| 研究課題/領域番号 |
20H04318
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分63010:環境動態解析関連
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
北 和之 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (30221914)
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| 研究分担者 |
保坂 健太郎 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究主幹 (10509417)
石塚 正秀 香川大学, 創造工学部, 教授 (50324992)
森野 悠 国立研究開発法人国立環境研究所, 地域環境保全領域, 主幹研究員 (50462495)
反町 篤行 東洋大学, 理工学部, 教授 (60466050)
牧 輝弥 近畿大学, 理工学部, 教授 (70345601)
渡辺 幸一 富山県立大学, 工学部, 教授 (70352789)
五十嵐 康人 京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (90343897)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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| キーワード | 放射性セシウム / 大気再飛散 / バイオエアロゾル / 蛍光測定 / フラックス / 放出フラックス / 森林 / 森林からの放出 / 大気植生循環 / フラックス測定 / 森林放出 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、病原体伝播への寄与や氷晶核としての雲形成と降水への影響、および放射性セシウムの大気放出などで重要なバイオエアロゾルについて、(2)林床及び樹冠部におけるバイオエアロゾルの種類ごとの放出量の季節及び短期変化の理解、(3)森林内から上方へのバイオエアロゾル放出フラックスの定量的理解、(4)福島帰宅困難地区内森林からのバイオエアロゾルによる放射性セシウム放出の定量的理解を行うことを目的とする。そのために、まず（1)バイオエアロゾル捕集フィルタの蛍光分析により濃度・構成を測定する手法を開発し、さらに本研究の結果の活用のために(5)バイオエアロゾル・放射性セシウム放出のモデル化の検討も行う。
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| 研究成果の概要 |
福島第一原発事故で放射性セシウムが高濃度で沈着した山間地での観測により、バイオエアロゾルを担体とする再飛散により大気放射性セシウム濃度が春と夏～秋に極大となるとともに、その約4割から7割が水溶性であり植物に吸収されることを明らかにした。
フィルタに捕集したバイオエアロゾルの蛍光スペクトル測定により、細菌や胞子など分類別に測定する手法を開発し、林内の胞子濃度が湿度に正相関し花粉濃度は反相関することを示した。また、捕集試料のメタゲノム解析で、日本の森林内の細菌及び真菌胞子の組成と変化を明らかにした。さらに、バイオエアロゾルおよび放射性セシウムのフラックスを傾度法及び緩和渦集積法で測定した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
福島第一原発事故により放出された放射性セシウムで汚染されたにもかかわらず、かなりの部分が除染されていない森林域での観測により、暖候期にバイオエアロゾルが放射性セシウムの主要な再飛散担体となるため、放射性セシウム放射能が比較的高濃度になることを示すとともに、そのかなりの部分が農作物などの植物に吸収されることを明らかにした。
また、バイオエアロゾルの分類別の大気濃度を簡便かつ比較的安価に測定する方法を開発し、それを用いバイオエアロゾル濃度の環境変数への依存性を調べたりや放出フラックスを測定することができた。それにより、バイオエアロゾルの氷晶雲核としての気候影響の研究などにも役立つと考えられる。
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