Experimental determination of the photooxidation of aqueous I as a source of atmospheric I

大気中Iの生成源としての液相Iの光酸化の評価

渡辺 耕助*; 松田 晶平  ; Cuevas, C. A.*; Saiz-Lopez, A.*; 薮下 彰啓*; 中野 幸夫*

Watanabe, Kosuke*; Matsuda, Shohei; Cuevas, C. A.*; Saiz-Lopez, A.*; Yabushita, Akihiro*; Nakano, Yukio*

ヨウ素の物質循環において、海洋から大気への輸送が起こる要因の一つに、海面付近での太陽光による光酸化過程がある。これまでに液相のヨウ化物イオン(I)の光酸化によって気相へヨウ素分子(I)が放出されることが報告されている。この過程の全球的な影響を評価するため、溶液中のIの光酸化を実験的に詳細に調べ、290-500nmの波長域におけるIのモル吸光係数と光酸化の量子収率を決定した。さらに、I光酸化量子収率のpHおよび溶存酸素依存性を調べた。これらから海洋条件でのIの光酸化によるI放出速度を推定した。全球化学気候モデルを用いてシミュレーションを行った結果、低緯度域では1年あたり約8%の寄与があることが明らかになった。本研究は、シビアアクシデント時において環境中へ飛散される放射性ヨウ素の挙動を予測するために必要な基礎的知見を与える。

The photooxidation of aqueous iodide ions (I) at sea surface results in the emission of gaseous iodine molecules (I) into the atmosphere. It plays a certain role in the transport of iodine from ocean to the atmosphere in the natural cycle of iodine. In this study, we determined the photooxidation parameters, the molar absorption coefficient (()) and the photooxidative quantum yields (()) of I, in the range of 290-500 nm. Through the investigation of the influence of pH and dissolved oxygen (DO) on (), the subsequent emission rates of I following the photooxidation of I in deionized water solution (pH 5.6, DO 7.8 mg L) and artificial seawater solution (pH 8.0, DO 7.0 mg L) were estimated. A global chemistry-climate model employed herein to assess the I ocean emission on a global scale indicated that the photooxidation of I by solar light can enhance the atmospheric iodine budget by up to 8% over some oceanic regions.