2020 Fiscal Year Research-status Report
大気降下物のマルチ同位体比による大気・地圏環境への自然・人為起源物質流入の指標化
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19K12359
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
横尾 頼子 同志社大学, 理工学部, 助教 (00334045)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 降水 / 濃縮係数 / 元素濃度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的である季節・年ごとおよび地域別に得られる大気降下物の化学組成から季節の違いや都市活動の影響を明らかにできる指標を構築するために，近畿圏４地点（京都府京都市，京都府京田辺市，大阪府寝屋川市，兵庫県西宮市）で１ヶ月毎に降水を採取した．本研究では，降水と共に乾性降下物の化学組成を粒径別に調べるために，ローボリウムエアーサンプラーによる乾性降下物の採取を計画した．購入したエアーサンプラーのポンプのモデルチェンジは済んだが，新型コロナ感染症対策の影響もあり，設置予定の大学屋上での設置設備工事の計画や実施が遅れ，試料の採取は2020年度末から始めた．
2020年採取の降水試料のpHとEC（電気伝導度）を測定し，孔径0.2 μmメンブレンフィルターを用いて濾過し，可溶性成分と不溶性成分に分けて元素組成分析を行った．不溶性成分については2019年と2020年の試料を酸分解し，元素組成を分析し，データの蓄積を進めた．解析は京田辺と寝屋川の元素濃度データについて重点的に行った．
可溶性成分では，京田辺と寝屋川において2006年以降，2月から5月の期間におけるNO3-の総降下量は，経年的に減少している傾向が見られ，2020年に最小値となった．不溶性成分の元素濃度から，濃縮係数EF（Enrichment Factor=(X/Al)試料/(X/Al )地殻）を求め，人為発生源である元素を評価した．2020年の2月から5月におけるEF値と2010年および2019年の同期間における結果を比較し，大気環境に対する人間活動の影響が見られる元素の指標化を進めた．
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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
降水試料は近畿圏４地点（京都府京都市，京都府京田辺市，大阪府寝屋川市，兵庫県西宮市）で１ヶ月毎に採取した．2020年の2月～5月には新型コロナ感染症対策のため移動制限があったため，寝屋川と西宮ではその期間についてはまとめて採取することになったが，京都市と京田辺市については予定通りに採取した．pHとEC（電気伝導度）を測定した後，降水を濾過して得られる濾液（可溶性成分）と不溶性成分に分けて，同位体分析に必要な元素濃度データの蓄積をイオンクロマトグラフとICP質量分析装置を用いて進めた．同位体についてはネオジウム同位体分析用試料の作製と効率的な回収方法の構築を進めた．
乾性降下物を直接・粒径別に採取することができるローボリウムエアーサンプラーは，ポンプのモデルチェンジが済んだが新型コロナ感染症対策の影響もあり，設置予定の大学屋上での設置設備工事の計画や実施が遅れ，試料の採取は2020年度末から始めた．そのため固体の降下物試料のデータ蓄積を進めるために，これまで採取・分取した降水試料に含まれる不溶性物質の酸分解と分析を重点的に行った．
近畿圏の地質図と土地利用図のまとめ，後方流跡線解析による大気塊の動きを調べることも進めた．
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| Strategy for Future Research Activity |
降水試料は近畿圏４地点（京都府京都市，京都府京田辺市，大阪府寝屋川市，兵庫県西宮市）で引き続き１ヶ月毎に採取を行い，pHとEC（電気伝導度），イオンクロマトグラフとICP質量分析装置を用いた元素組成のデータ蓄積を進める．同位体については，ストロンチウムと鉛の同位体比と共に，ネオジウムと硫黄の同位体について分析を進める．
ローボリウムエアーサンプラーによる乾性降下物の直接・粒径別採取を行い，試料処理とICP質量分析装置を用いた元素組成分析を行い，降水の化学組成と比較する．
季節・年ごとおよび地域別に得られる降水と乾性降下物の化学組成をもとに，各地域の地質や土地利用，人間活動と降水の水質や乾性降下物の組成との関係を明らかにする．流跡線解析結果とあわせて，アジア大陸からの黄砂の影響を見積もる．特に2020年以降の試料については，新型コロナ感染症対策による人に移動の制限や経済活動の制限との関係も含めて解析を行う．今後の大気環境の保全対策や解析に活かすことのできる情報，人間活動の影響の指標となる元素・同位体組成の特徴をまとめる．
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Research Products
(1 results)
