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2013 年度 実施状況報告書

磁気分離法を利用した微小粒子中金属の化合形態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24510027
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, 専門研究員 (90415373)

研究分担者 王 効挙  埼玉県環境科学国際センター, 自然環境担当, 専門研究員 (20415392)
梅沢 夏実  埼玉県環境科学国際センター, 大気環境担当, 担当部長 (30415369)
キーワードPM2.5 / 化学組成 / 国際研究者交流 / 中国 / 韓国 / 富士山頂
研究概要

2013年8月、2014年1月に中国北京市、上海市、更には韓国済州島で実施した。国内では加須市、新宿区においてPM2.5およびPM1の並行採取を2週間ずつ実施した。富士山頂でも試料採取を行ったが、夏季のみとした。試料採取は全ての地点で同期し、採取装置はマルチノズルカスケードインパクターサンプラーを用いた。夏季のPM2.5濃度(単位はug/m3)は加須16、新宿15、富士山頂9、上海13、北京85、冬季のPM2.5濃度は加須13、新宿14、上海39、北京146であり、北京は夏・冬ともに突出した高濃度であった。また上海も冬季には日本の約2倍以上の濃度となった。これらはいずれも期間平均濃度であり、北京市の最高濃度は夏季174、冬季382であった。石炭燃焼の影響を示す、As/V比では、上海で0.2程度であったものが北京市では3.8であり、更に昨年度実施した冬季では7.2と高い値を示した。
磁気分離については、中国国内で採取した石炭燃焼の焼却灰を入手できた。磁気分離を行うと、環境試料よりも高い比率で磁性フラクションが存在することが分かった。これまでの検討で、磁性フラクションの比率が上海>富士山頂>加須という事例があったが、焼却灰試料については、更に高い比率で存在しており、この傾向を強く支持する結果を得た。また、ランタノイド元素の一つであるネオジムは、磁性フラクションの比率が特に高く、今後注目する必要がある元素と考えられる。
本取組は、新聞やテレビから多数の取材を受け、多くのメディアで紹介された。特に本年1月23日のNHKニュースウォッチ9では日本国内に広く伝えられた。本取組については、まだ課題もあり、更なる検証が必要であるが、成果をまとめ、整理した後で、公表していきたい。

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

中国に加え、韓国済州島でも試料採取をすることとなった。得られた試料は、順次、金属元素成分の分析を進めている。一方、黄砂飛来期の試料採取は、日中関係が依然悪化したままであるため、協力予定機関から合意が得られなかった。
また、超電導磁石については、修繕に多くの費用と労力がかかることから、保有機関との調整が難航している。

今後の研究の推進方策

H26年度が最終年度であるが、現在実施している中国、韓国の計3地点のほか、いくつか地点を増やす予定である。これにより更に範囲を広げた見方ができると考えている。日中韓で試料の同時採取を行うのが、本研究の大きなポイントである。これらは今後もメディアに注目されると思われる。論文化とともに、その中で、本研究の成果についても紹介していきたい。
二段階での磁気分離については、超伝導磁石の故障に伴う修繕等が難航している。善後策として超伝導磁石に拘らずに代替案を検討している。

次年度の研究費の使用計画

日中関係の悪化に伴う往来頻度の減少によるものである。
中国研究者の往来のほか、観測地点の追加を検討している。この現地調査および調査実施、更には当該地点での観測機材の購入費用として支出する予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Physicochemical properties and ability to generate free radicals of ambient coarse, fine, and ultrafine particles in the atmosphere of Xuanwei, China, an area of high lung cancer incidence2014

    • 著者名/発表者名
      Senlin Lu, Fei Yi, Xiaojie Hao, Shang Yu, Jingjing Ren, Minghong Wu, Feng Jialiang, Shinichi Yonemochi, Qingyue Wang
    • 雑誌名

      atmospheric Environment

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1016/j.atmosenv.2013.11.047

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2013年1月に中国北京市で採取した高濃度PM2.5、PM1の特徴2013

    • 著者名/発表者名
      米持真一、Chen Xuan、Miao Pingping、Lu Senlin、王効挙、梅沢夏実
    • 雑誌名

      大気環境学会誌

      巻: 48 ページ: 140-144

    • 査読あり
  • [学会発表] 本年1月の中国北京市のPM2.5汚染と埼玉県の状況2013

    • 著者名/発表者名
      米持真一
    • 学会等名
      大気環境学会年会
    • 発表場所
      新潟市朱鷺メッセ
    • 年月日
      20130918-20130920
    • 招待講演
  • [学会発表] 2013年1月に北京市、上海市で採取したPM2.5、PM1の特徴2013

    • 著者名/発表者名
      米持真一、Chen Xuan、Miao Pingping、Lu Senlin、王効挙、梅沢夏実
    • 学会等名
      大気環境学会年会
    • 発表場所
      新潟市朱鷺メッセ
    • 年月日
      20130918-20130920
  • [学会発表] バイオマス焼却周辺で採取したPM2.5、PM1の特徴2013

    • 著者名/発表者名
      米持真一、清水彩菜、小林亮太、関口和彦、坂本和彦
    • 学会等名
      大気環境学会年会
    • 発表場所
      新潟市朱鷺メッセ
    • 年月日
      20130918-20130920
  • [学会発表] 微小粒子中に含まれるレアアースと磁性成分に着目した越境大気汚染の評価2013

    • 著者名/発表者名
      米持真一、Lu Senlin、柳本悠輔、大河内博、名古屋俊士
    • 学会等名
      大気環境学会年会
    • 発表場所
      新潟市朱鷺メッセ
    • 年月日
      20130918-20130920
  • [学会発表] Characterization of submicron particulate matter PM1 emitted from biomass burning

    • 著者名/発表者名
      米持真一
    • 学会等名
      中国山西農業大学講演会
    • 発表場所
      中国山西省山西農業大学
    • 招待講演
  • [学会発表] 北京市のPM2.5測定データと日本への影響

    • 著者名/発表者名
      米持真一
    • 学会等名
      室内環境学会講演会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 招待講演
  • [学会発表] 越境汚染の解明を目的とした磁気分離法の開発と適用

    • 著者名/発表者名
      米持真一、呂森林、大石沙紀、王効挙、梅沢夏実、大河内博、名古屋俊士
    • 学会等名
      富士山測候所を活用する会成果発表会
    • 発表場所
      東京理科大学(飯田橋)

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公開日: 2015-05-28  

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