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2014 Fiscal Year Annual Research Report

大気エアロゾル中の有機硫酸塩とその他の新規有機物の同定・定量に関する研究

Research Project

Project/Area Number 14F03901
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

河村 公隆  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (70201449)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KUNDU Shuvashish  北海道大学, 低温科学研究所, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Keywords有機エアロゾル / 海洋エアロゾル / グリオキサール / メチルグリオキサール / 済州島 / ゴーサンサイト / 東シナ海 / 環境分析
Outline of Annual Research Achievements

東シナ海に位置する済州島・ゴーサンサイトにて採取したエアロゾル試料中にジカルボニルをガスクロマトグラフにて測定し2001年から2008年までのグリオキサールおよびメチルグリオキサールの経年変化を明らかにした。グリオキサールは1月に最大濃度を示し、2001年から2008年にかけて年率29%で増加した。一方、メチルグリオキサールは春に最大濃度を示し、年率83%で増加した。前者は、主に汚染性VOCの酸化で生成するのに対し、後者はイソプレンなど生物起源VOCの酸化によって生成する。これらの増加は、オゾン、一酸化炭素の増加と良い傾向の一致を示した。本研究の結果、グリオキサールおよびメチルグリオキサールは、液相への取り込み反応を通して、東シナ海においては有機エアロゾル生成に関与している可能性が指摘された。
現在、この成果を、Environ. Sci. & Technol.に投稿中である。
Kundu氏は、済州島・ゴーサンサイトで採取した大気エアロゾル中に低分子ジカルボン酸・オキソ酸・α-ジカルボニルのデータ解析を行い、グリオキサールおよびメチルグリオキサールの濃度がそれぞれ冬と春に増加しているのを見いだした。この発見はこれまでにないものであり、東アジアの大気質を議論する上で重要な観測結果を提示した。離島における長期観測自体が極めて限られている中で、長期変動の傾向を示したことは高く評価できる。更に、同氏は低分子ジカルボン酸・オキソ酸の解析も同時に行っており、興味ある結果を見つけている。これらは別の論文としてPNASに投稿準備中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

Kundu氏は、済州島・ゴーサンサイトで採取した大気エアロゾル中に低分子ジカルボン酸・オキソ酸・α-ジカルボニルのデータ解析を行い、グリオキサールおよびメチルグリオキサールの濃度がそれぞれ冬と春に増加しているのを見いだした。この発見はこれまでにないものであり、東アジアの大気質を議論する上で重要な観測結果を提示した。離島における長期観測自体が極めて限られている中で、長期変動の傾向を示したことは高く評価できる。更に、同氏は低分子ジカルボン酸・オキソ酸の解析も同時に行っており、興味ある結果を見つけている。これらは別の論文としてPNASに投稿予定である。Kundu氏は、外国人特別研究員としては高いレベルに達成していると評価できる。達成度は概ね良好であると判断できる。

Strategy for Future Research Activity

有機エアロゾル生成の最近の特徴を明らかにすることを目標に、済州島での長期観測結果の解析を更に進める。その中で、低分子ジカルボン酸・オキソ酸などの分子レベルでの詳細な解析から、有機エアロゾルの先駆体の特定またその酸化反応を議論する予定である。人為起源有機物、植物からのVOCの放出、オゾンの増加・一酸化炭素の増加など、複雑な大気環境が変化する中で、東アジアの影響を強く受けた東シナ海・済州島およびその近海にて有機エアロゾルの組成と生成機構の特徴を明らかにしていきたい。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Seasonal variations of stable carbon isotopic composition of bulk aerosol carbon from Gosan site, Jeju Island in the East China Sea2014

    • Author(s)
      Kundu, S. and K. Kawamura
    • Journal Title

      Atmospheric Environment

      Volume: 94 Pages: 316-322

    • DOI

      doi:10.1016/j.atmosenv.2015.02.066

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hygroscopic properties of particles nebulized from water extracts of aerosols collected at Chichijima Island in the western North Pacific: Outflow region of Asian dust2014

    • Author(s)
      Boreddy, S. K. R., K. Kawamura, and J. Jung
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.-Atmospheres

      Volume: 119 Pages: 1-12

    • DOI

      doi:10.1002/2013JD020626

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation and evolution of biogenic secondary organic aerosol over a forest site in Japan2014

    • Author(s)
      Han, Y., Y. Iwamoto, T. Nakayama, K. Kawamura, and M. Mochida
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.-Atmospheres

      Volume: 119 Pages: 259-273

    • DOI

      doi: 10.1002/2013JD020390

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stable carbon isotopic compositions of low-molecular weight dicarboxylic acids, glyoxylic acid and glyoxal in tropical aerosols: Implications for photochemical processes of organic aerosols2014

    • Author(s)
      Mkoma, S. L., K. Kawamura, and E. Tachibana
    • Journal Title

      Tellus B

      Volume: 66 Pages: 23702

    • DOI

      doi.org/10.3402/tellusb.v66.23702

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kawamura (2014), Seasonal distributions and sources of low molecular weight dicarboxylic acids, ω-oxocarboxylic acids, pyruvic acid, α-dicarbonyls and fatty acids in ambient aerosols from subtropical Okinawa in the western Pacific Rim2014

    • Author(s)
      Kunwar B. and K. Kawamura
    • Journal Title

      Environ. Chem.

      Volume: 119 Pages: 673-689

    • DOI

      doi: org/10.1071/EN14097

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Seasonal Cycles of Water-soluble Organic Nitrogen Aerosols in a Deciduous Broadleaf Forest in Northern Japan2014

    • Author(s)
      Yuzo MIYAZAKI, P. FU, Kaori ONO, Eri TACHIBANA, Katsumi YAMANOI, Kimitaka KAWAMURA
    • Organizer
      11th Annual Meeting of Asia Oceania Geosciences Society
    • Place of Presentation
      ROYTON Sapporo,Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2014-07-28 – 2014-08-01
  • [Presentation] Fluorescence Characterization of Water-soluble Organic Matter in the High Arctic Atmosphere2014

    • Author(s)
      P. FU, Kimitaka KAWAMURA, Yohei YAMASHITA, Jing CHEN, Mingyue QIN, Yele SUN, Zifa WANG, Leonard BARIE
    • Organizer
      11th Annual Meeting of Asia Oceania Geosciences Society
    • Place of Presentation
      ROYTON Sapporo,Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2014-07-28 – 2014-08-01
  • [Presentation] What Controls the Atmospheric Abundances of Dicarboxylic Acids in the Open Ocean: Insights from the Western North Pacific2014

    • Author(s)
      Srinivas BIKKINA, Kimitaka KAWAMURA, Yuzo MIYAZAKI, P. FU
    • Organizer
      11th Annual Meeting of Asia Oceania Geosciences Society
    • Place of Presentation
      ROYTON Sapporo,Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2014-07-28 – 2014-08-01
  • [Presentation] Seasonal Variations and Origins of Dicarboxylic Acids and Related Polar Compounds in Northeast Asian Aerosols2014

    • Author(s)
      Chandra Mouli PAVULURI, Kimitaka KAWAMURA, Eri TACHIBANA
    • Organizer
      11th Annual Meeting of Asia Oceania Geosciences Society
    • Place of Presentation
      ROYTON Sapporo,Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2014-07-28 – 2014-08-01
  • [Presentation] Molecular Distribution of Water-soluble Dicarboxylic Acids and Related Compounds in Size-segregated Aerosols from Eastern Central India2014

    • Author(s)
      Dhananjay Kumar DESHMUKH, Kimitaka KAWAMURA
    • Organizer
      11th Annual Meeting of Asia Oceania Geosciences Society
    • Place of Presentation
      ROYTON Sapporo,Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2014-07-28 – 2014-08-01

URL: 

Published: 2016-06-01  

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