2015 Fiscal Year Research-status Report
広域観測網における硫黄同位体比を用いた越境大気汚染物質沈着量の時空間変動の評価
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26340055
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| Research Institution | Asia Center for Air Pollution Research |
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Principal Investigator |
猪股 弥生 一般財団法人日本環境衛生センターアジア大気汚染研究センター, その他部局等, 研究員 (90469792)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大泉 毅 一般財団法人日本環境衛生センターアジア大気汚染研究センター, その他部局等, 研究員 (10450800)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 降水 / 硫黄同位体比 / 人為起源硫酸イオン / 東アジアモニタリングネットワーク / 沈着量 / 越境輸送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、東アジア酸性雨モニタリングネットワーク（EANET)の観測網を使用し、日本各地のモニタリングサイトにおいて採取された降水中の硫酸イオンについて、発生源同定に有効な硫黄同位体比を測定し、日本における人為発生源由来の硫酸イオン沈着量の時空間変動を明らかにすることを目的とする。
H26年度に引き続き、日本全域を網羅するEANETの11つの遠隔地モニタリングサイト（1月毎 利尻、佐渡、隠岐、辺戸、小笠原、八方、伊自良、東京;2週間毎 国設新潟巻；季節毎 竜飛、落石）において、降水試料の採取を行い、硫黄同位体比の測定を行った。日本海側及び太平洋側のサイトにおける非海塩起源硫黄同位体比は冬―春季に高い季節変動をしていること、その振幅は日本海側で大きいことが明らかになった。後方流跡線解析から、冬から春季における高い硫黄同位体比はアジア大陸からの越境輸送による寄与が大きいことが明らかになった。太平洋側のモニタリングサイトにおける硫黄同位体比が日本海側のモニタリングサイトの硫黄同位体比と比較して小さいことから、太平洋側で観測される降水中の硫酸イオンは、日本国内で使用されている化石燃料中の硫黄同位体比は中国の値と比較して小さいことから、日本国内発生源からの寄与を受けていることが示唆された。小笠原における非海塩硫黄同位体比は春－夏季に高く、これは海洋生物起源のDMSに由来する可能性が考えられた。また、山岳サイトである八方における非海塩性硫黄同位体比はほぼ一定の値（4.8‰）であり、これはアジア大陸からの越境輸送による硫黄同位体比を示しているものと考えれられた。硫黄の発生源を、越境輸送、国内発生源、海塩起源と仮定して、マスバランスモデルを基に推定した越境輸送由来の硫黄沈着量は、日本海側のモニタリングサイトでは、太平洋側のモニタリングサイトの2－3倍であることが明らかになった。
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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
日本全国を網羅する東アジアモニタリングネットワーク（EANET)のモニタリングサイト（1月毎 利尻、佐渡、隠岐、辺戸、小笠原、八方、伊自良、東京;2週間毎 国設新潟巻；季節毎 竜飛、落石）で順調に降水試料採取を実施でき、試料の分析も進んでいる。
この結果、それぞれのモニタリングサイトにおける硫黄同位体比の季節変動やその地域特性が明らかになった。また、海塩の硫黄同位体比を＋20.3‰、八方で観測された値を越境輸送によるもの、国内発生源由来の硫黄同位体比を＋2.7‰と仮定してマスバランス計算をした結果、各モニタリングサイトにおける越境輸送による硫酸イオン沈着量の推定ができた。粒子中の硫酸イオンの硫黄同位体比については、サンプリングも順調に実施しており、分析も順次行っている。降水と同様に微小粒子・粗大粒子の硫酸イオンの硫黄同位体比いついてマスバランス計算を行うことで、人為起源硫酸イオンの乾性沈着量が推定できるものと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も引き続き、降水試料の採取及び分析を実施する。後方流籍船解析やマスバランスモデルを用いて、日本遠隔地や国内都市・田園のEANETモニタリングサイトにおける人為起源硫酸イオンの湿性沈着量を見積もり、その地域特性、季節変動、年々変動を明らかにする。粒子中の硫酸イオンについても、同様の手法を粒径（粗大粒子、微小粒子）ごとに行い、乾性沈着による人為起源硫酸イオン沈着量を推定する。このことにより、人為起源硫酸イオンの全沈着量や湿性沈着量と乾性沈着量の割合を評価することができる。
さらに、本研究課題で作成した石炭中硫黄同位体比分布を大気インベントリとして、大気化学輸送モデル（Regional Air Qulality Model）を用いて発生源寄与解析を行い、各発生源・発生域からの、日本各地における越境大気輸送由来の人為起源硫酸イオンの湿性・乾性沈着量を見積もる。
研究成果は、国内外の学会で発表する。また、最終的に、論文として、国内外の雑誌（大気環境学会誌やAtmsopheric Environment等）で発表する。また、EANETのモニタリングサイトを活用して得られたデータであることから、参加国代表者が参加する会合などでも発表を行う。
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| Causes of Carryover |
モニタリングサイトの一つである小笠原サイトに、保守点検のために行く予定であったが、日程の調整がつかず行くことができなかった。そのために、旅費に残額が生じた。
（保守点検は、研究協力者が対応してくれたので、降水試料の採取には問題は生じていない。）また、研究協力者の所属機関の規定により、人件費・謝礼が不要になったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究代表者は、平成28年度から所属機関を変更した。硫黄同位体比の測定は、前所属機関にて実施する予定であるが、試料の前処理等は、新らたな所属機関で実施することになっている。そのため、降水やエアロゾル粒子の前処理に必要な物品（恒温槽、蒸発器）、消耗品（ビーカー、ポリ瓶、洗浄瓶、試薬）等の購入に使用する。
また、前所属機関等の他機関での分析に必要な諸経費にも使用する。
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[Presentation] Temporal and spatial variation of transboundary transported anthropogenic sulfur deposition in Japan by using sulfur isotopic ratio2016
Author(s)
Y. Inomata, T. Saito, N. Yamashita, M. Morohashi, T. Ohizumi, H. Sase, K. Takahashi, N. Kaneyasu, D. Funaki, A. Iwasaki, K. Nakagomi, T. Shiroma, T. Yamaguchi
Organizer
日本地球惑星科学連合学会
Place of Presentation
幕張メッセ
Year and Date
2016-05-22 – 2016-05-26
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[Presentation] Estimate of anthropogenic sulfur deposition in Japan by using sulfur isotopic ratio2015
Author(s)
Y. Inomata, N. Yamashita, T. Saito, T. Ohizumi, H. Sase, K. Takahashi, Y. Kaneyasu, D. Funaki, A. Iwasaki, K. Nakagomi, T. Shiroma, T. Yamaguchi
Organizer
the Atmospheric Sciences and Application to Air Quality
Place of Presentation
Kobe
Year and Date
2015-11-13 – 2015-11-13
Int'l Joint Research
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[Presentation] Estimate of anthropogenic sulfur deposition in Japan by using sulfur isotopic ratio2015
Author(s)
Y. Inomata, N. Yamashita, T. Saito, T. Ohizumi, H. Sase, K. Takahashi, Y. Kaneyasu, D. Funaki, A. Iwasaki, K. Nakagomi, T. Shiroma, T. Yamaguchi
Organizer
BAIKAL CONFERENCE
Place of Presentation
Irkutsk
Year and Date
2015-09-07 – 2015-09-12
Int'l Joint Research
