野生地・都市境界域における大気中有毒金属粒子の特徴と残留影響

野生地・都市境界域（WUI）の火災では、都市由来の物質が土壌や植生とともに燃焼し、燃焼中には煙として、復旧時には再飛散した粉じんとして大気汚染を引き起こす。本研究では、イートン火災（カリフォルニア州アルタデナ）について粒径別試料採取を行い、さらにイートン火災およびパリセーズ火災（カリフォルニア州パシフィック・パリセーズ）の被災地で採取した物質を制御条件下で再飛散させた。野生地火災の煙と比較すると、鉛は都市火災を明確に特徴づける指標であり、総Pbの約60％が超微粒子画分に存在した。対照的に、都市火災の煙に含まれるCrは野生地火災の範囲内にとどまり、火災周辺域の地質組成に対応していた。しかし再飛散時には、車両由来の残骸により、超微粒子Pbは50倍超、超微粒子Crは100倍超に濃縮された。発生源物質中の金属濃度のみでは、空気中へのPbおよびCrの放出を予測できなかった。一方、総Cr放出量は、再飛散可能な粒子群の挙動に対応していた。これらの有毒金属は、煙および再飛散粒子の双方において、10 nm未満のナノ粒子として、またPb、Cu、Zn、Cr、Fe、Ni、Tiを含む多金属凝集体として存在した。本研究の結果は、WUI火災が燃焼と再飛散からなる系であり、金属の特徴が燃焼中と火災後の再飛散時とで変化することを明らかにし、段階別の監視、除染管理、曝露防護の基盤を提供する。

https://doi.org/10.31223/x53b8t