2016 Fiscal Year Research-status Report
公園・緑地のPMの除去機能に着目した地方都市大気汚染の軽減に関する研究
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15K00619
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| Research Institution | Asia Center for Air Pollution Research |
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Principal Investigator |
大泉 毅 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, その他, 客員研究員 (10450800)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
武 直子 一般財団法人日本環境衛生センターアジア大気汚染研究センター, その他, 客員研究員 (00633679) [Withdrawn]
高橋 司 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, 大気圏研究部, 研究員 (60782688)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 粒子状物質 / 越境大気汚染 / 公園・緑地 / 大気浄化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
樹木による粒子状物質の除去機能に着目し、越境大気汚染が顕在化する日本海側の中核都市である新潟市において、公園・緑地、街路樹等による除去・浄化効果を評価することを目的として当該研究を実施している。具体的には、都市公園内の緑地において大気中の粒子状物質を採取分析し、その樹木への乾性沈着量（除去量）を推計する（トップダウン推計）。また、同時期に粒子状物質の樹木への付着量（除去量）を推計する（ボトムアップ推計）。両推計値から、樹木による粒子状物質の除去・浄化作用をその不確実性と合わせて見積もる。さらに、これらの結果を関係行政部局と情報共有し、自治体レベルでの大気汚染対策への貢献を図ることを視野に研究を進めている。
新潟県立鳥屋野潟公園内の樹木に囲まれた林床において、平成28年1月から連続して大気中の粒子状物質を粒径別（PM2.5, PM2.5-10, PM10-）に一週間毎に採取し、炭素成分等の濃度を測定した。また、同地点で降水中の粒子状物質を1月毎に採取し炭素濃度を測定した。対照地点として、公園から東南東へ約5km離れた新潟市亀田一般環境大気測定局を選定し公園内と同様の観測を行った。なお、当初の計画では年に数回程度の集中観測を想定していたが、公園管理者（新潟県）の同意が得られたことから連続測定に変更し、平成29年3月まで観測を継続実施した。
また、公園内で採取した樹木葉から葉面付着物質を抽出し、炭素成分等の付着量を評価している。なお、今回の公園木を用いた調査は、新潟駅南口に伸びるケヤキ通りを想定し、ケヤキにも着目してその粒子捕捉機能を検討した。今年度の結果では、落葉期においてはほとんど公園内外で差が見られないことから、越境大気汚染や地域からの排出量が増大する冬季においては、ケヤキ並木は粒子捕捉フィルターとしてはほとんど機能しないと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新潟県及び新潟市の協力を得て、県立公園内及び一般環境大気測定局を調査地に設定し、粒子状物質、降水、葉面沈着物について、当初計画に従った観測を実施することができ、これまでに以下の結果が得られている。①大気濃度観測結果から、落葉期には公園内外の差はほとんどなかったが、着葉期には公園内の大気濃度が低下し、その割合は大粒径ほど顕著であった。PM10より大きな粗大粒子（PM10-）では30％以上の濃度低下が見られたものの、PM2.5-10μmでは10％程度であった。さらに微小なPM2.5では10%程度の低下が見られる時期もあったが、期間全体を通じた平均としては、公園内外に明確な差は見られなかった。②大気中粒子状物質の元素状炭素（EC）成分はバイオマス燃焼由来とされるChar ECが大半であるが、大粒径ではディーゼル機関由来とされるSoot ECの割合が比較的多い。公園内での大気濃度低減も、大粒径のSoot ECで顕著であった。③公園樹木の葉面には、乾性沈着により粒子状物質が捕捉されており、降水による洗脱など、吸脱着を繰り返しながら、その一部は強固にワックス上に保持されていた。④葉面に捕捉された粒子状物質のEC成分にはSoot ECが多いことから、葉面の粒子状物質中のEC成分は、捕捉した大粒径の粒子状物質を反映していると考えられた。⑤現状の公園樹木は大粒径の粒子状物質の大気濃度低減には一定の役割があるが、微小粒子への効果は限定的であると考えられた。⑥降水中と大気中の粒子状物質のChar-EC/Soot-EC比から、3月以降の期間については降水がChar-ECよりSoot-ECを効率よく取り込む可能性のあることが示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
観測を平成29年3月まで継続実施することができたため、平成29年度においても採取試料の分析を継続中である。試料分析の終了後、大気濃度及び沈着量の変動を詳細に解析する。それらの結果を基に、公園・緑地がある場合とない場合で、どの程度、大気からの除去率・除去量が異なるか、上記実測結果に加え、理論的な沈着モデルによる計算結果も考慮しながら評価を行い、公園・緑地の有効性を明らかにする。また、今後、すでに得られている金属成分等のデータをさらに解析し、公園木への沈着プロセスについて明らかにするとともに、樹木の有する粒子捕捉機能を最大限活かす方法についても提言をまとめ、新潟県・新潟市の関係部局と成果を共有し、実際の都市・公園計画に反映するための方策及び課題を検討していく予定である。
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| Causes of Carryover |
予想以上に機材修理及び消耗品調達に時間を要して、年度内での完了が間に合わなかったために、次年度に繰り越した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
予定通り、消耗品の購入費に充てる。
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[Presentation] Removal of elemental carbon from the atmosphere by tree canopies in a city park in Niigata, central Japan2016
Author(s)
(1)Sase, H, Kobashi, K, Morohashi, M, Take, N, Takahashi, M, Takahashi, T, Nakata, M, Ohizumi T
Organizer
The Second Asian Air Pollution Workshop
Place of Presentation
Research Center for Eco-Environmental Sciences (RCEES), Chinese Academy of Science (CAS), Bejing, China
Year and Date
2016-10-21 – 2016-10-24
Int'l Joint Research
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