2006 Fiscal Year Annual Research Report
陽子移動反応質量分析計による植物の有害炭化水素ガスの取り込み評価
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16310014
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
谷 晃 東海大学, 開発工学部, 助教授 (50240958)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高山 眞策 東海大学, 開発工学部, 教授 (90236365)
平野 高司 北海道大学, 大学院農学研究科, 助教授 (20208838)
小池 真 東京大学, 大学院理学系研究科, 助教授 (00225343)
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| Keywords | 陽子移動反応質量分析計 / 揮発性炭化水素 / 有機ガス / 公園樹木 / 大気浄化 / 吸収 / 気孔 / 簡易渦集積法 |
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| Research Abstract |
本年度は計画通り以下の研究を実施した.
6.日本の代表植生であるコナラ林による主要VOC除去量の測定
前年度,開発した簡易渦集積法(REA)用のVOC自動濃縮採取装置を用いて,自然植生へのVOC沈着量および自然植生からのイソプレン放出量を測定した.REA法によるフラックスは以下の式で求められる。
F=bσ_w(C^+-C^-)
ここで、Fはフラックス、σ_wは鉛直風速の標準偏差、C^+とC^-は、それぞれ上昇と下降気流の濃度平均である。bは実験的な係数であり、以下の式で求めることができる。
b=<W'T'>^^^<-->/σ_w(T^+-T^-)
<W'T'>^^^<-->は渦相関法で求めた顕熱フラックスで、T^+とT^-はそれぞれ上昇と下降気流の温度平均である。測定は、愛知県にある名古屋大学農学部所有の<<瀬戸市定光寺国有林サイト>で2006年8月31日から9月1日と9月29日から10月4日まで行った。標高は205m、周辺は複雑な起伏のある地形に囲まれている。植生はコナラを中心とする混交林である。そこに設置されている19.5mのタワーの頂上にREA装置を設置し測定した。
鉛直風速の標準偏差とb値の関係を調べた結果,算出したb値はほぼ一定の値で収束していた。また、b値の妥当性を確かめるBusingerの式(1990)で求めたb値に近い値を示した。よって、サンプリングを高精度に行うことができたと考えられる。しかし、他の測定日にb値のバラツキが出てしまったことから、サンプリングは天候(特に風向や風速)の影響を受けると言える。
測定期間中のVOCの沈着フラックスは,メチルビニルケトンおよびメタクロレインで,1〜10nmol m^<-2>s^<-1>であった.メチルエチルケトンで5nmol m^<-2>s^<-1>以下であった.他方,放出されるイソプレンのフラックスは,2〜20nmol m^<-2>s^<-1>と高く,コナラ林はVOCの吸収源としてだけでなく放出源として存在することが明らかになった.メチルビニルケトンおよびメタクロレインはイソプレンの酸化物であり,植生から放出されたイソプレンが酸化された後,植生によって吸収されている事実が実証された.
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