JIS K 0410-3-8:2000 水質―サンプリング―第８部：湿性沈着のサンプリングの指針 | ページ 2

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5.1.1  有機物質 容器としては,四ふっ化エチレン樹脂(以下,PTFEという。)内張りのふた付きのほう
けい酸ガラス又は石英ガラス瓶がよい。試験室で試料を取り扱う場合,汚染を避けるため最大限の注意を
払うことが望ましい。
5.1.2  無機物質 無機化合物に対しては,高品質のポリエチレン容器が適しており,最も広く用いられて
いる。しかし,場合によってはガラス,PTFE又は高品質ポリプロピレン容器も使用できる。

5.2 試料容器による汚染

− 漏斗及び捕集瓶は,各サンプリング後に清浄にすることが望ましい。洗浄過程における汚染を検出す
    るために,使用する各タイプ10本につき1本の試料瓶を次のように処理するとよい。
− 最純の蒸留水を漏斗を用いて瓶に入れる。瓶の内容物を試料と同時に,必要なすべての測定項目につ
    いて試料と同じ方法で分析する。この試験結果が“瓶の空試験値”である。

5.3 試料容器による吸着

 ある種の試料成分,特にこん跡量の金属及び有機化合物は,試料容器の器壁
に吸着する傾向がある。こん跡量の金属の場合は,試料を硝酸酸性にするとよい。これによって金属イオ
ンを溶液中に保管できる。試料容器又は保存剤を選定する前に,容器及び保存剤が試験項目に対して適切
であるかどうか,また試験室で用いられている試験方法に対して支障がないかどうかを決めるために試験
室の化学者と相談する。

5.4 試料の移し換え

 試料の移し換えは,試料汚染の主要な原因の一つであり,できるだけ避けること
が望ましい。無機成分用の捕集器の多くには,密閉できるポリエチレン内張りを用いるとよい。しかし,
試料の移し換えを行う場合は,試料容器及び漏斗は清浄で,移し換えはダストのない場所で行うことが望
ましい。
    備考 付近に煙その他の形の汚染(ガソリン又は溶媒蒸気などの)がないことが望ましい。

5.5 試料の輸送

 捕集後,試料は常にできるだけ早く分析に供することが望ましい。発送前に,野外サ
ンプリング用紙に記録された試料瓶がすべて箱の中にあることを必ず確認する。発送の日付及び輸送方法
を野外サンプリング用紙に記入する。
  研究者も野外サンプリング用紙のコピーを保管しておくことが望ましい。

5.6 試料の貯蔵

− 発送及び発送のための包装を待つ間並びに分析に供するまでの間試験室においては,サンプリング及
    び貯蔵の手順書(例えば,ISO 5667-3)に規定するような適切な試料の貯蔵を現場において,行うこ
    とが望ましい。
− 現場では,試料は特に試験室で規定しない限り,冷暗所に貯蔵するとよい。
− 輸送時には,試料は気密容器に入れ,断熱コンテナー (insulated container) に貯蔵する。
− 試験室では,試料は特別の貯蔵施設に貯蔵するとよい。

5.7 試料の保存

 ISO 5667-3には,試料の取扱い及び保存の一般指針が示されている。野外で降水を捕
集してから試験室で試料を実際に分析するまでの間に,試料容器の中では物理的変化及び化学的,生物化
学的反応が生じるので,この変化を防ぎ又は最小限にとどめるため,試料は発送前に保存処理を行わなけ
ればならない。これには試料の暗所保管,暗色容器の使用,化学保存剤の添加,反応を遅らせるための温
度低下,試料の凍結,現地抽出操作,カラムクロマトグラフィーなどの方法,又はこれらの方法の組合せ
が用いられる。選んだ保存方法が後の分析を妨害しないように注意しなければならない。

5.8 サブサンプリング

 サブサンプリングは現地作業者が行い,瓶ごとにラベルを貼るとよい。特に,
ラベルには試料をろ過したか,試料に化学保存剤を添加したかを明示する。これは後の分析に関係してく
る。

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5.9 現地測定

− 野外測定は常に別のサブ試料について行い,このサブ試料は測定後に廃棄する。これは決して化学分
    析用に試験室に持ち帰る水試料について行ってはならない。
− 電気伝導率(比電導度)は,決してpH測定に使用した試料水について測定してはならない。pHプロ
    ーブから拡散した塩化カリウムが試料の電気伝導率を変化させるからである。

6. サンプリング技術

6.1 試料の体積

 降水サンプラーを設計する前に,必要な化学分析を実施し,目的を達成するのに必要
な試料の最小量を,分析を担当する試験室と相談して知っておく必要がある。次いで,最小試料体積を集
めるのに必要な捕集口の面積を,研究計画に応じて一つのイベントと考えられる最小の降水深さから計算
するとよい。この計算にはサンプラーの予想捕集効率を勘定に入れて補正を加えることが望ましい。雨水
のサンプリングのより詳細は6.4.1に示す。

6.2 有機物質

 有機化学分析用の降水試料を捕集するための試料捕集器は有機物質に“不活性”な材料
で作ることが望ましい。推奨される材料は,ステンレス鋼,ガラス及びPTFEである。プラスチック材料
はすべて避ける。ステンレス鋼を用いるときは,いずれの溶接又はろう付けも試料の吸収表面とならない
ことを確かめる注意が必要である。これらの手法に用いられる融剤のあるものは試料を汚染することがあ
る。降水直後に採取又は抽出したイベント試料だけが,有機測定項目の定量に必要な代表性のある結果を
与えることに注意するとよい。

6.3 物理的測定項目及び無機化合物

 無機化学分析用の降水のサンプリングには,プラスチック又はガ
ラス捕集器が推奨される。こん跡量の金属はプラスチック捕集器の内面に吸着されることがあるので,こ
ん跡量の金属試料は吸着を防止し,試料を保存するために一定量の硝酸を入れた別の捕集器に捕集すると
よい。降雨の溶存相と粒子相を区別する必要があるときは,酸性にする前に試料をろ過(例えば,<0.5
メンブレンフィルター)するとよい。

6.4 試料の捕集

 降水試料は,製造材料及び現場決定に関する基準が考慮されていれば,簡単な容器か
ら自動湿性沈着専用捕集器 (automatic wet-only collector) に至る適切なものに捕集できる。降水の化学成分
の正確な代表的情報が必要なときは,湿性沈着専用捕集器が推奨される。しかし,全沈着物捕集器 (bulk
collector) も,それによる結果が湿性沈着専用捕集器によるものとわずかしか異ならないことが立証できれ
ば,使用できる。鳥のふん(糞) (bird droppings) による汚染を防ぐためにいろいろな形の防護物を併用
するとよい。
6.4.1  雨 雨水捕集器の原理は雨を漏斗又はバケツの口に捕集し,取り出すまで貯蔵することである。所
要捕集口の面積を決めることが望ましい。これにはサンプリング戦略が関係する。例えば,サンプリング
網がイベントサンプリングに基づき,対象とする最小イベントが降雨1mmであれば,開口面積は降水1mm
で試料6080mlが得られるものであることが望ましい。これが一般に分析に必要な最小体積である。し
かし,最近の分析技術を使用すれば,もっと少量の試料で十分かもしれない。雨量計を用い,捕集器によ
る測定値と実際の雨量計による測定値を比較して捕集効率を求めるとよい。
6.4.2  雪
− 降雪の代表試料の捕集は,穏やかな条件のとき以外は常に困難である。これは捕集器の空気力学的閉
    そくによる空気流の排除 (displacement) 及び加速によるものである。その結果,降ってくる雪が捕集
    器の開口部から排除されてしまうことになる。
− この効果は,降下速度が小さい雪のほうが雨の場合より重要である。

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− 捕集器内部の風の渦が,集まった雪を捕集器から除いてしまうことがよくあるので,捕集器には雪が
    たまりやすいように遮へい(蔽)物を付けた深い円筒を用いるとよい。さらに,湿性沈着専用の雪捕
    集器は,加熱して融雪し,捕集器の下部に液体として貯蔵する点を除けば,雨水捕集器に似ているか
    ら,標準雪量計を雪捕集器の近くに設置して降雪量を測定するとよい。

6.5 サンプラー

 現在,多様な降水サンプラーが市販されている。すべての種類のサンプラーの詳細を
示すことは,この規格の意向ではない。装置の供給者のマニュアル中の取扱説明書及び保守管理手引書を
指針として使用するとよい。
6.5.1  イベントサンプリング
− 作業者が現場にいるか,又は日単位で採取するときは,イベントの始まりに清浄なバケツを置き,イ
    ベントの終りには速やかに取り去ることを,最低の要求事項として勧める。しかし,無人 (off-site) の
    サンプリングでは,湿度感知グリッド及びモーター駆動のふたを操作するソリッドステート制御回路
    を備えた自動湿性沈着専用サンプラーが推奨される。これらのセンサーは,降水の終わりに感知グリ
    ッドから水分を蒸発させるためのヒーターを備えている。
− 自動サンプラーの場合,イベントサンプリングは毎日のサンプリング,すなわち,捕集バケツを24
    時間ごとに空にし,又は交換することによって近似させることができる。
6.5.2  混合試料
− 6.5.1に簡単に述べた自動サンプラーは,混合試料のサンプリングに用いるとよい。サンプリング期間
    中イベントごとにふたが自動的に開く。試料は捕集バケツ自身又は漏斗/バケツに附属した瓶の中に
    自動的にためることができる。サンプリング期間の終了時に捕集器を空にするか,又は瓶を取り外し,
    試料は試験室において化学分析に供する。
− 自動採取器を利用できないときは,バケツを用いて各イベントを個別に採取し,大きな瓶で混合試料
    を調製することによって同じ効果を達成できる。バケツ中の試料は,各イベントの後に瓶にあける。
    漏斗及びバケツは,各降雨イベント後に清浄にする。サンプリング期間の終了時に瓶は,化学分析用
    に試験室に持ち込む。
6.5.3  指向性サンプリング 指向性サンプリングは,降水の汚染の原因がどの方向にあるかを決めるとき
に行うとよい。地表付近の指向性サンプリング用に設計された装置は,通常,漏斗及び風向計から構成さ
れている。漏斗の底の出口は,降水を風向計の向きに従って多数の瓶の一つに導く。地表面近くの風向は,
あらしの進行方向とはかなり異なることがあるので,気象データの詳細な解析が必要である。

7. サンプリング場所

7.1 一般的考察

 降水サンプリング網の設計を始める前に,目的を明確にする必要がある。これによっ
て,必要なサンプリングの規模及び密度が決まる。計画は研究目的(例えば,地域汚染源の測定,長距離
輸送の測定,汚染源の数など)に対して特異的で,応用性があり,応え得るものでなければならない。

7.2 現場設定基

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K 0410-3-8: 2000 (ISO 5667-8: 1993)
− 地方測定局 (regional station) の主目的は,汚染物質の排出,又は地方の土地利用状況の変化,若しく
    はその他人間の活動に起因する大気沈着の長期変化を評価することである。
− これらの測定局は,建物が密集した地域又はその他の地域汚染源からの汚染のばらつきによって不当
    に影響されることがないよう,バックグラウンド調査により決定され,地方の代表的な場所で必然的
    に田舎にあることが望ましい。
− 大規模調査のための遠隔現場は気候学的,及び気象学的特性並びに発生源の特質を考慮して選定する
    とよい。さらに,この現場は決められたサンプリング期間中,土地利用の変化,建設などを含めて,
    いかなる点源,又は地方拡散源の影響も避けることが望ましい。これらは,その地域のバックグラウ
    ンド監視又は調査によって決められる。
− 次の現場設定基準は,地方規模の降雨の監視に推奨される。地域発生源に対する一般的現場設定基準
    は,そこの事情に応じて決められるべきものであるから,提示できない。地方規模は,通常,地理学
    的及び気候学的に十分均質な田園地帯を包含する。それは数十数百kmに広がり,その地方外の発
    生源からの影響はかなり均質であると考えることができる。この規模のデータの特徴は,降水の沈着
    化学に関係する汚染物発生,変質,損失及び輸送の大規模過程に関する情報を与えることである。
− 現場設定基準は,代表的データの収集を保証するために,できる限り従うことが望ましい。この基準
    に完全には従えない場合があることも認めなければならない。この場合,基準からのずれを明確にす
    る根拠を示す必要がある。
7.2.1.1  既知の人工汚染源からの距離
− 地方的又は大陸的研究では,サンプラーの50km以内の降水化学に影響しそうな人工発生源は存在し
    ないことが望ましい。現場から50km以上離れた発生源が地方的影響を及ぼすと考える。
    備考1. ほとんどすべての小工業化国では,適切な現場を見つけることが困難で,これがこの種の研
            究の着手に影響しているようである。
− 現場は,次の場合は,地方代表性があると考えないほうがよい。
a) 10km以内に連続した工業発生源,市街又は準市街地域がある。
b) その地方特有のものでない限り,50km以内に大きな発生源(例えば,年間SO2>10 000t)がある。又
    は50km以内の点源の排出量合計が年間10 000tを超える。
c) 1km以内に地表の汚染物貯蔵所(例えば,塩の山)がある。
d) 1km以内に大きな輸送基地,炉,焼却器又は下水処理場がある。又は100m以内に空輸,船積みその
    他,地上輸送のような小さな汚染源又は移動汚染源がある。
7.2.1.2  現場への交通の利便 現場は年間を通じて交通の便,なるべく道路による,がよく,電気の供給
があることが望ましい(できれば)。
7.2.1.3  地形
− サンプラーはなるべく開けた場所で,風からの遮へい物になる木に囲まれた平たんな乱れのない土地
    に設置するとよい。サンプラー付近の地面の傾斜に注意する。
− 建物及び樹木は気流を乱し,また,余分な乱流を作り出すことによって,地域的な問題を生じさせる
    ことがある。これはサンプラーの捕集効率に影響を及ぼし,しかも,それが極めて接近しているとき
    は試料を汚染することがある。これを回避する最低距離を決めることは困難であるが,一般的指針と
    して,それらの高さの510倍以内(できれば)にサンプラーを接近させないほうがよい。地域の地
    形学的要因は,一般に雪の捕集の場合が雨の場合より重要である。
− 選定した場所は適切な防護措置を講じることによって,破壊行為から守ることが望ましい。

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− 次の場所は,降水捕集量に劇的な影響を及ぼす強い突風を生じやすいので,避けるほうがよい。
  a) 強い垂直渦流帯
  b) りょう(稜)線 (ridge) の風下の渦流帯
  c) 風が吹き抜けるりょう線の頂部
  d) 建物の屋根
7.2.1.4  植生 サンプラーのすぐ近くの一帯は草で覆われ,なるべくサンプラーから木の高さの510倍
以上(できれば)の距離にある樹木に囲まれていることが望ましい。この場所では,耕した畑又は舗装さ
れていない道路(すなわち,植生に覆われていない場所)のような風による汚染源となる箇所がないこと
が望ましい。
7.2.1.5  地面上の高さ 捕集器の口は,風に吹かれた粗い粒子又は水滴が入り込まないように地面の1
2m上方にあることが望ましい。
7.2.1.6  周辺の阻害物の位置 サンプラーは捕集装置より背の高い障害物からできるだけ離したほうが
よい。一般的指針としては,サンプラーより高い障害物はサンプラー上の高さの510倍の距離(できれ
ば)以内に近付けないほうがよい。
7.2.1.7  電力利用の可能性 電力は送電線,電池又は発電機(長期間サンプリングが必要な場合)で供給
できる。サンプラーの近くでは7.2.1.6の勧告に従い,送電線は地下にあることが望ましい。発電機の場合
は,排気を浄化し,サンプラーの主風向から少なくとも10m風下に設置するとよい。
    備考2. 自動サンプラーは,ふた及びセンサーを作動させるための電力が必要である。さらに,電力
            は夏季にはサンプラーを冷却し,冬季には試料を加熱,解凍するために必要である。
7.2.1.8  気象学的状況
− 各測定局には独自の地域的気候があり,現場の選定時にはこれを考慮することが望ましい。気象学的
    バックグラウンドデータ及び調査は,各現場において現場の選定のために必要である。
− 現場は,これまでのデータの調査又はバックグラウンド研究から定めた国の主要な地理的,気候的地
    域を代表するようにネットワークの中で配置することが望ましい。
− 降雨量及び降雪量を正確に計るために,標準雨量計,雪量計を降水化学採取器の付近に設置するとよ
    い。
    備考3. 気象学的測定は降水化学データの解釈に重要である。したがって,サンプラーが上述の基準
            に合うように設置できれば,測候所は理想的な場所である。
              なお,原国際規格では,さらに“気象学的測定は降水化学データの解釈に重要である。”の
            表現があるが,重複しているのでこの規格では削除してある。
7.2.2  水上基地 (water based)
− 表面積の大きい外洋,海及び湖では,物質収支計算の入力として水面に直接到達する湿性沈着をはか
    る必要をしばしば生じる。この場合,次の三つの形態のいずれかが推奨される。
  a) 浮体に載ったサンプラー
  b) 浅瀬 (shoal) 上のサンプラー
  c) 小島上のサンプラー
− プラットフォームが浮かんでいるブイでは漂流を避けるためにしっかりと底に固定することが重要で
    ある。できれば,悪天候下でもサンプラー及び附属装置を垂直に保つための十分なおもりを付けてお
    くとよい。水しぶきの影響を避けるための用心(保護シールドなどの)をすることが望ましい。しか
    し,水しぶきの影響を完全に防止することは不可能であり,このことが取り組む研究の種類を制限す

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