人為発生源におけるエアロゾルの生成と排出源同定

2012 年度 研究成果報告書

• 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: 20120004
• 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: 東京農工大学
• 研究代表者: 神谷 秀博 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 教授 (20183783)
• 研究分担者: 和田 匡司 石川工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教 (00413766) ; 並木 則和 工学院大学, 工学部, 教授 (40262555) ; 塚田 まゆみ 東京農工大学, 大学院・工学府, 技術職員 (70376870) ; 峰島 知芳 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 助教 (20550198)
• 連携研究者: 牧野 尚夫 電力中央研究所, 上席研究員 (10392739)
• 研究協力者: レンゴロ ウレット 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (10304403)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 浮遊性粒子状物質 / PM2.5 / バーチャルインパクタ / ナノ粒子 / 希釈器 / 固定発生源 / 燃焼排ガス

研究概要

工場や発電所などの固定発生源におけるPM2.5やPM10、さらにはナノ粒子状のエアロゾルの発生・排出機構を解明し、排出源を同定するために、排出量評価手法の標準化を行った。標準化は集じん機等の環境保全装置の下流の煙道で、(1)粒子化しているPM2.5やPM10をバーチャルインパクタで分離・捕集し、質量濃度を求める方法、(2)煙突から大気中に放散する過程で粒子化する凝縮性粒子を合わせて捕集する希釈器を用いた方法について行い、それぞれをISO 13271、ISO 25597として発行させるのに本研究は貢献した。その過程で、実験室レベルのモデル排ガスによる測定と海外の実際の固定発生源での測定を通して、従来の捕集板を用いたインパクタ法に比べ、バーチャルインパクタ法ではより精度の高い質量濃度測定が可能であることを立証した。さらに、国内の微粉炭燃焼試験炉、重油・天然ガス混焼プラント、廃棄物焼却場の他、中国、東南アジアでの石炭燃焼、セメント工場、及び廃棄物燃焼プラントで、PM2.5及び凝縮性粒子の排出濃度の計測を行った。なお、捕集したサンプルは領域内の共同研究により有機、無機成分分析を行い、PM2.5への微量成分の濃縮などを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Measurement of model aerosols containing two metal components formed via cooling and dilution routes (2011)
  • 著者名/発表者名: Hama, N., Takashima, Y., Gen, M., Tsukada, M., Kamiya, H. and Lenggoro, I. W
  • 雑誌名: Earozoru Kenkyu. (Journal of Aerosol Research Japan) 巻: 26 ページ: 277-285
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jar/26/4/26_4_277/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] 固定発生源からのPM2.5/PM10の排出挙動評価法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 神谷秀博
  • 雑誌名: 環境管理 巻: 47 ページ: 190-196
• [雑誌論文] Measurement and analysis of PM2.5 and condensable nanoparticle emission behavior from stationary sources (2011)
  • 著者名/発表者名: Kamiya, H., Hada, K., Sekizawa, T., Tsukada, M., Lenngoro, W., Wada, M., Noda, N., Makino, H., and Szymanski, W.W
  • 雑誌名: WIT Trans.on Ecology and Environ., "Sustainable Chemistry" 巻: 154 ページ: 71-81
  • 査読あり
• [雑誌論文] PM2.5/PM10の背景と現状、排出挙動の評価法とその標準化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 神谷秀博
  • 雑誌名: 航空環境研究 巻: No.14 ページ: 15-20
• [雑誌論文] 固定発生源煙道内PM10/PM2.5質量濃度測定用multi-stage VIS impactorの分級特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 和田匡司、塚田まゆみ、神谷秀博、他6名
  • 雑誌名: 粉体工学会誌 巻: 46 ページ: 467-475
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/sptj/46/6/46_6_467/_pdf
  • 査読あり
• [学会発表] 固定発生源からの凝縮性SPM生成挙動のモデル燃焼排ガスを用いた考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 前田洋輔、江島達弥、塚田まゆみ、Wuled Lenggoro、神谷秀博、野田直希、牧野尚夫
  • 学会等名: 第30回エアロゾル科学・技術討論会(発表確定)
  • 発表場所: 京都大学(京都)
  • 年月日: 20130827-29
• [学会発表] Characterization of condensable nanoparticles formation behavior from stationary sources by using dilution method (2013)
  • 著者名/発表者名: Kamiya, H., Sekizawa,T., Hada, K. Ejima, T., Lenggoro, W., Tsukada, M
  • 学会等名: 9th Asia Pacific Conference on Sustainable Energy & Environment Technologies (APSCEET 2013)(発表確定)
  • 発表場所: Narita Airport (Toyoko Inn Narita Kuko), Japan
  • 年月日: 20130705-08
• [学会発表] 固定発生源煙道ガス中の凝縮性成分を含むPM2.5およびナノ粒子の分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江島達弥、新井美葉、前田洋輔、塚田まゆみ、Wuled Lenggoro、並木則和、神谷秀博、野田直希、牧野尚夫
  • 学会等名: 化学工学会第78年会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪)
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] 固定発生源からの微粒子排出挙動の表面積濃度による評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新井美葉、塚田まゆみ、Wuled Lenggoro、神谷秀博、他5名
  • 学会等名: 第29回エアロゾル科学・技術研究討論会
  • 発表場所: 北九州学術研究都市会議場(北九州)
  • 年月日: 2012-08-28
• [学会発表] 個数濃度によるPM10/PM2.5測定用バーチャルインパクタの分級特性評価と固定発生源実測への適用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大石亨、並木則和、新井美葉、塚田まゆみ、神谷秀博、和田匡司、W. W. Szymanski
  • 学会等名: 第29回空気清浄とコンタミネーションコントロール研究発表会
  • 発表場所: 早稲田大学国際会議場(東京)
  • 年月日: 2012-06-06
• [学会発表] Evaluation of VIS impactor for PM10/PM2.5 mass concentration measurement using flue gas of coal combustion (2010)
  • 著者名/発表者名: Wada, M., Tsukada, M., Noda, N., Makino, H., Kanaoka, C., Kamiya, H., Szymanski W.W
  • 学会等名: International Aerosol Conference
  • 発表場所: University of Helsinki, Finland
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] 廃棄物燃焼モデル排ガスを用いた凝縮性浮遊粒子状物質の生成挙動に及ぼす希釈条件の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 関澤知哉、羽田健太郎、塚田まゆみ、W. Lenggoro、神谷秀博
  • 学会等名: 第27回エアロゾル科学・技術討論会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知)
  • 年月日: 2010-08-03
• [図書] ナノ粒子安全性ハンドブック-リスク管理とばく露防止対策 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神谷秀博 他
  • 総ページ数: 194-204
  • 出版者: 日刊工業新聞社
• [図書] 究極のエネルギーと環境調和 (2010)
  • 著者名/発表者名: 神谷秀博 他(内藤牧男、牧野尚夫編著)
  • 総ページ数: 68-76
  • 出版者: 日刊工業新聞社
• [備考]
  • URL: http://www.tuat.ac.jp/~aerosol/