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Development of simple and low-cost method for the screening of mercury emission and diffusion from volcanic and geothermal areas

Research Project

Project/Area Number 16K00536
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Environmental dynamic analysis
Research InstitutionNational Institute for Minamata Disease

Principal Investigator

Marumoto Kohji  国立水俣病総合研究センター, その他部局等, 室長 (90371369)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 新村 太郎  熊本学園大学, 経済学部, 准教授 (10352395)
野田 和俊  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (60357746)
Research Collaborator SUDO yasuaki  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords水銀 / 火山 / 火山性ガス / 火山灰 / ドローン / 水晶振動子 / 二酸化硫黄 / 噴気地帯 / 飛行観測 / 火山・噴気地帯 / 簡易分析 / 地熱地帯 / 簡易モニタリング
Outline of Final Research Achievements

To obtain the knowledge on behaviors of mercury (Hg) emitted from volcanic and geothermal activities, we try to measure Hg and SO2 in volcanic gases using a drone with a simple gas sampling system for them and a quartz crystal microbalance for Hg. From the results of the several observations at Aso Nakadake 1st crater and a geothermal area in the Southern Kyushu, we obtained the abundant experiences on an equable flight of the drone under harsh environments with strong upward and cross winds including acid volcanic gases. In the volcanic gases, the Hg concentrations were positively correlated with SO2 concentrations. Furthermore, the measurement of Hg concentrations in volcanic ash emitted from the eruption of Mt. Aso revealed that they had a significant positive correlation with the velocity amplitude of the volcanic tremor. These findings suggested that the Hg concentration in volcanic ejecta is one of the useful indicators for evaluating the volcanic and geothermal activities.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、ガスや灰などの火山噴出物中の水銀濃度が火山活動の状況を知る上で有用な情報を与え得ることがわかった。従来の火山活動監視システムにこの新しい情報を加えることで火山・地熱の活動特性をより正確に把握できることが期待され、火山噴火による災害の防災もしくは減災の一助となる可能性がある。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] ドローンの進化と火山活動観測への活用の試み2018

    • Author(s)
      新村太郎、丸本幸治、野田和俊
    • Journal Title

      熊本学園大学論集 『総合科学』

      Volume: 24 Pages: 1-17

    • NAID

      40021872432

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Collateral variations between the concentrations of mercury and other water soluble ions in volcanic ash samples and volcanic activity during the 2014-2016 eruptive episodes at Aso volcano, Japan2017

    • Author(s)
      Marumoto, K., Sudo, Y., Nagamatsu, M.
    • Journal Title

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] IoTセンサユニットと小型無人航空機を活用した火山帯ガス測定システム2018

    • Author(s)
      野田和俊、丸本幸治、新村太郎、須藤靖明
    • Organizer
      平成30年度電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 水晶振動子式水銀検知センサを用いた噴気地帯における気中水銀の簡易測定手法の検討2017

    • Author(s)
      丸本幸治, 野田和俊, 谷田幸次,渡辺朋亮,新村太郎
    • Organizer
      第58回大気環境学会年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 水俣条約に対応するオンサイト水銀検知システム2016

    • Author(s)
      野田和俊, 丸本幸治, 愛澤秀信, 谷田幸次, 渡辺朋亮
    • Organizer
      第33回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • Place of Presentation
      平戸文化会館
    • Year and Date
      2016-10-23
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 「水銀に関する水俣条約」に対応したオンサイト測定システムの開発2016

    • Author(s)
      野田和俊, 丸本幸治, 愛澤秀信, 駒井武, 中村謙吾
    • Organizer
      平成28年度資源・素材関係学協会合同秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2016-09-13
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 2014-2015年の阿蘇火山噴火における火山灰中水銀濃度変動と火山活動との関係2016

    • Author(s)
      丸本幸治、須藤靖明、永松允積
    • Organizer
      第57回大気環境学会年会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2016-09-07
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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