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環境中の硫黄が植物に摂取され、生体硫黄としていかに環境硫黄を反映しているか(1)、および環境における循環(2)について、硫黄同位体比(δ^<34>S‰値で表わす)をトレーサーとして考察を行った。これらの研究に先立ち、発生源の硫黄同位体比の特徴を把握することが必要と思われた。自然発生源を代表する海水硫酸塩硫黄のδ^<34>S‰値は20.0‰がすでに保証値となっているので、主たる人為発生源の石油・石炭について、世界各地からの試料の分析を行った。石油硫黄のδ^<34>S‰値は20.0‰より小さく最高でも13‰であったのに対し、石炭硫黄の中には25‰を示すものもあった。しかし両化石燃料とも平均的には海水硫酸塩硫黄より小さいδ^<34>S‰値を持つことが確かめられた。自然・人為発生源からの硫黄が、環境中でどのような挙動をしているのかを追跡するために、大気および浮遊粒子塵中の硫黄について同位体比測定を行った。エアサンプラーを用い、大気および浮遊粒子塵の採取を行い、硫黄はいずれも硫酸塩とした。両者の硫黄同位体比の特徴は、浮遊粒子塵の方が大きなδ^<34>S‰示した。発生源の石炭・石油と照合すると、浮遊粒子塵には石炭の燃焼に伴うフライアッシュの寄与が反映されており、大気中の硫黄は石油硫黄の寄与が大きいと推定される。大気および浮遊粒子塵を採取したのと同じ場所に生育するツバキの葉について、生体硫黄の同位体比測定を行ったところ、両者の中間のδ^<34>S‰値を示した。ここで硫黄の動態について考察を行うと、大気中の硫黄は化石燃料の燃焼に伴って発生する二酸化硫黄が主で、浮遊粒子塵は石炭のフライアッシュおよび地域的には海水飛沫を含む硫酸塩硫黄を保持しているものと思われる。浮遊粒子塵は雨と共に地上に落下し、やがて土壌を通して硫黄は植物の根から硫酸イオンの形で摂取される。植物は葉からも大気中の二酸化硫黄を取り入れるので、環境硫黄を反映する格好の試料と思われる。地域別にツバキの葉について硫黄同位体比の測定を行ったところ、都心部では化石燃料の影響が強く、海岸付近では海水の影響が強く現われていた。植物試料のδ^<34>S‰値が、環境硫黄評価の指標となることが期待される。
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