| 研究課題/領域番号 |
16K00536
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| 研究機関 | 国立水俣病総合研究センター |
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研究代表者 |
丸本 幸治 国立水俣病総合研究センター, その他部局等, 室長 (90371369)
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| 研究分担者 |
新村 太郎 熊本学園大学, 経済学部, 准教授 (10352395)
野田 和俊 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (60357746)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 水銀 / 二酸化硫黄 / 火山 / 噴気地帯 / 水晶振動子 / ドローン / 飛行観測 |
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| 研究実績の概要 |
活動的な火山の噴火口である阿蘇中岳第一火口及び霧島火山帯の噴気地帯において小型の無人飛行機（ドローン：4枚プロペラのマルチコプター）による気中水銀の簡易モニタリングの検討を引き続き実施した。火口や噴気地帯の上空は強い横風や噴気の吹き上げる気流があり、さらに酸性の火山ガスや極度の高湿度に晒される過酷な環境である。防水対策や電波干渉の排除等により、そのような環境下でもドローンを15分間程度安定して空中にとどまらせることができるようになった。これにより小型軽量な水晶振動子式水銀分析器QCM-Hg及び水銀(Hg)及び二酸化硫黄(SO2)捕集ユニットによる火山ガス中化学成分の安定したサンプリング方法を確立した。一方、ガス吸引ポンプの吸引量を増やすことによるQCM-Hg電極での反応量増加を確認するとともに、半導体式ガスセンサで検知可能な硫化物系ガスの濃度測定の確認も行った。以上のことから、ドローンを使用した火山ガス観測システムの有効性が確認できた。ドローンによる飛行観測と同時に火口縁及び噴気口付近でもガスのサンプリングを行い、SO2用捕集フィルター及びHg用捕集管を実験室に持ち帰って、それぞれ分析に供した。その結果、噴気地帯の地上付近ではHgとSO2の濃度が極めて高い相関関係を示すことがわかった。しかしながら、上空での両者の相関関係はみられなかった。噴気地帯の上空は火山ガスと大気が混ざることにより噴気口のガスに比べての温度が低くなり、水蒸気の凝結により水分を多量に含んだ空気となる。そのため、Hgに比べて水に溶けやすいSO2が空気中の水分に溶け込んだことにより、噴気口付近でみられた両者の相関関係が上空ではみられなかったと推察される。
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