2014 Fiscal Year Annual Research Report
東アジア・北太平洋における有機エアロゾルの組成・起源・変質と吸湿特性の解明
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24221001
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
河村 公隆 北海道大学, 低温科学研究所, 特任教授 (70201449)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関 宰 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (30374648)
宮崎 雄三 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (60376655)
内田 昌男 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境計測研究センター, 主任研究員 (50344289)
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| Project Period (FY) |
2012-05-31 – 2017-03-31
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| Keywords | 大気エアロゾル / 化学組成 / 吸湿特性 / 粒子の吸湿成長率 / アジア大陸 / 人間活動 / 小笠原諸島・父島 / ジカルボン酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、人間活動の影響を強く受ける東アジアとその風下域である西部北太平洋の大気エアロゾルの焦点を当て、その化学組成と吸湿特性の関係をあきらかにすることを目的とした。小笠原諸島・父島で2001年より長期間にわたり採取した海洋エアロゾルの吸湿特性をタンデムDMA吸湿特性装置にて測定し、その吸湿成長率と化学組成の関係を解析した。父島で採取したエアロゾル試料を水抽出し、ネブライザーにより生成した粒子の吸湿特性（吸湿成長率Gf）を吸湿特性タンデムDMA装置を用いて測定した。更に、エアロゾルの化学組成と吸湿特性を比較した結果、粒子のGfは水溶性有機物（WSOC）の割合の増加や、塩素ロスの増大とともに減少することを発見した。更に、春のカルシウム濃度が高い試料では、Gfは低くなることを見いだし、その理由としてシュウ酸カルシウムの生成により粒子の水溶性が減少することを明らかにした。これらの成果は、アメリカ地球物理学会のJ. Goephys. Res.誌に投稿され、掲載された。
また、海洋エアロゾル中に無機イオンの長期変動を解析したところ、硫酸の濃度が2006年までは増加傾向を示したが、その後、減少に転じたことが判明した。この減少は、中国における火力発電所の脱硫装置が本格稼働した時期と合致している。発生源における硫黄排出量の削減が西部北太平洋の大気質に影響していることが明らかとなった。また、硫酸の減少に伴って塩素ロスは少なくなると予想され、微粒子の吸湿特性も今後変化（増加）するものと予測される。
本研究の結果は、人間活動が急増した東アジアの下流域において、エアロゾルの化学組成の変化が大気微粒子の吸湿特性を変化させている可能性を指摘しており、その大気化学的・気候学的意味を今後明らかにする必要性が求められる。
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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
本課題で実施された研究から、数多くの論文が発表された。26年度は30以上の論文が国際誌に掲載され、大気エアロゾルの有機化学組成と吸湿特性の研究が大きく前進した。また、新たな課題も出てきており今後の新たな展開が注目される。
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| Strategy for Future Research Activity |
大気エアロゾルの更なる化学組成の解析を行い、異なる有機物のトレーサー解析を行い、発生源の特定と評価を更に進める予定である。また、微粒子の吸湿特性の研究を、西部北太平洋域から、発生源である中国・インドで採取した大気エアロゾル試料にも広げ、その化学組成と吸湿特性の関係を明らかにしていく。発生源とリモートサイトにおける大気エアロゾルの解析結果より、長距離大気輸送に間におけるエアロゾルの化学組成の変化、光化学酸化過程、化学的・物理的変質野プロセスを明らかにしていく。
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| Remarks |
研究活動・プロジェクトについての情報を提供している。
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Research Products
(50 results)
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[Journal Article] Molecular markers of biomass burning, fungal spores and biogenic SOA in the Taklimakan desert aerosols2016
Author(s)
Pingqing Fu, Guoshun Zhuang, Yele Sun, Qiongzhen Wang, Jing Chen, Lujie Ren, Fan Yang, Zifa Wang, Xiaole Pan, Xiangdong Li, and Kimitaka Kawamura
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Journal Title
Atmos. Environ.
Volume: 130
Pages: 64-73
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] High abundances of dicarboxylic acids, oxocarboxylic acids, and α-dicarbonyls in fine aerosols (PM2.5) in Chengdu, China during wintertime haze pollution2015
Author(s)
Li X.-D., Yang Z., Fu P., Yu J., Lang Y.-C., Liu D., Ono K., and Kawamura K
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Journal Title
Environ. Sci. Pollut. Res.
Volume: 22
Pages: 12902-12918
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Fluorescent water-soluble organic aerosols in the High Arctic atmosphere,2015
Author(s)
Pingqing Fu, Kimitaka Kawamura, Jing Chen, Mingyue Qin, Lujie Ren, Yele Sun, Zifa Wang, Leonard A. Barrie, Eri Tachibana, Aijun Ding & Youhei Yamashita
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 5
Pages: 9845
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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