2020 Fiscal Year Annual Research Report
Reconsideration of a role of RO2 uptake by aerosols in the atmospheric HOx cycle based on the kinetics study
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19H04255
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
坂本 陽介 京都大学, 地球環境学堂, 助教 (50747342)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | オキシダント / RO2ラジカル / エアロゾル / オゾン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年7月末から２週間にわたり横浜川崎市の湾岸工業地帯において開かれた大規模観測キャンペーンにおいて測定を行った，実大気エアロゾルによるHO2ラジカル取り込み速度について論文投稿を行った。
昨年度に引き続きフィルタサンプリングされたエアロゾルを再噴霧することで疑似大気エアロゾルを準備し取り込み速度を測定するオフライン取り込み速度測定法の開発を行った．
昨年度確立したエアロゾルへの取り込み速度を組み込んだオゾン生成へのVOC、NOｘの感度解析法を２０１９年度横浜での観測に応用し、エアロゾルのオゾン生成への影響の評価を行った。
RO2反応性測定準備のため行った、もっとも簡単な構造を持つCH3O2およびC2H5O2とNO2との反応速度定数測定について論文投稿を行い、採択された．CH3O2および代表的な大気アルケンであるプロペンおよびイソプレン由来のRO2について海塩エアロゾルに対する取り込み速度の測定を行った。取り込み速度の測定に成功すると共に、取り込み速度にはR依存性が存在することが示唆された。
京都大学キャンパス内において、大気エアロゾルによるHO2およびRO2取り込み速度直接測定を行った。両者ともに有意な値を得ることできた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
LP－LIF法を用いた各種RO2の反応性測定システムは初の試みであり、また自作の装置を用いるため装置性能の妥当性を検討・証明する必要があった。簡単な構造を持つCH3O2およびC2H5O2の生成・検出を行い、NO2との反応速度定数を測定し、文献値と比較することでシステムの妥当性を検証した。この結果はInternational Journal of Chemical Kineticsに掲載された。この手法を応用し、計画通りに海塩エアロゾルによる各種RO2ラジカル取り込み速度測定に着手し、値が得られている。３年次の目標である有機エアロゾルによるラジカル取り込みについても国立環境研究所のスモッグチャンバーを用いて生成させる二次有機エアロゾルを用いることで、達成できる目途がついている。
最終年度以降で予定していた実大気での重要性評価を昨年度に引き続き繰り上げて行っている。昨年度達成した実大気エアロゾルによるHO2ラジカル取り込み速度のオンライン実時間測定法をイソプレン由来のRO2ラジカルの実大気エアロゾルへの取り込み速度測定に応用し、取り込み速度測定に成功した。また、昨年度に開発したエアロゾルへの取り込み速度を組み込んだオゾン生成へのVOC、NOｘの感度解析法を用いてRO2の実大気エアロゾルへの取り込みのオゾン生成への影響評価を開始した。計画していたデータの取得に成功していると共に、最終年度に行う予定であった行程をすでに繰り上げて始めているため、全体としての進捗状況は当初の計画以上に進んでいると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
装置の信頼性が確認できたため単純なCH3O2およびC2H5O2の海塩粒子への取り込み測定を引き続き行い、データをまとめ論文投稿の準備を行う。各種アルカン，アルケン由来のRO2についても，大気中での濃度およびＯＨとの反応性が高く重要度が高いものについて測定を行う．トルエン，キシレンなどの芳香族化合物由来のRO2についても調べる予定である．植物起源の有機化合物については，地球規模で発生量の大きいイソプレンや代表的なテルペン類であるピネン由来のＲＯ２に焦点を当て測定を行う予定である.
国立環境研究所のスモッグチャンバーを用いて、有機エアロゾルの中でも特にPM2.5の主成分である二次有機エアロゾルについても本手法を拡張し、各種RO２ラジカルの取り込み速度測定を行う予定である。
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