樹木由来ガス状のギ酸と酢酸の放出特性の網羅的解析と放出量の解明

• Project/Area Number: 18K18181
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
• Research Institution: University of Shizuoka
• Principal Investigator: 望月 智貴 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (50781811)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2018: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 大気環境 / 有機ガス / VOC / エアロゾル / ギ酸 / 酢酸 / 針葉樹 / 広葉樹 / HPLC / 主要森林樹木 / 道路緑化樹木 / 有機エアロゾル / テルペン / 有機酸ガス / 大気化学 / インベントリ / 樹木

Outline of Annual Research Achievements

ギ酸と酢酸はそれらの凝集や既存の無機粒子への吸着により有機エアロゾルの生成に寄与する。ギ酸や酢酸に富む有機エアロゾルは地球の冷却効果や降水などに関与し、気候や気象に影響を及ぼす。ギ酸と酢酸の起源は人間活動由来と植物が放出するテルペン類酸化由来であり、植物起源の重要性が指摘された。一方、植物はギ酸と酢酸を合成するが、植物から直接放出されるガス状のギ酸と酢酸測定例は少なく、アジア域での測定報告はない。本研究では、日本の主要樹木上位10種と道路緑化樹木上位10種のガス状のギ酸と酢酸の直接放出の有無（スクリーニング測定）とそれらの放出量を求める。さらに、植物から直接放出されるギ酸と酢酸の量が、植物起源に占める割合を明らかにすることを目的とする。
結果、測定した日本の主要樹木上位10種（スギ、ヒノキ、コナラなど）と道路緑化樹木上位10種（イチョウ、ケヤキ、カエデなど）のすべてからガス状のギ酸と酢酸の放出を確認した。一方、テルペン類の放出の有無（例：コナラはイソプレン放出、スギやカエデはモノテルペン放出、ブナやイチョウはイソプレンとモノテルペンを放出しない）は樹種によって異なった。
樹木から直接放出されるギ酸と酢酸（直接放出）がテルペン類酸化由来（2次生成）と直接放出の合計に占める割合は6～90％の範囲であり（平均63％）、樹木から直接放出されるギ酸と酢酸は植物由来のそれらガスの放出源として重要であることが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] Distributions and sources of low-molecular-weight monocarboxylic acids in gas and particles from a deciduous broadleaf forest in northern Japan (2019)
  • Author(s): Tomoki Mochizuki, Kimitaka Kawamura, Yuzo Miyazaki, Bhagawati Kunwar, and Suresh Kumar Reddy Boreddy
  • Journal Title: Atmospheric Chemistry and Physics Volume: 19 Issue: 4 Pages: 2421-2432
  • DOI: 10.5194/acp-19-2421-2019
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 日本の主要樹木由来のギ酸と酢酸の放出スクリーニング測定 (2019)
  • Author(s): 望月智貴
  • Organizer: 日本大気化学会（大気化学討論会）