研究課題詳細表示
《研究課題コ−ド》1517BD001
《研究課題名(日本語)》燃焼発生源における希釈法による凝縮性一次粒子揮発特性の評価法の確立
《研究課題名(英語)》Development of measurement method of semi volatile primary aerosols by isothermal dilution at combustion sources
《予算区分》BA 環境-推進費(委託費) 5-1506
《研究経費》3455万円
《開始/終了年度》2015〜2017
《研究概要》
本課題は燃焼発生源からガス状物質が大気中に排出された直後に大気との混合冷却により新たに粒子化する成分である凝縮性ダストを研究対象とする。近年の凝縮性ダストの主成分は有機物であり、一次粒子の未把握の発生源として、また、二次有機エアロゾルの前駆物質の発生源として凝縮性ダストに注目が集まっており、凝縮性ダストの把握が急務となっている。ところがその測定手法が確立されておらず、測定法の開発が急務となっている。本課題では、燃焼発生源における凝縮性ダストの測定法を確立する。
《研究の性格》
主たるもの:技術開発・評価
従たるもの:行政支援調査・研究
《全体計画》
現在、日本では凝縮性ダストの測定法は確立されていない。そこで本研究では、燃焼発生源について揮発性分布という形で凝縮性ダストの測定法を確立する。本研究では(サブテーマ1)揮発性分布取得のための手法開発、(サブテーマ2)発生源における捕集・測定、(サブテーマ3)網羅的な有機分析の3つのサブグループの連携でおこなう。サブテーマ1は、燃焼発生源の確保、リアルタイム測定装置による排ガス希釈前後の粒子の成分組成や個数濃度等の計測による粒子ガス分配解析、サブテーマ3から提供される有機成分情報からの揮発性分布の導出、揮発性分布をVBSモデルに導入し、大気モデルへ反映させ、導入の効果を評価する。サブテーマ2は、燃焼発生源の確保、実用的な簡易揮発特性測定法の確立、粒子およびガスの捕集を行う。またJIS法に準じたPM2.5等の捕集、ISO規格に準じた凝縮性ダストの捕集も行う。捕集した粒子の質量濃度、無機元素の分析を行い、発生源に関する基本的な情報を取得する。サブテーマ3は、サブテーマ2から提供される粒子およびガス試料の有機分析を行う。揮発性の異なる成分を網羅的に分析し、各希釈倍率における各成分の粒子ガス分配情報を得ることにより、サブテーマ1における揮発性分布導出のためのデータとする。初年度は、国立環境研究所のシャシーダイナモ施設を利用して、ディーゼル車を対象とする。二年目は、一年目に確立した手法を用いて、実スケールの燃焼発生源(例えば清掃工場)において応用する。三年目は、二年間で得られた揮発性分布を大気質モデルの発生源データに使用し、PM2.5濃度を計算する。また、凝縮性ダストを考慮しない場合も計算し、揮発性分布の導入の効果を見る。
《前年度の成果概要》
燃焼発生源の凝縮性ダスト量を把握するために、昨年度確立した手法を応用して実規模の燃焼発生源である清掃工場にて実験を行った。排気を清浄空気により、様々な希釈倍率で薄め、各希釈倍率で粒子およびガスの捕集および連続測定を行った。化学成分や連続測定データから揮発性分布を算出し、凝縮性ダストの排出係数を表現するための手法を確立した。
《今年度の研究概要》
下水汚泥焼却施設において、一昨年度確立した揮発性分布を取得する手法を適用する。各希釈倍率における粒子の物理化学的特性をリアルタイム粒子計測装置により測定して揮発性分布の導出を行う。これらのリアルタイム粒子計測装置で得られるデータは、凝縮性ダストに関する実験条件や粒子ガス捕集条件を確立する際にも用いる。大気質モデルに得られた揮発性分布を導入して、従来の入力データの結果と比較をする。
《外部との連携》
一般財団法人日本環境衛生センター
公益財団法人東京都環境公社東京都環境科学研究所
と共同で実施
《備考》
なし
《課題代表者》藤谷雄二
《担当者》○藤谷雄二(環境リスク・健康研究センター),高見昭憲,佐藤圭,森野悠,伏見暁洋,田邊潔,近藤美則
《キーワード(日本語)》
凝縮性ダスト
《キーワード(英語)》
semi volatile particulate matter