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| 《研究課題コ−ド》1115AA102 |
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| 《研究課題名(日本語)》新しい環境トレーサーを用いた環境動態解析法の開発と計測 | |
| 《研究課題名(英語)》Precise measurement of chemical substances and isotope ratios for environmental chemodynamics research | |
| 《開始/終了年度》2011〜2015 | |
| 《研究概要》 | |
| ＜目的・目標＞ 気候変動や人間活動による自然生態系の変化を正しく検出し、その影響を予測することや有害物質の発生源、環境動態を解明することは、安全で快適な自然環境、生活環境を維持して行く上でたいへん重要である。そこで本研究では、生態系の変化を捉えるトレーサーの開発・実用化（サブテーマ1：気候変動影響を検出するためのトレーサーの開発と計測）と同位体存在度の変動を利用した化学物質などの環境動態解明を目指す計測技術の開発・高度化（サブテーマ２：同位体をトレーサーとした環境中化学物質の動態解析手法開発）を実施し、本研究プロジェクトで確立された計測技術を実際の環境分析へ応用して行く。 ＜全体計画＞ サブテーマ1「気候変動影響を検出するためのトレーサーの開発と計測」：亜熱帯と亜寒帯の自然生態系変動をそれぞれ反映する波照間島と落石岬のモニタリングステーションにおいて、大気中自然起源VOCの高頻度観測を実施して、自然生態系に関係するシグナルのみを抽出し、その日変化・季節変動・長期トレンドの支配要因を解明すると共に、生態系トレーサーとして活用するために必要なプロセス研究を実施する。また、海水中に含まれる長寿命ハロカーボン類を同時定量する分析手法を確立し、各成分の海洋での鉛直分布、あるいは濃度比を数年から50年スケールの水塊トレーサーに応用し、海水流動研究に活用する。 サブテーマ２「同位体をトレーサーとした環境中化学物質の動態解析手法開発」：同位体計測技術をより多くの元素の同位体測定へと拡張して行くとともに、生物、土壌、水など様々な環境試料の分析に応用できる試料前処理法も含めたその高度化（高精度化、微量試料分析法開発など）を進める。特に、国際的な取り組みが進められている水銀の同位体高精度分析法の確立、自然・人為起源の様々な物質の発生源探索や動態解明のトレーサーとして注目される炭素の放射性同位体などの計測技術の高度化を推進することにより、化学物質や大気中粒子状物質などの動態解析への利用を目指した同位体計測法の技術基盤整備と体系化を図り、確立された計測技術を用いて実際の環境分析を行う。 | |
| 《前年度の成果概要》 | |
| (1）主に陸上植物の光合成によって大気から除去される硫化カルボニル（COS)を陸域生態系変動のトレーサーとして用いるため、落石岬でCOSの大気連続観測を実施した。その結果、夏季の夜間においてCOS濃度の減少がしばしば観測され、それらが比較的近傍の陸域生態系によるCOS吸収を反映していることが示唆された。 （2）新たな水塊トレーサーとしてクロロフルオロカーボン類（CFC-11，CFC-12，CFC-113）及び六フッ化硫黄（SF6）の同時高精度定量法の開発と日本海における上記トレーサーを含む化学成分の高精度分析による海水循環の解明研究を進めた。6月に日本海縦断観測を実施し，世界ではじめてCFC-11/CFC-12/CFC-113/SF6の高精度同時定量に成功した。 （3）クリーンルーム内に設置したMC-ICP/MSに水銀を連続的に気化させる試料導入装置と同位体標準試料導入装置の２つの異なる試料導入系を組み合わせた装置を取り付けた水銀同位体計測システムを開発し、水銀濃度50 ppbの試料溶液で同位体測定が可能となった。また、国内外で産出した辰砂の水銀同位体分析を進め、その地域変動を調べた。 （4）AMSによる放射性炭素分析では、微量炭素量での測定に使用する試料前処理用真空ラインを製作し、試料燃焼で生成されたCO2のグラファイト化の最適条件を調べた。 | |
| 《今年度の研究概要》 | |
| サブテーマ１「気候変動影響を検出するためのトレーサーの開発と計測」：地上モニタリングステーションで観測している硫化カルボニルとジブロモメタンの解析を進め、それらの変動を支配している要因を明らかにすると共に、大気―陸域生態系間における硫化カルボニルのガス交換過程を把握するためのフラックス計測システムを構築する。また、前年度までに確立した海水中のハロゲン化合物多成分同時定量法を見かけの海水年齢が比較的若い日本海水に適用して日本海深層循環の解明を目指す。 サブテーマ２「同位体をトレーサーとした環境中化学物質の動態解析手法開発」：環境トレーサーを用いた環境動態解析法の開発の一環として、環境試料、特に、水銀を含有する底質試料の前処理法と同位体比測定用誘導結合プラズマ質量分析装置（MC-ICP/MS）を用いた水銀同位体精密分析の最適測定条件確立を目指す。また、加速器質量分析計（AMS）を用いた放射性炭素測定による、環境中有機エアロゾルの起源・動態解析のための新たな分析手法開発を進める。 | |
| 《課題代表者》瀬山春彦 | |
| 《担当者》○瀬山春彦（環境計測研究センター）,荒巻能史,斉藤拓也,田中敦,内田昌男,武内章記,近藤美由紀,柴田康行,横内陽子 | |
| 《キーワード(日本語)》 | |
| VOC,海水循環,ハロカーボン,同位体,水銀,放射性炭素 | |
| 《キーワード(英語)》 | |
| VOC, seawater circulation, halocarbon, isotope, mercury, radiocarbon | |