レーザ誘起蛍光・白熱光逐次分析法を利用した大気粒子混合状態の解明

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25740013
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 竹谷 文一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球表層物質循環研究分野, 主任研究員 (50377785)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: エアロゾル粒子 / 蛍光性粒子 / ブラックカーボン粒子 / 混合状態

研究実績の概要

長崎県五島市福江島において、2015年3月下旬から4月中旬までオンラインの白熱法および蛍光法などを利用した大気粒子の集中観測を実施した。観測期間中、粒径0.8um以上の粒子に対し、解析を行った。その結果、生物由来の蛍光性粒子が高濃度になるイベントなどが観測された。また、他のオンライン蛍光検出装置やオフライン蛍光検出装置との比較を行い、蛍光パターンとの比較を行った。さらに、蛍光検出装置に粒子を導入する前に、ヒーターを設置し、粒子がヒーターを通過することによる蛍光強度の変化についても考察した。白熱法を利用したブラックカーボン(BC)の観測も同時に行い、常設のBC質量濃度測定装置との比較やBCのサイズ分布や蛍光性粒子との関連性について比較考察した。さらに、後方流跡線解析などを併用し、気塊別に解析を進め、その関連性についても考察した。
蛍光/白熱の装置を利用した単一粒子の混合状態における室内実験の結果および大気導入実験をまとめ、学術論文に投稿し、受理された(Taketani et al. J. Aerosol Sci. 2015)。さらに、これまで行ってきた解析方法を他の観測結果に適用し、学術論文に投稿し、受理された(Taketani et al. J. Geophys. Res. -Atmos. 2016, およびTaketani et al. Earozoru kenkyu 2016)。

研究成果

• [雑誌論文] Light absorption and morphological properties of soot-containing aerosols observed at an East Asian outflow site, Noto Peninsula, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Ueda, T. Nakayama, F. Taketani, K. Adachi, A. Matsuki, Y. Iwamoto, Y. Sadanaga, and Y. Matsumi
  • 雑誌名: Atmospheric Chemistry and Physics 巻: 16 ページ: 2525-2541
  • DOI: 10.5194/acp-16-2525-2016
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ship-borne observation of atmospheric black carbon aerosols over the Arctic Ocean, Bearing Sea, and North Pacific Ocean in September (2016)
  • 著者名/発表者名: F. Taketani, T. Miyakawa, H. Takashima, X. Pan, Y. Komazaki, J. Inoue, and Y. Kanaya
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Atmospheres 巻: 121 ページ: 1914-1921
  • DOI: doi:10.1002/2015JD023648
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Property of Black Carbon Particles Measured by a Laser-Induced Incandescence Technique in the spring at Noto Peninsula, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: F. Taketani, Y. Kanaya, T. Nakayama, S. Ueda, Y. Matsumi, Y. Sadanaga, Y. Iwamoto, A. Matsuki
  • 雑誌名: Earozoru Kenkyu 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Analysis of the mixing State of airbone particles using a tandem combination of laser-induced fluorescence and incandescence techniques (2015)
  • 著者名/発表者名: F. Taketani, Y. Kanaya, T. Nakamura, N. Takeda, K. Koizumi, N. Hirayama, T. Miyakawa, X. Pan, N. Moteki, N. Takegawa
  • 雑誌名: Journal of Aerosol Science 巻: 87 ページ: 102-108
  • DOI: 10.1016/j.jaerosci.2015.05.002
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Real-time Measurements of Airborne Fluorescent Single Particles at Fukue Island, Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: F. Taketani, H. Takashima, K. Ikeda, Y. Kanaya
  • 学会等名: The American Association for Aerosol Research 34th Annual Conference
  • 発表場所: Hyatt Regency アメリカ合衆国(ミネアポリス)
  • 年月日: 2015-10-15
  • 国際学会