夏季の埼玉県所沢市におけるPANs全量観測に基づく高濃度オゾン事象の探究

抄録

ペルオキシアシルナイトレート類PANsは、オゾンO₃とともに光化学的に生成する。オキシダント対策にはオゾン高濃度事象の解明が必要だが、国内都市郊外でPANs観測を絡めた研究事例は不十分である。本研究では、熱分解／キャビティ減衰位相シフト法（TD/CAPS）のPANs計を用いて、埼玉県所沢市にて都市郊外大気中のPANs全量を観測した。3年以上にわたり96%を超えるデータ取得率を実現し、PANs常時監視の可能性を示した。2023年4月1日から2024年8月6日の期間を解析対象として、季節変動を把握しつつ、2024年夏に捉えたポテンシャルオゾンPO（=O₃+NO₂）の顕著な高濃度事象にも注目した。日ごとに得た日中のPANs–PO回帰直線で、PO切片はバックグラウンドオゾンに似た季節性を示した。PANs–PO相関解析の結果、高温でオゾン生成レジームがNO_x律速寄りほどPO高濃度事象が発生しやすいことがわかった。顕著なPO高濃度日には、回帰直線の傾きやPO切片が大きい、NO_x/NMHCs比が低い、PANs濃度が高い、高温だが高NO₂/NO比によりPAN寿命が長い、との傾向が見られた。2024年夏の代表的なPO高濃度日には、PANs濃度とK（PAN熱分解の平衡定数）の積がPOと正の相関を示した。また、この事例では、気塊が東京郊外を長時間かけて所沢に飛来していた。