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环境学

2022.05.02

東アジア大陸から輸送される大気微粒子の吸湿性 ~化学組成との関係を明らかに?ラボ分析に基づく実験手法の有用性も提示~

国立大学法人東海国立大学機構 黑料网宇宙地球环境研究所のデン ヤンガ 研究員(研究当時)、持田 陸宏 教授、同大学大学院环境学研究科の藤成 広明 博士前期課程学生(研究当時)らの研究グループは、東京農工大学?北海道大学?中部大学?中山大学(中国)?中国気象局?東京大学?国立極地研究所?国立環境研究所との共同研究で、アジア大陸から空気塊が運ばれる沖縄の大気エアロゾル注1)の吸湿性注2)や、その化学组成との関係を明らかにしました。また、大気エアロゾル试料を実験室で调べる「オフライン分析」が、吸湿性の解析に有用であることを提示しました。
大気エアロゾルが水蒸気を取り込む能力(吸湿性)は、云粒ができる际の核としての働きを决めるため、エアロゾルの気候影响を把握する上で键となる性质です。本研究では、东アジア大陆から输送される冲縄のエアロゾルを対象に、水溶性成分の吸湿性の程度や、吸湿性に対する无机?有机物の寄与を明らかにした上で、その変动に関わる组成の特徴を示しました。また、大気エアロゾル试料を実験室で解析する「オフライン分析」で得た结果を、その场観测の结果と比较し、「オフライン分析法」が、大気エアロゾルの吸湿性の研究に有用であることを里付けました。本研究の成果は、エアロゾルの気候影响の理解に寄与し、また、そのための研究の技术的な発展に结びつくと期待されます。
本研究成果は、2022年5月2日午前8時(日本時間)付国際学術雑誌「Atmospheric Chemistry and Physics」に掲載されました。
本研究は、科学研究费补助金基盘研究(叠)「大気有机エアロゾルの吸湿性に対する定量的理解の深化―化学构造?起源との関係―」、环境再生保全机构环境研究総合推进费「地球温暖化に関わる北极エアロゾルの动态解明と放射影响评価」等の支援のもとで行われたものです。

 

【ポイント】

?东アジア大陆から空気が输送される冲縄で、大気エアロゾルの採取を行い、その成分分析により、硫酸塩に富み、酸素含有率の高い変质の进んだ有机物を含むなどの特徴を捉えた。
?大気エアロゾル试料の抽出物を再微粒子化する技术を用い、粒子が相対湿度に応じて水蒸気を取り込んで成长する程度を测定して、无机物?有机物の吸湿性への寄与を见积もった。そして、大気エアロゾルの吸湿性の変动と化学组成の関係を示した。
?エアロゾルを採取して実験室で分析する「オフライン分析」で得た吸湿性?化学组成の测定结果と、観测地点で测定された结果が类似していることを确かめ、オフラインの手法が、大気エアロゾルの吸湿性の研究に有用であることを指摘した。

 

◆详细(プレスリリース本文)はこちら

 

【用语説明】

注1)大気エアロゾル:
大気に浮游する、数ナノメートルから100マイクロメートル程度までの大きさを持つ微粒子(1ナノメートル、1マイクロメートルは、それぞれ1メートルの10亿分の1と100万分の1)。人の健康に悪影响を及ぼす大気汚染物质として知られるほか、云粒ができる际の核として作用などによって気候に関与することから、気候変动における役割が注目されている。

 

注2)吸湿性:
大気エアロゾルは水蒸気を取り込んで大きくなる性质を持ち、その程度はエアロゾルを形作る物质の种类によって大きく异なる。エアロゾルの吸湿性は、気候影响を调べるモデル研究で扱う必要がある一方で、何千种类以上の物质からなるエアロゾルに対して、いつ、どこでどのような吸湿性を持っているのかを正确に予测することは难しく、课题として残されている。

 

【论文情报】

雑誌名:Atmospheric Chemistry and Physics
論文タイトル:Offline analysis of the chemical composition and hygroscopicity of sub-micrometer aerosol at an Asian outflow receptor site and comparison with online measurements
著者:Yange Deng1,2,a, Hiroaki Fujinari1, Hikari Yai1, Kojiro Shimada3,b, Yuzo Miyazaki4, Eri Tachibana4, Dhananjay K. Deshmukh5, Kimitaka Kawamura5, Tomoki Nakayama2,c, Shiori Tatsuta3, Mingfu Cai6,d, Hanbing Xu6, Fei Li7,e, Haobo Tan7, Sho Ohata8,f,g, Yutaka Kondo9, Akinori Takami10, Shiro Hatakeyama3,h, Michihiro Mochida1,2
1黑料网宇宙地球环境研究所,2黑料网大学院环境学研究科,3东京农工大学,4北海道大学,5中部大学,6中山大学(中国),7中国気象局,8东京大学,9国立极地研究所,10国立环境研究所(现在の所属:a国立环境研究所,b琉球大学,c长崎大学,d曁南大学(中国),e厦门気象局(中国),f黑料网宇宙地球环境研究所,g黑料网高等研究院,h日本环境卫生センター) 
顿翱滨:10.5194/补肠辫-22-5515-2022
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【研究代表者】