対流圏と成層圏における大気界面化学とその大気環境への寄与

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09044138
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 幸田 清一郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10011107)
• 研究分担者: 高見 昭憲 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (00262030) ; 梶井 克純 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (40211156) ; ROSSI Michel スイス連邦工科学院, ロザンヌ, 研究員 ; MOLINA Mario マサチューセッツ工科大学, 教授 ; 秋元 肇 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (50101043)
• キーワード: 大気界面化学 / 気液界面 / 不均一反応 / 海塩粒子 / 活性ハロゲン / 極成層圏雲 / オゾン破壊 / 酸性雨

研究概要

1. 対流圏、成層圏における不均一反応に関し、多面的に取り組み、相互補完的に総合化することにより、大気環境動態の解明と予測に資するのが目的である。対象は、二酸化イオウやNOx類の不均一反応の進行過程、成層圏オゾンの消長に関する成層圏雲などの不均一反応の物理化学的な基礎の確立、対流圏におけるオゾン生成・消滅に関わる海塩粒子や、これらの重要な各論の理解に裏づけられた不均一反応一般である。
2. (1)幸田(大気中の気液界面における物質移動と不均一反応)はインピンジングフ口一法の完成度を高め、NOx、OH、I2などの重要な化学種の気液界面過程の解明を行い、不均一反応への寄与の機構と程度の定量的な解析を行った。(2)秋元(海塩粒子と活性ハロゲン生成、そのオゾン反応への寄与)は、NaBr等の海塩とオゾンとの反応にょるBr2などの発生の有無とその速度の解明を進め、臭素関連化学種の発生や不均一反応、後読過程が地表オゾンの消長に及ぼす効果を解析した。(3)Molina(極成層圏雲上の不均一反応化学)は成層圏雲の生成の物理化学、実験室において生成したモデル成層圏雲上に右けるハロゲン化合物、窒素酸化物関連化学種の不均一反応を検討した。(4)Rossi(大気不均一反応の速度論と大気環境化学)は亜硝酸と塩化水素などの不均一反応を独自のクヌッセンセル法で解析した。
3. 相互協力の進展のため、幸田が平成9年6月にMolinaを訪問、11月にRossiが幸田を訪問。また研究協力者の廣川、梶井(先端科学技術センター)、及び高見(工学系研究科)が研究協カ、ないし調査研究を行った。同じく平成10年8月に、秋元がMolinaを訪問、9月に幸田がエジンバラにて研究調査を進めた。さらに梶井(先端科学技術センター)、および高見(工学系研究科)が研究協力ないし調査研究をおこなった。

研究成果

• [文献書誌] Akinori Takami(高見昭憲): "Uptake coefficient of OH radical on aqueous surface" Chemical Physics,. 231. 215-227 (1998)
• [文献書誌] Akinori Takami(高見昭憲): "Measurement of uptake coefficient of lz to the aqueous surface" J.Aerosol Sci.29,Suppl.1. S895-896 (1998)
• [文献書誌] Jun Hirokawa(廣川 淳): "Heterogeneous,processes involving sodium halide particles and ozone:Molecular bromine release in the marine boundary layer in the absence of nitrogen oxides" Geophysical Research Letters.vol.25,No.13. 2449-2452 (1998)
• [文献書誌] Mutsuhiro Mochida(持田陸宏): "Heterogeneous reactions of Cl_2 with sea salts at ambient temperature:Implications for halogen exchange in the atmosphere" Geophysical Research Letters.vol.25,No.21. 3927-3930 (1998)
• [文献書誌] Mutsuhiro Mochida(持田陸宏): "Heterogeneous kinetics of the uptake of HOBr on solid alkali metal halides at ambient temperature" J.of Physical Chemistry A.vol.102,No.25. 4819-4828 (1998)