| 研究課題/領域番号 |
19K06138
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| 研究機関 | 一般財団法人日本環境衛生センターアジア大気汚染研究センター |
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研究代表者 |
浦川 梨恵子 一般財団法人日本環境衛生センターアジア大気汚染研究センター, 生態影響研究部, 主任研究員 (40776720)
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| 研究分担者 |
太田 民久 富山大学, 学術研究部理学系, 特命助教 (60747591)
申 基チョル 総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 准教授 (50569283)
佐瀬 裕之 一般財団法人日本環境衛生センターアジア大気汚染研究センター, 生態影響研究部, 部長 (20450801)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 越境大気汚染物質 / 森林土壌 / 森林生態系 / ストロンチウム同位体比 / 鉛同位体比 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、森林土壌や林床有機物に含まれる重金属の量と同位体比を長期の大気沈着の指標として、大気沈着負荷量を広域で推定することを目標としている。2019年度は、大気沈着起源の重金属が土壌でどのような形態で存在しているかを明らかにするために、土壌の逐次抽出を行い、各画分に含まれる鉛(Pb)およびストロンチウム(Sr)の濃度と同位体比の分析を行った。逐次抽出実験では日本の5ヶ所で採取した土壌について、水溶性(純水抽出)、交換性(酢アン抽出)、有機物結合画分(EDTA抽出)、酸化画分(H2O2分解)、ケイ酸鉱物結合画分(フッ酸-硝酸-過塩素酸分解)の5種類の抽出を行った。抽出液・分解液中の重金属濃度はICP-MSで分析し、同位体比はイオン交換樹脂で精製した後MC-ICP-MSで分析した。
土壌中のPbは50%以上が有機物結合画分に含まれていた。Pb同位体比(206Pb/207Pb)はケイ酸鉱物画分が有意に高く、その他の画分間では有意な違いがみられなかった。大気降下物の影響を反映していると考えられる林床有機物のPb同位体比に対する相関係数を5つの画分間で比較すると、有機物結合画分との相関係数が最も高かった。以上のことから、土壌から大気沈着起源のPbを抽出する際にはEDTA抽出が適していると考えられた。一方Srは大部分がケイ酸鉱物画分に存在した。Sr同位体比（87Sr/86Sr）から、ケイ酸鉱物画分のSrは岩石由来であると考えられた。ケイ酸鉱物画分以外の4つの画分のSrは、同位体比から易分解性のSrであると考えられた。これらの画分に含まれるSr同位体比はほぼ同じ値を示したが、抽出作業の簡便さから、土壌からSrを抽出する際には酢アン抽出が適していると考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
2019年度は順調に実験を進めることができ、大気沈着由来の鉛を土壌から効率的に抽出する手法を構築した。このため、次年度以降は多地点の分析を実施できる見込みである。また、ストロンチウムについては、これまでに実施してきた抽出方法で易分解性画分が十分に抽出できていることを確認でき、新たな分析方法で実験をやり直す必要がなくなった。このため、ストロンチウム同位体比については、データの取りまとめが可能である。
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| 今後の研究の推進方策 |
2020年度は、これまでに分析を実施してきたGRENE-ReSINプロジェクトのサイトに加えて、環境省の酸性雨モニタリングのサイトも加え、約50サイトの土壌サンプルを対象に土壌のEDTA抽出を行い、大気沈着由来の鉛を抽出する。抽出、カラム操作、濃度分析、同位体比分析については、総合地球環境学研究所の施設を利用する予定であり、2020年度については施設利用許可が下りている。
一方でストロンチウム同位体比の分析結果については、データとりまとめを行い、国際誌に投稿することを目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルス感染症の影響により、2020年3月末の日本森林学会大会が中止され、旅費が加算されなかったため次年度使用額が生じた。2020年度は多数のサンプル分析を行うため、昨年度よりも地球研への出張回数が増える予定である。また、論文も投稿する予定であることから、2019年度よりも多くの経費を使用する見込みである。
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