2020 Fiscal Year Annual Research Report
Cross-border pollution from China to Chugoku district estimated by sulfur and oxygen isotopic ratios of rain sulfate
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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 – 2021-03-31
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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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
質量分析計の故障のため昨年度分析することのできていなかった降水硫酸と浮遊粒子状物質の水溶性硫酸イオンの硫黄同位体比，未測定試料のあった酸素同位体比の測定を行った。また，化学組成が未分析であった岡山大学で最終年に採取した降水試料の主要化学組成も測定を行い，測定予定項目の測定を完了した。
測定結果を気象庁による降水量データと照合して整理し直したところ，非海塩性硫酸の硫黄同位体比で季節変動から外れるデータは，台風などによる大雨により影響を受けたときのデータであることが明らかになり，こうしたデータをデータセットから外すこととした。
最終的なデータセットを用いて考察を行った。降水の非海塩性硫酸の硫黄同位体比には，（1）冬に同位体比が高く，夏に同位体比が低くなる毎年繰り返される季節変動，（2）日本海側で大きく，瀬戸内海側で小さくなる地域による季節変動幅の違い，（3）日本海側で顕著に見られる硫黄同位体比の経年的低下が見られた。原因としては，中国大陸における石炭燃焼由来の硫黄酸化物の越境汚染が冬期に見られ，その大きさが中国山地を境に低下し，かつ越境汚染が徐々に減少していることが考えられる。降水の非海塩性硫酸の酸素同位体比には，（4）春に同位体比が高く，秋に同位体比が低下する季節変動と（5）瀬戸内海側で若干高く，日本海側で若干低い同位体比の地域性が見られた。酸素同位体比に見られる季節変動の原因は黄砂が関係していることが考えられる。非海塩性硫酸の硫黄同位体比と酸素同位体比を組み合わせて考察することにより，中国地方における非海塩性硫酸の起源として，（A）中国における石炭燃焼を起源とする硫黄酸化物，（B）日本国内の石油燃焼を起源とする硫黄酸化物，（C)黄砂の水溶性成分を起源とする硫酸イオンの少なくとも三成分が存在することが明らかになった。端成分（C)は本研究によって初めて明らかにされた。
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