環日本海域における降雨・雪中の化学成分の解析

• 研究課題/領域番号: 01044060
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 共同研究
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 平井 英二 金沢大学, 工学部, 教授 (80019695)
• 研究分担者: 大久保 登 金沢大学, 薬学部, 助手 (30115216) ; 丁子 哲治 金沢大学, 工学部, 助手 (80092790) ; 金 煕江 大韓民国建国大学校, 工科大学, 副教授 ; 李 敏煕 大韓民国国立環境研究院, 大気研究部, 課長 ; 宮崎 元一 金沢大学, 薬学部, 教授 (50009164) ; KIM Hui-Kang Dept. of Environmental Engineering, Kon-Kuk University, Korea, Associate Profess ; LEE Min-Hee National Institute Environmental Research, Korea, Head Researcher
• 研究期間 (年度): 1989
• 研究課題ステータス: 完了 (1989年度)
• 配分額: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円); 1989年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
• キーワード: 環日本海域 / 酸性雨・雪 / 大気汚染物質 / 長距離輸送 / 日韓共同研究

研究概要

自然界や人為的活動によって放出される硫黄酸化物や窒素酸化物によって雨や雪が酸性化され、それによって、直接的あるいは間接的に土壌の質を変えるなどして、森林や農作物に被害を及ぼす。また、湖沼や河川は、降水によって酸性化が促進され、そこでの生態系が破壊される。また、貴重な遺跡建造物にも被害が及んでいるとも言われている。
このような酸性雨・雪は、その原因となる物質の発生源から遠くはなれて、場合によっては国境を越えて広がる大気汚染現象であり、環境破壊を国際的、地球的な規模でとらえなければ解決は難しい、とする今日の地球環境問題の考え方の先駆けともなった。石川県は日本列島のほぼ中央に位置すると同時に日本海側に面し、大陸からの汚染物質に対する情報を直接にキャッチでき、しかも降雨と降雪の期間のバランスがとれており、さらに降雪に関しては世界でも有名な豪雪地方である。この利点を利用して、降雨と雪中の酸性度に寄与する大気汚染物質について定量的評価を行うことは、日本海側の平均像を求めることになる。一方、韓国は日本海をはさんだ日本に対して対岸に位置し、また大陸からの飛来物質の長距離輸送に関してはその途中経過点である。以上の観点から、互いに最も近くに隣接する日韓両国において酸性雨・雪に対して行ってきた研究成果の情報を交換し、日本海域を中心とする北東アジア地域における大気汚染物質の長距離輸送に関する現象の機構解明とその対策などに関する共同研究を行なった。
冬期の西高東低型の気圧配置による降雪と、春先にみられる黄砂現象等によって、大陸からの大気汚染物質が長距離輸送されていることが予想される。日本側グル-プとしては金沢を中心とした観測点において、まず固定した観測点で得られたデ-タから、酸性降下物の長距離輸送問題をどの様に捕らえることができるか、という問題に取り組んだ。すなわち、定点観測におけるデ-タから近距離汚染源と長距離汚染源による由来量を評価するための方法論の開発を行った。その結果、西高東低型の気圧配置のもとでの降雨に含まれる水素イオン濃度が低く、主として硫酸イオンがその酸性度に対する寄与率が大きいことが判った。降雪については、韓国も含めた多数の観測点により得られたデ-タを基に季節風の流線によって降雪中の化学成分濃度に対する影響から、大陸からの飛来物質の長距離輸送現象に関して解析した。さらに、人為的大気汚染物質の影響がない、いわゆるバックグランド値の推定も試みた。産業革命以前では、大気中に放出される大気汚染物質のほとんどは自然界からによるもので、いわば大気中汚染物質のバックグランド値と言うことができよう。南極の氷床コアは過去の大気の状態をそのまま閉じ込めて保存されたものと見なされるので、この氷床コアに着目して、含有する化学成分の計測を試みた。韓国においては、1970年代から酸性雨の研究が始められ、特に環境庁国立環境研究院においては、ソウル市を中心とした全国的なネットワ-クを駆使した研究が行われている。韓国では黄砂の影響が日本より大きいことから、韓国グル-プは黄砂現象時の降水中の化学成分を測定することによって、大気汚染物質の長距離輸送問題を研究した。この結果を基にして、日本側グル-プでも黄砂時の降水中の化学成分を計測し、両者の比較を行っている。また、韓国での冬期暖房用として石炭を使用していることから、日韓両国の大気中の微量成分量を比較した結果、韓国の大気中に特有な化学成分が検出され、石炭燃焼源のトレ-サ-として評価しうることが判った。
なお、このような酸性雨・雪について日本とその近隣諸国とが共同研究または学術調査を行うのは、本研究グル-プが最初であり、日本海を中央にした長距離輸送に関する解析を一層発展させるには韓国ばかりではなく、中国をはじめとしてソビエトをも含めることが可能であれば、よりよい成果が期待できよう。

研究成果

• [文献書誌] M.Miyazaki: "Analysis and correlation of inorganic components in rain and snow collected in Ishikawa Prefecture" 衛生化学. 35. p-37 (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] F.-J.Ecker: "The release of heavy metals from snowpacks along the Japan Sea side of Japan" Environmental Pollution. (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] F.-J.Ecker: "Airborne trace metals in snow on the Japan Sea side of Japan" Atmospheric Environment. (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 平井英二: "酸性雨に関する研究(第1報) 降雨中無機成分相互の関係による降雨特性の解析" 衛生化学.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] E.Hirai: "Acidity in wintertime deposition on Japan Sea side of Japan" Environmental Technology Letters.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] E.Hirai: "An estimation of the contribution of sulfate ion to rain-water acidity" Environmental Technology Letters.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Chohji: "Chemical characteristics of snowmelt water in the Tedori River basin" Water Science and Technology.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 平井英二: "国際学術研究研究成果報告集「環日本海域における降雨・雪中の化学成分の解析」" 国際学術研究平井班, 89 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] M. Miyazaki: "Analysis and correlation of inorganic cmponents in rain and snow collected in Ishikawa Prefecture" Eisei Kagaku. 35. 37 (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] F.-J. Ecker: "The release of heavy metals from snowpacks along the Japan Sea side of Japan" Environmental Pollution. (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] F.-J. Ecker: "Airborne trace metals in snow on the Japan Sea side of Japan" Atmospheric Envirionment. (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] E. Hirai: "Studies on acid rain and snow, I, Analysis of rainwater chemistry by interrelationship of inorganic components" Eisei Kagaku.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] E. Hirai: "Acidity in wintertime deposition on Japan Sea side of Japan" Environmental Technology Letters.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] E. Hirai: "An estimation of the contribution of sulfate ion to rain-water acidity" Environmental Technology Letters.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T. Chohji: "Chemical characteristics of snowmelt water in the Tedori River basin" Water Science and Technology.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] E. Hirai: Analysis of Chemical Components in Rain and Snow in the Circum-pan-Japan Sea Area. HIRAI GROUP OF INTERNATIONAL SCIENTIFIC RESEARCH PROGRAM, 89 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より