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令和6年度 公害防止管理者 大気関係技術特論 問9を解説|SO2自動計測器の方式

令和6年度 大気関係技術特論 問9は、排ガス中の二酸化硫黄自動計測器の方式に関する問題です。共存する二酸化炭素・二酸化窒素のいずれの影響も無視できる方式を選びます。

この問題のポイント

排ガスにはSO2のほかにCO2やNO2が共存し、測定原理によってはこれらの影響を受けて誤差が出ます。紫外線蛍光方式は、紫外線を当てたときにSO2そのものが出す固有の蛍光を検出する方式で、CO2やNO2の影響を受けにくいのが特徴です。分かれ目は、吸収や導電率を利用する方式では共存ガスの影響を受けうるのに対し、SO2固有の蛍光を測る紫外線蛍光方式なら両者の影響を無視できる、という点です。

※ 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(1)

各選択肢の正誤

選択肢判定解説
(1)○(該当)紫外線蛍光方式はSO2固有の蛍光を検出し、CO2・NO2の影響を受けにくい方式です。
(2)×(該当せず)紫外線吸収方式は、同じ波長域を吸収する共存ガスの影響を受けうる方式です。
(3)×(該当せず)干渉分光方式も、共存ガスの影響を無視できる方式とはされていません。
(4)×(該当せず)赤外線吸収方式は、赤外線を吸収するCO2などの影響を受けうる方式です。
(5)×(該当せず)溶液導電率方式は、水に溶けて電気伝導に効く共存ガスの影響を受けうる方式です。

選択肢(1)のポイント(なぜ正しいか)

紫外線蛍光方式は、SO2に紫外線を当てるとSO2そのものが特有の蛍光を放つことを利用し、その光の強さから濃度を求めます。測っているのがSO2固有の発光なので、CO2やNO2が共存していても、それらの影響を無視できます。一方、吸収を利用する紫外線吸収方式や赤外線吸収方式では、同じ波長域を吸収する共存ガスがあると測定値がずれ、溶液導電率方式では水に溶けて電気伝導度を変える共存ガスの影響を受けます。そのため「CO2・NO2いずれの影響も無視できる」条件に当てはまるのは紫外線蛍光方式です。

覚え方

  • 共存ガスの影響を無視できるのは紫外線蛍光方式(SO2固有の蛍光を検出)。
  • 吸収方式(紫外線吸収・赤外線吸収)は共存ガスの吸収の影響を受けうる。
  • 溶液導電率方式は水に溶ける共存ガスの影響を受けうる。

理解度チェック

Q.

紫外線蛍光方式がCO2・NO2の影響を受けにくいのはなぜ?

SO2そのものが出す固有の蛍光を検出する方式だからです。測っているのがSO2の発光なので、共存ガスの影響を無視できます。

Q.

吸収を利用する方式が共存ガスの影響を受けやすいのはどうして?

同じ波長域を吸収する共存ガスがあると、その吸収も一緒に測ってしまい、測定値がずれるためです。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和6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