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論文

Linking combustion-derived magnetite and black carbon; Insights from magnetic characterization of PM$$_{2.5}$$ in downwind East Asia

土屋 望*; 池盛 文数*; 川崎 一雄*; 山田 怜奈*; 畑 光彦*; 古内 正美*; 岩本 洋子*; 兼保 直樹*; 定永 靖宗*; 渡邊 隆広; et al.

Environmental Science & Technology, 59(21), p.10400 - 10410, 2025/05

https://doi.org/10.1021/acs.est.4c14187
 被引用回数：2 パーセンタイル：30.83(Engineering, Environmental)

本研究では、能登地方で採取したPM2.5の磁気、安定炭素同位体比、放射性炭素、バイオマスバーニングの有機マーカー等を調査した。特に、磁気と炭素性物質の情報をもとにPM2.5発生源に関する新たな環境指標を提唱した。

口頭

Source apportionment of carbonaceous matter in PM$$_{2.5}$$ at NOTO peninsula using $$^{14}$$C analysis

山田 怜奈*; 池盛 文数*; 中村 俊夫*; 南 雅代*; 渡邊 隆広; 木ノ内 健人*; 松木 篤*

no journal, , 

環境変動のメカニズムを理解するためにエアロゾル粒子中の主な成分の一つである炭素の寄与率と供給源を明らかにすることが必要である。著者らの最近の研究により、能登半島における微小なエアロゾル粒子には炭素成分がおおよそ50%以上含まれていることが明らかになっている。エアロゾル粒子に含まれる炭素成分は多様であり、それらの化学形態と供給源を推定することは困難であった。そこで、本研究では放射性・安定炭素同位体比を用いて、エアロゾル粒子中の炭素成分の分析を行った。能登半島の先端にある大気観測拠点(NOTOGRO)において、2014年6月26日から7月26日まで一週間ごとにPM$$_{2.5}$$ハイボリュームエアサンプラーを用いてエアロゾル粒子を採取し、炭素同位体比測定を行った。$$^{14}$$C濃度測定は名古屋大学のタンデトロン加速器質量分析計、$$delta$$$$^{13}$$C測定には安定同位体比質量分析計を用いた。採取した4試料の放射性炭素濃度はそれぞれ約70pMC(パーセントモダンカーボン)であった。これらの結果は、化石燃料由来の物質のみではなく、現代の植物の影響や人為的なバイオマス燃焼由来物質の寄与が相対的に大きいことを示す。

口頭

東アジアにおける燃焼酸化鉄の観測; エアロゾルの光吸収増強の可能性

土屋 望*; 山田 怜奈*; 畑 光彦*; 古内 正美*; 松木 篤*; 池盛 文数*; 川崎 一雄*; 岩本 洋子*; 兼保 直樹*; 渡邊 隆広; et al.

no journal, , 

本研究では、能登半島の観測サイト(Noto Ground-based Research Observatory, NOTOGRO)で採取したエアロゾル試料の放射性炭素濃度、安定同位体比、元素状炭素、有機・無機化学分析及び残留磁化測定等を実施した。特に、エアロゾルの成分である酸化鉄の含有量を反映する残留磁化と元素状炭素のデータを用いてPM2.5発生源に関する新たな環境指標を提唱した。

口頭

環境磁気測定の応用に基づく東アジア風下地域における燃焼酸化鉄の観測

土屋 望*; 池盛 文数*; 川崎 一雄*; 山田 怜奈*; 畑 光彦*; 古内 正美*; 岩本 洋子*; 兼保 直樹*; 渡邊 隆広; 亀田 貴之*; et al.

no journal, , 

化石燃料の燃焼などに由来する酸化鉄エアロゾルが気候変動へ与える影響を評価することが重要である。しかし、酸化鉄エアロゾルの観測例は世界的にも限られており、環境中での挙動に関する知見が不十分である。したがって、本研究では能登半島先端で採取したエアロゾル試料の磁化強度、放射性および安定炭素同位体比、ブラックカーボン及び元素状炭素濃度等を測定し、燃焼由来酸化鉄の発生源(石炭、石油、バイオマス)および季節変動の解明を試みた。

口頭

能登半島におけるPM$$_{2.5}$$中炭素成分の$$^{14}$$C分析

山田 怜奈*; 池盛 文数*; 中村 俊夫*; 南 雅代*; 渡邊 隆広; 木ノ内 健人*; 松木 篤*

no journal, , 

炭素はエアロゾル粒子中の主な成分の一つであるが、その種類は多種多様であり、化学種を特定し、起源を推定することが困難とされる。しかし、$$^{14}$$Cを用いることで、それらの発生源を推測することができる。$$^{14}$$Cの半減期は5730年であり、化石燃料中には存在しない。このため$$^{14}$$C測定を行うことで化石燃料の寄与率を推定することができる。我々は能登半島の先端で、他の地域から長距離輸送された化石燃料由来物質、および自然環境やバイオマス燃料から排出された物質の寄与率を調べるため、能登半島でエアロゾル粒子を採集し、$$^{14}$$C測定を行った。能登半島におけるPM$$_{2.5}$$の放射性炭素濃度は、全ての試料で70pMC以上を示した。この結果は、中部日本遠隔地域のエアロゾルに含まれる炭素成分では、化石燃料由来の物質の寄与が小さく、相対的に現代の生物活動、もしくは人為的なバイオマス燃焼由来の物質の寄与が大きいことを示している。

口頭

東アジアにおける燃焼酸化鉄の観測; 燃焼源および光吸収増強への影響の再評価

土屋 望*; 亀田 貴之*; 山田 怜奈*; 畑 光彦*; 古内 正美*; 松木 篤*; 池盛 文数*; 川崎 一雄*; 岩本 洋子*; 兼保 直樹*; et al.

no journal, , 

本研究ではエアロゾル試料中のマグネタイトに着目し東アジア下流域における燃焼酸化鉄の挙動解明を試みた。石川県珠洲市にてPM2.5試料を採取し、残留磁化測定、放射性炭素濃度及び無機化学成分等の化学分析を実施した。今回はこれまでに蓄積したデータについて統計解析を行った結果を報告する。

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