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6.1-25
イ．予測式
拡散式は、風速条件に応じて有風時はプルーム式、弱風時と無風時はパフ式
を用いた（表 6.1-5）。
表 6.1-5 拡散式
風速条件 風速(m/s) 拡散式
有風時 Ｕ≧1.0 プルーム式
弱風時 0.5≦Ｕ＜1.0 弱風パフ式
無風時 Ｕ＜0.5 無風パフ式
・有風時（Ｕ≧1.0m/s）
有風時には、以下に示すプルーム式を用いた。
( ) ( )2 2
2 2
3 3N
3N
1( , ) exp exp2 2 2
8
( , ) : ( , ) (m /m ): (m): (m) ( ): (m /s)
: (m/s)
p e e
z zz
p
Q z H z HC R z
R u
C R z R zRzQ
u
pp s ss
é ùì ü ì ü- +ï ï ï ïê ú= - + -í ý í ýê úï ï ï ïî þ î þë û
ここで、 計算点 の濃度
点煙源と計算点の水平距離
計算点のｚ座標 高さ方向
点煙源強度
風速
: (m)
: (m)e
z
H
s 2)
有効煙突高
鉛直方向の拡散パラメータ
（拡散パラメータは、煙の広がりの程度を示すものであり、
パスキル・ギフォード図の近似式より求められる。）
6.1-26
・弱風時（0.5m/s≦Ｕ＜1.0m/s）
弱風時には、以下に示す弱風パフ式を用いた。
( ) ( )
( )
( )
2 22 2
2 2 2 2 2 2
222 2
2
222 2
2
3 3N
1 1 1( , ) exp exp2 2 2
8
( , ) : ( , ) (m /m ): (m): (m) ( )
p e e
e
e
Q u z H u z HC R z
R z H
R z H
C R z R zRz z
pp h g h h g hg
ah
gahg
- - + +
-
+
é ùì ü ì ü- +ï ï ï ïê ú= - + -í ý í ýê úï ï ï ïî þ î þë û
= + -
= + +
ここで、 計算点 の濃度
点煙源と計算点の水平距離
計算点の 座標 高さ方向3N
2)
: (m /s)
: (m/s): (m)
: (m/s)
p
e
Q
uHa g
点煙源強度
風速
有効煙突高
、 拡散パラメータに係る定数
（拡散パラメータは、煙の広がりの程度を示すものであり、
ターナー線図より求められる。）
・無風時（Ｕ＜0.5m/s）
無風時には、以下に示す無風パフ式を用いた。
( ) ( ) ( )3 2 22 2 22 2
2 2
3 3N
3N
2)
1 1( , )2
( , ) : ( , ) (m /m ): (m): (m) ( ): (m /s)
: (m)
: (m/s
p
e e
p
e
QC R z
R H z R H z
C R z R zRz zQ
H
a ap gg g
a g
ì üï ïï ï= +í ýï ï+ - + +ï ïî þ
ここで、 計算点 の濃度
点煙源と計算点の水平距離
計算点の 座標 高さ方向
点煙源強度
有効煙突高
、 拡散パラメータに係る定数 ) （拡散パラメータは、煙の広がりの程度を示すものであり、
ターナー線図より求められる。）
6.1-27
ウ．窒素酸化物から二酸化窒素への変換
環境基準は二酸化窒素に対して設定されているため、若松観測局と戸畑観測
局の平成 21 年度における窒素酸化物と二酸化窒素の測定結果（1 時間値）を用
いて回帰分析を行い、得られた変換式を用いて窒素酸化物濃度を二酸化窒素濃
度に変換した（図 6.1-21）。
y = 0.489x0.858
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0 0.05 0.1 0.15 0.2窒素酸化物(ppm)
二酸化
窒素(ppm)
図 6.1-21 窒素酸化物と二酸化窒素の関係
エ．年平均値から日平均値への変換
二酸化いおう、二酸化窒素、浮遊粒子状物質の長期的評価に係る環境基準は
日平均値で設定されているため、福岡県内の一般環境大気測定局の平成 21 年度
の年平均値と日平均値から回帰式を求め、環境濃度の年平均値を日平均値に変
換した（図 6.1-22）。
図 6.1-22 年平均値と日平均値の関係
浮遊粒子状物質（n=42）
y = 1.219 x + 0.027
R2 = 0.564
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08
年平均値(mg/m3)
日平
均値
の2%除
外値
(mg/
m3)
二酸化いおう（n=35）
0
0.005
0.01
0.015
0 0.005 0.01 0.015
年平均値(ppm)
日平
均値
の2%除
外値
(ppm
)
y = 1.425 x + 0.003
R2 = 0.766
二酸化窒素（n=38）
y = 1.679 x + 0.005
R2 = 0.896
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
年平均値(ppm)
日平
均値
の年
間98%値
(ppm
)
6.1-28
ⅲ．短期的評価に係る予測
ア．予測手順
予測は、「窒素酸化物総量規制マニュアル［新版］」（平成 12 年 12 月、公害研
究対策センター）等に示される大気の拡散式に基づく数値計算を用いて、図
6.1-23 の手順で予測計算を行った。
図 6.1-23 大気質の予測手順（短期的評価）
6.1-29
イ．予測式
・通常時
通常時には、以下に示すプルーム式を用いた。
なお、σ y については次式 3)により時間希釈の補正を行った。
・逆転層出現時
煙突の上空に逆転層が存在する場合、その下で排出された大気汚染物質は逆
転層より上方への拡散が抑えられて、地表付近に高濃度が生じる場合がある。
逆転層出現時の予測は、次式 3)を用いて行った。
( ) ( )
3 3N
3N
( , , ) exp exp exp
( , , ) : ( , , ) (m /m ), , : (m)
: (m /s)
: (m/s):
p e e
y z y z z
p
e
Q z H z HyC x y zu
C x y z x y zx y zQ
uH
ps s s s s
é ùì ü ì üæ ö - +ï ï ï ïê ú= - - + -ç ÷ í ý í ýç ÷ ê úï ï ï ïè ø î þ î þë û
ここで、 計算点 の濃度
計算点の座標
点煙源強度
風速
有効煙突高
2 22
2 2 22 2 2 2
)
)
(m)
: (m)
: (m)y
z
y
z
s
s
水平（ ）方向の拡散パラメータ
鉛直（ ）方向の拡散パラメータ
2
2
.
m
m
y ypp
y
yp
p
tt
y
tt
s s
s
s
æ ö= ç ÷ç ÷
è ø
=
ここで、 ：１時間値に対する水平（ ）方向の拡散パラメータ（ ）
： パスキル・ギフォード図の近似関数による値（ ）
：評価時間（ 分間）
： パスキル・ギフォード図の評価時間（＝ 分間）
0 2
60
3
6.1-30
・ダウンウォッシュ発生時
風速が排出ガス吐出速度の 1/1.5 倍以上になると、煙突下流側の渦に煙が巻
き込まれる現象（ダウンウォッシュ）が発生し、地表付近に高濃度が生じる場
合がある。ダウンウォッシュ発生時は、逆転層出現時と同じ式を用いて予測計
算を行った。
ウ．窒素酸化物から二酸化窒素への変換
窒素酸化物（NOx）から二酸化窒素（NO2）への変換は、以下に示す指数近似
モデル 2)を用いて行った。
( ) ( )
3 3N
3N
( , , ) exp exp exp
( , , ) : ( , , ) (m /m ), , : (m)
: (m /s)
: (m/s
Jp e e
n Jy z y z z
p
Q z H nL z H nLyC x y zu
C x y z x y zx y zQ
u
ps s s s s=-
é ùì ü ì üæ ö - + + +ï ï ï ïê ú= - - + -ç ÷ í ý í ýç ÷ ê úï ï ï ïè ø î þ î þë ûå
ここで、 計算点 の濃度
計算点の座標
点煙源強度
風速
2 22
2 2 2
2 2
2 2 2 2
)
)
): (m)
: (m)
: (m): m
:
e
y
z
e
Hy
zL
L HJ
s
s
=
=
有効煙突高
水平（ ）方向の拡散パラメータ
鉛直（ ）方向の拡散パラメータ
混合層高度（ ）
（濃度が最大となることから、 とした）
混合層内での反射回数（ ）
2
2
3
[ ] [ ] ( ){ }
[ ][ ]
[ ][ ]
[ ]
[ ]
2 x
2
x
x
-13 B
3 B
NO NO 1 exp1
NO
NO
sNO
0.83NO
0.3s 0.0062 O
m/sO
kt
t
k u
u
a bb
a
b
é ù= - - +ê ú+ë û
=
=
=
ここで、 ：二酸化窒素濃度
：窒素酸化物濃度
：拡散時間（ ）
：排出源近傍での （ （固定源））
：平衡状態を近似する定数（ （日中））
：実験定数（ ） （ ）
：風速（ ）
=0.031ppm※：オゾンのバックグラウンド濃度（ ）
※：平成20年度の若松観測局における光化学オキシダントの年平均値
6.1-31
ｂ．資材等の搬出入
ⅰ．予測手順
沿道大気質の予測は、「道路環境影響評価の技術手法 2007 改訂版」（平成 19
年 9 月、財団法人 道路環境研究所）等に示される大気の拡散式に基づく数値計
算を用いて、「（1）工事の実施」と同様の手順で二酸化窒素の濃度を求めた。
ⅱ．予測式
予測式は、「（1）工事の実施」と同様とした。
②予測地域・予測地点
予測地域は、調査地域とした。
予測地点は、大気汚染物質の拡散の特性をふまえて、予測地域における環境
影響を的確に把握できる地点とした（図 6.1-24）。施設の稼働に伴い発生する
排ガスに係る予測地点は、数値計算における最大着地濃度の出現地点とした。
資材等の搬出入に伴い発生する排ガスに係る予測地点は、運搬ルートのうち、
周辺に事務所等が存在し、かつ走行速度が定常となる地点とした。
図 6.1-24 大気質の予測地域・地点
6.1-32
③予測対象時期等
予測対象時期は、施設の操業が定常となる時期とした。
④予測条件
ａ．施設の稼働
ⅰ．長期的評価に係る予測
ア．気象条件の設定
風向と風速は事業実施区域、日射量と雲量は下関地方気象台の 1 年間（平成
21 年 6 月 1 日から平成 22 年 5 月 31 日）の測定結果を用いた。
気象条件は、季節及び時間帯によって特性が異なるため、期・時間帯別に区
分して集計した。期は非暖房期（4～10 月）及び暖房期（11～3 月）に区分し、
時間帯は昼間（6:00～17:00）及び夜間（17:00～翌 6:00）に区分した 2)。
風向は、16 方位及び無風状態の 17 区分とした。風速は、表 6.1-6 に示す 7
ランクに分け、それぞれ代表風速を設定した。
表 6.1-6 風速ランク及び代表風速 2)
風速ランク
(m/s)
代表風速
(m/s)
事業実施区域における
出現頻度（％）
0.0～0.4 0.0 8.7
0.5～0.9 0.7 9.5
1.0～1.9 1.5 19.0
2.0～2.9 2.5 16.1
3.0～3.9 3.5 15.3
4.0～5.9 5.0 19.4
6.0～ 7.0 12.1
6.1-33
煙の拡散状態は、大気安定度※により変化する。拡散幅は、強不安定時（A）に
最大、強安定時（G）に最小となる。大気安定度は、風速、日射量及び雲量のデー
タを用い、パスキル安定度階級分類に基づき設定した（表 6.1-7）。大気安定度の
年間出現頻度の算定結果は図 6.1-25 に示すとおりであり、安定度分類 D の出現頻
度が 7 割以上で最も多く、次いで G、C の順となった。
表 6.1-7 大気安定度分類 2)
日射量 cal/cm2・h 夜間 風速
(地上 10m)
m/s ≧50 49～25 ≦24
本 曇
(8～10)
(日中・夜間） 上層雲(5～10)
中・下層雲(5～7)
雲量
(0～4)
＜ 2 A A-B B D G G
2 ～ 3 A-B B C D E F
3 ～ 4 B B-C C D D E
4 ～ 6 C C-D D D D D
6 ＜ C D D D D D
図 6.1-25 大気安定度の年間出現頻度
※：太陽からの熱射量や夜間における地球からの放射量と風による気流の乱れを表す指標。A
はよく拡散する状態（強い不安定），B は中程度の不安定，C は弱い不安定，D は拡散しに
くい状態（中立）を表す。
G
8.5%
A-B
3.0%
B
3.8%A
1.7%
D
72.1%
C-D
1.5%
E
1.9%
F
2.5% C
4.0%
B-C
1.0%
6.1-34
イ．発生源の諸元・排出量・位置
煙突の諸元と予測対象物質の排出量を表 6.1-8 に、煙突の位置を図 6.1-26
に示す。大気汚染物質の排出ガス量と排出量は、コークス炉が最も多く、全体
の 9 割以上を占める。コークス炉の煙突高は 115m であり、他の施設の 10～40m
より高い。
表 6.1-8 煙突諸元と汚染物質排出量等
硫酸製造設備 施 設
項 目 コークス炉
燃焼炉 熱風発生炉
軽油回収
設備
地上高 (m) 115 40 10 15 煙 突
口径 (m) 4.9 0.85 0.55 0.65
乾き (m3N/h) 157,400 7,000 5,050 6,000
排出ガス量 湿り (m3
N/h) 191,700 7,240 5,500 7,250
排出ガス温度 (℃） 170 27 300 160
残存酸素濃度 (％） 5.5 9.0 16 6.0
排出濃度 (ppm) 37 50 13 36 硫黄酸化物
排出量 (m3N/h) 5.9（90％） 0.35 0.07 0.22
排出濃度
(O212％
換算値)
(ppm) 160 87.5 44 120
窒素酸化物
排出量 (m3N/h) 27.9（93％） 1.05 0.23 0.72
排出濃度 (g/m3N) 0.10 0.05 0.05 0.08
ばいじん 排出量 (kg/h) 17.5（94％） 0.60 0.08 0.48
排出濃度 (g/m3N) 24.7 0.15 0.15 0.15
ベンゼン 排出量 (g/h) 13,600（100％） 3.7 2.6 3.1
排出濃度 (g/m3N) 3.9 0.13 0.13 0.13
トルエン 排出量 (g/h) 2,530（100％） 3.7 2.7 3.2
排出濃度 (g/m3N) 0.32 0.11 0.11 0.11
キシレン 排出量 (g/h) 239（96％） 3.6 2.6 3.1
排出濃度 (g/m3N) 1.4×10-6 1×10-6 1×10-6 1×10-6
ベンゾピレン 排出量 (g/h) 25×10-4（92％） 0.8×10-4 0.6×10-4 0.7×10-4
備考）カッコ内は、排出ガス量と排出量についてコークス炉が事業場全体に占める割合を示
す。
6.1-35
図 6.1-26 増設設備の煙突の位置
6.1-36
ウ．有効煙突高
・有風時（Ｕ≧1.0m/s）の有効煙突高
有風時には、以下に示す CONCAWE（コンケイヴ）式を用いて有効煙突高を求
めた。
煙突頭頂部における風速は、以下に示す上空風速の推定式により求めた。
べき指数Ｐは、高層気象調査で把握した風速鉛直分布と、上空風速の推定式
をもとに表 6.1-9 に示すとおり設定した。
表 6.1-9 べき指数Ｐの値
時間帯 非暖房期 暖房期
昼 間 0.2 0.1
夜 間 0.3 0.2
・無風時（Ｕ＜0.5m/s）の有効煙突高
無風時には、以下に示す Briggs（ブリッグス）式を用いて有効煙突高を求め
た。温位勾配は、高層気象調査で把握した気温の鉛直分布から設定した。
1/ 2 3 / 4
3 3
3N
0.175
mcal/s
m/s
=1.293 10 g/m0.24cal/K g
m /s
H
H
H p
p
H Q u
HQu
Q C Q T
C
QT
r
r
-D =
D
= D
´
D
・ ・
ここで、 ：排ガス上昇高（ ）
：排出熱量（ ）
：煙突頭頂部における風速（ ）
また、
：０℃における排ガス密度（ ）
：定圧比熱（ ・ ）
：単位時間当たりの排ガス量（ ）
：排ガス温度 15G GT T -（ ）と気温との温度差（ ℃）
( )/
m/sm
m
Pu u H H
uHHP
=
=
ここで、 ：地上風速 （ ）
：煙突頭頂部の高さ（ ）
：地上風速測定地点の高さ（ ）
：べき指数
0 0
0
0 10
( ) //. /
/ /m
HH Q d dz
d dz
q
q
-D = ・
ここで、 ：温位勾配（℃ ）
非暖房期：0.005
暖 房 期：0.007
3 81 41 4
