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2019 年度 実施状況報告書

人為起源粒子(PM1)の高時間分解測定と北東アジアの実態解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K00535
研究機関埼玉県環境科学国際センター

研究代表者

米持 真一  埼玉県環境科学国際センター, 大気環境担当, 担当部長 (90415373)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードPM1 / PM1/PM2.5 / PM2.5-1 / 自然起源 / 人為起源 / As/V比 / 富士山頂
研究実績の概要

埼玉県加須市に設置したPM714のテープろ紙を利用し、PM1/PM2.5に変動が見られた期間のPM1とPM2.5-1中無機元素分析を試みた。ろ紙は試料量を確保するため、2スポット(4時間捕集相当)を1試料とした。2017年5月11日18時~12日はPM2.5が平均18.9μg/m3(11~31μg/m3)であり、PM1/PM2.5比は5月12日0時~6時に0.2台に低下した。その後9時から上昇し、12時以降は0.7以上に上昇した。風向は12日12時頃まで北系、その後南系であった。
比が低下した時間はPM2.5-1のAl, Ca, Ti, Na, Znが増加したが、9時~12時はPM1のV, Cd, Pb, Crが増加した。前者は自然起源元素であるのに対し、後者は人為起源元素である。測定値地点近傍に大規模な発生源が無いため、夜間から早朝のPM2.5-1増加は自然起源粒子の増加、日中のPM1増加は都市部からの輸送によるものと説明できる。
夏季に富士山頂でPM1の昼夜別採取を23日間行った。捕集はPTFEろ紙を用い、6時と18時に交換した12時間捕集を行った。平均PM1濃度は日中3.2μg/m3、夜間2.3μg/m3であった。土壌粒子の指標であるAlはPM1の方がPM2.5と比べて低濃度であったが、PM1中のAlにも日内変動が見られ、富士山のような巻き上げ粒子の多い環境では、PM1でも完全には自然起源粒子を除外できてはいなかった。石炭燃焼の指標としてAsに着目し、As/V比の調べると、7月28日~30日に0.61~0.94に上昇、8月3日夜間は2.5と高値となった。7月下旬は、7月27日に台風6号の影響が考えられた、8月3日夜間は後方流跡線で大陸からの気塊輸送が示唆された。PM1を対象とした昼夜別採取により、夜間でよりクリアに大陸方面からの長距離輸送の影響をとらえることができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

国内での高時間分解計測と実態把握については概ね順調であるが、東アジアの実態解明部分は、2020年1月に中国上海および韓国済州島においてPM1の採取を行う予定であったが、新型コロナウィルス拡散のため、実施できなかった。

今後の研究の推進方策

研究期間の延長を申請し、承認されたが、中国、韓国での試料採取は今後も再開できるか分からない。また、2020年度夏季の富士山頂でのPM1観測も不透明な状況である。そこで2020年は、PM714で採取した複数期間のテープろ紙の無機元素分析を行い、PM1/PM2.5比の低下した期間の特徴を詳しく調べる予定である。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウィルス感染拡大に伴う、中国、韓国で採取した試料の入手及び分析ができなくなったため。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うちオープンアクセス 3件、 査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] 上海大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      上海大学
  • [国際共同研究] 済州大学校(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      済州大学校
  • [雑誌論文] 微小エアロゾルのフィールド研究と空気浄化用光触媒複合材料の開発2020

    • 著者名/発表者名
      米持真一
    • 雑誌名

      大気環境学会誌

      巻: 55 ページ: 10-19

    • DOI

      10.11298/taiki.55.10

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 富士山頂と埼玉県加須を主としたPM2.5同時観測から評価した2015年夏季の関東地域のPM2.5濃度上昇要因2019

    • 著者名/発表者名
      米持 真一, 大河内 博, 廣川 諒祐, 小西 智也, Ki-Ho Lee, Yung-Joo Kim, Senlin Lu
    • 雑誌名

      大気環境学会誌

      巻: 53 ページ: 144-152

    • DOI

      https://doi.org/10.11298/taiki.53.144

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 近年の関東地域における夏季の大気汚染―2018年・埼玉県のO3とPM2.5の特徴2019

    • 著者名/発表者名
      米持真一
    • 雑誌名

      エアロゾル研究

      巻: 34 ページ: 65-72

    • DOI

      https://doi.org/10.11203/jar.34.65

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 富士山頂を利用したPM2.5の影響大気汚染の観測研究2020

    • 著者名/発表者名
      米持真一
    • 学会等名
      日本技術士会埼玉支部・研究業績発表会
  • [学会発表] 富士山頂におけるPM1中無機元素の昼夜別変動2020

    • 著者名/発表者名
      米持真一、堀井勇一、畠山史郎、﨑山浩太、大河内博、Liho Lee
    • 学会等名
      第13回富士山測候所を活用する会成果報告会(Web発表)
  • [学会発表] Characterization of Daily PM1 at the top of Mt.Fuji in summer 20182019

    • 著者名/発表者名
      S.Yonemochi, Y.Horii, S.Htakeyama, H.Okochi, K.Lee, S.Lu
    • 学会等名
      11th Asian Aerosol Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] 2018年夏季に富士山頂で採取したPM1の元素成分の特徴2019

    • 著者名/発表者名
      米持真一、堀井勇一、大河内博、小西智也、﨑山浩太、畠山史郎
    • 学会等名
      第28回環境化学討論会
  • [学会発表] 新宿区におけるPM1及びPM2.5のケイ素を含む無機元素分析結果2019

    • 著者名/発表者名
      﨑山浩太、平栗圭、村田克、米持真一
    • 学会等名
      第28回環境化学討論会
  • [学会発表] ドローン(UAV)を活用した夏季上空1,000mのO3の計測2019

    • 著者名/発表者名
      米持真一
    • 学会等名
      第60回大気環境学会年会
  • [学会発表] PM1との並行観測から評価したPM2.5の長期トレンド2019

    • 著者名/発表者名
      米持真一
    • 学会等名
      第60回大気環境学会年会
  • [学会発表] 新宿区における大気中微粒子(PM1)の成分分析結果2019

    • 著者名/発表者名
      﨑山浩太、村田克、米持真一
    • 学会等名
      第60回大気環境学会年会
  • [学会発表] Characterization of PM2.5 and O3 in summer 20182019

    • 著者名/発表者名
      S.Yonemochi
    • 学会等名
      15th Japan-Korea Environment symposium

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公開日: 2021-01-27  

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