大気中超微量気体の変動・動態・放出機構解明と大気循環解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13308028
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 巻出 義紘 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40011746)
• キーワード: ハロカーボン類 / PFC / 地球温暖化気体 / 超微量気体成分 / 大気中濃度測定 / ガスクロマトグラフ / 質量分析装置

研究概要

これまで研究代表者は、大気中の主要ハロカーボン類の南北両半球における地球規模での大気中濃度の経年変動や成層圏までの高度分布から、それらの放出過程や大気中での挙動等を明らかにしてきたが、本研究では、これまで測定を試みたが大気中濃度がきわめて低い、感度が低い、大気からの分離濃縮が困難であるなどのきわめて困難な理由で未だその高精度定量に成功していない地球温暖化係数の大きい長寿命化合物や新化合物の超微量成分分離・検出・定量法開発のために、高感度の検出器を導入し、新測定方法を開発し、それらの大気中の分布と変動、挙動、地球環境への影響を明らかにすることを目的とする。
初年度にきわめて高感度なガスクロマトグラフ/質量分析装置を設備備品費の中心として購入し、大気試料分析用に改造を始めたが、二年目の本年度には装置の安定化、高感度化の調整を行い、大気試料の測定条件の最適化を行った。一方、大気試料から、超微量成分、とくにPFCなど沸点の低い化合物では、空気成分から分離・回収することがきわめて困難であり、適切な充填剤と温度制御、精密な圧力制御と流量制御が必要であり、専用の真空ライン・試料導入濃縮装置を製作した。大気試料採取・保存容器も新たに製作した。本年度は、これら測定法の開発と装置の製作・調整を主として行ったことから、次年度に、測定精度と確度の向上と本格的な大気試料の分析と解析を行う。
一方、南北両半球の地上におけるバックグラウンド大気の採取(北海道と南極昭和基地)と、成層圏大気試料の採取(三陸)を実施し、今後の定量分析に備えた。さらに、主要な放出域である大都市、東京における大気中濃度の連続測定やその解析から、多数の人工物質の放出の動向と挙動を明らかにし、今後の研究の基礎データを得ている。

研究成果

• [文献書誌] 三好猛雄, 巻出義紘: "東京都心部における揮発性有機化合物(VOCs)の大気中濃度変動の測定および発生源との相関に基づく挙動の解析"日本化学会誌. 2001. 223-237 (2001)
• [文献書誌] T.Miyoshi, Y.Makide: "Estimation of the Emission of Volatile Organic Compounds(VOCs)in Tokyo from Their Observed Increments of Atmospheric Averaged Concentrations"Chemistry Letters. 30. 1260-1261 (2001)
• [文献書誌] T.Ozaki, Y.Makide et al.: "Effects of ionic Valency of Interacting Metal Elements in Ion Uptake by Carrot(Daucas carota cv.U.S.harumakigosun)"Biol.Trace Elem.Res.. 84. 197-211 (2001)
• [文献書誌] T.Ozaki, Y.Makide et al.: "Multitracer Study on the Uptake Mechanism of Yttrium and Rare Earth Elements by Autumn Fern"Radiochim.Acta. 90. 303-307 (2002)
• [文献書誌] T.Nakazawa, Y.Makide et al.: "Variations of Stratospheric Trace Gases Measured Using a Balloon-borne Cryogenic Sampler"Adv.Space Res.. 30. 1349-1357 (2002)
• [文献書誌] S.Shirai, Y.Makide et al.: "The Stratospheric Distributions of Long-lived Atmospheric Halocarbons over Kiruna and Sanriku Observed by Balloon-borne Cryogenic Sampling"宇宙科学研究所報告. 45. 75-82 (2003)