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2016 年度 実績報告書

熱プロセスに係る不均一固相における有機ハロゲン化合物の生成機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 26701012
研究機関京都大学

研究代表者

藤森 崇  京都大学, 地球環境学堂, 助教 (20583248)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード有機塩素化合物 / 有機臭素化合物 / 生成機構 / 焼却 / 野焼き / 化学形態 / その場観察
研究実績の概要

前年度までに、模擬試料および実試料共に当初の研究計画以上の研究進展が見られたことから、発展的な課題に取り組んだ。特に、ハロゲンの化学形態のその場観察に関する分光学的な検証実験を推進した。これまで測定が困難であると考えられていた、温度・ガスを制御した大気圧下での塩素の化学状態の「その場観察」に先行的に着手した。反応ガス、試料組成、特殊な試料台など、複数の項目を調節した条件において測定が可能となることが明らかとなった。また、臭素の化学状態のその場観察に対して、塩素と同様の検証実験を行った結果、温度分解能を高めた上での質の良いスペクトル測定が可能であることが分かった。これらの検証実験は、今後の有機ハロゲン化合物の生成機構研究に新たな展開をもたらすものと考えられる。

本課題を通して有機塩素化合物として塩素化ダイオキシン類、フラン類、ベンゼン類、ビフェニル類、多環芳香族炭化水素類、加えて、総有機ハロゲンや有機臭素化合物の個別測定も推進し、包括的に有機ハロゲン化合物を定量・評価できる実験体制を構築することができた。さらに、未同定物質の探索に向けて熱分解生成物を同定することで、元の構造を推定する分析方法にも取り組んだ。

個別的なテーマとして、将来的にごみ質として混入することが予想される炭素ナノ材料(フラーレン、カーボンナノチューブ、グラフェン等)による有機塩素化合物の熱化学的生成の影響評価を行った。ごみ焼却によって発生する残渣(主灰)、ばいじん(飛灰)、ガスなどへの生成・分配挙動を、定量・定性の両面から詳細に把握することができた。不均一固相を主な対象とした本課題において、気相まで分析項目を広げた系まで着手することができた。これ以外にも、e-waste野焼き土壌の汚染分布、重金属との関連性評価、ヒト体内に入った際の影響評価法の検討など、複数のテーマについて研究を展開できた。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 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 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] ハノイ工科大学(ベトナム)

    • 国名
      ベトナム
    • 外国機関名
      ハノイ工科大学
  • [国際共同研究] フィリピン大学ディリマン校(フィリピン)

    • 国名
      フィリピン
    • 外国機関名
      フィリピン大学ディリマン校
  • [国際共同研究] Water Research Institute(ガーナ)

    • 国名
      ガーナ
    • 外国機関名
      Water Research Institute
  • [雑誌論文] Occurrence, Profiles, and Toxic Equivalents of Chlorinated and Brominated Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in E-waste Open Burning Soils2017

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, C.; Horii, Y.; Tanaka, S.; Asante, K. A.; Ballesteros Jr., F. C.; Viet, P. H.; Itai, T.; Takigami, H.; Tanabe, S.; Fujimori, T.
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 225 ページ: 252-260

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2016.10.088

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Chlorine and Copper Analyses to the Effect of the Molecular Structure of Carbon on the Mechanism of Chlorination2016

    • 著者名/発表者名
      Toda, A.; Fujimori, T.; Shiota, K.; Takaoka, M.
    • 雑誌名

      Organohalogen Compounds

      巻: 78 ページ: 664-667

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 炭素ナノ材料のごみ質としての熱分解挙動2016

    • 著者名/発表者名
      戸田朝子, 藤森崇, 佐藤健太, 高岡昌輝.
    • 学会等名
      第27回廃棄物資源循環学会研究発表会
    • 発表場所
      和歌山大学(和歌山県、和歌山市)
    • 年月日
      2016-09-27 – 2016-09-29
  • [学会発表] Distribution of the Pollutants Polychlorinated Biphenyl and Chlorobenzene in Soil at an Electronic Waste Open Burning Site in Ghana2016

    • 著者名/発表者名
      Ito, N.; Fujimori, T.; Itai, T.; Nishimura, C.; Takaoka, M.
    • 学会等名
      9th i-CIPEC 2016
    • 発表場所
      京都リサーチパーク(京都府、京都市)
    • 年月日
      2016-09-20 – 2016-09-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermochemical Formation of Brominated Aromatic Compounds from Model Mixture using the in situ X-ray Absorption Fine Structure2016

    • 著者名/発表者名
      Kojima, Y.; Fujimori, T.; Shiota, K.; Takaoka, M.; Oshita, K.
    • 学会等名
      9th i-CIPEC 2016
    • 発表場所
      京都リサーチパーク(京都府、京都市)
    • 年月日
      2016-09-20 – 2016-09-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemical Form Analysis of the Chlorination of Carbon Nanomaterials in Municipal Solid Waste Incineration2016

    • 著者名/発表者名
      Toda, A.; Fujimori, T.; Shiota, K.; Takaoka, M.
    • 学会等名
      9th i-CIPEC 2016
    • 発表場所
      京都リサーチパーク(京都府、京都市)
    • 年月日
      2016-09-20 – 2016-09-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Influene of Heavy Metals on Formation of Dioxin-Related Compounds in E-Waste Open Burning Soil2016

    • 著者名/発表者名
      Fujimori, T.; Itai, T.; Goto, A.; Asante, K. A.; Otsuka, M.; Takahashi, S.; Tanabe, S.
    • 学会等名
      Dioxin 2016 - 36th International Symposium on Halogenated Persistent Organic Pollutants
    • 発表場所
      Firenze, Italy
    • 年月日
      2016-08-28 – 2016-09-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Chlorine and Copper Analyses to the Effect of the Molecular Structure of Carbon on the Mechanism of Chlorination2016

    • 著者名/発表者名
      Toda, A.; Fujimori, T.; Shiota, K.; Takaoka, M.
    • 学会等名
      Dioxin 2016 - 36th International Symposium on Halogenated Persistent Organic Pollutants
    • 発表場所
      Firenze, Italy
    • 年月日
      2016-08-28 – 2016-09-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermochemical Formation of Brominated Aromatic Compounds by Using in situ X-ray Absorption Fine Structure2016

    • 著者名/発表者名
      Kojima, Y.; Fujimori, T.; Shiota, K.; Takaoka, M.; Oshita, K.
    • 学会等名
      Dioxin 2016 - 36th International Symposium on Halogenated Persistent Organic Pollutants
    • 発表場所
      Firenze, Italy
    • 年月日
      2016-08-28 – 2016-09-02
    • 国際学会
  • [学会発表] 塩素および銅の化学形態解析に基づいた飛灰中炭素の塩素化機構2016

    • 著者名/発表者名
      戸田朝子, 藤森崇, 塩田憲司, 高岡昌輝.
    • 学会等名
      第25回環境化学討論会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ 新潟コンベンションセンター(新潟県、新潟市)
    • 年月日
      2016-06-08 – 2016-06-10
  • [学会発表] in situ X線吸収微細構造法による有機臭素化合物の熱化学的生成機構に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      小島雄祐, 藤森崇, 塩田憲司, 高岡昌輝, 大下和徹.
    • 学会等名
      第25回環境化学討論会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ 新潟コンベンションセンター(新潟県、新潟市)
    • 年月日
      2016-06-08 – 2016-06-10
  • [学会発表] ガーナにおける廃電気・電子製品の野焼き土壌のクロロベンゼン類およびポリ塩化ビフェニル類による汚染分布調査2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤延也, 藤森崇, 板井啓明, 西村智椰, 高岡昌輝.
    • 学会等名
      第25回環境化学討論会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ 新潟コンベンションセンター(新潟県、新潟市)
    • 年月日
      2016-06-08 – 2016-06-10

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公開日: 2018-01-16  

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