2019 Fiscal Year Research-status Report
An attempt estimating the urban-scale NO2 emission in a real-time basis
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19K22909
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高橋 けんし 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (10303596)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植山 雅仁 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (60508373)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Keywords | 二酸化窒素 / レーザー分光 / フラックス / 都市大気汚染 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和元年度はまず，分光学的な手法に基づく二酸化窒素計測装置の開発を行った．具体的な手法としては，従来法として汎用されている化学発光法ではなく，半導体レーザーと特殊な光学ミラーを組み合わせることによる超光路レーザー吸収分光法を用いた．二酸化窒素は可視領域に比較的大きな吸収断面積を持つ吸収帯が存在していることが知られており，光源には可視域の半導体レーザーを使用した．レーザー分光法では，化学発光法における大きな問題点である他物質からの化学干渉を避けることができるため，分子選択性に優れている．光学系およびガス排気系を組み立て，代表者の実験室において標準ガス試料による試験的な計測等を行った．ガス排気は当初，ドライスクロールポンプを用いる予定であったが，実験データをもとに，光学セルの内容積や測定スペクトルのノイズなどを解析し，当面はダイヤフラムポンプで行うこととした．
令和元年度にはまた，野外での大気測定に必要なシステムの構築および解析プログラムの開発を進めた．また，気象観測用の動作試験および較正実験を実験室にて実施した後，大阪府堺市内に設けた観測場所に気象観測用機器を設置し，野外大気の観測に向けたプレ測定を実施した．また，堺市内の大気環境を予備的にとらえることを目的として，サブミクロン粒径のエアロゾルの計測も併せて実施した．大気環境場の日内変動に応じて，粒径分布が空間的に大きく変化している様子が分かった．
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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
当初の計画どおり，レーザー分光装置の組み立てと，野外観測システムの構築を，同時に進めることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和二年度の前半は，前年度に実施した研究内容の成果を踏まえて，レーザー計測装置の性能試験を大阪府堺市にて実施する．なお，新型コロナウイルスの感染拡大の影響により，堺市内での計測が困難である場合には，京都府宇治市での測定を想定することとする．性能試験においては，テフロンチューブを用いてサンプリングした野外大気をレーザー計測装置へ導入する際に発生する濃度変動の減衰や応答の遅れ時間を正確に評価することなどを主な目的とする．性能試験の結果を踏まえつつ，令和二年度の後半を目途に，実大気の試験測定を行う．二酸化窒素の測定データをロガーに取り込み，風向風速のデータと比較解析することにより，フラックスの算出を試みる．フラックス算出には前年度に開発を行ったプログラムを使用する．また，もしも余力があれば，オゾンやエアロゾルといった大気汚染物質の定常濃度計測データと本研究の計測データとを比較し，フラックスの変動要因についての考察も行う．
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| Causes of Carryover |
野外観測用の気象測定機器の較正実験を行ったところ，正確な測定のために令和二年度にも較正を行う必要があることが分かった．そこで，較正実験に必要な消耗品を令和二年度にも購入できるように，初年度に計上していた消耗品費の一部を，翌年度分として請求することとした．
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