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降水中の硫酸の硫黄・酸素同位体比から見る中国地方への中国からの越境汚染

研究課題

研究課題/領域番号 17K05716
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 地球宇宙化学
研究機関岡山大学

研究代表者

千葉 仁  岡山大学, 自然科学研究科, 特命教授 (30144736)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード降水硫酸 / 越境汚染 / 硫黄同位体比 / 酸素同位体比 / ストロンチウム同位体比 / 鉛同位体比 / 酸性降下物 / 硫酸イオン
研究成果の概要

日本海側から瀬戸内海側まで鳥取県から岡山県の南北ほぼ直線上の5地点で四年間に渡り月毎の降水を採取した。主要化学組成,硫酸イオンの硫黄・酸素同位体比を測定した。非海塩性硫酸の硫黄同位体比は冬期に高く夏期に低くなる日本の他地域で観測されているのと同様の季節変動を示した。本研究で初めて測定された酸素同位体比は春期に高く秋期に低くなる硫黄同位体比とは異なる季節変動を示した。硫黄同位体比と酸素同位体比の季節変動を合わせて考察したところ,これまで考慮されていなかった主に春期に日本列島に飛来する黄砂を降水硫酸の起源物質の一つとして考えなくてはいけないことが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

降水硫酸の酸素同位体比を初めて測定した。結果は硫黄同位体比と異なる春期に高く秋期に低い季節変動を示した。硫黄同位体比の冬期に高く夏期に低い季節変動と合わせて考察することにより,降水中の硫酸イオンには,これまで硫黄同位体比のみを用いた研究では考慮されていなかった黄砂が降水硫酸の重要な起源物質の一つであることが明らかになった。本研究の成果は,降水硫酸の起源物質の研究のみならず,浮遊粒子状物質(PM2.5やSPM)の水溶性物質に含まれている硫酸イオンの起源推定にも酸素同位体比が重要な指標となることを示している。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Geochemical and isotopic imprints of groundwater evolution in mountainous areas of Maniwa City, Okayama Prefecture, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Konishi Ayumi、Fujiike Tatsuya、Okano Osamu、Chiba Hitoshi、Ueda Akira
    • 雑誌名

      Groundwater for Sustainable Development

      巻: 11 ページ: 100412-100412

    • DOI

      10.1016/j.gsd.2020.100412

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 鳥取-岡山の降水硫酸と岡山市の浮遊粒子状物質中の水溶性硫酸イオンの 硫黄・酸素同位体比2020

    • 著者名/発表者名
      千葉 仁、藤池 竜也、山本 翼
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2020年大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 中国地方における降水硫酸と岡山市の浮遊粒子状物質の水溶性硫酸イオンの硫黄・酸素同位体比2020

    • 著者名/発表者名
      千葉 仁、藤池 竜也、山本 翼
    • 学会等名
      第10回同位体環境学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Chemistry and sulfur and oxygen isotope ratios of sulfate ion of water soluble component of suspended particulate matter at Okayama city2019

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi CHIBA, Tsubasa YAMAMOTO
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会(幕張メッセ)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 岡山市における浮遊粒子状物質(SPM,PM2.5)の可溶性成分の化学組成と硫酸イオンの硫黄・酸素同位体比2018

    • 著者名/発表者名
      山本翼,千葉仁
    • 学会等名
      日本地球化学会第65回年会(琉球大学)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 中国地方の降水硫酸および中国沙漠砂中の硫酸イオンの硫黄・酸素同位体比2018

    • 著者名/発表者名
      千葉仁,藤池竜也,毛惠星,三上莉奈
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会(幕張メッセ)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 硫黄同位体比と酸素同位体比を用いた中国地方の降水中の硫酸イオンの起源の推定 -予察-2017

    • 著者名/発表者名
      藤池竜也,毛恵星,千葉 仁
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 硫黄同位体比と酸素同位体比を用いた中国地方の降水中の硫酸イオンの起源の推定2017

    • 著者名/発表者名
      藤池竜也,毛恵星,千葉 仁
    • 学会等名
      日本地球化学会第64会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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