昼間と夜間の濃度分布の差

質問

窒素酸化物や硫黄酸化物などの汚染物質は昼間より夜間の方が高濃度に分布するのはなぜですか？
わかる方理由を教えて下さい。
お願いします。

回答No.3

htms42

空気の成分と比べて分子量が大きいというのが一番の理由だろうと思います。
昼間は日射による対流でかきまぜられていますが夜間になると対流が無くなります。
分子量の大きな成分は下にさがってきます。
窒素酸化物の主なものはＮＯ，ＮＯ２，Ｎ２Ｏ４です。
ＮＯは空気とほぼ同じくらいの分子量ですが酸素と反応して簡単にＮＯ2に変わります。
ＮＯ２はＮ２Ｏ４と移り変わりが可能です。温度によって決まる割合で混ざっています。低温での方がＮ２Ｏ４の割合は大きいです。

硫黄酸化物の代表はＳＯ２ですが分子量は空気の２倍以上になります。
ＳＯ２は吸い込むと咳が出るような気体ですから汚染物質というイメージは強いです。

ＳＯ２もＮＯ２も水によく溶けますから空気中の水分に吸収されて霧状の汚染物質を作ることにもなります。空気中の水分が下がってくるというのも夜間でよく起こることです（地面の付近の温度が低いので水蒸気が水滴に変わるという結果を水分が下がってくるという風に表現しているのでしょう）。夜露が生じるような気象条件の時は下がってきた水分（水滴）に汚染物質が含まれている可能性も高くなりますから冬の朝のジョギングなどは考えものだということにもなりそうです。（水の分子量は空気の成分分子の分子量よりも小さいです。霧は水蒸気（気体）ではなくて小さな水滴（液体）ですから空気よりも格段に重たくなります。）

ＮＯ２，ＳＯ２が水に溶けると酸性溶液になります。
ＮＯ２，ＳＯ２は酸性雨の原因物質でもあります。

ＮＯ２，ＳＯ２は植物の光合成には関係のない物質です。

回答No.2

Saturn5

＞窒素酸化物や硫黄酸化物などの汚染物質は昼間より夜間の方が高濃度に分布する
これは広範囲の現象ではなくて、窒素酸化物、硫黄酸化物を発生する都市部に
限って言える現象だと思います。

昼間と夜間で何が違うのでしょうか？
ＮＯｘ、ＳＯ２の発生量は昼間の方がかなり大きいと思います。
温度が上昇傾向にあるのか下降傾向にあるのかが大きなポイントだと思います。

(1)夜間や上昇気流が無いのでＮＯｘ、ＳＯ２が拡散しにくい
　日光により、地面が温められて上昇気流がおこるので昼間はＮＯｘ、ＳＯ２が
上空に拡散します。

(2)湿度の変化
　ＮＯＸの主成分であるＮＯ２、ＳＯ２はいずれも水と親和性が良いものです。
夜間では湿度が高くなる（窓に水滴がついたりする）ので、空気中のＮＯ２、ＳＯ２
は微細な水滴の中に取り込まれて、重くなり、上空の分も地上に降りてきます。
それゆえ、地表付近ではＮＯＸ、ＳＯ２の量が増えるのでしょう。
そういう意味では、雨の秀は昼夜の変化はなく、両方ともかなり低い値になります。

回答No.1

williumblake

１　昼間は植物が光合成で消費するので濃度が減少するが、夜間はしない。
２　夜間は日中より風が吹きにくく大気が安定するので、希釈されにくい。

というところではないでしょうか。