2020 Fiscal Year Research-status Report
森林から大気へのアミン発生とその新粒子生成への寄与
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19K03971
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
松本 潔 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (60373049)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | アミン / エアロゾル / 新粒子生成 / 森林 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
デニューダ・フィルターパック法による大気中アミン化合物の採取方法の検討と実用化試験を行なった。2%リン酸を塗布したガラスデニューダを直列に接続したデニューダシステムを粗大粒子を取り除くサイクロンの下流に繋いだシステムでは、アミンなどの塩基性ガス成分の90％以上の捕集効率での捕集が確認されたと同時に、微小粒子の管内への沈着が無視できるレベルであることも確認された。また、デニューダの後段に石英繊維フィルターを装填したフィルターパックを配置し微小粒子を捕集することにより、大気中(エアロゾル+ガス態)アミン化合物が石英繊維フィルターの後段に2%りん酸含浸フィルターを配したシステムとほぼ同様の捕集効率で採取できることも確認された。
森林大気におけるアミン化合物の発生メカニズムと動態を解明するため、富士山北麓の森林内に位置する富士山科学研究所実験林において、大気エアロゾル及びガス相中アミン化合物の捕集を、およそ2週間間隔で1年間、継続的に行なった。
試料から超純水で抽出・回収したモノメチルアミン(MMA)、モノエチルアミン(MEA)、ジメチルアミン(DMA)、ジエチルアミン(DEA)、トリメチルアミン(TMA)、トリエチルアミン(TEA)について、昨年度確立したイオンクロマトグラフ法により定量した。
ガス相と微小粒子相では、DMAが最も高濃度で検出された。微小粒子中DMAは夏季に濃度が高い季節変動を示し、森林での生物活動が発生源として重要である可能性が示唆された。MAにも同様の傾向が認められたが、EAやDEAでは人為起源の影響が示唆されるなど、アミン化合物によって発生メカニズムが異なる可能性が示された。また、すべてのアミン化合物でガス相と微小粒子濃度の間に有意な相関関係が認められ、ガスからの粒子化が微小粒子中アミン化合物の発生源として重要であることが明らかになった。
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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
デニューダ・フィルターパック法によるガス相及微小粒子中アミン化合物の高精度での採取法を確立し、これを用いてフィールドデータの検証を行った。富士山科学研究所実験林をフィールドとしたエアロゾル及びガス相中アミン化合物の通年試料採取を継続的に続けている。得られた試料について、モノメチルアミン(MMA)、モノエチルアミン(MEA)、ジメチルアミン(DMA)、ジエチルアミン(DEA)、トリメチルアミン(TMA)、トリエチルアミン(TEA)の分析も、一部を残して終えている。データ解析に必要な他の大気化学成分の分析も、一部を残して終えている。得られたデータの解析からは、DMAなどアミン化合物によっては森林を発生源とする可能性を示す結果や、ガスからの二次的な粒子生成の根拠となる結果も得られた。これらのことから、概ね計画に従い進んだと判断し、上記の区分とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
採取された大気試料中のアミン化合物及び関連大気化学物質の分析を完了する。得られた分析データを、気象因子、大気化学因子、生物学的因子も含めた統計解析に供し、森林大気におけるアミン化合物の発生メカニズムと粒子化プロセスを明らかにする。また、微小粒子をより細かく分級したエアロゾル試料も採取し、その新粒子生成への寄与についても議論する。
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| Causes of Carryover |
試料の採取と分析に必要な消耗品の購入は概ね計画通りであったが、一部消耗品の購入を次年度とした。その分次年度使用額が生じたが、これは予定通り消耗品の購入に充てる。
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Research Products
(4 results)
