令和3年度 公害防止管理者 大気関係技術特論 問18を解説｜サットン式と最大着地濃度
令和3年度 大気関係技術特論 問18は、煙の拡散幅を表すサットン式から導かれる煙の挙動に関する問題です。記述のうち、誤っているものを選びます。
この問題のポイント
サットン式は、煙が風下へ流れながら水平・鉛直に広がる幅を表す式で、そこから最大着地濃度とその出現位置がどう決まるかを読み取れます。最大着地濃度は有効煙突高さと風速で決まり、その出現距離は主に有効煙突高さで決まる、という役割分担を押さえておくのが基本です。分かれ目は、出現する風下距離が風速で変わるのか、それとも濃度の大きさが風速で変わるのかを取り違えさせる記述です。
※ 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(2)（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） | 水平と鉛直の拡散幅は風下距離に対して同じ形で増えるため、その比率は距離によって変わりません。 |
| (2) | ×（誤り） | 最大着地濃度が現れる風下距離は主に有効煙突高さで決まり、風速では変わりません。風速に応じて大きくなるとした点が誤りです。 |
| (3) | ○（正しい） | 有効煙突高さが増すと、煙が地面に届くまで距離が伸び、最大着地濃度の出現距離は大きくなります。 |
| (4) | ○（正しい） | 風速が増すと煙が薄く引き伸ばされて希釈されるため、最大着地濃度は小さくなります。 |
| (5) | ○（正しい） | 有効煙突高さが増すと、地面に届くまでに煙が広く拡散するため、最大着地濃度は小さくなります。 |
選択肢(2)のポイント（ここが誤り）
最大着地濃度が現れる風下距離が風速に応じて大きくなるという点が誤りです。この出現距離は、煙が上空から地面に届くまでの広がり方で決まり、主に有効煙突高さと拡散のしやすさで決まります。風速を変えても、煙は速く流れる分だけ薄く引き伸ばされるので、地面で濃度が最大になる位置そのものは変わりません。風速で変わるのは出現「距離」ではなく最大着地濃度の「大きさ」（風速が増すと小さくなる）で、距離と濃度のどちらが風速で動くかを取り違えさせるのがこの問題のひっかけです。
覚え方
- 最大着地濃度の出現距離＝有効煙突高さで決まる・風速では変わらない。
- 風速で変わるのは濃度の大きさ。風速が増すと最大着地濃度は小さくなる。
- 有効煙突高さが増す＝出現距離は伸び、最大着地濃度は下がる。
理解度チェック
Q.
最大着地濃度が現れる風下距離は風速で変わる？
変わりません。出現距離は主に有効煙突高さで決まり、風速には依存しません。
Q.
風速が増すと最大着地濃度はどうなる？
煙が薄く引き伸ばされて希釈されるため、最大着地濃度は小さくなります。
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）
※ この記事の確認日：2026年7月