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浮遊粒子状物質(SPM)

最終更新日 2019年3月12日

1 浮遊粒子状物質とは...

大気汚染物質を大きく分類すると、気体である二酸化硫黄(SO2)や二酸化窒素(NO2)などのガス状物質と、固体の小さな粒からなる粒子状物質(PM)とになります。
「浮遊粒子状物質」(SPM = Suspended Particulate Matter )とは、大気中に存在する粒子状物質のうちで、粒子の直径(粒径)が10μm(0.01mm)以下の非常に細かな粒子と定義されており、その小ささのため軽いので、すぐには落下せずに大気中に浮かんで(浮遊)います。

SPM
大気汚染防止法施行規則 第18条の2では、浮遊粒子状物質を次のように定義しています。
「浮遊粒子状物質の範囲は、大気中に浮遊する粒子状物質であって、その粒径がおおむね10マイクロメートル以下のものをいう。」
浮遊粒子状物質の環境基準を定めた環境庁告示では、次のように定義しています。
「浮遊粒子状物質とは、大気中に浮遊する粒子状物質であって、その粒径が10マイクロメートル以下のものをいう。」

なお、粒子状物質には、粒子の直径(粒径)が2.5µm(0.0025mm)以下と定義される「微小粒子状物質」(PM2.5)もあります。

2 発生源

浮遊粒子状物質の発生源は、多種多様で、自然界に由来するものとしては、風により地表から舞い上げられた細かな土壌粒子(代表的なものとしては、春先に中国大陸から風で運ばれてくる黄砂)、火山の噴火により上空に吹き上げられた火山灰、海水が蒸発したあとに残る海塩粒子などがあります。
人工的なものとしては、工場や事業場、自動車、船舶などで使われる燃料などが燃焼する過程で「すす」などが発生するほか、自動車の走行により道路面から土砂などが舞い上がったりします。
このほか、大気中のガス状物質が化学的に変化して二次的に粒子が生成されることがあります。

3 濃度変化

SPMの月変化グラフ

浮遊粒子状物質の濃度は、他の大気汚染物質と同じように日射や雨あるいは季節風など気象の影響を受けて、季節ごとに変化します。


4 健康影響

一般に、粒径が10μmより大きい粒子は、呼吸により鼻から入っても大部分は鼻腔の粘膜に吸着されて、肺には達しません。
しかし、10μm以下の浮遊粒子状物質は、小さいため気管に入りやすく、特に粒径が1μm以下の粒子は、気道や肺胞に沈着しやすく、呼吸器疾患の原因になります。
このため、浮遊粒子状物質は、代表的な大気汚染物質の一つとして、大気汚染防止法で規制・監視の対象となっています。

5 環境基準

大気中の濃度については、環境基本法に基づく環境庁告示により、1時間値及び日平均値環境基準が定められています。
浮遊粒子状物質の環境基準は、次の2つです。
(1) 日平均値が 0.10mg/m3 以下であること。
(2) 1時間値が 0.20mg/m3 以下であること。

【環境基準の適合条件】
ある地点における浮遊粒子状物質の測定結果が環境基準に適合したかどうかという「環境基準の評価」については、一年間で得られたすべての日平均値を対象として評価します。
浮遊粒子状物質の場合、環境基準に適合するためには、次の2つの条件を同時に満足する必要があります(長期的評価)。
(1) 日平均値の2%除外値が 0.10mg/m3 以下であること。
(2) 日平均値が 0.10mg/m3 を超えた日が2日以上連続しないこと。
上記の2つの条件を同時に満足した場合に、「長期的評価による環境基準に適合した」と評価されます。

なお、上記(1)の条件はやや分かりにくいので、「環境基準値を超えた日数が一年間で何日あるか」という別の見方をすると、有効測定日数が 325日以上ある場合は、日平均値が 0.10mg/m3 を超えた日数が一年間で2%(7日※)以内であることと同じになります。
(※ 有効測定日数が325日の場合、除外される2%の日数は、325×0.02=6.5 → 7日 となることから。)

したがって、一年間で環境基準を超えた日数が7日以内で、かつ、環境基準を超えた日が2日以上連続していない場合に、長期的評価による環境基準に適合したことになります。

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