Long-range transport and deposition of bioaerosols over East Asia

东亚生物气溶胶的远距离输送和沉积

• 批准号: 21H04930
• 负责人: 牧 輝弥
• 金额: $ 26.62万
• 依托单位: Kindai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04930/
• 关键词: バイオエアロゾル; 黄砂と煙霧; 越境汚染; 微生物群集構造; 長距離輸送; 環境汚染

黄砂や煙霧とともに微生物群(バイオエアロゾル)が，アジア大陸から日本へ越境輸送され，日本各地へと拡散沈着するため，その環境・健康影響に学術的関心が集まる。申請者らは，東アジア(日中韓蒙)において，黄砂を捕集する高高度調査(気球, ヘリコプター, 山岳積雪を使用)を実施し，日本へと越境輸送された微生物の種組成とその健康影響が，日本海沿岸と太平洋沿岸で大別できる可能性を突き止めた。しかし，観測地点は日本海側に偏り，太平洋側への国内移送や沈着程度を講じる観測が不十分であった。本申請では，日本本土(日本海ー太平洋)の観測地を拡充し，「越境微生物の国内での拡散・沈着過程」を理解すると伴に，その影響を評価する。黄砂飛来時に日本海側（能登）と太平洋側（大阪，京都）の上空2500ｍにおいてヘリコプター観測を行い，高高度の大気粒子を捕集した。また，黄砂・煙霧発生が頻発する春から初夏(4月-6月)にかけて，金沢，鳥取，香川，東京，大阪，北海道の観測地において，建物屋上(高さ10m)で長期的に観測した。大気試料のゲノムDNAに含まれる細菌・カビの分類指標遺伝子（16SとITS）核酸塩基配列を解読した。遺伝子解析ソフト(Qiime2)で微生物群集構造を解析したところ，黄砂と煙霧によって細菌は越境されやすく，国内において真菌と混合する傾向が見られた。感染症（非結核抗酸症など）の原因菌も検出され，潜在的な長距離拡散が確認できた。また分離した真菌株のカビ毒生成も認められ，そのアレルギー誘発が動物実験で実証された。これより，黄砂煙霧とともに都市部まで拡散する有害種(キーストーン種)の候補に目処が立ちつつある。こうした研究成果は，環境系の有名学術誌（EIやSTOTEN, AE）に多数掲載された。また，一般からの注目も熱く，本研究取り組みをまとめた内容がガリレオXやNHKスペシャルなどでテレビ放送された。

Yellow sand, smog, microbial flora (バイオエアロゾル), Japan's cross-border export from mainland China Send it to Japan, and send it to all parts of Japan. It is a collection of academic concerns about environmental and health effects. Applicant らは, east アジア(Japanese, Chinese, Korean and Mongolian) において, yellow sand を capture するhigh altitude survey (気spherical, ヘリコプター, The use of mountain snow cover) is not a problem, Japan is a cross-border transport of microorganisms, the composition of the species is not a health impact, and the possibility of a large difference between the Sea of Japan and the Pacific coast is not a problem.しかし, the measurement location is the Japan Sea side, the Pacific side is the domestic transfer, and the degree of calmness is not very good. This application is based on the geodesic analysis of the Japanese mainland (Sea of ​​Japan and the Pacific Ocean), the understanding of the domestic dispersion and settling process of transboundary microorganisms, and the evaluation of the influence of the transboundary microorganisms. When the yellow sand comes flying, we measure and collect large particles at a high altitude at 2500 meters above the Sea of ​​Japan (Noto) side and the Pacific side (Osaka, Kyoto).また, yellow sand and smog are born in spring and early summer (April-June), Kanazawa, Tottori, Kagawa , Tokyo, Osaka, Hokkaido geodesic survey, long-term survey on the building (height 10m). The DNA sample of the large sample contains the nucleic acid base sequence of the bacterial classification index 16S and ITS. Analysis of the microbial community structure by Qiime2 (Qiime2), analysis of the structure of the microorganisms, yellow sand and smoke The mist is the bacteria that crosses the border, the fungus that is domestic is the hybrid and the tendency is to see the bacteria. The causative bacteria of infectious diseases (non-tuberculous acid-fast disease) have not been detected, and the potential long-distance spread has been confirmed.またisolationしたgenuine strainのカビtoxicity もidentificationめられ, そのアレルギーinducing 発がanimal 実験で実证された.これより, yellow sand smog とともにurban までsan する Harmful species (キーストーンkind) candidate に目部が立ちつつある. Most of his research results are published in the famous academic journal of the Department of Environment (EIやSTOTEN, AE).また, the general からの热も热く, this study takes the りをまとめたRongがガリレオ

项目成果

Modelling Soil Moisture in Hyper-Arid Conditions

• DOI: 10.1007/s10546-020-00596-9
• 发表时间: 2021-01
• 期刊: Boundary-Layer Meteorology
• 影响因子: 4.3
• 作者: Y. Shao;K. Fraedrich;M. Ishizuka

Lung deposited surface area of atmospheric aerosol particles at three observatories in Japan

• DOI: 10.1016/j.atmosenv.2021.118597
• 发表时间: 2021-10
• 期刊: Atmospheric Environment
• 影响因子: 5
• 作者: Kazuki Kurihara;Ayumi Iwata;Miho Kiriya;A. Yoshino;A. Takami;A. Matsuki;C. Nishita-Hara;K. Hara;M. Hayashi;N. Kaneyasu;T. Seto;Y. Fujitani;Koji Funato;Kôzô Inoue;T. Okuda

Calculating source contributions to urban atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons and nitropolycyclic aromatic hydrocarbons using 1-nitropyrene and pyrene: An application to an Asian dust event

使用 1-硝基芘和芘计算城市大气多环芳烃和硝基多环芳烃的源贡献：在亚洲沙尘事件中的应用

• DOI: 10.1016/j.chemosphere.2021.130662
• 发表时间: 2021
• 期刊: Chemosphere
• 影响因子: 8.8
• 作者: Hayakawa Kazuichi;Tang Ning;Matsuki Atsushi;Inomata Yayoi;Toriba Akira;Nagato Edward G.
• 通讯作者: Nagato Edward G.

バイオエアロゾルの学術的流れ

生物气溶胶学术流程

• 发表时间: 2023
• 作者: 本下晶晴;Stephan Pfister;佐々木貴央;南斉規介;橋本征二;横井崚佑;Matthias Finkbeiner;牧輝弥
• 通讯作者: 牧輝弥

近畿大学 理工学部・生命科学科・環境微生物学研究室

近代大学理工学院生命科学系环境微生物实验室