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2018 年度 実施状況報告書

PM2.5に寄与するバイオマス燃焼の種類を識別する指標の開発と発生源解析への応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K18204
研究機関大阪府立大学

研究代表者

藤井 佑介  大阪府立大学, 人間社会システム科学研究科, 助教 (90780099)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードバイオマス燃焼 / 泥炭火災 / もみ殻 / 稲わら / 東南アジア / PM2.5
研究実績の概要

2018年10月に研究代表者の所属機関が変更となり、当初予定していた前所属機関が保有する埼玉県の長期PM2.5試料の使用ができなくなった。現在の所属機関において、バイオマス燃焼が盛んな東南アジアのマレーシアで捕集された長期のPM2.5試料および一部バイオマス燃焼の発生源試料を保有、且つ使用可能な状況であるため、本研究プロジェクトにおいてマレーシア関連のPM2.5試料を活用する。

2018年度は、バイオマスの燃焼特性(粒子生成)を把握するために、温度制御可能な燃焼チャンバーを用いて粒子生成実験を行った。泥炭土壌およびもみ殻を本実験に用い、2 ℃/minで室温から600℃まで試料温度を上げ、その間、走査モビリティ―パーティクルサイザーで粒子径別の個数・体積濃度分布を測定した。泥炭土壌は200 ℃付近で個数濃度が最も高くなり、20~40 nmの粒子が支配的であった。一方、もみ殻は240 ℃付近で個数濃度が最も高くなり、20~40 nmの粒子が支配的であり、泥炭土壌との粒子濃度ピークの温度の違いが認められた。体積濃度についても個数濃度の場合と同様に、泥炭土壌ともみ殻の違いが認められた。また、泥炭土壌ともみ殻、稲わらの熱重量分析、熱分解GC/MS分析を行い、これらのバイオマスの種類による性状の違いに関する知見を得た。その他、マレーシアの大気環境に影響を及ぼし得るインドネシアの泥炭火災(バイオマス燃焼の一種)のPM2.5発生源試料の水溶性イオン成分特性について解析し、その内容について国際誌への掲載が決定した。

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

2018年10月に研究代表者の所属機関が変更となり、新しい所属機関における研究環境の整備に時間を要しており、本研究プロジェクトで使用を予定している一部の分析装置(特にGC/MS)の整備に遅れが生じているため。

今後の研究の推進方策

・泥炭土壌、もみ殻、稲わらの昇温速度や酸素濃度等を変えた様々な条件下で燃焼実験を行い、粒子生成や化学性状への影響について解析する。
・バイオマス燃焼由来の指標となり得る有機化合物の分析前処理を含む分析方法を確立し、PM2.5試料の化学分析を開始する。
・もみ殻、稲わらを主な対象とした野焼きの野外フィールド観測/化学分析を行う。また、大阪でPM2.5の野外フィールド観測を開始する。

次年度使用額が生じた理由

2018年10月1日付けで所属機関が変更になり、研究に一部遅れが生じたため。
追加の次年度使用額分は、2018年度に使用を予定していたができなかったGC/MS装置の整備に充てる。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 5件)

  • [国際共同研究] マレーシア国民大学(マレーシア)

    • 国名
      マレーシア
    • 外国機関名
      マレーシア国民大学
  • [国際共同研究] ディポネゴロ大学(インドネシア)

    • 国名
      インドネシア
    • 外国機関名
      ディポネゴロ大学
  • [国際共同研究] ウィーン大学(オーストリア)

    • 国名
      オーストリア
    • 外国機関名
      ウィーン大学
  • [雑誌論文] Chemical speciation of water-soluble ionic components in PM2.5 derived from peatland fires in Sumatra Island2019

    • 著者名/発表者名
      Fujii Yusuke、Huboyo Haryono Setiyo、Tohno Susumu、Okuda Tomoaki、Syafrudin
    • 雑誌名

      Atmospheric Pollution Research

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.apr.2019.02.009

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Distribution, sources and potential health risks of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in PM2.5 collected during different monsoon seasons and haze episode in Kuala Lumpur2019

    • 著者名/発表者名
      Sulong Nor Azura、Latif Mohd Talib、Sahani Mazrura、Khan Md Firoz、Fadzil Muhammad Fais、Tahir Norhayati Mohd、Mohamad Noorlin、Sakai Nobumitsu、Fujii Yusuke、Othman Murnira、Tohno Susumu
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 219 ページ: 1~14

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.11.195

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Chemical speciation of carbonaceous aerosols emitted from peatland fires in Sumatra Island2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Fujii, Hiroki Kurita, Nozomi Saito, Maya Asano, Yuta Kamiya, Takayuki Kameda, Haryono Setiyo Huboyo, Susumu Tohno
    • 学会等名
      Asian Aerosol Conference 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Comprehensive assessment of carbonaceous PM2.5 in Malaysia during haze events influenced by Indonesia peatland fire and non-haze period2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kurita, Yusuke Fujii, Susumu Tohno, Nozomi Saito, Yuta Kamiya, Takayuki Kameda, Regina Hitzenberger, Theresa Haller, Kazuhiro Ikeda, Nobumitsu Sakai, Nor Azura Sulong, Mohd Talib Latif, Takeshi Ohura
    • 学会等名
      10th International Aerosol Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Seasonal variability and source apportionment of fine particulate matter in the Klang Valley urban-industrial environment2018

    • 著者名/発表者名
      Norhaniza Amil, Mohd Talib Latif, Md Firoz Khan, Maznorizan Mohamad, Yusuke Fujii, Susumu Tohno
    • 学会等名
      2018 joint 14th iCACGP Quadrennial Symposium and 15th IGAC Science Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Composition, source apportionment and health risk assessment of PM2.5 in Kuala Lumpur city centre in 2015-20162018

    • 著者名/発表者名
      Mohd Talib Latif, Nor Azura Sulong, Md Firoz Khan, Mohd Faiz Fadzil, Tahir Norhayati Mohd, Noorlin Mohamad, Mazrura Sahani, Yusuke Fujii, Susumu Tohno
    • 学会等名
      2018 joint 14th iCACGP Quadrennial Symposium and 15th IGAC Science Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Comprehensive changes of aerosol compositions and reactive gases during south-westerly summer monsoon in a Southeast Asian urban site2018

    • 著者名/発表者名
      Md Firoz Khan, Mohd Talib Latif, Mohd Shahrul Mohd Nadzir, Mazrura Sahani, Mohd Tahir Norhayati, Maulud Khairul Nizam Abdul, Abdullah Sharifah Mastura Syed, Yusuke Fujii, Susumu Tohno, Akira Mizohata
    • 学会等名
      2018 joint 14th iCACGP Quadrennial Symposium and 15th IGAC Science Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] 一年間の観測に基づくマレーシアのクアラルンプールにおけるPM2.5中のBC及びEC濃度比較2018

    • 著者名/発表者名
      藤井佑介、東野達、Regina Hitzenberger、Theresa Haller、坂井伸光、斉藤想、亀田貴之、Nor Azura Sulong、Mohd Talib Latif
    • 学会等名
      第35回エアロゾル科学・技術研究討論会

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公開日: 2019-12-27  

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