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浮遊粒子状物質のアンモニウムイオン,硝酸イオンの生成機構の解明と起源の推定

公募研究

研究領域東アジアにおけるエアロゾルの植物・人間系へのインパクト
研究課題/領域番号 23120704
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関秋田県立大学

研究代表者

川島 洋人  秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (60381331)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2012年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード安定同位体 / 粒子状物質 / 硝酸イオン / アンモニウムイオン / 元素状炭素 / 石炭 / 同位体分別係数 / 越境汚染
研究実績の概要

本研究は,粒子状物質に含まれるアンモニウムイオン,硝酸イオン中の窒素安定同位体比と元素状炭素中の炭素安定同位体比を高精度に測定し,浮遊粒子状物質の起源推定を行うことを目的としている。特に2次生成粒子であるアンモニウムイオンや硝酸イオンにおいては,それらの前駆ガスから粒子への同位体分別係数を実験室もしくは野外でのサンプリングより算出し,発生源解析に応用することを目指している。
平成24年度は,ガスから粒子化のメカニズム解明のために,グローブボックス内にてアンモニアガスから粒子化(アンモニウムイオン)の窒素安定同位体比の分別係数を測定した。その結果,冬季と夏季の温度の違いによる分別係数の変化量は5‰以内と非常に小さく,アンモニアの発生源による違いが大きいことが推察された(これらの結果は25年度に国際学術雑誌に報告予定)。また,実験室だけでなく,いくつかの発生源の前駆物質であるガス状成分も野外にて同時測定を行った。これらの結果は,実験室における結果をほぼ再現していることがわかった。さらに,窒素酸化物と硝酸イオンの同位体分別係数も推定することが出来た。また,昨年行ってきた石炭中の炭素安定同位体比の結果は,浮遊粒子状物質の起源推定のために測定を行ったが,炭素安定同位体比の結果から,数億年前の石炭生成時期を予測することが可能であるということが推察された。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Effects of combustion emissions from the Eurasian continent in winter on seasonal δ^<13>C of elemental carbon in aerosols in Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Kawashima, Yuya Haneishi
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment

      巻: 46 ページ: 568-579

    • DOI

      10.1016/j.atmosenv.2011.05.015

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inorganic ion and nitrogen isotopic compositions of atmospheric aerosols at Yurihonjo, Japan ; Implications for nitrogen sources2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Kawashima, Takahiro Kurahashi
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment

      巻: 45 号: 35 ページ: 6309-6316

    • DOI

      10.1016/j.atmosenv.2011.08.057

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 安定同位体比用いた有害化学物質の起源推定の研究2013

    • 著者名/発表者名
      川島洋人
    • 学会等名
      あきた産学官連携フォーラム2012
    • 発表場所
      秋田県秋田市
    • 年月日
      2013-01-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 炭素安定同位体比を用いた越境汚染の実態解明~世界の石炭マッピングと横浜の越境汚染の調査~2012

    • 著者名/発表者名
      須藤菜那,川島洋人
    • 学会等名
      大気環境学会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 窒素・炭素安定同位体比を用いた浮遊粒子状物質の越境汚染の実態解明2011

    • 著者名/発表者名
      猪股明弓, 倉橋貴大, 羽石悠哉, 川島洋人
    • 学会等名
      大気環境学会北海道東北支部会
    • 発表場所
      秋田県,由利本荘市(秋田県立大学)
    • 年月日
      2011-10-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 粒子状物質中のアンモニウムイオンと硝酸イオンの窒素安定同位体比の高精度分析~日本海沿岸部と関東地方における越境汚染の実態調査~2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木菜津美, 猪股明弓, 川島洋人
    • 学会等名
      大気環境学会北海道東北支部会
    • 発表場所
      秋田県,由利本荘市(秋田県立大学)
    • 年月日
      2011-10-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 炭素安定同位体比を用いた越境汚染の実態解明~世界の石炭マッピングと横浜の越境汚染の調査~2011

    • 著者名/発表者名
      須藤奈菜, 川島洋人
    • 学会等名
      大気環境学会北海道東北支部会
    • 発表場所
      秋田県,由利本荘市(秋田県立大学)
    • 年月日
      2011-10-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 炭素安定同位体比を用いた冬季における粒子状物質中元素状炭素の越境汚染の解明2011

    • 著者名/発表者名
      川島洋人, 羽石悠哉
    • 学会等名
      大気環境学会
    • 発表場所
      長崎県,長崎市(長崎大学)
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effects of combustion emissions from the Eurasian continent in winter on seasonal δ13C of elemental carbon in aerosols in Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Kawashima, Yuya Haneishi
    • 学会等名
      Abstract of International Environmental Forensics 2011 conference, Cambridge, U.K
    • 発表場所
      ケンブリッジ,英国(ケンブリッジ大学)
    • 年月日
      2011-07-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 発生源を探る:安定同位体比用いたアプローチの可能性,「近年の軽元素安定同位体の環境鑑識学的利用について」2011

    • 著者名/発表者名
      川島洋人
    • 学会等名
      第18回リスク評価勉強会,独立行政法人産業技術総合研究所安全科学研究部門
    • 発表場所
      茨城県,つくば市(産業技術総合研究所)
    • 年月日
      2011-03-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 川島・発生源解析チームのHP

    • URL

      http://www.akita-pu.ac.jp/system/mse/ie/khiroto/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.akita-pu.ac.jp/system/mse/ie/khiroto

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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