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有機指標成分の測定に基づく大気微小粒子(PM2.5)の起源・動態解析(平成 29年度)
Analysis of sources and behavior of atmospheric fine particles (PM2.5) based on organic marker measurements

予算区分
AQ センター調査研究
研究課題コード
1620AQ039
開始/終了年度
2016~2020年
キーワード(日本語)
大気微小粒子,PM2.5,有機指標成分,CMB,誘導体化GC/MS
キーワード(英語)
atmospheric fine particles,PM2.5,organic markers,CMB,derivatization-GC/MS

研究概要

自動車や工場などの大規模発生源の排出削減によって,大気微小粒子に及ぼす二次生成粒子や自然起源粒子の寄与が増加してきた。有機物を主体する粒子(有機粒子)は,一次粒子・二次粒子の大きな割合を占めるにもかかわらず,その起源や動態の解明が遅れている。本研究では,大気微小粒子に含まれる一次及び二次の有機指標成分(発生源の指標となる有機成分)を測定し,ケミカルマスバランス(CMB)法等による解析を行い,その起源や環境動態に関する知見を得ることを目的とする。

研究の性格

  • 主たるもの:技術開発・評価
  • 従たるもの:応用科学研究

全体計画

大気中の微小粒子(PM2.5)に対する世間の関心が近年高まっているが,環境基準の達成率は3割程度と低く,PM2.5の発生源や挙動を明らかにすることが求められている。PM2.5の発生源寄与率は粒子中の化学成分を測定し,ケミカルマスバランス(CMB)法などの統計的手法を用いることで推定することができる。野焼きや二次有機エアロゾル(SOA),調理など,有機物を主体とする発生源に関しては,各発生源の特徴ある有機成分(有機指標成分)を測定し,それに基づくCMBを適用することが有効であるが,日本においては,そのような測定や解析事例は非常に限られている。また,CMB等の起源解析においては,有機指標成分の環境中での安定性,SOAの寄与をどう推定するか,発生源プロファイルをどう作成するかといった課題がある。本研究では,まず有効な有機指標成分の選択と有機指標成分測定のための誘導体化GC/MS法を確立する。そして,各種発生源(自動車,SOA,野焼き,調理等)の測定を行い,発生源プロファイルを作成する。さらに大気試料の測定とCMB解析によって,有機粒子やPM2.5に対する各種発生源の寄与率と推定精度を明らかにする。

今年度の研究概要

(1)TMS化-GC/MS法による測定法を確立(感度確認,検量線作成,定量精度検証)する。(2)この手法により,つくばのPM2.5試料(2015年秋季)の有機成分分析を行い,CMB解析を実施し,野焼き等と酸化ストレス(HO1)との関係等を考察する。

課題代表者

伏見 暁洋

  • 環境計測研究センター
    反応化学計測研究室
  • 主任研究員
  • 博士(工学)
  • 工学
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