大気微粒子の混合状態とその肺沈着の関係：次世代の健康影響評価に向けた解析

• 研究課題/領域番号: 18K19852
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分63:環境解析評価およびその関連分野
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 持田 陸宏 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (10333642)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: 大気エアロゾル / 肺沈着 / 混合状態 / 吸湿性 / 健康影響 / エアロゾル / 呼吸器 / 沈着

研究成果の概要

2009年9月に名古屋で測定された大気エアロゾルの乾燥粒径別の吸湿成長度のデータを利用し、人が呼吸によりエアロゾル粒子を体内に取り込んだ場合の呼吸器内沈着を解析した。これにより、当該期間におけるエアロゾル粒子の呼吸器内沈着の特徴を、エアロゾルの乾燥粒径および吸湿性の分布と結びつけた形で得た。また、当該期間に対してエアロゾルの外部混合状態の考慮が沈着の見積もりに与える影響を評価した。時間発展の取り扱いが沈着の計算に及ぼす影響や、解析結果の表現方法についての検討も進めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

微小粒子状物質(PM2.5)の環境基準として用いられているように、大気微粒子の質量濃度はその健康影響の重要な尺度であるが、質量濃度のみで健康影響を十分に説明できるとは考えにくい。本研究では、大気微粒子の乾燥粒径と吸湿性の分布が人の呼吸器内における微粒子の挙動に関係することに着目し、これらの大気観測データに基づいて呼吸器内の沈着の特徴付けを行った。今後、大気微粒子の性状と呼吸器内沈着の関係について研究が発展することで、大気微粒子の健康影響のより正確な理解が得られることが期待される。

研究成果

• [学会発表] 大気エアロゾルの粒径分布と吸湿性の呼吸器沈着率への影響に関する事例分析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 王敏睿，三原利之， 梶野瑞王，川名華織，持田陸宏
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2019年大会
• [学会発表] Hygroscopic properties of water-soluble matter in atmospheric submicrometer aerosol collected in Okinawa (2019)
  • 著者名/発表者名: Yange Deng, Hiroaki Fujinari, Hikari Yai, Kojiro Shimada, Shiori Tatsuta, Shiro Hatakeyama, Yutaka Kondo, Akinori Takami, Yuzo Miyazaki, Eri Tachibana, Mingfu Cai, Hanbing Xu, Fei Li, Haobo Tan, Tomoki Nakayama, Petr Vodicka, Dhananjay K. Deshmukh, Kimitaka Kawamura, and Michihiro Mochida
  • 学会等名: 第24回大気化学討論会
• [学会発表] 都市大気エアロゾルの吸湿性分布とその呼吸器沈着の関係 (2018)
  • 著者名/発表者名: 三原利之, 持田陸宏, 梶野瑞王, 川名華織
  • 学会等名: 第35回エアロゾル科学・技術研究討論会