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2026年6月28日日曜日

住宅街に発生する異常なVOCの成分はトルエンと不明物質

  我が家は50年近く前にこの地に引っ越してきた時は、近くには10軒程度の家しか無く周りは原野でした。夜は野犬がウロウロしている様な所で、妻は怖がってこんな所に住めるかなーと言うような所でした。

 しかし、空気はきれいで、夏など網戸で窓を開けて寝れば涼しく朝はコジュケイの鳴き声で目が覚める自然豊かな所でした。

 ところが、周辺の大規模開発で今は生活は便利ですが、窓を開ければ周辺からのきつい合成洗剤や柔軟剤の臭いが入ってきて気分が悪くなるので窓は早朝の僅かな時間しか開けられません。

 しかし、それも洗濯物の夜干しを習慣とする家が近くに何件も有り、早朝4時に新聞を取りに外に出ると柔軟剤の強い臭いが充満している時が多く有ります。

 外気のTVOC測定を10年程前から始め、夜間早朝にピークが出る事や、早朝ウォーキングで歩きながら測ると、臭いの強い点でTVOCの塊のような物が有る事が分かってきました。しかし、TVOCの高い場所は決まっていますが、時期は臭いの強い時と一致しません。

 また、TVOCの成分には毒性の低い物から、猛毒の物、発がん性のある物まで含まれるので、その成分を分析しないと症状との関連を証明出来ません。

 2月に1年近く貸し出していたガスクロマトグラフ方式のTVOC計が戻ってきたので、動作確認の為に外気の成分を約1か月間連続して分析してみました。

 この測定器はシックハウス対策の測定用に設計された物で、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、スチレンは値が直読できますが、その他の物質はリテンションタイムで分離はされますが標準物質との比較が無いと何かは分かりません。但し、AI(Copilot)に尋ねると、カラムの種類や温度条件が分かれば、推定は出来るという事なので、Aiに推定させてみました。


1.外気TVOCのグラフ

 測定は1時間に1回1分間のサンプリングで行われるので、急激に変化する様な状況ではピークが拾えない弱点が有ります。

 日によって大きく変動する事が分かります。














2.TVOCの成分

 TVOCが高い2/18と3/6の成分を見てみると、直読できる成分ではトルエンの値が非常に高く、屋外にも関わらず厚生労働省室内濃度指針値の260㎍/㎥ (0.07ppm)を越えて314㎍/㎥、305㎍/㎥も有ります。

 これでは、換気をすると濃度が上がってしまいます。














3.トルエン以外の成分

 2/18のクロマトグラムを見ると、トルエンの半分程度のリテンションタイムの所にトルエンを越えるピークが有る事が分かります。


 低リテンションタイム部分を拡大して数値を入れてみると以下のグラフになります。














 ガスクロマトグラフの以下仕様をAI(Microsoft Copilot)に読ませて住宅街で予想される不明成分を推定して貰った。

測定対象:トルエン、エチルベンゼン、キシレン、スチレン、半導体ガスセンサー検出成分信号積分値(TVOC)

測定原理:ガスクロマトグラフ

検出器:半導体ガスセンサー

測定範囲:10~1000μg/m3(100mL 試料サンプリング)

再現性:±5% (500μg/m3 相当のトルエンにて)

表示:STN 液晶ディスプレイ(タッチパネル操作)

サンプリング流量:約 100mL/min

サンプリング時間:標準60 秒

キャリアーガス:スクラバーによる精製空気

キャリアー流量:10~30mL/min

カラム:テフロン管 内径約2mm 長さ約2m

カラム温度:70~90℃

充填剤:Betone34 1.5%-SP1200 5% / Uniport HP 80~100mesh

固相吸着剤:TENAX-TA 約40mg

脱離温度:150℃以上


AIの推定:洗濯由来の候補物質

柔軟剤や洗剤には以下のような揮発性成分が含まれることがあります:

  • リナロール(Linalool):花のような香り。RTがトルエンより短いことが多い。
  • リモネン(Limonene):柑橘系の香り。保持時間はトルエンよりやや短め。
  • α-ピネン、β-ピネン:森林系の香り。RTはトルエンより短い。
  • ヘキサナール、オクタナールなどのアルデヒド類:脂っぽい香り。RTは短め。
  • ベンジルアセテート、ベンジルアルコール:香料成分として使用される。

これらは市販の柔軟剤や洗剤に含まれることが多く、晴れた日の昼間に洗濯物から揮発して周囲の空気に拡散する可能性があります。

次回、時間が有る時に、隣近所で使用が判明している洗剤から干した時にどのようなリテンションタイムのガスが出るか測定し、比較してみたいと思います。


それにしてもトルエンが毎日のように検出されるのは驚きです。

低濃度のトルエンを吸い続けた場合の症状を検索すると以下の結果が得られました。

黄色マーカーの部分は私が感じている症状です。

トルエンの低濃度蒸気を長期間吸入し続けると、精神神経系や全身にわたる慢性中毒を引き起こす恐れがあります。主な初期症状には、慢性的な疲労感、頭痛、めまい、食欲減退などがあります。
慢性中毒が進行した場合に現れる具体的な症状は以下の通りです。
精神・神経系の異常
  • 中枢神経障害:慢性的な頭痛、めまい、記憶力や集中力の低下
  • 大脳の萎縮:長期間の曝露により、脳の萎縮や脳波異常を引き起こすことがあります
  • 感覚障害:視力低下や視野狭窄(視界が狭くなる)などの症状
全身症状と臓器への影響
  • 全身の不調:易疲労感(疲れやすい)、異常な倦怠感
  • 消化器系:食欲減退、吐き気や嘔吐
  • 血液系:貧血などを引き起こすことがあります [1, 2, 3, 4]
有機溶剤による慢性中毒は自覚症状に気づきにくく、進行してから重大な影響が発覚するケースもあります。

2024年10月27日日曜日

PM,VOC測定器 AtmotubePRO を故障させた原因物質の顕微鏡写真

 前回の投稿「とうとうPM,VOC測定器のAtmotubePROが動かなくなる:その原因は人体に通ずる物が有る」の続きです。

 分解して見つかった、測定する空気の通り道を塞いでしまっている異物を顕微鏡(PCマイクロスコープ)で見てみます。

<前回の投稿見つかった異物>

 別の初期モデルAtmotubeではこのオーバーヒート保護機能が無い様で、VOCセンサーを加熱し続けて暴走し、ケースを持てない程熱くなって完全に壊れてしまいました。


<PCマイクロスコープの画像>













 これらの様子を見ると、粒々には強力な接着性が有る様に見えます。














 接着力は強く、左画像中央の様に破裂したマイクロカプセルの残骸もまだ繊維にくっついています。繊維はその表面状態から化繊です。材料にもよるかも知れませんが、化繊の方が良く見られます。

 右画像は粒々が数珠の様にお互い連なってくっついています。














 破裂したマイクロカプセルが形状を留めていたり、ボロボロに劣化したマイクロカプセルが見られます。大気中を飛んでいた物が測定器に吸い込まれています。

 この事は、私達も呼吸器にこれらを吸い込んでいる証拠です。

 これらは慣れないと見分けが難しいかも知れませんが、次の画像をご覧ください。














 柔軟剤や洗剤に使用されるマイクロカプセルは、透明で無いと点々とした汚れとして見えてしまう為にほぼ透明です。重なって厚くなると白く見える様です。

 この為撮影も難しいですが、バックに真っ黒で異物が少ないSEM(電子顕微鏡)用の特殊な導電性両面テープを使うとこの様に形状が写ります。

 洗濯物に付着したマイクロカプセルがなぜこのように形状を保ったまま剥がれて大量に飛ぶかは文献を探しても見つかりませんでしたが、私は恐らくプラスチック表面の紫外線による劣化(塗装のチョーキング現象:塗装表面が劣化してチョークの粉の様になる)ではないかと思っています。

 ここでは破裂したカプセルですが、未破裂のカプセルも大気中を飛んでおり、顕微鏡観察中にどんどん破裂していくのを何度も見ています。

 という事は、測定器に吸い込まれて中で破裂し、カプセルから極小のPM2.5サイズのカプセルや液体を放出していると思われ、その様な現象も測定データとして捉えられています。

 これと同じことが我々の呼吸器の中で起こっている事は誰も想像できることです。

 問題は、PM2.5と呼ばれるごく小さなカプセルで、これは肺胞にまで入り、脂溶性の物は細胞膜を通過し血液中にまで入り、血液脳関門や胎盤関門・精巣関門等を通過すると言われている事です。













 測定器の出口付近の壁をぬぐって採取撮影した上記と前の③出口付近画像では点々と大量のPM2.5が見られます。


<修理結果>

 これらの異物をキムワイプとレンズクリーナー(アルコール主成分)で取り除いてAtmotubePROを元通りに組み立てて動作確認→無事動作し他の測定器よりPM感度が高い(空気の通りが良くなったせいか)。


2022年7月8日金曜日

調理でホルムアルデヒド計のアラームが鳴る

 室内でマイクロカプセルから出ると言われているHCHOホルムアルデヒドを常時監視しています。

 測定はNDIR方式の測定器を使用しています。

 この測定器はFTIRと同じ原理で、分子振動により特定の波長の赤外線が共振して吸収される原理です。FTIRは周波数成分を分析して解析出来ますが、NDIR方式は固定の赤外線光学フィルターを使用して、特定の周波数が吸収されて減衰するのを検出しています。

 我が家では通常は数十㎎/㎥位ですが、建物の反対側に有る台所で調理をしていると、下の様に極端な値が出る時が有ります。台所で何を使っているのが妻に聞くと、この時はみりんでした。他にも料理酒を使っている時も同じくらいの値が出ます。













 みりんや料理酒の成分であるC2H6OエタノールとHCHOホルムアルデヒドの赤外線吸収パターンをデータベースから探して比較すると、下の様にほぼ同じ所にピークが有るのが原因して、NDIR方式の測定ではこの両者が区別できない様になっている様です。

 この他にも、丸干しイワシをガスで焼いていると、これほど大きな値は出ませんが、やはり100越えのアラームレベルの検出が有ります。これは成分の何が影響しているかはまだ分かっていません。


 この様に測定器は、その原理を知って弱点を理解していないと嘘の測定をしてしまう事が有ります。FTIRでも波形を解析して区別していますが、S/N比(信号対雑音比)が100位しか取れないというのが論文に書かれているのを読んだことが有ります。

2022.07.10 追記
 残留クリーニング液にも反応してしまう事が分かりました。クリーニングして仕舞ってあったあった礼服が近くに置かれたら、数百㎎/㎥の表示が出ました。礼服に近づけると値が上がり、遠ざけると下がりました。IRパターンとの関係は別途調べて見たいと思います。

2022年1月14日金曜日

歯科検診で電車の中の微粒子とVOCを測定:つくばエクスプレス車内の地下区間で微粒子高い

 歯科検診を半年ごとに受けていて、虫歯も歯周病も無く全ての歯が残っています。馴染みの歯科医は以前の職場の近くで電車を乗り継いで行く必要が有ります。

 私は腎機能が低いのでコロナの感染爆発で行くのをためらっていましたが、収まっていた感染がまた増えてきたので、今しかないので電車を乗り継いで検診に行く事にしました。

 以前、電車の中に有毒ガス検知器を持ち込んで何度か測定した事が有りますが、ポンプ音が大きく周りの人とトラブルになるといけないので、今回は浮遊微粒子とVOCのみ測定してみました。

 最初のグラフは自宅を出てから電車をTX(つくばエクスプレス)⇔山の手線⇔横須賀線と乗り継いで武蔵小杉の歯科迄往復した時の測定結果です。微粒子の値が高いのは電車の中で、地下を走る時が高くなっています。横須賀線の地下に比べると、つくばエクスプレスの地下区間が際立って高いことが分かります。横須賀線が低いのは、トンネルに沿って風がかなり吹いていたので、その効果で低いのかも知れません。

 今回は調べませんでしたが、この微粒子を収集して顕微鏡で見ると、ほとんどが香料マイクロカプセルで、乗客の衣類から剝れて飛び散ったものと思われます。また、以前のイソシアネート測定でも微粒子と同じ傾向が有りました。(最後にデータ有り)

 今回測定に使用したのは米国製のAtmotubePROで、詳細は以下のリンクを参照して下さい。

https://help.atmotube.com/technical/1-atmotube-specs/


<全体を通しての測定グラフ>


 つくばエクスプレスの往路のみを詳しく見ると、浅草~秋葉原に大きなピークが有り、また六町から北千住の地下区間も高くなっています。これはイソシアネートの測定結果と同じ傾向です。VOCは発車した時は少ないですが、乗客が増えてくると上昇していますが、ガスの成分は分かりません。




 下のグラフは帰りのつくばエクスプレスの測定結果です。電車が発車した時に一旦下がっていますが、空調のせいでしょうか?
















-------------------参考-----------------

以下は2018年1月27日に神田まで電車で行った時のイソシアネート測定結果です。

全体は以下のリンクを参照して下さい。イソシアネート検出テープの呈色反応画像も有ります。

http://mukouryou.blogspot.com/2018/02/22.html

<往路の測定グラフ>

 地下区間でイソシアネートが高くなって職業病予防レベルの1ppbを越えてアラームが鳴りました。

















 <復路の測定グラフ>

復路も同じような結果です。

















 歯科検診の結果は今回も問題なしで、クリーニングとフッ素を塗って終わりでした。フッ素塗布は化学物質過敏なのに大丈夫か?という心配が有りましたが、何ともなくて検診の都度継続しています。

 2018年に左の腎臓をがんで摘出して腎機能も低いですが、私の場合症状は何も出なくて大丈夫でした。但し、CTを撮る時の造影剤は腎臓に負担が掛かるので使えないと主治医から言われています。

2021年11月10日水曜日

飛散微粒子とガス異常の時に我が家に飛んで来たマイクロカプセルが観察中に破裂

 混み入った住宅街で強烈な香りの柔軟剤使用の家に取り囲まれた我が家の外気を数年間連続測定しています。

  10月31日午後から11月1日早朝にかけては、飛んで来る微粒子と揮発性有機化合物が異常な値で測定器が異常を知らせてきています。

 その時に飛んで来た微粒子を電子顕微鏡用の両面テープにくっつけて顕微鏡で観察して見ました。

 観察中に破裂して中身が吹き飛ぶ現象が見られました。


<10月31日の外気測定結果>

 PMの値が徐々に上昇し、PM2.5で44㎍/㎥にも達しています。

 この測定はレーザー散乱方式で行っていますが、我が家から約1kmの所に有る県の測定器ではベータ線減衰方式でPM10を測定しています。我が家と県のPM10測定値を比べると、測定方式が異なるので厳密に一致はしませんが傾向は似ています。

 という事は、約1km離れていても同じ現象となっている事を意味し、この汚染は広域で起こっている事になります。

 その成分は、ほとんどがPM1と呼ばれる1㎛以下の物で、肺の奥深く肺胞まで入り、その先血液中から脳や胎盤まで入ると言われています。

 一方、VOC(正確にはTVOCで揮発性有機化合物の合計)も時々爆発的に増加しては減衰しています。
















<11月1日の外気測定結果>

















 日付が変わって、PMはまだ高い値ですが、徐々に減衰してきています。県の測定局の値も同じ傾向を示しています。

 7時台と10時台には、1~2分間の異常なピークが見られ、短時間大量の微粒子が発生した事を示しています。測定器が1分間隔なので、非常に短い時間の現象で、ここでもPM1が主流を占めています。

 朝方は曇っていましたが、晴れ間が出た10時ごろにはVOCのピークが出ています。その後、継続的に晴れる変わり目にはやはりVOCのピークが出ています。


<顕微鏡観察中にマイクロカプセルが破裂(ミクロの爆発)>

 顕微鏡(工業用のPCマイクロスコープ)で飛んで来た微粒子を観察していました。

 400倍で見ていて(左の写真:1000倍と大きさを合わせる為に2.5倍画像を拡大)、1000倍に切り替えて画面を明るくする為に(倍率を上げると画面が暗くなる)LED照明を明るくした途端に、マイクロカプセルが破裂しました。光のエネルギーの刺激か、温度上昇で破裂したと思われます。

 動画でお見せしたい所ですが、動画で狙っているとなかなか破裂してくれません。今まで何度も破裂の瞬間を捉えられたのは静止画のみです。ドライブレコーダーみたいに常時録画して破裂したら停止するソフトでもあれば出来るかも知れません。

 破裂後の画像を良く見ると、周りに非常に小さな点(1㎛以下)がうっすらと見えます。これが計測結果に出ているPM1の犯人と思われます。 



2021年9月26日日曜日

住宅街で窓を開けるとイソシアネートがアラームレベルで入ってくる

 2021年9月23日(秋分の日)実験

 有毒ガス検知器(Woneywell社 SPM Flex)を使用して、住宅街の我が家で窓を開けると危険レベル(米国の職業病予防基準1.0ppbを越える)のイソシアネートが入ってくる実験をしました。

 窓を開ける前はゼロを表示していますが、二重窓を開けて網戸越しに測定すると、暫くしてイソシアネート濃度が上がっていき、1.4ppbにも達しました。危険を知らせる為に画面が赤くなり、アラームレベルを表示しています。

 我が家ではほとんど窓を開けられません。窓を開けると咳が出て頭痛になります。

早送りの動画Youtubeをご覧ください。



 念のために呈色反応が起こっているか確認する為に、カセットテープを撮影しました。スマホで撮影したので色が正しく有りませんが、テープ中央にイソシアネートに反応した赤い丸が確認出来ます。




2021年9月18日土曜日

予備測定:自宅近辺のイソシアネート値は米国の職業病予防基準を越える

  有毒ガス検知器(米国Honeywell社製 SPM Flex)にイソシアネート検出用カセットをセットし、自宅近辺を約1時間肩に掛けて散策してデータを取ってみました。

 この検知器は、有毒ガスを扱う工場や研究機関等で、ガスが漏れたのを検知し一定レベルを越えると警報を鳴らしたり、自動的にガスを遮断する機能も有ります。

 今回使用したイソシアネート用カセットは、呈色反応でソシアネート基を検出し、ガスやエアロゾルに反応して濃度に応じて赤く変わり、その変色度合いを光学的に読み取り記録したり警報を出したりする装置です。

<測定器本体とカセットの外観>















測定器の詳細については以下のページに解説していますのでリンクで参照して下さい。

https://mukouryou.blogspot.com/p/blog-page_62.html

Honeywell社の製品紹介

https://sps.honeywell.com/jp/ja/products/safety/gas-and-flame-detection/high-tech-and-semiconductor/spm-flex


<測定結果> 測定日:2021.09.05(日)

一番高かった地点→3.8ppb 産婦人科医院駐車場脇の歩道を通った時

沼の脇を通る→1.7ppb 一時弱い雨が降ってきたので、その影響か?

途中立寄ったコンビニの中、自宅室内→ゼロ(検出限界0.4ppb未満)の地点

自宅近辺外気→1.4ppb MAX(職業病の危険が有るのでアラーム1)

ACGIH(アメリカ産業衛生専門家会議)は8時間労働のイソシアネート許容濃度を1ppbと定めています。24時間暮らす自宅近辺に工場など無い住宅密集地で許容濃度を越えていて、弱い一部の人は職業病になると思われます。





2021年6月25日金曜日

建て込んだ住宅地では窓を開けると危険:有毒ガス検知器がイソシアネートを検知しアラーム

 コロナで窓を開けて換気しなさいと言われているけど・・・我が家の様な建て込んだ住宅地では、化学物質に敏感な人は危険です。

 有毒ガス検知器を借りられたので、イソシアネート濃度を測ってみました。この測定器は危険なガスを扱う職場等でガス漏れ等が発生したのをモニターし、作業者に危険が差し迫ったのをアラームで知らせる装置です。

 米国からの輸入品です。日本でも化学テロ対策用として後から開発された類似の物は有りますが、残念ながらイソシアネート用のテープが有りません。化学テープは反応しやすいので保存には0℃以下に冷凍保管が必要です。

 イソシアネートは−N=C=O という部分構造を持つ化合物のグループで、個々の物質としては色々有ります。その中で住宅街で主に検出される物として分かっている成分はICA(イソシアン酸)です。測定器メーカーに確認したら、この測定器はイソシアネート基に反応するので、イソシアン酸も検出できる確認が取れています。

 但し、イソシアン酸としての検量線は持っていないので、表示される値は校正されたものでは有りません。ここではTDIの検量線で測定しています。

 

有毒ガス検知器がアラーム状態で1.4ppbを
表示している

(但し、期限切れテープ使用なので実際は
もっと高いと思われる
)

 締め切った部屋の中で測定器を動作させるとゼロだったが、窓を開くと1.4ppbが表示されアラームが鳴る。

 但し、消費期限を過ぎた化学テープを使用しているので、実際より低い表示になっていると思われます(古いと検出感度が低下する)






呈色反応のテープは確かに反応して
赤い丸に変色している(↓箇所)

 光学的にテープの化学反応変化(呈色反応)を読み取っているので、念のために化学テープが反応している事を確認しました。


 空気を通した丸い部分が赤く反応して間違いなくイソシアネートに反応しています。





血中酸素濃度が95に低下している
今朝は体がだるく複視の症状が出ている

 朝から体がだるく複視の症状が出ているので念のために血中酸素濃度を測ると95に低下していました。

 必ずしもだるい時に低下している訳ではありませんが、この様に低下している時も有り、一番低かった時は92でした。


2021年6月5日土曜日

有毒ガス検知器動作テスト:屋外や玄関マット上でイソシアネートが職業病アラームレベル

 有毒ガス検知器を借りられたので動作確認テストを行いました。借りてきた状態の機器に装填されていた有毒ガス検出用イソシアネートカセットテープは長期間常温で放置されていたので、バックグラウンドエラー(テープが化学反応してしまって使用不可)で使用できませんでした。

 使用期限を1年以上過ぎた(28 Jun 2019)他のイソシアネートテープが冷凍庫に有り、変色具合を見たら使用出来そうでしたので、裏技を使って動作させてみました。但し、検出値は何割か低く表示されて正しくない可能性が有ります。

<測定器の概要>


 SPM Flexは、低レベル有害ガス対応のガス漏洩検知警報器です。イソシアネート検出用のカセットテープを装填すると、ウレタン・接着剤製品の原料であるイソネシアネート系化学物質など作業環境に存在する感知困難な低濃度ガスを検出します。

 作業環境で職業病を予防する為の産業用機器で米国から輸入した物です。

<イソシアネートに注目する理由>

 自宅で柔軟剤臭が一番きつい場所=車庫で毒性の特段に強いガスの濃度を色々測定したところ、微量の青酸ガスとイソシアネートが検出されました。

 青酸ガスは多くの方がご存知の猛毒のガスですが、イソシアネートは更にその5千倍もの毒性が有り、職業病で恐れられているアレルギーを発症する物質です。臭いを感じた時は生命が危ないと言われており、臭いで有無を判別することは困難です。


<自宅で先ずは動かしてみる>

 その様な機器を我が家で作動させると、驚くべきことが起こります。

・自宅1階窓締め切り状態の和室 0ppb

・玄関マット上 3.8~7.1ppb

玄関マットが高いのは、外で作業した衣類をここで着替えたり、出入りが一番多く多数のマイクロカプセルが落ちているのが原因ではないかと思われます。

・自宅和室前外気(時間で変化する)

15:11 3.6ppb 東風で石鹸臭

15:29 1.5ppb

17:37 1.0ppb 左の写真でアラーム1レベル(警告で画面が赤色になっている)

*米国の職業病予防基準値(この環境で8時間働く)は1ppbとなっており、1ppb以上はアラームが鳴ります。但し、敏感な人はこれ以下でも危険な場合が有ると言われています。




<光学読み取り系の確認>

 テープはイソシアネート基に反応し、赤い丸に変色している(呈色反応)のを確認できました。スマホで撮影したので色が正しく有りませんがイソシアネートに反応した赤い丸が確認できました。

 この化学テープはイソシアネート基に反応しますので、色々なイソシアネートに反応し、イソシアネートの種類は分かりません。

 このため、この測定ではTDI(トルエンジイソシアネート)の検量線で測定しています。

 しかし、一昨年の12月に我が家の室内、外気のイソシアネートを高速液体クロマトグラフで分析して貰った結果では、TDI,MDI,HDIといった一般的なイソシアネートはごく微量か検出限界以下で、ICA(イソシアン酸)が2桁多く検出されました。

 






<検出ガスの種類>











 メーカーの仕様書にはICA(イソシアン酸)はリストアップされていませんので日本の代理店に問い合わせました。
 「ICA(HNCO)の経験はなく、その反応性は不明ですが、イソシアネートテープは、高ppmレベルのICAに反応する可能性はあります」とのこと。また、検量線を持っていませんので、その定量性も不明とのことです。


 1月15日の測定結果では、イソシアン酸は未検出なのに、イソシアネート基が多く検出されている。このデータは我が家と似た環境にある建て込んだ空宅地で測定した物です。

 イソシアン酸の暴露を受けた時の症状について書かれた物はなかなか見つかりませんでしたが、CAMEO Chmicals化学データセットや国立環境研究所の環境展望台に記述が有りました。

 有毒ガス検知器本体の動作が確認出来たので、イソシアネート用ケミカセットを手配しましたが、米国からの輸入になるので、2.5~3ヶ月の納期が掛かる様です(世界的な半導体関連材料不足の影響)。

 新しいケミカセットが納入されたら、飛散微粒子(ほとんどがマイクロカプセルやその破片)と異臭、イソシアネートの関係(1ヶ月に数回異常なピークが出る)現象と主な柔軟剤や香り付け剤からのイソシアネート発生確認試験を行いたいと考えています。

2021年3月21日日曜日

1,2月の我が家の外気:日によって激しく変動する浮遊微粒子やVOC、そらまめ君と比較


 今年の1月から2月にかけて我が家の外気を観測し、1ヵ月毎にグラフにしてみました。

<測定場所・測定器>

 通常雨の当たらない玄関の軒下で、門灯に測定器をぶら下げる(高さ約1.6m 私が立っている時の鼻の位置あたり)

測定器:AtmotubePRO

           Portable Air Pollution Monitor

           NotAnotherOne Inc(米国製)

仕様等詳細は以下のリンクを参照して下さい。

http://mukouryou.blogspot.com/p/atomotube-pro.html


<微粒子測定方法>



PM1.0,PM2.5,PM10を測定

レーザー散乱方式


センサーの動作の機能図(図提供:©Honeywell)

(AtmotubePRO説明資料より)







<VOCセンサー>








<自排局の測定データ>
 PM10は環境省大気汚染物質広域監視システム「そらまめ君」で自宅と約1km離れた地点で測定。
微粒子測定方式はベータ線吸収法。詳細は以下のリンクを参照して下さい。


<2021年1月我が家の外気>

 PM10のピークを見ると、ひと月の間に2回(8~9、22~23日)ピークが有る事が分かります。



 下のグラフは我が家から約1km離れた「そらまめ君」という大気汚染物質広域監視システムと比較したものです。グラフで自排局というのがそらまめ君の1時間毎に測定しているデータです。但し、以下の様に微粒子測定方式が異なるので誤差が出ると思われます。
 大まかな傾向は似ていますが、短時間の比較ではどちらかが飛び出している所が有ります。微粒子物質の違いか、距離による分布の違いかはまだ分かりません。いずれ同じ場所で測定出来たらと思います。

自宅・・・・・・・・レーザー散乱方式(1分毎のデータ)
粒子から反射された光はフォトダイオードによって捕捉されます。
フォトダイオードは情報を光電変換器に渡します。光電変換器は粒子からの信号を密度に処理します。信号はマイクロコントロールユニットに送信され、そこで独自のアルゴリズムがデータを処理(MIE理論に基づいてデータ処理)し、粒子の密度(μg/m³)の出力を提供します。

そらまめ君・・ベータ線吸収方式(1時間毎のデータ)
β 線吸収法は、低エネルギーの β 線を物質に照射した際に、β 線の吸収量がその物質の単位面
積当たりの質量に比例して増加することを利用した測定方法である。
ろ紙上に捕集した PM2.5に β 線を照射し、透過 β 線強度を計測することにより、PM2.5の質量濃度を測定する。(環境省の資料「大気中の微小粒子状物質(PM2.5)の測定方法について」より)




 最初のピークとなっている8日から9日を見てみると、8日の18時から20時にかけて10ppm前後の異常なVOCが発生しています。しかし、この時外に出てみたが臭いは感じませんでした。臭いを感じない成分が発生している様です。
 日付をまたいで9日の早朝5時台に今度は70㎍/㎥近い異常な微粒子が短時間発生して、収まったら今度はVOCが9ppm発生しています。




 次は2度目のピークとなっている22日から23日にかけて見てみると、やはり22日夜から23日早朝にかけて異常な値の微粒子とVOCが観測されています。英文字のMの様になっている微粒子の山の形は我が家と約1km離れた自排局とほぼ一致していて、広範囲な現象である事が分かります。
 この微粒子が高い時刻には台所の換気扇を回すと、室内で咳が出たり、外に出ると気持悪い石鹸臭がしました。
 23日の昼間は雨が本降りとなり微粒子、PMともレベルが下がりました。




<時間帯によるPM2.5とVOC変化>
 どの時間帯にPM2.5やVOCが多くなるのかを1月4日から10日の1週間分グラフにしてみました。
 これを見ると、PM2.5は夕方から増え始め、日付が変わった頃から朝方にかけて特に多くなっています。

 VOCも夕方から早朝にかけて急激に増えては消滅する事を繰り返しています。昼間は太陽光で分解されるのか低くなっています。

【参考】昨年の知人の家の測定データ
 イソシアネート(HDIとして測定)と微粒子、臭いを感じるタイミング
 但し、臭いはたまたま私が訪れた時しか確認できていません。
 赤い四角で囲ったアラームの部分は、有毒ガス検知器のアラームが鳴って危険を知らせたタイミングです。
 もう少し長い期間データを取らないとはっきり言えませんが、猛毒のイソシアネートは微粒子の多さと関連無く突然発生しています。しかし、ピークの時に測定器のデータダウンロードに訪れたら、すさまじい柔軟剤臭がしていました。


<2021年2月我が家の外気>




 2月も日にちや時刻によって微粒子、VOC共に激しく変動しています。平均値としては環境省の定める1日平均基準値の35㎍/㎥は越えませんが、ピークではかなり越えています。
 この基準値は排ガス等の問題で決められたものと思いますが、現在の微粒子の大きさはほとんどがPM1.0と呼ばれる1㎛以下の微粒子で、肺の奥深く入り込み、血液中から脳関門を通り抜け脳にまで入り、更には胎盤を通り胎児にまで影響を及ぼすと言われています。次の世代まで影響が及ぶことになります。
→詳しくは以下のリンクを参照して下さい。我々はPM2.5より更に小さなPM1.0を吸わされています。



 2月もそらまめ君のデータと傾向が一致している部分と、そうでない部分が有ります。

 2月は日による変動が激しく、VOCのみが突出して大きい時が有りました。微粒子ピークで50㎍/㎥と大きな値が出ている1日から2日を拡大して見ると以下の様になります。


 1日は微粒子が午前中ゆっくり上昇し、昼頃ピークとなり一旦下がっています。そして夕方からまた上昇して20:52にはピークでPM10が44㎍/㎥に達しています。その後、雨になり天気予報が荒れる予報だったので一旦室内へ取り込みました。その部分は非表示にしてあります。

 次の朝4時に起きた時に小雨だったので外に出して再開しています。午前6時頃にピークとなり、PM10が50㎍/㎥にもなっています。9時半頃には晴れ間が出てきて気持悪い石鹸臭がしましたがPMは低下しVOCは低い値でした。

 次に大きなピークとなっている12日~14日を拡大して見てみます。



 12日から14日にかけては毎日多くの微粒子が発生しています。
 12日は日付が変わった頃から上昇し始め、徐々に上昇して午前10時頃にピークに達している。この日は昼間でも寒くて手先が冷たく暖房を入れた。約1km離れた自排局(1時間間隔で測定)もほぼ同じ傾向を示しているので、この現象は広域に起こっている。

13日もやはり日付が変わった頃から上昇し始め、午前3時台に最初のピークとなり、一旦少し落ちてから上昇し午前8時過ぎに2度目のピークとなっている。その後は急激な温度上昇により急に減っているが、10時台に1分間だけ大きな値となっている。この時のPM10の値は我が家と自排局共に36㎍/㎥となっている。

14日は晴れて無風状態の朝で、午前3時頃から急上昇している。午前8時頃ピークとなり、一旦下がった後9時半頃に数分間急上昇している。

 もう一つの大きなピーク21日~22日を拡大して見てみます。


 21日の昼間は微粒子、VOC共に下がっているのに外は薬臭い気持悪い臭いが充満していました。そのせいか、腹痛がして下痢をしました。そして、その日の夜は微粒子濃度が異常に高くなり、咳が出て夜中に3回も起きてしまいました。22日の朝は晴れて無風状態で、外は薬臭い臭いがして、窓が開いている風呂場を通して洗面所まで臭いました。
 この日は人間ドックの日で、眠くてひどい複視、そして帰ってきてテレビを見ていて突然太ももがつったり異常な状態が続きました。人間ドックの結果も散々です。特に目の検査はひどかったです。詳細は以下の投稿を参照して下さい。

 3月も同様に続けていますので、ご期待ください。 以上