| 研究課題/領域番号 |
22K21330
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
1101:環境解析評価、環境保全対策およびその関連分野
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| 研究機関 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
佐伯 健太郎 琉球大学, 理学部, 助教 (70962801)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ポリアミン / 新粒子 / 亜熱帯林 / 植物由来揮発性有機化合物 / 二次有機エアロゾル / 大気粒子 / 植物由来VOC / 亜熱帯域大気粒子形成 / 誘導体化分析 / タンデム型質量分析計 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
大気中の植物由来揮発性有機化合物の存在は，非都市域におけるエアロゾル形成への寄与の大きさから重要視されており，その中でもアミン類の役割が注目されている。中でもポリアミンが起源となる粒子形成は，近年日本でも頻度が増加している集中豪雨の発生の一端を担っている可能性がある。しかし，豪雨を発生させる雲の核となる粒子がどのように生成し，粒子内でポリアミン類がどう変性しているのかは未知の部分が多い。本研究は亜熱帯地域に属する沖縄県北部の山原（やんばる）の原生林に分布する植物由来のポリアミン類を計測する手法を確立し，ポリアミン類が関わるエアロゾル粒子の形成メカニズムや粒子内での化学反応を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
アミン類は新粒子形成を促進させる塩基性物質として注目されている。そのアミン類の中でもポリアミン類は新粒子への寄与が大きいと考えられるものの，未解明な部分が多い。本研究では，亜熱帯林の大気中ポリアミン類濃度を把握することにより，粒子形成への役割解明を試みた。亜熱帯林での観測では代表的な3種類のジアミン類が検出され，ブナ科の花が開花する月の気温・日射量が高い日に高濃度となった。一方で，ジアミンよりも粒子形成能が高いとされる二次生成物のアミノアミドは観測されなかった。また，日中から夕方にかけジアミン濃度が高くなるとともに，微小粒子が発生し成長していく新粒子発生イベントを捉えることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大気中の植物由来揮発性有機化合物の存在は，非都市域におけるエアロゾル形成への寄与の大きさから重要視されており，塩基性物質のアミン類の役割が注目されている。その中でもポリアミン類が起源となる粒子形成は，近年日本でも頻度が増加している集中豪雨発生の一端を担っている可能性がある。しかし，豪雨を発生させる雲の核となる粒子がどのように生成し，粒子内でポリアミン類がどのようにかかわっているのかは未知の部分が多い。ポリアミン類が関わるエアロゾル粒子形成機構や粒子内での化学反応が明らかになることで，集中豪雨発生メカニズムの解明や気象シミュレーションモデルへの応用が期待される。
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