計算の例(2)環境庁H5 年の方法は、フュミゲーションに限らず海陸での安定度と拡散幅の違いを表現した計算手法であるが、ここではフュミゲーション現象を再現できる計算モデルとしてフュミゲーション発生条件下での計算を行った。大気安定度の組み合わせは、海上で安定～中立(E/F またはD)、陸上で不安定～中立(A,B,C)を用いた。なお、拡散係数導出に安達(1997)の方式を用いており、大気安定度E とF では同じ拡散係数を用いている。それによれば、海上の大気安定度E またはF から陸上の大気安定度A と言う両極端な状態への進入に関して最大着地濃度比は最も大きくなりフュミゲーション非発生時の3.0 倍となった。0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500050100150200250風下距離(m)高度(m)18-2016-1814-1612-1410-128-106-84-62-40-2濃度(ppb)図 4.3-5 フュミゲーション発生時の濃度断面図海上の安定度 E/F から陸上の安定度A へ進入した場合海陸の境界は風下距離 2,000m の地点とした-133-01020304050607080901000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000風下距離(m)濃度(ppb)BCDEE->AE->BE->CD->AD->BD->C大気安定度図 4.3-6 フュミゲーション発生・非発生時の地上濃度比較実線は海上の大気安定度 B,C,D,E での地上濃度破線は海上の大気安定度 D,E から陸上の大気安定度A,B,C に進入した場合の地上濃度表 4.3-2 海上・陸上の大気安定度の組み合わせと最大着地濃度の比陸上の大気安定度海上の大気安定度A B CD 2.3 1.6 1.0E/F 3.0 2.2 1.44.3.4 フュミゲーションの影響度フュミゲーションの発生率と強度から、年間における濃度平均値に対するフュミゲーションの影響を見積もり、その結果について年平均値への反映を行った。観測値によれば、フュミゲーション発生条件下では 1.3 倍程度の濃度が発生する。また、発生条件の全体濃度に対する濃度寄与度は8.8%である。これにより大まかに言って、フュミゲーションによる濃度増加は年平均値のうち2.0%程度であると考えられる。また、複数の計算事例による見積りから、フュミゲーション発生時は、非発生時の3 倍～10 倍程度の濃度が発生すると考えられる。フュミゲーション発生条件であっても、必ずフュミゲーションが発生するとは限らないし、またすべての地点でフュミゲーションが発生するとは限らないことから、年間を通した値としては、測定値から算出した1.3 倍の濃度発生という見積もりは妥当であると考えられる。また、フュミゲーションによる濃度増加は濃度の年平均値のうち、2.0%程度を占めると考えることができる。-134-4.4 フュミゲーションの拡散計算への適用4.4.1 拡散計算への適用年平均値の計算は、風向・風速階級・大気安定度ごとに拡散計算を行ない、その結果を条件の出現頻度で重ね合わせている。一方、フュミゲーション現象を正確に反映するためには、陸上の大気安定度が必要である。しかし、陸上の大気安定度を求めるのに必要な放射収支量の観測データは、横浜市金沢区長浜(本牧)と千葉県市原市岩崎西でのみしか得られず、東京湾周辺の各地点に適用可能な大気安定度を求めることができない。そこで、年平均値にフュミゲーションを取り込むにあたっては、陸上の大気安定度を用いず、海上の安定度、風向ごとの平均的なフュミゲーション強度を用いて計算を行った。平均的なフュミゲーション強度の導出は、海上の大気が安定(E, F)または中立(D)であり、かつ陸上の大気が不安定である出現率とそれらの条件の年平均値への寄与率、また、年平均値と比べた場合の増率により計算した。結果を表 4.4-1 に示す。表 4.4-1 海上・陸上の大気安定度とフュミゲーションによる増率ENE E ESE 平均海上が安定である時に陸上が不安定である割合61% 70% 67% 67%出現率海上が中立である時に陸上が不安定である割合18% 45% 39% 31%海上の安定に対して陸上の不安定が濃度増加に寄与する割合75% 97% 86% 87%寄与率海上の中立に対して陸上の不安定が濃度増加に寄与する割合17% 59% 73% 42%海上の安定に対して陸上の不安定による濃度増加の割合17% 38% 24% 26%増加率海上の中立に対して陸上の不安定による濃度増加の割合0% 19% 62% 16%平均的なフュミゲーション強度は表 4.4-1 に基づき、安定な海上から不安定な陸上に対して拡散が起こった場合はフュミゲーションが発生しない場合の26%増(1.26 倍)、中立な海上から不安定な陸上に拡散が起こった場合はフュミゲーションが発生しない場合の16%増(1.16 倍)であると考えられる。風向別平均 SO2 濃度(図 7.2-1)より、東京湾周辺では海側からの風向でSO2 濃度が最大になることが分かる。また、金沢区長浜におけるケーススタディ(4.2.1)によって、海側3 方向程度からの風向に対してフュミゲーションが起こっていると考えられる。そこで、フュミゲーションは各地点でSO2濃度が最大になる風向とその両側の風向に対して起こると仮定し、これらの倍率を各地点での最大濃度の風向とその両側の方角に対して適用した。-135-数式 4.4-1 年平均値へのフュミゲーションの取り込み( ) ( )( )：海上の安定度、風向ごとのフュミゲーション強度頻度：海上の安定度、風速階級、風向ごとの濃度：海上の安定度、風速階級・風向ごとの出現率×=ΣΣΣ ⋅ ⋅stS wdstS ws wdstS ws wdstS wdst wd wsstS ws wd stS ws wdC R zfC R z f C R z,, ,, ,, , , , ,,, ,φφ4.4.2 年平均値でのフュミゲーション計算の例横浜港周辺において、各地点でSO2 観測濃度が最大となる風向とその両側風向で、前節で求めた平均的なフュミゲーション強度を用いて計算した。その結果、観測値の風向別平均値の極大への類似性はわずかながら高まり、年平均値に対する寄与度が上昇した。表 4.4-2 フュミゲーション計算の有無による年平均値の違い計算値(ppb)地点観測値(ppb) フュミゲーションなしフュミゲーションあり神奈川県庁 6.1 2.3 3.1中区加曽台 8.7 3.2 2.6中区本牧 7.5 3.1 3.4磯子区総合庁舎 7.5 2.4 2.7金沢区長浜 5.3 1.8 1.90.02.04.06.08.010.012.014.016.0平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏SO2濃度(ppb)観測値フュミゲーションなしフュミゲーションあり図 4.4-1 フュミゲーション計算の有無による結果の違い(SO2,神奈川県庁)0.02.04.06.08.010.012.014.016.0平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏SO2濃度(ppb)観測値フュミゲーションなしフュミゲーションあり図 4.4-2 フュミゲーション計算の有無による結果の違い(SO2,中区加曽台)-136-0.02.04.06.08.010.012.014.016.0平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏SO2濃度(ppb)観測値フュミゲーションなしフュミゲーションあり図 4.4-3 フュミゲーション計算の有無による結果の違い(SO2,中区加本牧)0.02.04.06.08.010.012.014.016.0平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏SO2濃度(ppb)観測値フュミゲーションなしフュミゲーションあり図 4.4-4 フュミゲーション計算の有無による結果の違い(SO2,金沢区長浜)0.02.04.06.08.010.012.014.016.0平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏SO2濃度(ppb)観測値フュミゲーションなしフュミゲーションあり図 4.4-5 フュミゲーション計算の有無による結果の違い(SO2,磯子区総合庁舎)-137-5 拡散計算の妥当性の検証拡散シミュレーションの妥当性検証のため、現況(1999 年)の排出状況下で拡散計算を行い、風向別の実測値との対比を行った。5.1 計算条件5.1.1 計算対象点計算点は陸上の大気環境観測地点として、観測値と計算値の比較により計算内容の検証とした。この拡散計算は陸上の大気環境観測地点を対象としているので、平均的フュミゲーション強度を考慮している。5.1.2 排出源排出モデルに従って与えられた各汚染物質は 3 次メッシュごとに配分を行い、その配分に従って拡散計算を行った。以下に1999 年のSO2 の排出状況を示す。図 5.1-1 各3 次メッシュからのSO2 排出量数字は 1999 年における各メッシュからの排出量；単位1 万Nm3/year･mesh10.5 万-9.0 万-7.5 万-6.0 万-4.5 万-3.0 万-1.5 万-0.0 万-Nm3/年-138-5.2 計算結果の妥当性(1) 二酸化硫黄二酸化硫黄 SO2 は船舶排ガスからの影響が強いため、計算結果の妥当性検証に用いる。風向別の計算結果(図 5.2-1~図 5.2-12)を見ると、計算点の内陸側には煙源が全くないため、各計算点で陸からの風が吹いている時のSO2 濃度計算結果は0 となっている。これらの地点では海からの風に対して SO2 観測値の極大を持っているが、計算値もまた同じように海からの風に対して極大が現れている。極大値の出現風向がずれている場合が見られるが、排出源の分配を約1km 四方の3 次メッシュで行っており、港湾内の分布特性を完全には反映しきれていないことが考えられる。また、海側でない風向に対してもSO2 は観測されており、比較的内陸の観測点においても同様であることから、SO2 は全方向に関してバックグラウンド値を持っていると考えられる。観測値からバックグラウンドを差し引いた極大値の高さは、計算値の極大値の高さと類似しており、年平均値の結果が、過大評価になっていない点からも、定性的に拡散計算の結果は妥当であると考えられる。風向・風速階級別の計算結果(図 5.2-13~図 5.2-24)を見ると、計算結果は常に風速に逆比例している。一方、観測値は全般的に逆比例しているが、地点によっては必ずしも風速に逆比例せず、特定の風速階級で観測値の極大値が現れている場合もあり、計算結果とは傾向が異なっている。実際の観測地点では、地形や建屋の影響、あるいは、時々刻々の船舶の運航状況に直接影響されるため、このような詳細な比較に対しては統計的に合致しにくいと考えられる。(2) 窒素酸化物NOx(NO+NO2)は、一般的に地上排出源からの影響が大きく、測定値は陸から海に向かって吹く風に対して極大値が現れる傾向があり、測定結果と計算結果の傾向はあまり一致していない。しかし、海風に対しても極大値を持っている観測地点もあり、これらの地点では海風に対する極大値の出現傾向は、計算結果と類似している。海側の極大値の出現傾向の類似ならびに年平均値が過大評価になっていない点から、NOx の計算結果についても妥当であると考えられる。-139-0246810121416平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0246810121416測定値(ppb)計算値木更津潮見測定値木更津潮見図 5.2-1 SO2 観測値と船舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,木更津潮見)0246810121416平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0246810121416測定値(ppb)計算値袖ケ浦代宿測定値袖ケ浦代宿図 5.2-2 SO2 観測値と船舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,袖ヶ浦代宿)0246810121416平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0246810121416測定値(ppb)計算値市原岩崎西測定値市原岩崎西図 5.2-3 SO2 観測値と船舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,市原岩崎西)0246810121416平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0246810121416測定値(ppb)計算値習志野鷺沼測定値習志野鷺沼図 5.2-4 SO2 観測値と船舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,習志野鷺沼)-140-0246810121416平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0246810121416測定値(ppb)計算値浦安猫実測定値浦安猫実図 5.2-5 SO2 観測値と船舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,浦安猫実)0246810121416平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0246810121416測定値(ppb)計算値中央区晴海測定値中央区晴海図 5.2-6 SO2 観測値と船舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,中央区晴海)0246810121416平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0246810121416測定値(ppb)計算値神奈川県庁測定値神奈川県庁図 5.2-7 SO2 観測値と船舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,神奈川県庁)0246810121416平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0246810121416測定値(ppb)計算値中区加曽台測定値中区加曽台図 5.2-8 SO2 観測値と船舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,中区加曽台)-141-0246810121416平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0246810121416測定値(ppb)計算値金沢区長浜測定値金沢区長浜図 5.2-9 SO2 観測値と船舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,金沢区長浜)0246810121416平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0246810121416測定値(ppb)計算値横須賀市役所測定値横須賀市役所図 5.2-10 SO2 観測値と船舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,横須賀市役所)0246810121416平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0246810121416測定値(ppb)計算値追浜行政Ｃ測定値追浜行政Ｃ図 5.2-11 SO2 観測値と船舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,追浜行政C)0246810121416平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0246810121416測定値(ppb)計算値久里浜行政Ｃ測定値久里浜行政Ｃ図 5.2-12 SO2 観測値と船舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,久里浜行政C)-142-0.02.04.06.08.010.012.014.01 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C風向・風速階級SO2濃度(ppb)図 5.2-13 風向・風速階級別SO2 濃度(ppb, 1999 年,木更津潮見)0.02.04.06.08.010.012.014.01 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C風向・風速階級SO2濃度(ppb)図 5.2-14 風向・風速階級別SO2 濃度(ppb, 1999 年,袖ヶ浦代宿)0.02.04.06.08.010.012.014.016.018.020.01 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C風向・風速階級SO2濃度(ppb)図 5.2-15 風向・風速階級別SO2 濃度(ppb, 1999 年,市原岩崎西)観測値計算値-143-0.01.02.03.04.05.06.07.08.01 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C風向・風速階級SO2濃度(ppb)図 5.2-16 風向・風速階級別SO2 濃度(ppb, 1999 年,習志野鷺沼)0.02.04.06.08.010.012.01 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C風向・風速階級SO2濃度(ppb)図 5.2-17 風向・風速階級別SO2 濃度(ppb, 1999 年,浦安猫実)0.02.04.06.08.010.012.014.01 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C風向・風速階級SO2濃度(ppb)図 5.2-18 風向・風速階級別SO2 濃度(ppb, 1999 年,中央区晴海)観測値計算値-144-0.02.04.06.08.010.012.014.016.018.020.01 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C風向・風速階級SO2濃度(ppb)図 5.2-19 風向・風速階級別SO2 濃度(ppb, 1999 年,神奈川県庁)0.02.04.06.08.010.012.014.016.018.01 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C風向・風速階級SO2濃度(ppb)図 5.2-20 風向・風速階級別SO2 濃度(ppb, 1999 年,中区加曽台)0.02.04.06.08.010.012.014.016.01 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C風向・風速階級SO2濃度(ppb)図 5.2-21 風向・風速階級別SO2 濃度(ppb, 1999 年,金沢区長浜)観測値計算値-145-0.02.04.06.08.010.012.014.01 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C風向・風速階級SO2濃度(ppb)図 5.2-22 風向・風速階級別SO2 濃度(ppb, 1999 年,横須賀市役所)0.01.02.03.04.05.06.07.08.09.01 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C風向・風速階級SO2濃度(ppb)図 5.2-23 風向・風速階級別SO2 濃度(ppb, 1999 年,久里浜行政C)0.01.02.03.04.05.06.07.08.09.01 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C風向・風速階級SO2濃度(ppb)図 5.2-24 風向・風速階級別SO2 濃度(ppb, 1999 年,追浜行政C)観測値計算値-146-0510152025平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0306090120150測定値(ppb)計算値木更津潮見測定値木更津潮見図 5.2-25 NOx(NO+NO2)観測値と船舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,木更津潮見)0510152025平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0306090120150測定値(ppb)計算値袖ケ浦代宿測定値袖ケ浦代宿図 5.2-26 NOx(NO+NO2)観測値と船舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,袖ヶ浦代宿)0510152025平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0306090120150測定値(ppb)計算値市原岩崎西測定値市原岩崎西図 5.2-27 NOx(NO+NO2)観測値と舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,市原岩崎西)0510152025平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0306090120150測定値(ppb)計算値習志野鷺沼測定値習志野鷺沼図 5.2-28 NOx(NO+NO2)観測値と舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,習志野市鷺沼)-147-0510152025平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0306090120150測定値(ppb)計算値浦安猫実測定値浦安猫実図 5.2-29 NOx(NO+NO2)観測値と舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,浦安猫実)0510152025平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0306090120150測定値(ppb)計算値中央区晴海測定値中央区晴海図 5.2-30 NOx(NO+NO2)観測値と舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,中央区晴海)0510152025平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0306090120150測定値(ppb)計算値神奈川県庁測定値神奈川県庁図 5.2-31 NOx(NO+NO2)観測値と舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,神奈川県庁)0510152025平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0306090120150測定値(ppb)計算値中区加曽台測定値中区加曽台図 5.2-32 NOx(NO+NO2)観測値と舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,中区加曽台)-148-0510152025平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0306090120150測定値(ppb)計算値金沢区長浜測定値金沢区長浜図 5.2-33 NOx(NO+NO2)観測値と舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,金沢区長浜)0510152025平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0306090120150測定値(ppb)計算値横須賀市役所測定値横須賀市役所図 5.2-34 NOx(NO+NO2)観測値と舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,横須賀市役所)0510152025平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0306090120150測定値(ppb)計算値追浜行政Ｃ測定値追浜行政Ｃ図 5.2-35 NOx(NO+NO2)観測値と舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,追浜行政C)0510152025平均NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW静穏計算値(ppb)0306090120150測定値(ppb)計算値久里浜行政Ｃ測定値久里浜行政Ｃ図 5.2-36 NOx(NO+NO2)観測値と舶排ガスの年平均値(ppb, 1999 年,久里浜行政C)-149-表 5.2-1 各地点におけるSO2 の風向別計算値と測定値の比較(現状)単位;計算値および測定値はppb,寄与率は%平均 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WN NW NNW 静穏木更津潮見0.6 0.6 0.8 0.2 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.5 1.2 3.1 3.4 2.1 1.5 1.2 6.3習志野鷺沼0.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.3 0.6 1.1 1.9 4.6 1.9 0.3 0.1 0.0 0.0 3.4市原岩崎西0.9 0.7 0.7 0.4 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.5 1.9 5.6 3.7 4.2 1.8 1.3 7.5浦安猫実1.4 0.0 0.0 0.0 0.1 0.3 0.6 0.9 1.9 2.4 5.4 2.5 1.1 0.3 0.1 0.0 0.0 4.9袖ケ浦代宿0.6 1.0 0.7 0.2 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 1.0 2.3 2.4 2.3 1.9 1.9 5.8中央区晴海1.5 0.0 0.0 0.0 0.1 0.3 1.9 3.0 3.4 4.2 3.2 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 5.0神奈川県庁2.9 0.7 1.4 2.8 6.0 7.3 6.7 5.3 5.2 3.3 1.5 0.8 0.0 0.0 0.0 0.1 0.3 12.6中区加曽台3.5 1.4 3.5 3.2 3.7 2.5 2.7 5.2 7.0 7.0 4.4 5.5 3.1 1.2 0.1 0.1 0.6 15.5金沢区長浜2.3 2.7 5.5 3.6 4.0 2.1 2.3 2.0 2.0 0.6 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 1.3 10.2横須賀市役所1.2 3.2 3.0 1.9 1.1 1.4 1.4 1.1 0.3 0.1 0.0 0.0 0.1 0.2 0.9 1.4 2.1 8.2追浜行政Ｃ 1.6 1.5 3.1 2.1 2.4 2.5 3.5 2.3 1.3 0.3 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.7 7.8計算値久里浜行政Ｃ 0.7 2.1 1.8 1.0 0.7 0.9 1.0 0.8 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.3 1.3 5.2木更津潮見6.2 5.8 6.1 5.9 5.8 5.3 5.2 5.2 5.4 6.2 7.1 7.9 10.4 9.8 9.7 8.3 6.4 6.0習志野鷺沼2.5 2.0 1.4 1.3 1.4 1.7 1.6 1.8 2.6 3.5 4.5 4.3 4.5 4.3 2.9 1.7 1.8 2.7市原岩崎西8.3 6.9 7.1 8.9 9.5 7.6 6.3 6.0 5.5 5.8 6.5 10.1 13.5 15.1 13.3 13.7 8.3 8.5浦安猫実5.8 5.5 5.4 5.5 5.5 5.8 5.8 5.8 7.0 7.2 5.8 5.6 5.7 6.2 5.9 5.6 5.1 6.0袖ケ浦代宿5.1 10.4 8.5 5.1 4.2 3.7 3.5 3.3 3.5 3.1 2.8 3.4 5.1 7.4 10.1 9.6 7.6 5.2中央区晴海7.3 5.6 5.5 6.7 8.6 10.8 10.9 11.0 9.5 10.2 9.3 8.0 6.7 6.2 5.9 5.9 5.9 8.9神奈川県庁6.1 6.3 8.7 10.0 10.1 10.0 8.8 6.6 6.4 4.8 4.2 4.8 5.3 5.1 5.0 4.9 5.4 5.6中区加曽台8.7 7.1 6.2 8.0 10.3 11.6 11.9 12.0 12.6 12.0 11.4 9.3 9.0 6.9 7.4 7.0 7.3 10.0金沢区長浜5.3 4.5 5.5 6.4 7.2 8.4 7.7 6.9 5.7 4.4 3.6 4.0 5.3 4.5 5.7 5.7 4.6 6.1横須賀市役所6.0 6.4 6.2 6.9 7.9 8.8 8.9 7.6 6.4 4.7 3.5 3.2 3.4 4.6 6.2 6.2 6.7 9.0追浜行政Ｃ 3.6 3.7 4.8 5.4 5.7 6.9 6.5 4.7 3.2 2.4 2.0 2.8 3.1 3.0 3.2 2.9 3.0 3.7測定値久里浜行政Ｃ 5.3 5.7 6.3 6.4 6.7 6.1 7.3 6.8 4.6 5.1 5.2 3.8 3.4 3.7 4.1 4.5 5.2 5.4木更津潮見10.2 10.7 12.4 4.1 1.7 0.0 0.0 0.0 0.6 1.5 7.4 15.7 30.2 35.1 21.4 18.6 18.5 104.1習志野鷺沼24.9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 5.7 15.9 24.1 32.5 42.2 106.8 41.3 7.2 3.0 0.0 0.0 125.7市原岩崎西11.3 10.5 9.4 4.5 1.7 0.5 0.0 0.0 0.0 1.9 7.6 18.5 41.5 24.3 31.7 12.9 15.1 88.0浦安猫実23.7 0.0 0.2 0.6 2.1 4.7 10.5 15.7 27.8 32.9 92.9 43.6 18.5 5.5 1.8 0.0 0.0 82.3袖ケ浦代宿12.2 9.9 8.4 4.6 1.6 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 7.0 28.6 46.2 32.5 22.4 19.5 24.9 113.2中央区晴海20.4 0.0 0.0 0.1 0.6 2.8 17.2 27.7 35.9 41.6 33.9 5.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 55.8神奈川県庁47.5 10.7 16.1 27.7 59.9 73.0 76.5 79.6 81.8 70.1 36.9 17.3 0.0 0.0 0.0 2.6 5.2 224.1中区加曽台40.7 20.4 56.4 39.6 35.6 21.6 23.0 42.9 55.2 58.4 39.0 59.0 35.0 17.1 1.4 1.8 8.0 155.8金沢区長浜42.7 60.1 98.9 55.7 56.0 25.1 29.7 29.5 34.4 13.9 5.3 0.2 0.0 0.0 0.0 3.7 29.0 166.3横須賀市役所20.3 50.4 49.2 27.6 14.4 16.2 15.2 14.9 5.2 1.6 0.2 0.0 1.6 5.2 15.3 22.4 30.9 90.2追浜行政Ｃ 43.5 40.1 65.0 39.4 42.4 36.3 53.7 49.2 40.6 13.5 3.3 0.0 0.0 0.0 0.0 10.6 24.3 211.2寄与率(%)久里浜行政Ｃ 13.1 37.0 28.4 15.9 11.0 15.3 14.1 11.5 4.1 0.7 0.0 0.0 0.0 0.0 5.0 5.7 25.9 96.7*：船舶からの寄与率は以下のように定義した。寄与割合(％)＝A/(A+B)A：船舶に起因する環境濃度(ppb またはμg/m3)として本計算による計算濃度B：陸上発生源に起因する環境濃度(ppb またはμg/m3)。ただし、(A+B)として当該地点における環境濃度-150-表 5.2-2 各地点におけるNOx(NO+NO2)の風向別計算値と測定値の比較単位;計算値および測定値はppb,寄与率は%平均 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WN NW NNW 静穏木更津潮見0.8 0.8 1.0 0.3 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.6 1.6 4.0 4.5 2.6 1.8 1.5 8.2習志野鷺沼0.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.4 0.8 1.5 2.3 6.0 2.5 0.4 0.1 0.0 0.0 4.5市原岩崎西1.2 0.9 0.9 0.6 0.2 0.1 0.0 0.0 0.0 0.2 0.7 2.5 7.1 5.0 5.5 2.3 1.5 10.3浦安猫実1.8 0.0 0.0 0.0 0.1 0.3 0.8 1.1 2.5 3.1 6.9 3.4 1.5 0.5 0.2 0.0 0.0 6.6袖ケ浦代宿0.8 1.3 0.9 0.3 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 1.2 3.1 3.1 3.1 2.4 2.4 7.9中央区晴海2.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.4 2.6 4.2 4.5 5.6 4.1 0.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6.8神奈川県庁3.6 1.1 2.0 3.7 7.1 8.3 7.3 6.4 6.7 4.8 2.2 1.2 0.0 0.0 0.0 0.2 0.5 17.2中区加曽台4.7 1.7 4.0 3.6 4.4 3.2 3.8 7.3 9.4 10.0 6.4 8.0 4.7 1.7 0.2 0.2 0.7 23.0金沢区長浜2.9 3.8 7.1 4.6 5.1 2.6 2.8 2.6 2.6 0.8 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 1.9 14.7横須賀市役所1.6 4.1 3.9 2.4 1.4 1.7 1.6 1.3 0.4 0.1 0.0 0.0 0.1 0.4 1.3 1.9 2.8 11.0追浜行政Ｃ 2.0 2.0 4.1 2.6 2.9 3.1 4.5 3.1 1.8 0.5 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 1.0 10.7計算値久里浜行政Ｃ 0.9 2.7 2.1 1.3 0.9 1.1 1.2 0.9 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.3 1.8 6.7木更津潮見32.3 32.4 32.5 29.6 32.0 37.7 53.9 47.7 25.4 16.7 20.2 25.0 37.1 38.3 41.4 40.9 34.8 57.7習志野鷺沼38.9 56.2 34.7 23.2 24.5 26.8 32.6 32.5 32.8 26.8 24.8 31.4 55.3 90.5 68.6 48.2 51.9 96.7市原岩崎西33.9 40.9 40.2 33.7 24.9 27.1 26.7 28.8 33.8 34.4 22.5 20.8 36.4 43.2 52.9 61.9 44.9 68.2浦安猫実52.8 64.9 52.5 40.0 42.4 45.9 45.0 51.5 48.9 44.8 38.7 47.8 78.1 101.4 82.8 78.3 58.1 124.2袖ケ浦代宿23.1 46.0 36.9 23.7 20.0 14.9 15.4 14.1 18.7 13.3 7.8 10.2 15.3 32.4 49.6 42.4 42.0 37.0中央区晴海66.2 62.6 63.8 84.6 98.5 80.8 75.4 85.6 58.1 54.6 51.3 74.0 82.3 80.2 69.1 66.5 64.9 94.9神奈川県庁69.7 71.9 77.1 81.8 75.5 85.4 76.1 74.7 72.4 49.9 45.8 75.5 78.4 93.3 86.3 71.0 77.1 89.6中区加曽台53.2 84.7 59.6 53.3 47.9 51.5 56.8 60.1 79.3 62.9 52.6 32.2 31.6 65.7 74.2 72.9 88.4 79.2金沢区長浜35.4 42.8 42.7 34.7 40.5 44.4 40.6 34.7 26.7 15.2 10.9 14.6 33.1 39.3 68.7 76.3 56.9 52.1横須賀市役所43.5 62.6 47.8 42.2 39.8 44.1 40.5 34.4 35.5 29.2 24.9 23.8 30.8 51.5 76.9 89.0 83.7 71.3追浜行政Ｃ 39.1 39.2 34.9 34.5 37.1 45.5 50.3 36.2 24.1 15.8 16.3 59.6 74.3 68.7 70.1 54.7 44.8 69.6測定値久里浜行政Ｃ 37.6 45.3 35.3 28.9 28.7 25.2 36.1 35.6 20.1 20.9 21.1 15.8 26.1 42.2 93.3 99.0 75.6 68.7木更津潮見2.5 2.5 3.0 1.1 0.4 0.0 0.0 0.0 0.1 0.7 3.2 6.2 10.7 11.7 6.2 4.5 4.4 14.2習志野鷺沼2.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.4 1.1 2.5 5.5 9.4 19.2 4.6 0.5 0.2 0.0 0.0 4.7市原岩崎西3.6 2.2 2.2 1.6 1.0 0.2 0.0 0.0 0.0 0.5 3.0 11.8 19.5 11.6 10.4 3.7 3.4 15.1浦安猫実3.3 0.0 0.0 0.1 0.3 0.7 1.7 2.2 5.1 6.9 17.8 7.0 1.9 0.5 0.2 0.0 0.0 5.3袖ケ浦代宿3.5 2.9 2.6 1.3 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 3.2 12.0 20.3 9.7 6.2 5.7 5.8 21.5中央区晴海3.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.5 3.4 4.9 7.7 10.2 8.1 0.9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 7.2神奈川県庁5.2 1.5 2.6 4.5 9.4 9.8 9.6 8.5 9.3 9.7 4.9 1.6 0

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