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2017 年度 実績報告書

大気微小粒子中のバイオマス起源有機粒子の同定と発生源の評価

研究課題

研究課題/領域番号 15H02812
研究機関一般財団法人日本環境衛生センターアジア大気汚染研究センター

研究代表者

坂本 和彦  一般財団法人日本環境衛生センターアジア大気汚染研究センター, その他, 所長 (20111411)

研究分担者 佐坂 公規  埼玉県環境科学国際センター, 大気環境担当, 主任研究員 (80415398)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード環境分析 / 大気汚染防止・浄化 / 有機粒子 / 植物起源 / 二次生成 / 一次発生 / 炭素同位体分析 / 人為起源
研究実績の概要

2009年設定の微小粒子状物質(PM2.5)の環境基準(日平均値: 35 μg/m3、年平均値: 15 μg/m3)達成率は低く、大都市圏と西日本に比較的多くの高濃度局が偏在している。PM2.5の低減対策の検討にはPM2.5の主要構成成分ごとの発生過程とその起源の解明が必要である。中でも有機粒子は発生源から直接排出される一次発生粒子と大気中において揮発性有機化合物(VOC)から粒子化する二次生成粒子があり、そのそれぞれに化石燃料由来とバイオマス由来があり、有機粒子についての発生過程(一次/二次)と起源(化石燃料/バイオマス)の解明が求められている。
本研究では、2014年に南関東内陸部である埼玉北部の加須で、PM2.5高濃度が出現しやすい夏季(7、8月)と晩秋季(11月)にPM2.5を日中と夜間に分けて採取し、同一試料について植物起源有機粒子の分子マーカーと炭素同位体の分析を行い、有機粒子の生成過程と起源を調べ、次の点を明らかにした。
(1) 夏季ならびに晩秋季におけるPM2.5の炭素同位体分析の結果から、PM2.5への寄与が無視できない割合でバイオマス起源有機粒子が存在する。
(2) 植物から発生する揮発性炭化水素であるイソプレンやテルペンから二次生成する有機分子マーカーと植物の野焼きから一次発生する有機分子マーカーの分析結果から、バイオマス起源粒子として夏季はイソプレンやテルペン由来の二次生成粒子の割合が高く、晩秋季はそれらの二次生成粒子も存在するが田畑等での植物燃焼による一次発生粒子の割合が高い。
(3) 夏季は日中の方が夜間より化石燃料起源粒子の割合が高いが、秋季はむしろ逆の傾向があり日中の二次生成粒子の寄与が夏季より低い。PM2.5の高濃度対策としては、夏季は化石燃料起源有機粒子、晩秋季はバイオマス起源有機粒子の排出抑制が効果的である。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Comparison of Plant-derived Carbonaceous Components (Organic Molecular Markers and 14Carbon) in PM2.5 in Summer and Autumn at Kazo, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Sasaka, K., Wang, Q., Sakamoto, K.
    • 雑誌名

      Asian Journal of Atmospheric Environment

      巻: 11 ページ: 165-175

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 大気中における微小粒子状物質(PM2.5)の汚染の現状と対策-第1回-微小粒子状物質(PM2.5)の発生と健康影響2017

    • 著者名/発表者名
      坂本和彦, 高橋克行, 工藤慎治
    • 雑誌名

      環境と測定技術

      巻: 44 (7) ページ: 3-9

  • [雑誌論文] 大気中における微小粒子状物質(PM2.5)の汚染の現状と対策-第2回-PM2.5に係る大気監視体制の整備ならびにPM2.5汚染の特徴2017

    • 著者名/発表者名
      坂本和彦, 高橋克行, 工藤慎治
    • 雑誌名

      環境と測定技術

      巻: 44 (8) ページ: 3-15

  • [雑誌論文] 大気中における微小粒子状物質(PM2.5)の汚染の現状と対策-第3回-PM2.5に係る越境汚染と低減対策の課題2017

    • 著者名/発表者名
      坂本和彦, 高橋克行, 工藤慎治
    • 雑誌名

      環境と測定技術

      巻: 44 (11) ページ: 3-12

  • [雑誌論文] 我が国における大気中における大気粒子状物質汚染と越境汚染2017

    • 著者名/発表者名
      坂本和彦
    • 雑誌名

      エコ兵庫

      巻: No. 86 ページ: 1-4

  • [学会発表] The Ratio of plant-derived carbon in PM2.5 in Summer and Autumn n Kazo, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Sasaka, K., Wang, Q., Sakamoto, K.,
    • 学会等名
      Asian Aerosol Conference 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] 埼玉県北部における夏季と秋季のPM2.5に含まれる植物起源炭素成分の比較2017

    • 著者名/発表者名
      佐坂公規, 米持真一, 長谷川就一, 梅沢夏実, 松本利恵, 野尻喜好, 王青躍, 坂本和彦
    • 学会等名
      第58回大気環境学会年会

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公開日: 2018-12-17  

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