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令和3年度 公害防止管理者 大気関係技術特論 問8を解説|SO2計測器と共存成分

令和3年度 大気関係技術特論 問8は、JISによる排ガス中の二酸化硫黄自動計測器の種類と、測定に影響を与える共存成分の組合せに関する問題です。計測方式と、その方式で妨害となる成分の対応のうち、誤っているものを選びます。

この問題のポイント

自動計測器の干渉は、測定に使う原理と同じところに反応する成分によって起こります。導電率方式ならイオンを増減させる成分、赤外線方式や紫外線方式なら同じ波長域の光を吸収する成分が妨害になります。分かれ目は紫外線吸収方式に対する共存成分です。この方式で問題になるのは、同じ紫外域を吸収する成分(窒素酸化物や芳香族炭化水素など)であり、二酸化炭素はこの領域の紫外線をほとんど吸収しないため、妨害成分としては当てはまりません。原理と吸収域が結び付くかどうかで判断します。

※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢(3)(誤っている記述)

各選択肢の正誤

選択肢各選択肢の判定解説
(1)○(正しい)溶液導電率方式は、溶液の導電率を変えるアンモニアが妨害となる組合せで正しいです。
(2)○(正しい)赤外線吸収方式は、赤外域を吸収する炭化水素が影響する組合せで正しいです。
(3)×(誤り)紫外線吸収方式で二酸化炭素は妨害になりません。二酸化炭素はこの紫外域をほとんど吸収しないためです。
(4)○(正しい)紫外線蛍光方式は、蛍光を乱す炭化水素が影響する組合せで正しいです。
(5)○(正しい)干渉分光方式は、水分が測定に影響する組合せで正しいです。

選択肢(3)のポイント(ここが誤り)

選択肢(3)は紫外線吸収方式の共存成分を「二酸化炭素」としていますが、二酸化炭素はこの方式で用いる紫外線の波長域をほとんど吸収しません。そのため、二酸化硫黄の測定を妨げる成分にはなりません。紫外線吸収方式で実際に問題になるのは、同じ紫外域に吸収をもつ窒素酸化物や芳香族炭化水素です。干渉は「測定原理と同じところに割り込む成分」で起こる、という見方をすると、光を吸収しない二酸化炭素を紫外線方式の妨害に挙げるのが不自然だと気づけます。

覚え方

  • 干渉は測定原理と同じところに割り込む成分で起こる。
  • 紫外線吸収方式の妨害は同じ紫外域を吸収する成分。二酸化炭素は吸収せず当てはまらない。
  • 導電率方式=アンモニア、赤外線方式=炭化水素、と原理ごとに紐づける。

理解度チェック

Q.

紫外線吸収方式に二酸化炭素が影響しないのはなぜ?

二酸化炭素は、この方式で使う紫外線の波長をほとんど吸収しないためです。同じ吸収域に割り込まないので妨害になりません。

Q.

自動計測器の干渉は、どんな成分で起こりやすい?

測定の原理と同じところに反応・吸収する成分です。方式ごとに妨害成分が変わります。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和3年度 公害防止管理者等国家試験 大気関係技術特論 問題・正解」(公式PDF