大気環境学会誌

あおぞら

副会長所信

大原利眞

2013 年 48 巻 2 号 p. Pref02_1
発行日: 2013/03/10
公開日: 2013/08/01

DOIhttps://doi.org/10.11298/taiki.48.Pref02_1

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総説

大気汚染の野外観測からその対策をめざして

下原孝章

2013 年 48 巻 2 号 p. 65-73
発行日: 2013/03/10
公開日: 2013/08/01

DOIhttps://doi.org/10.11298/taiki.48.65

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これまでに私が実施してきた乾性成分の移流、沈着、環境酸性化といった野外調査および高活性炭素繊維(ACF)を用いた大気浄化技術について概説した。一方、ACF による大気浄化技術は電気エネルギーを使用せず、自然風や自然の空気流れを駆動力としている。今までにACF に関して数千通りの基礎実験を実施したが、室内実験で確立できた技術であってもその野外実証は難しかった。それは、野外の大気は温湿度や風向風速が変化し、各種ガス、エアロゾルが混在しているためである。実用化には、さらに、製造コストやランニングコストの低減、取り扱いの簡素化、それと相反する高機能性が要求されている。また、使用後ACF の再生技術やライフサイクルCO₂の低減等も視野に入れなければならない。これらの大部分については概ね解決できたが、まだ、一部の技術については模索の途中にある。総説では ACF による大気浄化技術に多くの紙面を割き、その開発経過、最新の成果、将来の展望について紹介する。

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原著

冬季の日本海沿岸地域における降水による粒子状物質の取り込み

大原信, 藤田慎一, 杉本聡一郎, 高橋章

2013 年 48 巻 2 号 p. 74-81
発行日: 2013/03/10
公開日: 2013/08/01

DOIhttps://doi.org/10.11298/taiki.48.74

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冬季の日本海沿岸地域における降水による粒子状物質の取り込み過程を明らかにするために、新潟県において冬季に6 時間間隔で実施した降水と大気中粒子状物質の化学成分の観測データをもとに、降雪と降雨における粒子状物質の洗浄比を評価した。海塩成分（Na⁺, Cl^-, Mg²⁺）では、降雪の洗浄比の幾何平均値が降雨のそれに比べて2～3倍大きい値を示した。一方、非海塩成分（nss-SO₄^2-, NH₄⁺, nss-Ca²⁺）においては、両者に明瞭な差は見られなかった。降雪におけるNa⁺の洗浄比の幾何平均値は気温によらずほぼ一定であった。一方、降雨のそれは、地上気温が高くなるほど低下し、降雪のそれに比べて約1桁小さい値まで低下した。nss-SO₄^2-の洗浄比においても、Na⁺の洗浄比と同様に、降雨の洗浄比が地上気温の上昇に伴って低下する傾向が見られたが、その低下幅はNa⁺の洗浄比に比べて相対的に小さかった。以上のことから、海塩成分の洗浄比が降雨よりも降雪で数倍大きな値を示す一方、非海塩成分の洗浄比には降雪と降雨の間に明瞭な差が見られないという結果は、①地表付近で高濃度となる海塩成分では、高度による濃度差が小さい非海塩成分に比べて、雲底下での取り込みの寄与が相対的に大きい、②降雪による雲底下での粒子状物質の取り込みが降雨のそれよりも高効率である、という２つの要因が複合的に作用するためだと考えられる。

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大気エアロゾル中のイオン成分および無機元素成分の粒径別高時間分解能観測による黄砂と人為起源物質の越境輸送の詳細解析

辻昭博, 日置正

2013 年 48 巻 2 号 p. 82-91
発行日: 2013/03/10
公開日: 2013/08/01

DOIhttps://doi.org/10.11298/taiki.48.82

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2009 年12 月26 日、京都市内でエアロゾル化学成分の粒径別高時間分解能観測を行い､黄砂と人為起源物質の越境輸送過程を検討した。観測機器としてβ線式浮遊粉じん計（SPM-613D、紀本）を用い、PM_2.5およびPM_10-2.5の二粒径に分けて1時間毎にPTFE テープろ紙に採取して、イオン成分と無機元素成分を定量分析した。気象データから、26 日15 時までに日本海を東進する低気圧から伸びた寒冷前線が通過したとみられた。26日15時までの4時間にSO₂、PM_2.5中の(NH₄)₂SO₄およびPb、PM_10-2.5中のNO₃^-を含む汚染気塊が飛来した。無機元素濃度比（Pb/Zn）を利用した解析および後方流跡線解析により、この汚染気塊は高SO₂排出地域とされる中国東部を経由したことがわかった。続いて、人為起源物質を多く含む汚染気塊と入れ替わるように、26 日19 時までに黄砂を主体とする気塊が飛来した。この時、海塩粒子の変質がみられず、気塊の特性は大きく変化していた。エアロゾル化学成分の粒径別高時間分解能観測により、大陸から輸送された黄砂と人為起源物質の詳細な輸送過程が明らかとなった。

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ノート

屋久島および霧島における無機イオン成分の針葉への乾性沈着

三宅隆之, 永淵修, 金谷整一, 横田久里子, 手塚賢至, 橋本尚己, 木下弾, 伊勢崎幸洋

2013 年 48 巻 2 号 p. 92-100
発行日: 2013/03/10
公開日: 2013/08/01

DOIhttps://doi.org/10.11298/taiki.48.92

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長距離輸送される大気汚染物質の植物への影響評価のため、屋久島のヤクタネゴヨウと霧島のアカマツの針葉への陰イオンの乾性沈着量および針葉からの陽イオン溶脱量の測定を行った。両者とも当年葉に比較して1年葉は、乾性沈着物の蓄積が認められた。ヤクタネゴヨウの乾性沈着量は、アカマツの1.7～4.6 倍大きかった。ヤクタネゴヨウからはF^-が検出され、中国で高濃度検出されていることと後方流跡線解析の結果から、中国大陸起源と推察された。一方溶脱量は、いずれもK ⁺に加え、Ca ²⁺とMg ²⁺の溶脱も確認され、葉面劣化による植物葉内からの溶脱と考えられた。乾性沈着量と溶脱量には、ヤクタネゴヨウでr=0.71～0.96（p<0.01）という高い相関が見られた。アカマツでは各イオンの当年葉と1 年葉には有意差があったが、乾性沈着量と溶脱量の間は、明瞭な相関は認められなかった。以上の結果、針葉からの溶脱量の増大は、ヤクタネゴヨウは乾性沈着が主な要因と示唆されたが、アカマツは乾性沈着以外のストレスも主な要因と推察された。今後、これらの樹種を含む森林生態系への光化学オキシダントと乾性沈着物の複合影響を検討する必要がある。

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技術調査報告

九州中部の山岳における光化学オキシダント濃度の挙動および高濃度要因について

村岡俊彦, 林英明, 豊永悟史, 北岡宏道

2013 年 48 巻 2 号 p. 101-109
発行日: 2013/03/10
公開日: 2013/08/01

DOIhttps://doi.org/10.11298/taiki.48.101

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光化学オキシダント（以下「Ox」）濃度上昇要因とされている大陸越境移流，地域内汚染および成層圏オゾン沈降について，その各寄与の程度を観測により見積もることを目的として，2011 年度に九州中部に位置する標高930 mの阿蘇カルデラの外輪山にて自動計測器によりOx 濃度を通年観測した。Ox 濃度の平均日変化の振幅は小さく、夜間に観測されるOx 濃度は，バックグラウンドOx とみなされた。春季は，地上局と外輪山が，日中ほぼ同じ濃度レベルとなっていたことから，平均的に見れば，この時期は，上層のバックグラウンドOx 気塊が，鉛直混合により，日中の地表Ox 濃度レベルを主に決定しているものと推測された。外輪山の平均日変化の振幅より，日中最大濃度に対する地域内Ox 平均生成量の寄与割合を見積もったところ，夏季を除けば，その影響は平均的には10 %以下であった。ただし，個別の高濃度事例で見れば，大陸越境移流時においても 20 ppb を超える地域内Ox 生成の寄与もあり得る可能性が見られた。春季のOx 日平均値に対して，比湿および硫酸塩濃度を変数とする重相関分析を行ったところ，この時期のバックグラウンドOx 濃度は，成層圏オゾン沈降分をベースに、大陸越境移流分が上乗せされたものと考えられた。

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論壇

オゾン生成レジームに関する法則ーオゾン低減戦略のための理論としてー

神成陽容, 大原利眞

2013 年 48 巻 2 号 p. 110-111
発行日: 2013/03/10
公開日: 2013/08/01

DOIhttps://doi.org/10.11298/taiki.48.110

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