多環芳香族炭化水素と大気浮遊微細鉱物の相互作用およびその運搬媒体の解明

Material type: 文書・図像類

Author: 佐藤, 努ほか

Publisher: -

Publication date: 2010-02-03

Material Format: Digital

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Note (General)：: 金沢大学理工研究域多環芳香族炭化水素(PAH)が国境を超えて長距離運搬されることについて世界の各地で報告がなされてきたが、近年の東アジア諸都市の著しい経済発展にもかかわらず、日本海を越える長距離運搬は明らかにされてこなかった。本研究では金沢において2003年の春季からおよそ1年間エアロゾルをサンプリ...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 多環芳香族炭化水素と大気浮遊微細鉱物の相互作用およびその運搬媒体の解明
Author/Editor: 佐藤, 努
Sato, Tsutomu
Author Heading: 佐藤, 努
Sato, Tsutomu
Publication Date: 2010-02-03
Publication Date (W3CDTF): 2010-02-03
Alternative Title: Interaction between polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and mineral grains with clarification of PAHs carrier in the atmosphere
Periodical title: 平成19(2007)年度科学研究費補助金基盤研究(B) 研究成果報告書概要 = 2007 Fiscal Year Final Research Report Summary
No. or year of volume/issue: 2005 - 2007
Volume: 2005 - 2007
Pages: 11p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: 黄砂
PAH
鉱物
日本海
Asian dust (Kosa)
PAHs
Mineral
Pan-Japan Sea
Target Audience: 一般
Note (General): 金沢大学理工研究域
多環芳香族炭化水素(PAH)が国境を超えて長距離運搬されることについて世界の各地で報告がなされてきたが、近年の東アジア諸都市の著しい経済発展にもかかわらず、日本海を越える長距離運搬は明らかにされてこなかった。本研究では金沢において2003年の春季からおよそ1年間エアロゾルをサンプリングし、黄砂粒子に伴われるPAHの長距離運搬に関して検討した。また、黄砂構成鉱物粒子表面に吸着したPAHの安定性について実験的に検討した。観測期間中に黄砂飛来が確認されたサンプリング期間は3期間で、それぞれ黄砂現象確認時期1(3月11日〜19日、2004)、2(3月28日〜4月9日、2004)および3(4月9日〜4月25日)であった。黄砂粒子の粒径は通常時に比べ比較的粗粒(2.2-11μm)であることが確認された。PAHは粗粒(2.2-11μm)のエアロゾルと細粒(<1.1μm)のエアロゾルからそれぞれ抽出・定量された。その結果、黄砂現象確認時期3の黄砂には、高濃度のBenzo [a] pyrene (BaP)やBenzo [g, h, i] perylen (BghiP)などの揮発性の低いPAHが含まれていた。これらの揮発性の低いPAHはガス状として存在する濃度が小さく、東アジア大陸内部の元々PAHに汚染された土壌からもたらされたものと推定された。後方流跡線解析の結果、黄砂現象確認時期3の黄砂は工業地帯に隣接する黄土高原から発生していることも明らかとなった。黄砂粒子表面に吸着したPAHの安定性について、相対湿度と温度がコントロール可能な反応セルを開発して検討した。PAHのモデル物質としてPyrene (Pyr)を実験に用いた。暗所では、モンモリロナイトおよびフミンはPyrを実験期間中(3日間)安定に保持したのに対し、石英およびアルミナ上のピレンは濃度を半減した。相対湿度の上昇はピレンの安定性を減少させる方向に働いた。黄砂構成鉱物の中で粘土鉱物が最もPAHを安定に運搬する媒体として働くことが指摘された。
Long range transport of Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) with Asian dust was investigated by collecting Aerosol particles through a year from April 2003 at Kanazawa, Japan. PAHs content in Asian dust particles were highly variable in different Asian dust events. Developed kinetic model showed that sorption rate of less volatile PAHs than BaP on Asian dust particles are too low to be accumulated. The origin of those PAHs in Asian dust particles would be originally PAH-polluted soil particles around industrialized area (e.g. loess regions around industrialized area). Back trajectory analyses also showed Asian dust with high less volatile PAHs content would have derived from loess area while Asian dust with undetectable amount of PAHs would have had source region in Mongolia and northern China. The stability of Pyr (a model PAHs) on different component of Asian dust particles was investigated under controlled temperature and relative humidity (RH) condition with/without light irradiation. Sianol and aluminol catalyze PAHs decomposition in the dark with enhanced catalytic effect by rinse in RH and light irradiation. Clay minerals protect Pyr against rise in RH and light irradiation to last several days. Most realistic carrier of PAHs is clay minerals. Geologic materials contribute atmospheric circulation of PAHs over long distance than previously thought.
研究課題/領域番号:17340163, 研究期間(年度):2005 – 2007
出典：「多環芳香族炭化水素と大気浮遊微細鉱物の相互作用およびその運搬媒体の解明」研究成果報告書　課題番号17340163（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-17340163/173401632007kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/)を加工して作成
DOI: 10.24517/00063241
Access Restrictions: 限定公開
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https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-17340163/
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Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
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Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA