2017 Fiscal Year Research-status Report
降水中の硫酸の硫黄・酸素同位体比から見る中国地方への中国からの越境汚染
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17K05716
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
千葉 仁 岡山大学, 自然科学研究科, 特命教授 (30144736)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 降水硫酸 / 越境汚染 / 硫黄同位体比 / 酸素同位体比 / ストロンチウム同位体比 / 鉛同位体比 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで行ってきた中国地方を縦断する測線での大気降下物の採取を継続した。降水の化学分析と硫酸イオンの硫黄同位体比分析を行って，非海塩性硫酸の硫黄同位体比の季節変化と中国大陸起源の越境汚染が及ぶ地域に従来と変化がないことを確認した。
降水の水素・酸素同位体比の測定をこれまでに採取し，保存してきた試料と本年度採取した試料について，総合地球環境学研究所の共同利用により，CRD分光同位体比測定装置により行った。降水のd-indexの季節変動が従来と同じであることを確認した。
降水硫酸の酸素同位体比を学内共同利用のTCEA同位体比測定用質量分析計を利用して測定する方法の導入と確立を行った。具体的には，酸素同位体比測定に影響を与える硝酸塩の硫酸バリウム試料からの除去方法のチェック，および，酸素同位体比測定の国際標準に対するスケールの確立を行った。過去二年間の降水中の硫酸イオンの酸素同位体比を十分に試料量があった試料に対して行った。
降水のストロンチウムの同位体比測定を新たな試料について継続した。非海塩性ストロンチウム同位体比と非海塩性硫酸の酸素同位体比が春期に共に上昇することが見いだされた。この理由として，春期に日本に到来する黄砂が影響している可能性が示唆された。そこで，降水中の硫酸イオンと比較するために，岡山大学津島キャンパスにおいて，浮遊性粒子状物質（SPMとPM2.5）の採取を開始した。
降水の鉛同位体比を日本海側の二地点で2016-2017年の降水試料について分析した。2011-2013年の降水試料について測定したデータと比較して，鉛同位体比の範囲に変化は見られなかった。
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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
初年度の主要な目標であったTC/EA同位体比測定用質量分析計を利用した硫酸の酸素同位体比の分析のための試料精製法のチェックと酸素同位体比の国際標準に対するスケールの確立が順調に行われ，さらに過去二年間の試料についての酸素同位体比の測定も行った。非海塩性硫酸の酸素同位体比と非海塩性ストロンチウム同位体比の測定結果から，酸素同位体比が高い成分に黄砂が影響している可能性が示唆された。降水と比較するため，当初の計画にはなかったが，新たに岡山大学において浮遊性粒子状物質の採取を開始した。
降水の化学組成と硫酸イオンの硫黄同位体比から，中国大陸起源の越境汚染が及ぶ地域に従来と変化がないことを確認した。また，鉛同位体比の分析も行い，過去のデータと比較して，鉛同位体比に変化がないことも確認した。これらの測定は，当初の計画に基づくものであり，計画を順調に実行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
1）引きつづき中国地方を縦断する測線で大気降下物試料の採取を行う。中国大陸起源の汚染物質の寄与の季節変化の測定とその影響を及ぶ範囲の確定，経年変化の測定を行う。
2）降水の水素・酸素同位体比を用いて推定される気団の移動経路，および，降水過程と硫酸の各起源からの寄与率の関係を解析する。その結果から，降水の水素・酸素同位体比が越境汚染の及ぶ範囲と輸送経路の推定に，どのように利用できるかを考察する。
3）初年度に確立した酸素同位体比測定法による酸素同位体比のデータを加えて，大気降下物中の硫酸の起源の推定，および，各起源からの寄与率の推定の精密化を検討する。浮遊粒子状物質から降水への硫酸イオンの寄与についての考察も行う。
4）鉛同位体比の測定データを用いて，陽イオン成分の起源の推定，および，各起源からの寄与率の推定を行う。ストロンチウム同位体比を用いて黄砂の飛来の影響が及ぶ季節，および，黄砂からのストロンチウムや他の陽イオン成分への寄与の推定を行う。
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