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日平均値

最終更新日 2019年3月12日

1 日平均値とは...

「1時間値の1日平均値」、あるいは単に「日平均値」とは、一日(1時~24時)に測定された24時間分の1時間値の算術平均値です。
一日の中で、大気汚染物質の濃度をみていくと、下図の一酸化炭素(CO)の例のように、昼間の日射や朝夕のラッシュアワーあるいは産業活動などの影響を受けて、時刻とともに濃度が変化しています。
このため、一日ごとの濃度が必要な場合には、一日における昼夜の時刻変化をならして、一日24時間を通したその日の平均的な汚染レベルを表す指標として、日平均値が用いられます。

2 日平均値の算出方法

日平均値は、一日の1時から24時までの24時間の時間帯で、欠測を除いて得られた1時間値を合計した数値を、その日の測定時間数で割り算して、最小単位(0.001ppm等)未満を四捨五入して得られる算術平均値です。
なお、微小粒子状物質(PM2.5)については、他の物質とは異なり、日平均値は1時間値よりも1桁下まで算出するため、1時間値は整数、日平均値は小数点以下1桁と、有効桁数が異なるので注意が必要です。

日平均値は次式で定義されます。
日平均値の計算式
x i : i 時の1時間値 (欠測を除く)
n : 欠測を除いた測定時間数(20~24)
(ただし、20時間未満の場合は欠測)

COの時刻変化グラフ

3 日平均値が有効となるための条件

測定機の保守や故障等により欠測(正常な測定値が得られない状態)となった時間が多く、その日に得られた1時間値の個数が少ない場合は、算出された日平均値は、データ数(時間数)が少ないため、その日の平均値としての信頼性に欠けます。
このため、測定値として有効な1時間値が20時間以上ある日に限り、日平均値を算出すると定められており、この日を「有効測定日」といいます。
したがって、5時間以上の欠測がある日については、日平均値を算出することができず、その日の日平均値は欠測となります(日平均値が存在しない)。
1年間で欠測日がない場合、365個あるいは366個(閏年)の日平均値が得られます。

4 日平均値の環境基準

次表に示す5物質について、環境庁告示・環境省告示により日平均値の環境基準が設定されています。
また、ある地点における測定結果が環境基準に適合したどうかを判定する際は、一年間で得られたすべての日平均値を対象にして、「2%除外値」や「98%値」などの年間統計値を算出し、「環境基準の評価」を行います。

日平均値の環境基準
大気汚染物質日平均値の環境基準環境基準の評価方法
二酸化硫黄(SO2)0.04ppm 以下長期的評価
浮遊粒子状物質(SPM)0.10mg/m3 以下
一酸化炭素(CO)10ppm 以下
二酸化窒素(NO2)0.04ppm から 0.06ppm のゾーン内又はそれ以下98%値評価
微小粒子状物質(PM2.5)35µg/m3 以下98%値評価及び年平均値の評価を併用

5 日平均値を算出しない物質

1時間値の高濃度に注目する光化学オキシダント(OX)は、日平均値の環境基準が設定されていないので、日平均値を算出しません。
また、非メタン炭化水素(NMHC)、メタン(CH4)及び<全炭化水素(THC = NMHC + CH4)の3物質(炭化水素)については、日平均値の代わりに、「6~9時の3時間平均値」を算出します。これは、非メタン炭化水素濃度の指針値と比較するためです。

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