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日本近現代史と戦争を研究する

歴史学の観点から日本近現代史と戦争について記します。

白リンの野外被曝濃度

探していた、白リンの野外被曝濃度に言及したBerkowitzほかの研究を、
http://www.ntis.gov/
で入手した。


タイトルは、

OCCUPATIONAL AND ENVIRONMENTAL HAZARDS ASSOCIATED WITH THE FORMULATION AND USE OF WHITE PHOSPHORUS-FELT AND RED PHOSPHORUS-BUTYL RUBBER SCREENING SMOKES


1981年3月刊。


著者は、


Joan B. Berkowitz
G. Stuart Young
Rosalind C. Anderson
Anthony J. Colella
Warren J. Lyman
Alan L. Preston
William D. Steber
Richard G. Thomas
Robert G. Vranka


また、US Army Medical Research and Development Commandなどの支援を受けている。


白リンの野外被曝濃度に関しては、p146〜151で扱われている。
(p146)

In order to assess community risks during training or field use of screening smokes, an additional dispersion calculation has been performed.This scenario is similar to the extended coverage scenario described in Chapter 3, except that interest is focused upon the maximum concentration of smoke at various distances for the deployment site. Furthermore, if it is assumed that populations may be found at these various distances, it is important to assess the risks which might be attributable to these population exposures. Table 40 shows the results of the dispersion calculation and Table 41 shows the relationship between selected distances, exposures, and health effects criteria.

煙幕の訓練や戦場での使用の一般地域への危険性を査定するために、追加の散布測定が実施された。このシナリオは、第三章で述べた延長範囲シナリオと同様であるが、関心の焦点を展開場所での様々な距離の煙の最高濃度に当てている点で異なる。さらに、もしこれらの様々な距離において住民が居住すると想定するならば、これら住民の被曝へとつながる危険性を査定することが重要である。表40は、散布測定の結果を、表41は、選択した距離、被曝、健康影響基準の間の関係性を示す。


なお、第三章で述べられているシナリオとは、次の通り。

3.4.2 Training and Field Use
The use of WP-F and RP-BR under ,training and battlefield conditions is described using three different scenarios. The first scenario concerns RB-BR in the L8Al vehicle-mounted grenade and the generation of small localized clouds. The other two scenarios concern WP-F deployment either for one-time coverage over a large area using 60-81 mm mortars or longer range rockets and 105 mm or 155 mm projectiles for sustained coverage over a large area. The training and field use scenarios described below are based primarily on information provided in the following two references:

  • Small Unit Smoke Operations Report No. IC 3-50-2 December 1978
  • Concept: Smoke A Combat Multiplier U.S. Army Combined Arms Combat Development Activity August 1978

The second document, in particular, notes that smoke applications are highly variable and that no single scenario can be regarded as "typical," or representative of the "official" smoke concept for the U.S. Army. Scenarios are useful, however, to illustrate the circumstances under which smoke screens could be deployed.

3.4.2 訓練および戦場での使用
訓練、戦場状況下での白リン-フェルトおよび赤リン-ブチルゴムの使用は、三つの異なったシナリオを用いて、実施される。最初のシナリオは、L8A1車両搭載グレネードにおける赤リン-ブチルゴムおよび小規模の局所的な煙に関するものである。他の二つのシナリオは、60-81mm迫撃砲を用いて一度で広範囲をカバー、あるいは長距離ロケット、105mmまたは155mm砲弾を用いて持続的に広範囲をカバーするよう展開する白リン-フェルトに関するものである。以下に説明する訓練や戦場での使用シナリオは、主に次の二つの参考文献の情報に基づいている。
 ・Small Unit Smoke Operations Report No. IC 3-50-2 December 1978
 ・Concept: Smoke A Combat Multiplier U.S. Army Combined Arms Combat Development Activity August 1978

二つ目の報告書は特に、煙幕使用は変化しやすく、単一のシナリオを米国陸軍での発煙の考え方の典型とか、公的に代表するものとみなすことはできないと述べている。しかしながら、シナリオは、煙幕が展開された状況下を明らかにするために有益である。


また、p146に戻って、

Smoke yield increases with relative humidity. (See Appendix B.) At 50 percent humidity, five times the levels of phosphoric acid result, compared to smoke yield in dry atmospheres. The H3PO4 concentration at 5000 m becomes 4.8 x 103 μg/m3. While the TLV 1S normally used to evaluate occupational exposures over an 8-hr work shift, it can also be used as a guideline for evaluating the potential impact of repeated short-term community exposures. If populations in the community are exposed over ・short durations of time to levels at or near the TLV, one would not expect toxic effects; however, it is possible that sensitive individuals would suffer from respiratory irritation. Therefore, it would be prudent to assure that an uninhabited buffer zone of greater than 5000 m be established between smoke training areas and local communities. In the continental US, it can be assumed that large-scale testing and training exercizes will be conducted in remote areas set aside for such purposes, so exposures of local residents to concentrations of phosphorus screening smokes approaching the TLV would not be at all likely. However, if large-scale testing occurs in locations such as Pine Bluff Arsenal or during field maneuvers in Europe, local inhabitants may suffer from mild effects.

煙の生成は、相対湿度に伴い上昇する。(追記Bをみよ。)湿度50%では、乾燥大気における煙生成と比較すると、リン酸基準で5倍の結果を生じる。5000 mでのオルトリン酸濃度は、4.8 x 103 μg/m3になる。暴露限界(TLV)は普通、8時間を越える勤務での職業的暴露を評価するのに用いられる一方で、それはまた反復的短期間の民間地域暴露の潜在的影響を評価するための指針としても用いられる。もし民間地域における住民が、短期間を超えて、暴露限界あるいはその近くのレベルで被曝したら、ある者は毒性影響を見込めないであろう。しかしながら、過敏な者は、呼吸器の痛みに悩む可能性がある。それゆえ、発煙訓練地域と民間地域との間に5000m以上の非居住緩衝地帯の設置を確実にすることが良識的である。アメリカ本土では、そのようなことを気にせず、大規模な試験および訓練行動が辺鄙な地域において実施されるものと推測し得る。そこでは、暴露限界に達するリン煙幕の濃度の地域住民への暴露は、全く起こりえないであろう。しかしながら、もし大規模な試験がパインブラフ造兵廠のような地域あるいはヨーロッパにおける機動演習中に実施されるのならば、地域住民は、緩やかな影響を被るかもしれない。

A "worst-case" assessment for deployment of WP-F smokes during training has been developed to examine the potential magnitude of environmental impacts. This assessment assumes the following:

  • Training site area = 10,000 m2 (2.47 acres).
  • Frequency of use = 1 hr/week; 52 weeks/yr.
  • Deployment criteria: Maintain obscuring smoke concentrations (0.288 mg/m3) for one hour.

訓練中の白リン-フェルト発煙弾の展開で最悪のケースの査定が、環境影響の潜在的規模を調査するためになされている。この査定は以下を前提とする。

  • 訓練場領域 = 10,000m2(2.47エーカー)
  • 使用頻度 = 週1時間、年52週間
  • 展開基準:1時間、煙幕濃度(0.288mg/m3)を維持


100m平方のエリアに、煙幕を展開させて、濃度の観測が行われている。

(p149)

An area of 100m square is maintaining a concentration of .288μg/m3 of P2O5 for neutral stability in a 3m/s wind, corresponds to an emission rate of 290.9g/s of P2O5 from the very center of the area source. Based on this emission rate, concentrations downwind can be calculated. Remember these concentrations will be extremely high because the initial concentration in the area is enough to obscure both visible and infrared electromagnetic radiation. The model's results are quasi-realistic because the distance downwind is measured from the center of the area source.

100m平方の領域が、放出源のまさに中心からの五酸化二リン放出強度290.9g/sに合わせて、.288μg/m3の濃度に維持される。この放出強度に基づいて、風下での濃度が計測し得る。これらの濃度は、領域の最初の濃度が視覚および赤外線電磁放射の両者を無効にするのに十分であるので、非常に高くなるであろうことを銘記されたい。モデルの結果は、風下の距離が放出源の中心から計測されるがゆえに、疑似現実的である。


風速は、3m/s 。
濃度は、すべて五酸化二リン当量である。
煙幕の展開頻度は、50秒ごとに1発あるいは1時間で72発。
砲弾の充填量は、発煙剤(P4)5980g。
展開は、訓練地域に亘って規則的に分配される。


結果は、以下のようになった(表40)。
(引用元は、μg表記であるが、mgに直した。)

m mg/m3 m mg/m3
100 146 850 11.7
150 95.0 900 11.0
200 69.8 950 10.3
250 56.1 1000 9.42
300 43.6 1050 8.88
350 35.6 1100 8.25
400 30.6 1150 7.80
450 26.7 1200 7.46
500 22.6 1250 7.01
550 20.9 1300 6.71
600 18.4 1350 6.43
650 16.6 1400 6.12
700 15.1 1450 5.79
750 13.9 1500 5.53
800 12.6 2000 3.86
    3000 2.19
    4000 1.47
    5000 0.963


EPA報告書からは、100mおよび5000mの濃度しかわからなかったが、
ここでは、100mから5000mまでの濃度が判明する。


本研究では、最低毒性濃度を、100mg/m3としている。風下100mでも、最低毒性濃度を超えている。


また、マスク必須の最小harassing濃度を、500mg/m3としている。


発煙源付近は、どれほどの濃度なのであろうか。
白リン弾が、harassingに使われることからすると、500mg/m3近くになるのだろうか。


表紙すぐ後のSECURITY CLASSIFICATION のページでは、

Soldiers in the battlefield can be exposed to smoke concentrations above that noted for acute human effects. This risk is lowered by proper use of respiratory equipment.

戦場における兵士は、ヒトに重大な影響を与えると指摘された以上の濃度の煙に曝され得る。この危険性は呼吸装置の適切な使用によって低減される。

とあり、


また、p7では、

Phosphorus smoke concentrations necessary to maintain an effective screen are greater than those which have been reported to cause death in some laboratory animals and acute effects in man.

効果的な煙幕を維持するために必要なリン煙の濃度は、いくつかの実験動物の死亡やヒトに重大な影響を与えると報告されている濃度以上である。

とされていることからも、
発煙源付近では、簡単に安全とは言えない濃度となるであろうことが窺える。


※追記
09.4.19 改訂