東アジアおよび南アジアにおける有機エアロゾルの化学組成、空間分布および吸湿特性

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19204055
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 河村 公隆 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (70201449)
• 研究分担者: 持田 陸宏 名古屋大学, 高等研究院, 准教授 (10333642) ; 宮崎 雄三 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (60376655)
• キーワード: 東・南アジア / エアロゾル / 化学組成 / 吸湿特性 / 雲凝結核

研究概要

本研究の目的は、第一に、人間活動が急速に増大した中国など東アジアとその影響を強く受けている西部北太平洋、および、産業活動が急激に増加しているインド(南アジア)においてエアロゾルの化学組成(有機・無機)を明らかにし、有機エアロゾルの生成・変質および輸送の特徴を大気観測によって明らかにすることである。第二に、エアロゾル粒子の水蒸気凝結特性に着目し、東アジア・南アジアにおけるエアロゾルの粒径分布および水蒸気凝結能力を観測および実験により高い精度で解明する。第三に、これまでの研究では別々に行われてきたエアロゾルの化学組成と吸湿特性の研究を総合化することによって、化学組成がエアロゾルの物理特性に及ぼす影響を定量的に明らかにし、東アジアのエアロゾルが持つ雲凝結核特性を定量的に評価する。
2007年の春に沖縄・辺戸岬にてエアロゾル試料を採取し、ジカルボン酸類、有機炭素(OC)・元素状炭素(EC)などを測定した。炭素数C_2-C_<12>の直鎖ジカルボン酸、C_4-C_6の分枝ジカルボン酸、C_2-C_4, C_9のω-オキソカルボン酸、および、不飽和・芳香族ジカルボン酸、ジカルボニルを検出した。シュウ酸が最も高い濃度を示し、次いでマロン酸、コハク酸、グリオキシル酸が優位であった。後方流跡線解析の結果、高い濃度が検出されたエアロゾルは、アジア大陸から大気輸送されたものであることがわかった。また、OC/EC比、ジカルボン酸態炭素/全炭素比は、都市域に比べ3倍以上高く、辺戸岬のエアロゾルは光化学的変質を強く受けていることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Organic molecular compositions and temporal variations of summertime mountainaerosols over Mt. tai, North China Plain (2008)
  • 著者名/発表者名: Pingqing Fu
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 113, D19107 ページ: doi : 10. 1029 / 2008JD009900
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular distributions and stable carbon isotopic compositions ofdicarboxylicacids and related compounds in the aerosols from Sapporo, Japan: Implications for the photochemical aging during long-range atmospheric transport (2008)
  • 著者名/発表者名: Shankar Aggarwal
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 113,D14301 ページ: doi : 10. 1029 / 2007JD009365
  • 査読あり
• [雑誌論文] Significant alteration in the hygroscopic properties of urban aerosol particles by the secondary formation of organics (2008)
  • 著者名/発表者名: Michihiro Mochida
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 35,L02804 ページ: doi : 10. 1029 / 2007GL031310
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stable carbon isotopic compositions of dicarboxylic acids and related compounds in the aerosols from Sapporo, Japan (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Narukawa
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 113,D02312 ページ: doi : 10. 1029 / 2007JD009365
  • 査読あり
• [学会発表] Temporal variations of dicarboxylic acids and related compounds in the aerosols over Mt. Tai in the North China Plain during early summer (2008)
  • 著者名/発表者名: Kimitaka Kawamura
  • 学会等名: IGAC conference
  • 発表場所: Annecy, France
  • 年月日: 20080907-12
• [学会発表] 中国泰山における大気エアロゾル中の低分子ジカルボン酸の分布と濃度変動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 河村公隆
  • 学会等名: 第26回有機地球化学シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋市・名古屋大学環境総合館
  • 年月日: 2008-07-24
• [備考]
  • URL: http://environ.lowtem.hokudai.ac.jp/kawamura/homepage.htm