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分子レベルAMS^<14>C測定による大気エアロゾル中PAHsの起源推定と環境動態解析

研究課題

研究課題/領域番号 15310015
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境動態解析
研究機関東京薬科大学

研究代表者

熊田 英峰  東京薬科大学, 生命科学部, 助手 (60318194)

研究分担者 内田 昌男  海洋研究開発機構, 地球環境観測研究センター, 研究員 (50344289)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
15,800千円 (直接経費: 15,800千円)
2005年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2004年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2003年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
キーワード多環芳香族炭化水素 / 放射性炭素同位体 / 燃焼起源 / バイオマス燃焼 / 排出係数 / PM10エアロゾル / ワックスバイオマーカー / 光合成炭素同位体分別 / 燃焼起源推定 / バイオマス / 化石燃料 / 大気汚染 / 浮遊粉塵 / atmospheric PAHs / source apportionment / combustion sources / compound specific isotopic analysis / radio carbon / accelerator mass spectrometry / urban air / remote air / atmospheric PHA_s
研究概要

本研究課題で目的とした、呼吸器内へ侵入可能な微細エアロゾル(粒径1.1μmおよび10μm以下)に含まれる微量なPAHの分子レベル14C測定を実現するために、極微量スケールでのAMS-14C測定の精度を検討し、想定されるエラーを回避するための技術的な提案を行った。この成果をもとに、以下の大気エアロゾル中の分子レベル14C測定を実施した。
東京近郊(東京農工大学FM多摩丘陵)におけるエアロゾル中多環芳香族炭化水素(PAHs)の濃度、組成を詳細に分析した結果、マツ科植物樹脂の熱変性物が検出され、PAHの一部がバイオマス燃焼に由来する事が判明した。PAHの分子レベル14C測定の結果、Δ14Cは-514〜-787%♪%であった。これは、バイオマス燃焼の寄与率換算で17〜45%に相当し、エネルギー受給割合におけるバイオマス/化石燃料比(〜2%)に比べ著しく高い。調査地域における主要なバイオマス燃焼起源(ゴミ・下水汚泥の焼却)以外に未把握の燃焼起源があるか、個々の発生源の排出係数が高い可能性が示された。Δ14C-PAHの季節変動から、冬期における大気中PAH濃度の増大に対し、バイオマス燃焼が〜27%程度寄与していた事が判明した。PAHによる大気汚染レベルを制御するためには、各種のバイオマス燃焼起源からの放出抑制が重要であることが示された。
山岳域(岐阜大学流域圏科学研究センター高山試験地)におけるエアロゾル中PAHは、極めて低濃度であったためΔ14C-PAHを測定できなかった。これらの試料については、現在、植物由来ワックスバイオマーカーの濃度、δ13C、Δ14Cの季節変動を測定し、冷温帯落葉広葉樹林の光合成炭素同位体分別値(Δ)を算出、有機エアロゾルによるNEP(生態系純生産)推定の可能性を検討中である。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2006 2004 その他

すべて 雑誌論文 (7件)

  • [雑誌論文] Compound Class Specific ^<14>C Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Associated with PM_<10> and PM_<1-1> Aerosols from Residential Area of Suburban Tokyo2006

    • 著者名/発表者名
      Kumata, H. et al.
    • 雑誌名

      Environmental Science and Technology (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 森林大気中有機エアロゾル炭素同位体比観測に基づくNEP推定の試み2006

    • 著者名/発表者名
      内田昌男ほか
    • 雑誌名

      国立環境研究所地球環境研究センターCGERリポート (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compound Class Specific 14C Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Associated with PM10 And PM1.1 Aerosols from Residential Area of Suburban Tokyo2006

    • 著者名/発表者名
      Kumata, H., et al.
    • 雑誌名

      Environmental Science and Technology vol.40(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compound Class Specific ^<14>C Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Associated with PM_<10> and PM_<1.1> Aerosols from Residential Area of Suburban Tokyo2006

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Kumata et al.
    • 雑誌名

      Environmental Science and Technology In press

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Technical progress of microscale radiocarbon analysis,2004

    • 著者名/発表者名
      Uchida M. et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Material Methods in Physical Research-B 223-224

      ページ: 313-317

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Technical progress of microscale radiocarbon analysis2004

    • 著者名/発表者名
      Uchida, M. et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Material Methods in Physical Research-B 223-224

      ページ: 313-317

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evaluation of photosynthetic carbon isotopic discrimination using stable carbon isotopic ratio of aerosol plant wax biomarker (In Japanese)

    • 著者名/発表者名
      Uchida, M. et al.
    • 雑誌名

      National Institute for Environmental Studies, Center for Global Environmental Research CGER Report (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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