| 研究課題/領域番号 |
14380244
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
佐久川 弘 広島大学, 大学院・生物圏科学研究科, 教授 (80263630)
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| 研究分担者 |
中根 周歩 広島大学, 大学院・生物圏科学研究科, 教授 (00116633)
桜井 直樹 広島大学, 総合科学部, 教授 (90136010)
堀越 孝雄 広島大学, 総合科学部, 教授 (00094102)
竹田 一彦 広島大学, 大学院・生物圏科学研究科, 助教授 (00236465)
小林 剛 香川大学, 農学部, 助教授 (70346633)
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| キーワード | ヒドロキシルラジカル / 暴露実験 / エアロゾル / 成長シミュレーター / 長期的推移モデル / 大気汚染物質 / 光化学反応 / アカマツ |
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| 研究概要 |
これまでに測定してきた大気中の酸性ガスに加え、大気エアロゾルの水抽出液についてヒドロキシルラジカル(OHラジカル)生成速度の測定を行い、エアロゾルに由来するOHラジカル生成反応について検討した。その結果、エアロゾルからのOHラジカル生成反応として、硝酸イオン、亜硝酸および過酸化水素の光分解に加え、鉄を介した水酸化鉄イオンや光フェントン反応が存在することを明らかにした。これまでに行なった大気中酸性ガスの結果と合わせ、植物葉表面上での露水の形成と光化学反応によるOHラジカルの生成メカニズムを包括的に明らかにすることが出来た。
OHラジカルによるアカマツの成長に及ぼす長期的影響を予測するため、OHラジカルを生成する擬似露水をアカマツ苗木に噴霧した後、個葉レベルでの光合成特性と個体レベルでのバイオマスパラメータを用いてアカマツ成長シミュレーターを開発した。これにより、OHラジカルによるアカマツ針葉の光合成生産の低下は、20年後のバイオマス蓄積量を低下させることが示された。このことは、酸化性湿性降下物がアカマツの樹勢を徐々に衰退させていく過程を表しているものと考えられ、これまで見過ごされるか軽視されがちだった緩慢な樹木衰退メカニズムを解析的に表現することに成功したと言える。
広島県における大気汚染物質の排出量の見積もりとその将来予測を行なった。その結果、窒素酸化物と硫黄酸化物ともに固定発生源からの排出が最も多かった。長期的推移モデル計算の結果、1990年から2010年における産業部門における省エネルギー技術の導入、自動車排ガスのクリーン技術の適用やクリーンエネルギー車の導入で、20〜30%の窒素酸化物と硫黄酸化物排出量削減が見込まれた。この推移モデルは、技術革新や環境政策の環境に対する有効性を数値的に評価できるとともに、大気汚染物質の制御に重要な知見となりうることが示された。
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