2015 Fiscal Year Annual Research Report
東アジア・北太平洋における有機エアロゾルの組成・起源・変質と吸湿特性の解明
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24221001
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
河村 公隆 中部大学, 中部高等学術研究所, 教授 (70201449)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関 宰 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (30374648)
内田 昌男 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境計測研究センター, 主任研究員 (50344289)
宮崎 雄三 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (60376655)
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| Project Period (FY) |
2012-05-31 – 2017-03-31
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| Keywords | 東アジア / 北太平洋 / 微粒子 / 吸湿特性 / 有機エアロゾル / 硫酸塩 / 化学組成 / 起源 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、人間活動の影響を強く受ける東アジアとその風下域である西部北太平洋の大気エアロゾルの焦点を当て、その化学組成と吸湿特性の関係をあきらかにすることを目的とした。小笠原諸島・父島で2001年より2012年までの長期間にわたり採取した海洋エアロゾルの吸湿特性をタンデムDMA吸湿特性装置にて測定し、その吸湿成長率と化学組成の関係を解析した。父島で採取したエアロゾル試料を水抽出し、ネブライザーにより生成した粒子の吸湿特性（吸湿成長率Gf）を吸湿特性タンデムDMA装置を用いて測定した。更に、エアロゾルの化学組成と吸湿特性を比較した結果、粒子のGfは水溶性有機物（WSOC）の割合の増加や、塩素ロスの増大とともに減少することを発見した。この結果は、有機物が微粒子の吸湿特性を低下させていることを意味している。更に、春のカルシウム濃度が高い試料では、Gfは低くなることを見いだし、その理由としてシュウ酸カルシウムの生成により粒子の水溶性が減少することを明らかにした。これらの成果は、アメリカ地球物理学会のJ. Goephys. Res.誌に投稿され、受理された。
また、海洋エアロゾル中に無機イオンの長期変動を解析したところ、硫酸塩の濃度が2006年までは増加傾向を示したが、その後、減少に転じたことが判明した。この減少は、中国における火力発電所の脱硫装置が本格的に稼働した時期と合致している。発生源における硫黄排出量の削減が西部北太平洋の大気質に影響していることが明らかとなった。また、硫酸の減少に伴って塩素ロスは少なくなると予想され、微粒子の吸湿特性も今後変化（増加）するものと予測される。一方、有機物の濃度については減少傾向が認められずその原因については、現在解析中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
インパクトファクターの高い国際誌(J. Geophys. Res.等）に、30数報の論文を発表することができ、本研究の成果を国際コミュニティーに明確な形で提示できた。また、本研究から公表された論文に引用数も順調に増加しており、国際的にも高い評価を頂いた。更に、本研究の成果として発表した一連の論文に対して、2016年5月 AGU Publicationsの出版論文から見た、日本で最も影響力のある研究者の一人に選出された。
論文、受賞などの情報は、以下のウェブサイトを参照。http://www.isc.chubu.ac.jp/kawamura/kawamura/homepage.htm
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| Strategy for Future Research Activity |
小笠原諸島・父島における水溶性ジカルボン酸を含む有機エアロゾルの動態を2001年から2013年まで解析し、その変動傾向を明らかにする。また、その原因について、気候変動・地球温暖化の観点から、また、気象データを駆使することにより解析する。海洋エアロゾル中の糖類の長期変動の解析を進め、その長期変動と大気輸送・気候変動との関係を解析する。これらの成果を論文として国際誌に投稿する。
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[Journal Article] Molecular markers of biomass burning, fungal spores and biogenic SOA in the Taklimakan desert aerosols2016
Author(s)
Pingqing Fu, Guoshun Zhuang, Yele Sun, Qiongzhen Wang, Jing Chen, Lujie Ren, Fan Yang, Zifa Wang, Xiaole Pan, Xiangdong Li, and Kimitaka Kawamura
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Journal Title
Atmos. Environ.
Volume: 130
Pages: 64-73
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Molecular Markers of Secondary Organic Aerosol in Mumbai, India2016
Author(s)
Pingqing Fu, Shankar G. Aggarwal, Jing Chen, Jie Li, Yele Sun, Zifa Wang, Huansheng Chen, Hong Liao, Aijun Ding, G. S. Umarji, R. S. Patil, and Kimitaka Kawamura
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Journal Title
Environ. Sci. & Technol.
Volume: 50
Pages: 4659-4668
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Characterization of chromophoric water-soluble organic matter in urban, forest and marine aerosols by HR-ToF-AMS analysis and excitation-emission matrix spectroscopy2016
Author(s)
Chen Qinghai, Miyazaki Yuzo, Kawamura Kimitaka, Matsumoto Kiyoshi, Coburn Sean, Volkamer Rainer, Iwamoto Yoko, Kagame Sara, Deng Lange, Ogawa Shuhei, Ramasamy Sathiyamurthi, Kato Shungo, Ida Akira, Yoshizumi Kajii, Mochida Michihiro
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Journal Title
Environ. Sci. & Technol.
Volume: 50
Pages: 10351-10360
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] High abundances of dicarboxylic acids, oxocarboxylic acids, and α-dicarbonyls in fine aerosols (PM2.5) in Chengdu, China during wintertime haze pollution2015
Author(s)
Li X.-D., Yang Z., Fu P., Yu J., Lang Y.-C., Liu D., Ono K., and Kawamura K
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Journal Title
Environ. Sci. Pollut. Res.
Volume: 22
Pages: 12902-12918
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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