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2017 年度 実績報告書

北太平洋エアロゾル中の有機物に関する安定・放射性炭素の研究:起源と大気プロセス

研究課題

研究課題/領域番号 17F17907
研究機関中部大学

研究代表者

河村 公隆  中部大学, 中部高等学術研究所, 教授 (70201449)

研究分担者 DESHMUKH DHANANJAY  中部大学, 中部高等学術研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
キーワード粒径別エアロゾル / 有機物 / 低分子ジカルボン酸 / シュウ酸 / 季節変化 / 安定炭素同位体比 / 窒素同位体 / エアロゾル炭素・窒素
研究実績の概要

シュウ酸など低分子ジカルボン酸は大気中の二次有機エアロゾル(SOA)の重要な成分であり、その詳細な組成分析よりSOAの起源・生成メカニズムを議論することができる。本研究では、西部北太平洋の小笠原諸島・父島で採取した大気エアロゾル試料の内、粒径別に採取したエアロゾル試料をブチルエステル誘導体化・ガスクロマトグラフ・質量分析計を用いて分析し低分子ジカルボン酸の測定を行った。その結果、9ステージ(直径0.1-0.43, 0.43-0.65, 0.65-1.1, 1.1-2.1, 2.1-3.3, 3.3-4.7, 4.7-7, 7-11.3, and 11.3-50 μm)のすべての粒径において、シュウ酸が主成分であり、マロン酸、コハク酸がそれに続くことがわかった。
また、2001年から2012年までに父島で採取した大気エアロゾル試料中の全炭素・窒素濃度とそれらの安定同位体比のデータを解析した。その結果、エアロゾル炭素・窒素の濃度は冬・春に高い季節変動を示し、アジア大陸の人間活動が大きく寄与していることを示唆した。現在これらの結果を論文にまとめ、国際誌に投稿する準備をしている。
更に、アラスカで採取した微粒子エアロゾル(PM2.5)を分析し、低分子ジカルボン酸の分布を解析した。その結果、バイオマス燃焼が有機エアロゾルの生成に大きく寄与していることが明らかとなった。この研究成果については、Atmos. Environ. 誌に論文として発表された。また、研究成果の一部をスイス・チューリッヒで開催された欧州エアロゾル会議(EAC)にて発表し、Best Poster Awardを受賞した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

分析法を既に取得して、エアロゾル試料の化学分析を実施しており、測定結果が順調に生み出されている。また、その結果の解釈についても十分な理解を得ており、国際学会での発表・論文投稿の準備も順調に行われている。また、分析結果の一部を国際会議で発表すると共に、国際誌に論文として発表した。
また、研究成果の一部をスイス・チューリッヒで開催された欧州エアロゾル会議(EAC)にて発表し、Best Poster Awardを受賞した。

今後の研究の推進方策

論文の作成を行い、国際誌に投稿する。父島エアロゾル中の放射性炭素の測定を加速器質量分析計にて行い、炭素質エアロゾルに対する人為起源(化石燃料の燃焼)と自然起源(陸上植物、バイオマス燃焼など)の寄与率を計算する。これにより、西部北太平洋の大気エアロゾルに対してアジア大陸からの人間活動の影響を季節変動・長期変動として解析する。

備考

論文発表の情報を載せている。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] アラスカ大学・フェアバンクス(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      アラスカ大学・フェアバンクス
  • [雑誌論文] Dicarboxylic acids, oxocarboxylic acids and α-dicarbonyls in fine aerosols over central Alaska: Implications for sources and atmospheric processes2018

    • 著者名/発表者名
      Dhananjay K. Deshmukh, Kimitaka Kawamura, Md. Mozammel Haque, Yongwon Kim
    • 雑誌名

      Atmospheric Research

      巻: 202 ページ: 128-139

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.atmosres.2017.11.003

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Water-soluble dicarboxylic acids, oxocarboxylic acids and α-dicarbonyls in atmospheric aerosols during summer in central Alaska: influence of biomass burning and biogenic sources2017

    • 著者名/発表者名
      Dhananjay K. Deshmukh, Kimitaka Kawamura, Md. Mozammel Haque, Yongwon Kim
    • 学会等名
      Europen Aerosol Conference
    • 国際学会
  • [備考] 河村公隆のホームページ [Kimitaka Kawamura]

    • URL

      http://www.isc.chubu.ac.jp/kawamura/kawamura/homepage.htm

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-05-30  

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