2020 Fiscal Year Research-status Report
石炭燃焼由来バナジウムと鉛同位体比を用いた人為エアロゾルの精密発生源識別
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20K05585
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
山本 祐平 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 講師 (30571228)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 遠隔山岳地域 / 人為エアロゾル / 微量元素 / Pb同位体比 / 固相抽出法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は山岳地域における降雪試料に含まれる微量元素の濃度比（V/Pb比、Pb/Cd比、V/Ni比）およびPb同位体比を用いて、人為エアロゾルの高精度なトレーサーの確立を目指している。
本年度は山岳地域における冬季湿性沈着試料として、四国内の遠隔山岳地域1地点（高知県大豊町梶ヶ森山頂）、都市近傍山岳地域1地点（愛媛県四国中央市翠波峰）、都市域1地点（愛媛県新居浜市滝の宮）において採取を行った。降水イベントは計11回であり、降雪4試料、樹氷1試料、降雨15試料の合計20試料を得た。試料は水溶性画分と非水溶性画分の化学分析を行うため、メンブレンフィルターを用いたろ過によって分画した。水溶性画分の主要陽イオン（ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、アンモニウムイオン）、陰イオン（塩化物イオン、亜硝酸イオン、硝酸イオン、亜硫酸イオン、硫酸イオン）、および微量元素濃度（V、Ni、Cd、Pb）を測定した。その結果、遠隔山岳ではCdとPbに直線相関が見られ、都市域ではVとNiに直線相関が見られた。
Pb濃度が10 ppb未満の試料では、Pb同位体を測定する際にエアロゾルの発生源解析に必要な同位体比の精度を達成できない可能性があるため、事前の濃縮が必要である。キレート樹脂を用いた固相抽出法による濃縮方法の改良を行った。従来法では濃縮の際の流速は10 mL/minで1度に1試料の濃縮しか行えなかったが、試料導入ラインを増設し、キレート樹脂カラムを複数本接続可能な固相抽出装置を作成した。その結果、最大10試料を同時に濃縮可能にした。これにより、Pb同位体比測定に関して効率的な試料の前処理が可能になった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年11月末ごろから、新型コロナウイルス感染症の感染が拡大している移動の自粛が求められたため、当初予定していた遠隔山岳地域10地点の内、兵庫、京都、広島を含む四国以外の地点での試料採取を見合わせたため、降雪試料の試料数が見込みよりも少なくなったため。また2021年1月～3月にかけて西日本は暖冬で、1地点当たりの降雪試料が少なかったため。以上の理由より研究の進捗はやや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初より暖冬であった場合は、対象を降雨試料に拡大することで対応する計画であった。すでに降雪試料と同時並行で降雨試料の採取を進めており、これを今後も継続することで試料数の確保を目指す。
基本的な感染症対策を行うことで、感染リスクを大きく低減できること明らかになってきていることから、以下の感染症対策を行い、本年度採取した地点以外においても試料採取を行う。（１）サンプリング行程において常時マスク着用、（２）アルコール消毒液の持参、（３）極力少人数での試料採取、（４）トイレを除く移動中の立ち寄り自粛、（５）食事は携行食等で短時間かつ個別に取る。
以上のことを実施したうえで、降雪・降雨試料に含まれる微量元素濃度比およびPb同位体比を用いて人為エアロゾルの発生源解析を行う。
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| Causes of Carryover |
2020年11月末ごろから現在に至るまで、新型コロナ感染症の感染拡大している地域への移動自粛が求められたため、予定していた兵庫、京都、広島を含む四国以外の地域での試料採取が実施できなかった。そのため試料採取に伴う旅費、研究協力者への謝金、試料採取に必要な物品費が使用されなかったため次年度使用額が生じた。
次年度以降、分析対象を降雪だけでなく降雨に広げることで、試料採取に伴う旅費、謝金、物品費（降雨サンプラーの作成を含む）として令和3年度分と併せて使用する計画である。
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Research Products
(3 results)
