大気環境学会誌
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51 巻 , 1 号
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あおぞら
日中学術交流記念特集
解説(日中学術交流記念特集)
資料(日中学術交流記念特集)
解説(日中学術交流記念特集)
原著(日中学術交流記念特集)
  • 米持 真一, 刘 品威, 吕 森林, 张 文超, 大石 沙紀, 柳本 悠輔, 名古屋 俊士, 大河内 博, 梅沢 夏実, 王 効挙
    51 巻 (2016) 1 号 p. 33-43
    公開日: 2016/07/11
    ジャーナル フリー
    2013年1月に中国広域で発生した深刻なPM2.5汚染を契機に、日本国内でもPM2.5への関心が急速に高まった。我々はこれまで、日中で微小エアロゾルの同時採取を行ってきた。希土類元素 (レアアース) は、いわゆるハイテク産業に不可欠な金属元素であるが、そのほとんどが中国で産出される。しかしながら、中国、日本ともに都市部のPM2.5中のレアアース濃度の報告例は限られている。 2013年8月に北京、上海、新宿、加須の4地点で同時に採取したPM2.5に含まれる金属元素の分析を行った。既報の2013年1月の北京のPM2.5データも含め、従来の元素に加え、レアアースに着目した解析を試みた。 北京と上海の金属元素を比較すると、上海では船舶や石油燃焼、鉄鋼に由来する元素の比率が高く、北京では石炭燃焼に由来する元素の比率が高いことがわかった。冬季の北京では、中国最大級のレアアース鉱床であるBayan obo方面からの気塊の飛来が多かったことから、Bayan oboで採取されたPM10中のレアアースを基準として濃縮係数を求めた結果、北京のPM2.5では、ネオジム (Nd)、ジスプロシウム (Dy) に明瞭な濃縮が見られた。また、エルビウム (Er)、イッテルビウム (Yb) にも濃縮が見られた。レアアースの濃縮の組み合わせから、発生要因となる産業に関する情報が得られる可能性が示唆された。
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一般論文
研究論文(原著論文)
  • 鵜野 伊津志, Xiaole Pan, 板橋 秀一, 弓本 桂也, 原 由香里, 栗林 正俊, 山本 重一, 下原 孝章, 田村 圭, 緒方 ...
    51 巻 (2016) 1 号 p. 44-57
    公開日: 2016/07/11
    ジャーナル フリー
    気象庁の2014年の春季の黄砂日は5月25日から6月2日まで7日間連続のみであったが、九州地方から日本海側で約1週間にもわたる広域的な黄砂と越境大気汚染が同時に観測された。これは、中国内陸乾燥域で大規模な黄砂が連続的に2度発生し日本に到達後に、偏西風の蛇行でブロッキングされ東進速度の低下した高気圧下を黄砂と大気汚染エアロゾルが輸送されたために生じていた。この長期間継続した黄砂と越境大気汚染現象の詳細を、九州大学応用力学研究所 (福岡県春日市)を中心に設置された最新のエアロゾル測定装置と化学輸送モデルを統合的に用いて、その物理・化学的変化の特徴を捕らえた。GEOS CHEM化学輸送モデルは観測された硫酸塩濃度の変化をほぼ再現していたが、硝酸塩はモデル内のガス・エアロゾルの平衡過程と気象モデルに起因する問題があり日内変化の再現性が悪かった。モデルの感度解析をもとに越境寄与を評価し、硫酸塩の88%が越境寄与であることを示した。1時間分解能の観測から、粗大モードの硝酸塩が黄砂の飛来と同期して濃度が上昇し、日変化に高い相関が見られた。観測データを用いた統計的解析から、黄砂飛来のピーク時には全粒子状硝酸塩の約7~8割が越境寄与であることを示した。
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研究論文(技術調査報告)
  • 長谷川 就一
    51 巻 (2016) 1 号 p. 58-63
    公開日: 2016/07/11
    ジャーナル フリー
    PM2.5の炭素成分の測定に使用する石英繊維フィルターは、ガス状OC (OCG) を吸着し粒子状のOCを過大評価する(正のアーティファクト) 。本研究では、埼玉県加須市において活性炭デニューダを用いてOCGを除去したサンプリングを、一般に行われている活性炭デニューダを用いないサンプリングと同時に行い、OCGの吸着の度合いやその季節変動を考察した。その結果、OCGの季節平均は0.26 μg/m3 (秋季) ~0.42 μg/m3 (冬季) の範囲で季節間の差は小さかった。OCGをフラクション別に見ると、全般的にOCGの7~9割程度がOC1とOC2に存在した。デニューダなしのOCに占めるOCGの割合 (OCG/OC比) は、OCが2 μg/m3以下のときに高くなったことから、OCが低濃度のときは正のアーティファクトの影響が大きいことが明らかとなった。OCG/OC比をフラクションごとに見ると、OC1は他のフラクションに比べて高く、次いでOC2が高かった。試行として、デニューダなしで測定されたOCにおいてガス状OCの吸着がどの程度影響しているかを推定するため、本研究で得られたOCとOCG/OC比の関係により、OCからOCG/OC比を求める関係式を求めた。
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  • 松本 潔, 石井 勇希, 山本 裕也, 増田 紀雄, 北村 梨紗, 金 聖彬, 坂井 美紗, 橋本 直樹, 勝浦 玖美, 長田 愛理, 篠原 ...
    51 巻 (2016) 1 号 p. 64-76
    公開日: 2016/07/11
    ジャーナル フリー
    観測例の少ない山梨県地域における大気エアロゾルの動態を解明するため、甲府市の中心部に近い住宅地域において観測を行った。得られた化学成分濃度を関東地方及び長野県、静岡県の住宅地域で得られた結果と比較すると、甲府地域はこれらの地域の中では微小粒子濃度はやや低いが、特にNO3とNH4の含まれる割合が低く、一方炭素成分の含まれる割合は高い傾向が認められた。PM10への寄与が大きい成分は有機物成分、土壌・鉱物成分、nss-SO42-であり、PM10に対するPM2の質量比は平均63.6%であった。PM2質量への寄与が最も大きい成分は有機物成分であり、冬季に濃度が高い傾向を示した。自動車排ガスとバイオマス等廃棄物焼却の影響が示唆され、中でも水溶性成分はバイオマス等廃棄物焼却の、非水溶性成分は自動車排ガスの影響がより強く示唆された。また、夏季を中心に光化学反応による水溶性成分の生成も示唆された。次いでnss-SO42-の寄与が大きく、光化学反応による生成のため夏季に高濃度を示した。PM10-2質量への寄与が最も大きい成分は土壌・鉱物成分であり、春季に高濃度を示し、黄砂の飛来の影響が認められた。次いで有機物成分が重要であり、バイオマス等廃棄物焼却あるいは植物片の影響が示唆された。アジアの大陸地域からの輸送の影響が確認された成分は黄砂に由来するnss-Ca2+であり、PM10-2中NO3も大陸地域あるいは日本国内でこれに取り込まれて輸送されてきたと考えられる。一方、PM2中の主成分である炭素成分やnss-SO42-などには、気団の輸送経路と濃度との関係は認められなかった。
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