多環芳香族炭化水素と大気浮遊微細鉱物の相互作用およびその運搬媒本の解明

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17340163
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 佐藤 努 北海道大学, 大学院工学研究科, 助教授 (10313636)
• 研究分担者: 早川 和一 金沢大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (40115267) ; 柏谷 健二 金沢大学, 自然計測応用研究センター, 教授 (30161029) ; 川西 琢也 金沢大学, 大学院自然科学研究科, 助教授 (80234087)
• キーワード: 黄砂 / PAH / 鉱物 / 日本海

研究概要

多環芳香族炭化水素(PAH)が国境を超えて長距離運搬されることについて世界の各地で報告がなされてきたが、近年の東アジア諸都市の著しい経済発展にもかかわらず、そこから日本海を越える長距離運搬は明らかにされてこなかった。本研究では金沢において2003年の春季からおよそ1年間エアロゾルをサンプリングし、黄砂粒子に伴われるPAHの長距離運搬に関して検討した。また、黄砂構城鉱物粒子表面に吸着したPAHの安定性について実験的に検討した。
観測期間中に黄砂飛来が確認されたサンプリング期間は3期間で、それぞれ黄砂現象確認時期1(3月11日〜19日、2004)、2(3月28日〜4月9日、2004)および3(4月9日〜4月25日)であった。黄砂粒子の粒径は通常時に比べ比較的粗粒(2.2-11μm)であることが確認された。PAHは粗粒(2.2-11μm)のエアロゾルと細粒(<1.1μm)のエアロゾルからそれぞれ抽出・定量された。その結果、黄砂現象確認時期3の黄砂には、高濃度のBenzo[a]pyrene(BaP)やBenzo[g,h,i]perylene(BghiP)などの揮発性の低いPAHが含まれていた。これらの揮発性の低いPAHはガス状として存在する濃度が小さく、東アジア大陸内部の元々PAHに汚染された土壌からもたらされたものと推定された。後方流跡線解析の結果、黄砂現象確認時期3の黄砂は工業地帯に隣接する黄土高原から発生していることも明らかとなった。
黄砂粒子表面に吸着したPAHの安定性について、本研究で新たに製作した相対湿度と温度がコントロール可能な反応セルを用いて検討した。PAHのモデル物質としてPyrene(Pyr)を実験に用いた。暗所では、モンモリロナイトおよびフミンはPyrを実験期間中(3日間)安定に保持したのに対し、石英およびアルミナ上のピレンは濃度を半減した。相対湿度の上昇はピレンの安定性を減少させる方向に働いた。黄砂構成鉱物の中で粘土鉱物が最もPAHを安定に運搬する媒体として働くことが指摘された。

研究成果

• [雑誌論文] Study on atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons at a background site of Ishikawa prefecture. Japan. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yang, X.-Y., Okada, Y., Tang, N., Toriba, A., Hayakawa K.
  • 雑誌名: J. Ecotech. Research 13 ページ: 5-9
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific separation of polar analytes on a medium polar stationary phase by gas chromatography with carrier gas containing vaporous modifiers. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ito, H., Sugiura, T., Nagai, H., Murase, A., Kodama, S., Inoue, Y., Yamamoto, A., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: Chromatography 28 ページ: 25-28
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Profiles of Particulate-Bound Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Their Nitrated Derivatives in Three Typical Cities, Liaoning Province, China. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hattori, T., Tang, N., Tamura, K., Hokoda, A., Yang, X.-Y., Igarash K., Ohno, M., Okada, Y., Toriba, A., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: Environ. Forensics 8 ページ: 165-172
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid and sensitive determination of tryptophan, serotonin and psychoactive tryptamines by thin-layer chromatography/fluorescence detection. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kato, N., Kojima, T., Yoshiyagawa, S., Ohta, H., Toriba, A., Nishimura, H., Hayakawa K.
  • 雑誌名: J. Chromatogr. A 1145 ページ: 229-233
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bisphenol A (BPA) in foods in Japanese markets and its source. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sajiki, J., Miyamoto, F., Fukata, H., Mori, C., Yonekubo, J., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: Food Addit. Contam. 24 ページ: 103-112
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] 経気道曝露化学物質とヒトの健康 (2007)
  • 著者名/発表者名: 早川和一
  • 雑誌名: 薬学雑誌 127 ページ: 429-436
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Natural attenuation of antimony in mine drainage water. (2007)
  • 著者名/発表者名: Manaka, M., Yanase, N., Sato T., Fukushi K.
  • 雑誌名: Geochemical J. 41 ページ: 17-27
• [雑誌論文] Long-range transport of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from the eastern Asian continent to Kanazawa, Japan with Asian dust Atmospheric Environment. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tamamura, S., Sato, T., Ota, Y., Wang, X., Tang N., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: Atmos. Environ. 41 ページ: 2580-2593
• [雑誌論文] Uptake of dissolved arsenic in the retrieval of silica from spent geothermal brine. (2007)
  • 著者名/発表者名: Pascua, C.S., Minato, M., Yokoyama, S., Sato, T.
  • 雑誌名: Geothermics (In press)
• [雑誌論文] A Determination Method for Nitrocatecholamines in Rat Brain with High-Performance Liquid Chromatography-Peroxyoxalate Chemiluminescence Detection. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsunoda, M., Uchino, E., Imai, K., Hayakawa, K., Funatsu, T.
  • 雑誌名: Chromatographia (In press)
• [雑誌論文] Long-Range Transportation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons from China to Japan. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yang, X.-Y., Okada, Y., Tang, N., Matsunaga, S., Tamura, K., Kameda, T., Toriba, A., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: Atmos. Environ. (In press)
• [雑誌論文] Environmental quinoid polycyclic aromatic hydrocarbon, acenaththenequinone, modulates COX expression through ROS generation and NF-κB activation in A549 cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Chung, S.-W., Chung, H.-Y., Toriba, A., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: Toxicol. Sci. (In press)
• [雑誌論文] 多環芳香族炭化水素及びニトロ多環芳香族炭化水素から見た中国東北地方の大気環境. (2007)
  • 著者名/発表者名: 唐 寧, 田村憲治, 楊 小陽, 亀田貴之, 鳥羽 陽, 早川和一
  • 雑誌名: J. Ecotech. Res. 13 ページ: 35-42
• [雑誌論文] Deposition analysis of non sea-salt sulfate and nitrate along to the northwest winter monsoon in Hokuriku district by a snow boring core and bulk samples. (2007)
  • 著者名/発表者名: Honoki, H., Watanabe, K., lida, H., Kawada, K., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: Bull. Glaciological Res. 24 ページ: 23-28
• [雑誌論文] Development of analytical methods for polycyclic aromatic hydrocarbon compounds (PAHs) in airborne particulates : A review. (2007)
  • 著者名/発表者名: Liu, Li-bin, Liu, Yan, Lin, J.-M., Tang, N., Hayakawa, K., Meda, T.
  • 雑誌名: J. Envirn. Sci. 19 ページ: 1-11
• [雑誌論文] Uranium and thorium isotope distribution in an offshore bottom sediment core of the Selenga Delta, Lake Baikal, Siberia. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, A., Yamamoto, M., Sasaki, K., Kashiwaya, K.
  • 雑誌名: Journal of Paleolimnology 35 ページ: 807-818
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Occurrence of polybrominated diphenyl ethers and polychlorinated biphenyls in shark liver oil supplements. (2006)
  • 著者名/発表者名: Akutsu, K., Tanaka, Y., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: Food Addit. Contam. 23 ページ: 1323-1329
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chiral Capillary Electrophoresis of Amphetamine-Type Stimulants. (2006)
  • 著者名/発表者名: Chinaka, S., Iio, R., Takayama, N., Kodama, S., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: J. Health Sci. 52 ページ: 649-654
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chiral Capillary Electrophoresis of Agrochemicals in Real Samples. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kodama, S., Saito, Y., Chinaka, S., Yamamoto, A., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: J. Health Sci. 52 ページ: 489-494
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new On-line Sample Preparation System for the Liquid Chromatography/Time-of-Flight Mass Spectrometry Simultaneous Analysis of Pestisides in River Water. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, H., Yonekubo, J., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: Anal. Sci. 22 ページ: 835-840
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homologue and Isomer Distribution of Dioxins Observed in Water Samples Collected from Kahokugata Lagoon and Inflowing Rivers, Japan. (2006)
  • 著者名/発表者名: Oka, H., Kakimoto, H., Miyata, Y., Yonezawa, Y., Niikawa, A., Kyodo, H., Tang, N., Toriba, A., Kizu, R., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: Water Res. 40 ページ: 1929-1940
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal Change of Gas/Particle Partitioning of Atmospheric Dioxins. (2006)
  • 著者名/発表者名: Oka, H., Kakimoto, H., Miyata, Y., Yonezawa, Y., Niikawa, A., Kyudoh, H., Tang, N., Toriba A., Kizu, R., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: J Health Sci. 52 ページ: 50-57
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution and Characterization of Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Compounds in Airborne Aarticulates of East Asia (2006)
  • 著者名/発表者名: Liu, Yan, Liu, Li-bin, Lin, J.-M., Tang, N., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: China Perticuology 4 ページ: 283-292
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] 大気中の多環芳香族炭化水素類の計測法とその発生・動態解析研究の進歩 (2006)
  • 著者名/発表者名: 亀田貴之, 早川和一
  • 雑誌名: 自動車研究 28 ページ: 653-657
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Damage to and recovery of coastlines polluted with C-heavy oil spilled from the Nakhodka. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, K., Nomura, M., Nakagawa, T., Oguri, S., Kawanishi, T., Toriba, A., Kizu, R., Sakaguchi, T., Tamiya, E.
  • 雑誌名: Wat. Res. 40 ページ: 981-989
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Competitive Sorption of Pyrene on Wood Chars. (2006)
  • 著者名/発表者名: Wang, X., Sato, T., Xing, B.
  • 雑誌名: Environ. Sci. Technol 40 ページ: 3267-3272
• [雑誌論文] Decomposition of polycyclic aromatic hydrocarbon (PAHs) on mineral surface under controlled relative humidity. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tamamura, S., Sato, T., Ota, Y., Tang, N., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: Acta Geologica Sinica 80 ページ: 185-191
• [雑誌論文] Mineralogical and geochemical constraints on arsenic mobility in a Philippine geothermal field. (2006)
  • 著者名/発表者名: Pascua, C.S., Sato, T., Golla, G.
  • 雑誌名: Acta Geologica Sinica 80 ページ: 230-235
• [雑誌論文] Estimation of Vertical Mixing Based on Water Current Monitoring in the Hypolimnion of Lake Biwa. (2006)
  • 著者名/発表者名: Aota, Y., Kumagai, M., Kashiwaya.K.
  • 雑誌名: JSME International Journal Series B 49 ページ: 621-625
• [雑誌論文] Determination of l-nitropyrene metabolites by HPLC with chemiluminescence detection and its application to human urine as a new biomarker of exposure to diesel exhaust. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, K., Toriba, A., Lu, C., Mizukami, S., Kameda, T., Tang, N.
  • 雑誌名: Luminescence 21 ページ: 320-386
• [雑誌論文] Simultaneous determination of urinary hydroxylated metabolites of naphthalene, fluorine, phenanthrene, fluoranthene and pyrene as multiple biomarkers of exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons. (2006)
  • 著者名/発表者名: Chetiyanukornkul, T., Toriba, A., Kameda, T., Tang, N., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: Anal. Bioanal. Chem. 386 ページ: 712-718
• [雑誌論文] Development of Septum-Free Injector for Gas Chromatography and Its Application to The Sample with a High Boiling Point. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ito, H., Hayakawa, K., Yamamoto, A., Murase, A., Hayakawa, K., Inoue Y.
  • 雑誌名: J. Chromatogr. A 1132 ページ: 256-259
• [雑誌論文] Components of diesel exhaust particles differentially affect Th1/Th2 response in a murine model of allergic airway inflammation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yanagisawa, R., Takano, H., Inoue, K., Sakurai, M., Ichinose, T., Sadakane, K., Yoshino, S., Yamaki, K., Yoshikawa, T., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: Clin. Exp. Allergy 36 ページ: 386-395
• [雑誌論文] Atmospheric Deposition of Polychlorinated Dibenzo-p-dioxins (PCDDs) and Polyclorinated Dibenzofurans (PCDFs) in Kanazawa, Japan. (2006)
  • 著者名/発表者名: Oka, H., Kakimoto, H., Miyata, Y., Yonezawa, Y., Niikawa, A., Kyudoh, H., Kizu, R., Hayakawa, K.
  • 雑誌名: J. Health Sci. 52 ページ: 300-307
• [雑誌論文] Thymic involution produced by diesel exhaust particles and their constituents in mice. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tomita, S., Maekawa, S., Rahman, M., Saito, F., Kizu, R., Tohi, K., Ueno, T., Nakase, H., Gonzalez, F-J., Hayakawa, K., Koremaga, T., Takahama.Y.
  • 雑誌名: Toxicol. Environ. Chem. 88 ページ: 113-124
• [雑誌論文] Determination of l-nitropyrene metabolites by high performance liquid chromatography with chemiluminescence detection. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, K., Lu, C., Mizukami, S., Toriba, A., Tang, N.
  • 雑誌名: J. Chromatogr. A 1107 ページ: 286-289
• [雑誌論文] Comparison of traditional cloud-point extraction and on-line flow-injection cloud-point extraction with a chemiluminescence method using benzo[a]pyrene as a marker. (2006)
  • 著者名/発表者名: Song, G.-Q., Lu, C., Hayakawa, K., Lin, J.-M.
  • 雑誌名: Anal. Bioanal. Chem. 384 ページ: 1007-1012
• [図書] 東アジアモンスーン域の湖沼と流域(坂本充・熊谷道夫編) (2006)
  • 著者名/発表者名: 柏谷健二(分担)
  • 総ページ数: 348
  • 出版者: 名古屋大学出版会
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] 陸水の事典(日本陸水学会編) (2006)
  • 著者名/発表者名: 柏谷健二(分担)
  • 総ページ数: 578
  • 出版者: 講談社
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] Past, Present and Future Environments of Pan-Japan Sea Region. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, K., Editorial Supervisor
  • 総ページ数: 605
  • 出版者: Maruzen
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] Past, Present and Future Environments of Pan-Japan Sea Region. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawanishi, T., Van D.A., Sano, Y., Hayashi, Y., in Hayakawa, K.et al.eds.
  • 総ページ数: 605
  • 出版者: Maruzen