2016 Fiscal Year Research-status Report
ホルムアルデヒドによる広域および地域の大気汚染の実態と機構
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26340002
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
田口 茂 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 名誉教授 (80089838)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
倉光 英樹 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (70397165)
波多 宣子 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 准教授 (90134999)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ホルムアルデヒド / 大気汚染 / 日変化と季節変化 / 汚染の機構 / シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ホルムアルデヒド(HCHO)による大気汚染の実態調査を富山市と他の近隣地点において行なった。平成28年度は3月から一年間，異なる季節においてHCHO濃度の24時間測定を富山市において7回，他の3地点において1-3回実施した。その結果，以下のことが分かった。
1．【日変化・季節変化】季節によらず日中の正午の時間帯にHCHO濃度が最も高くなり，日没から夜に掛けて減少した。また，夏季の正午の時間帯に年間の最も高い濃度(8 micro g/m3)となり，冬季では最高でも3-4 micro g/m3にとどまった。
２．【日変化・季節変化の要因】HCHO濃度の日変化の要因を探るためにインターネットによって環境省からの大気汚染化学物質（メタン，非メタン炭化水素類，オゾンなど）の濃度情報や気象庁からの気象情報（気温，全天日射量，雨量，風向・風速など）を取り入れて，それらとの関係から詳細に解析した。その結果，日変化の主要因として，これまでに考えていた日射量の他に気温が重要であることを見出した。また，降雨による急速な濃度の減少や，他地域からの越境飛来があることを確認した。
３．【近隣地区の汚染レベル】隣県の高地（八方尾根，標高1830m），並びに海岸（石川県能登島），沿岸海域（富山湾）においてもHCHO濃度を計測し，富山市と同レベルの数 micro g/m3の測定値を得た。
４．【汚染の機構とシミュレーション】富山市のような大気汚染レベルの比較的低い地域では，大気中のHCHOはメタンを原料物質として光化学反応によって生成する機構が主であると考え，その濃度の日変化をメタン濃度，日射量，気温から計算によってシミュレーションする方法を考案した。現在，この方法をこれまでの実測データに当てはめ，その有効性を検証中である。平成29年度にはこれらの成果をまとめて学会や専門論文誌を通して公表する予定である。
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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
1．富山市においてHCHO濃度の日変化を１年を通して測定し，季節による特徴や突発的な気象変化の影響を知ることができた。
2．HCHO濃度は1年を通して夏季に最も高く，冬季に低くなるのが通常であるが，突発的な気象の変動（2016年5月24日に日射量，気温ともに真夏並みに上昇した）によって急激に上昇することを見出した。
3. 日変化を気象条件（主に日射量，気温）と前駆体としてのメタンの濃度と関連付けてかなりの程度説明でき，また，季節変化もこれらのパラメータによって説明できることが分かった。
4.さらにHCHO濃度の日変化を日射量，気温，メタン濃度の変化と結び付け，反応速度論によって理論的に推論する（シミュレーション）方法を考案し，その有効性の検証を進行中である。
5.これまでの3年間では得られた成果を国内の学会で報告してきたが，それらを統合した新しい解析結果やシミュレーション法の発表には至っていない。また，国際的な専門誌へ投稿して評価を得るには至っていない。これらは次年度の課題である。
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| Strategy for Future Research Activity |
この3年間に得られたHCHO濃度日変化の個々の調査結果をさらに詳細に解析する。具体的には日変化の主要因を日射量，気温，メタン濃度の3項目に絞り，それらをメインのパラメーターとして，文献による光化学反応の活性化エネルギーの値を組み入れ，新しい速度論的なモデルによって解析する。それによって濃度の日変化をシミュレーションする方法を完成し，温暖化やメタン濃度の上昇がHCHO濃度の上昇にどのような影響を与えるかを定量的に表す。成果を国内の学会や国際的なジャーナルを通して公表する。
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| Causes of Carryover |
今年度は，HCHO濃度の測定のほとんどを地元の富山県と近隣地域で行い，また，研究成果の発表を福井市で行うことができたので，旅費の出費が予定よりも少額になった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
これまでの調査結果から導いたHCHO濃度の日変化のシミュレーション法を完成するために補足的な追加・検証調査を行うとともに国内での学会発表のための旅費に費やす予定である。
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