2021 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of emission, diffusion and deposition processes of reactive nitrogen between soil and atmosphere using radioactive gases
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20K12150
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
反町 篤行 福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (60466050)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松田 和秀 東京農工大学, 農学部, 教授 (50409520)
和田 龍一 帝京科学大学, 生命環境学部, 教授 (90566803)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 鉛直濃度プロファイル / ラドン / アンモニア / 窒素酸化物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、放射性ガス（ラドン）を用いることにより、大気－土壌（林床）間における反応性窒素（アンモニアガスおよびNOX）の放出・拡散・沈着過程の解明するため、東京農工大学FM多摩丘陵研究林施設（落葉広葉樹林：樹高約20 m）においてフィールド観測を実施した。
ラドンのガス交換速度は、大気中ラドン濃度の鉛直分布と土壌からのラドン散逸率から算出される。東京農工大学FM多摩丘陵の林床において、2022年8月21日～9月6日にチャンバー法によりラドン散逸率の測定を行った。土壌から散逸したラドン濃度はポンプを用いるアクティブ型測定器とポンプを用いないパッシブ型測定器によりそれぞれ10分間隔で測定された。結果として、アクティブ型とパッシブ型測定器で測定されたラドン散逸率は同じ傾向を示した。
アンモニアに関しては、FM多摩丘陵に設置された観測鉄塔を用いて、樹冠上（30 m）および林床（2 mと0.2 m）の3高度でNH3の濃度勾配観測を行った。デニューダ・フィルターパック法を用いてNH3濃度を測定した。2020年9月29日～2021年7月20日に原則1週間ごとの連続サンプリングを行った。着葉期、落葉期ともに林床付近におけるNH3の放出現象が見られた。一方、両期間ともに、ほとんどの期間で、30mの濃度が2 mよりも高かったため、林床付近で放出されたNH3が森林から放出されるには至らないと考えられた。
一酸化窒素（NO）とオゾン（O3）に関して、アンモニアと同様に観測鉄塔を用いて、2021年8月20日～11月8日および2022年3月18日～4月18日にNOとO3の鉛直濃度プロファイル測定を行った。測定高度は、30～0.1 ｍの6高度である。バルブを用いて測定高度を切り替え、1高度10分間、1サイクル60分の条件で測定した。地表付近の高度0.1 mにおける夏季のNO濃度が高い傾向を確認した。
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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
ラドンのガス交換速度を推定するためのラドン散逸率測定方法を検討した。その結果、文献値を同様な結果が得られた。
森林での大気中アンモニアガス濃度の鉛直分布を2020年夏季から1週間毎に連続してきた。その測定結果から、沈着と放出を持つ双方向が観測され、文献での報告と一致する傾向が得られた。
森林での大気中NOとO3濃度の鉛直分布に関する夏季と春季観測を行い、特に林床付近において異なる濃度変動であり、興味深い観測結果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
ラドンのガス交換速度を推定するためのラドン散逸率測定方法を検討した。その結果、文献値を同様な結果が得られた。
森林での大気中アンモニアガス濃度の鉛直分布を2020年夏季から1週間毎に連続してきた。その測定結果から、沈着と放出を持つ双方向が観測され、文献での報告と一致する傾向が得られた。
森林での大気中NOとO3濃度の鉛直分布に関する夏季と春季観測を行い、特に林床付近において異なる濃度変動であり、興味深い観測結果が得られた。
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| Causes of Carryover |
新型コロナ感染症対策のため、当初予定した冬季観測を中止し次年度に延期したため、観測に関係する旅費、機材の輸送費、消耗品費などの予算を次年度に繰り越した。繰り越した予算は、次年度の観測のための旅費、機材の輸送費、消耗品費などに使用する計画である。
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