2016 Fiscal Year Annual Research Report
Characterization of black carbon over East Asian region in the last 100 years
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26550021
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
宮川 拓真 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 研究員 (30707568)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 恒平 国立研究開発法人国立環境研究所, 地球環境研究センター, 特別研究員 (60726868)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 炭素分析 / 堆積物中BC / 人為起源影響 / 発生源寄与率評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現代の大気ブラックカーボン(BC)に対してのみ放射性炭素同位体(14C)比の分析を適用する手法の開発に取り組んだ。大気エアロゾルにはBC以外の炭素分(有機炭素OC)も豊富に含まれており、分析中のコンタミの要因になる。しかしながら、その熱的特性により分離可能である。また、一部のOCは高分子量であり、熱的にも強い。そこで、2段階の前処理法を検討した。高分子量で熱的に強いOCが水に溶解しやすい性質を利用し、超純水により、抽出・除去を行った。この過程でのBCは~100%の回収率である。次に燃焼を助ける酸素のない純ヘリウム環境下において870℃まで加熱して、OCを取り除き、残存したもののみをBCとした。この過程は高温にしたことにより、一部のBCが消失するため、回収率は～70%であった。東京都心や横須賀で採取した試料にこの手法を適用し、14C比の分析を行ったところ、BCの12-36%が現代炭素由来であることがわかった。この結果は、都市近郊であるので大部分が化石燃料であることが予想されたことと整合的であり、良好な結果を得たと考えられる。
全球化学輸送モデルGEOS-Chemを用いて、BCの発生源の種類（人為起源とバイオマス燃焼起源）で区別し、且つアジア域を詳細に領域分けしたタグ付きトレーサー機能を付加した。時間的な制約もあり、長期計算はできなかったが、長崎県福江島で観測された現代のBC濃度と比較し、モデルが季節変化を概ね再現できていることを確認し、降水除去のパラメタリゼーションが適切であったことがわかった。また、タグ付きトレーサー機能の検証のため、東アジア起源など主要な発生源からのBCの輸送経路を調べるとともに、様々な輸送先への発生源別寄与の評価を行った。
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[Presentation] Long-range transport of black carbon to the Arctic: Tagged tracer simulation using GEOS-Chem2017
Author(s)
Ikeda, K., Tanimoto, H., Sugita, T., Akiyoshi, H., Kanaya, Y., Zhu, C., Taketani F.
Organizer
The 8th International GEOS-Chem Meeting
Place of Presentation
Boston, USA
Year and Date
2017-05-02
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