2017 Fiscal Year Annual Research Report
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17H01478
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
五十嵐 康人 気象庁気象研究所, 環境・応用気象研究部, 室長 (90343897)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北 和之 茨城大学, 理学部, 教授 (30221914)
齊藤 保典 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (40135166)
大河内 博 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00241117)
白石 浩一 福岡大学, 理学部, 助教 (80299536)
牧 輝弥 金沢大学, 物質化学系, 准教授 (70345601)
保坂 健太郎 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究主幹 (10509417)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | バイオエアロゾル / 森林生態系 / 降水現象 / 蛍光ライダー / 有機物トレーサー / 放射性セシウムトレーサー / 真菌類 / 放出フラックス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、我が国では従来全く顧みられなかった降水によるエアロゾル発生現象に着目し、典型的な里山や都市近郊にて総合的な観測を実施することで、その発生や拡散の実態把握と発生する物質の性状解明をねらっている。特に森林生態系由来エアロゾルのインパクト評価を目指して、下記のように研究を進めた。
・アクセスの容易かつ、バイオエアロゾル発生源の一つ真菌類の観察データのある国立科学博物館筑波実験植物園において様々なサンプラーと気象観測機器を設置し、予備的な観測を開始した。バイオエアロゾルを捕集したフィルターからDNAを抽出し、微生物の群集構造を解析した。また、比較のため、同時期の植物園内で、きのこ発生状況を調査し、子実体およびそれらからのDNA抽出を行った。子実体は乾燥し、証拠標本として同博物館植物研究部の菌類標本庫に保管した。
・大気粒子に含まれる遺伝子配列(16S rRNA遺伝子、ITS領域)から、氷核活性を有すると考えられる微生物が、乾燥地や都市部に比べ、森林地帯で頻繁に検出された。
・蛍光ライダーを335nmレーザー、25㎝径望遠鏡、多波長分光計検出器、パルスジェネレータを基本構成として開発し、生葉クロロフィルやスギ花粉などの日中観測により、その動作特性を確認した。ライダー観測結果照合のために、計30種類以上のエアロゾル候補物質のEEM特性を計測し、蛍光データベースを作成した。西日本都市上空のライダーと直接サンプリングによる組成の同時観測を実施した。強い蛍光が観測された日に、硫酸カルシウム等、蛍光性のある人為起源粒子が多く観測されたことが分かった。
・バイオエアロゾルと関連し、森林火災に伴う有機物と放射性Cs放出を調べるため、大気エアロゾル中レボグルコサン濃度を測定した。2017年春季の浪江町森林火災でレボグルコサン濃度の著しい増加がみられたが、放射性Csには増加は認められなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実績概要に述べたように、バイオエアロゾルの現場観測、バイオエアロゾル種同定、蛍光ライダー開発と観測、トレーサー観測について着実に成果が上がっており、おおむね順調に進展したと判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
下記の事項について検討し、研究の進捗を図る。
・バイオエアロゾルの種同定（群集構造解析）だけではなく、量的な評価、すなわちフラックスの解明、加えて放出メカニズムの解明を目指して推進を図りたい。
・また、降水による発生に担子菌類だけではなく、子嚢菌類が寄与している可能性が出て来ており、現状のグループ外の専門家を招くことも検討する。
・担子菌等きのこ子実体から胞子放出現象の野外観測映像はまだない。そのため、どのように映像化するかについても検討を行う。
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Research Products
(42 results)
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[Journal Article] The seasonal variations of atmospheric 134,137Cs activity and possible host particles for their resuspension in the contaminated areas of Tsushima and Yamakiya, Fukushima, Japan2018
Author(s)
Kinase T., K. Kita., Y. Igarashi, K. Adachi; K. Ninomiya, A. Shinohara, H. Okochi, H. Ogata, M. Ishizuka, S. Toyoda, K. Yamada, N. Yoshida, Y. Zaizen, M. Mikami, H. Demizu, and Y. Onda
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Journal Title
Progress in Earth and Planetary Science
Volume: ５
Pages: 12
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Lessons learned from atmospheric modeling studies after the Fukushima nuclear accident: Ensemble simulations, data assimilation, elemental process modeling, and inverse modeling2018
Author(s)
Kajino, M., T. T. Sekiyama, A. Mathieu, I. Korsakissok, R. Perillat, D. Quelo, A. Querel, O. Saunier, K. Adachi, S. Girard, T. Maki, K. Yumimoto, D. Didier, O. Masson, and Y. Igarashi
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Journal Title
Geochemical Journal
Volume: 52
Pages: 85-101
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Fukushima Daiichi-derived radionuclides in the atmosphere, transport and deposition in Japan: A review2018
Author(s)
Mathieu, A., M. Kajino, I. Korsakissok, R. Perirat, D. Quelo, A. Querel, O. Saunier, T. T. Sekiyama, Y. Igarashi, and D. Didier
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Journal Title
Applied Geochemistry
Volume: 91
Pages: 122-139
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Variations of airborne bacterial communities at high altitudes in response dust events, over Asian-dust downwind area (Japan)2017
Author(s)
Maki, T., K. Hara, A. Iwata, K.C. Lee, K. Kawai, K. Kai, F. Kobayashi, S.B. Pointing, S. Archer, H. Hasegawa, and Y. Iwasaka
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Journal Title
Atmospheric Chemistry and Physics
Volume: 17
Pages: 11877-11897
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Global diversity of desert hypolithic cyanobacteria2017
Author(s)
Lacap-Bugler, D.C., K.C. Lee, S. Archer, L.N. Gillman, M.C. Lau, S. Leuzinger, C.K. Lee, T. Maki, C.P. McKay, J.K. Perrott, A. de los R. Murillo, K.A. Warren-Rhodes, D.W. Hopkins and S.B. Pointing
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Journal Title
Frontiers in Microbiology
Volume: 8
Pages: 867
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Aerosol Emission from Forest by Precipitation: New Perspective for Atmosphere-Forest Interaction2018
Author(s)
Igarashi, Y., N. Hayashi, K. Kita, T. Maki, Y. Saito, H. Okochi, K. Hosaka, K. Shiraishi, T. Tomida, K. Adachi, Y. Zaizen, M. Ishizuka, A. Sorimachi
Organizer
第11回大気バイオエアロゾルシンポジウム
Int'l Joint Research
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[Presentation] Atmospheric re-suspension mechanism of radio-cesium - possibility of circulation between atmosphere and biosphere2017
Author(s)
Kita, K., N. Hayashi, K. Minami, Y. Igarashi, K. Adachi, T. Maki, M. Ishizuka, H. Okochi, J. Furukawa, K. Ninomiya and A. Shinohara
Organizer
2nd International Symposium of Quantum Beam Science at Ibaraki University
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Temperate forest as big bioaerosol sources?: Implication from atmospheric Fukushima radiocesium studies2017
Author(s)
Igarashi, Y., K. Kita, T. Maki, T. Kinase, N. Hayashi, K. Adachi, C. Takenaka, M. Kajino, M. Ishizuka, T. T. Sekiyama, Y. Zaizen, K. Ninomiya, H. Okochi, A. Sorimachi
Organizer
2017 Symposium on Atmospheric Chemistry and Physics at Mountain Sites (ACPM2017)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Bioaerosols sampled in Fukushima mountainous region and contribution to the radio-cesium resuspension2017
Author(s)
Kita, K., N. Hayashi, K. Minami, M. Kimura, Y. Igarashi, K. Adachi, T. Maki, M. Ishiduka H. Ohkochi, J. Furukawa, K. Ninomiya, and A. Shinohara
Organizer
2017 Symposium on Atmospheric Chemistry and Physics at Mountain Sites (ACPM2017)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Long-term changes of the atmospherically deposited radioactive cesium in a small forest in Fukushima Prefecture2017
Author(s)
Kinno, S., H. Okochi, H. Kuroshima, N. Katsumi, H. Ogata, J. Kataoka, A. Kishimoto, Y. Iwamoto, A. Sorimachi, S. Tokonami
Organizer
JpGU-AGU joint meeting 2017
Int'l Joint Research
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