火山ガスの広域輸送と中部山岳域における硫酸エアロゾル生成量および水銀の動態解明

中部山区火山气体的大范围输送及硫酸气溶胶产生和汞动态的阐明

• 批准号: 21K04319
• 负责人: 渡辺 幸一
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Toyama Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04319/
• 关键词: 二酸化硫黄; 過酸化水素; 火山; 水銀; 立山; 乗鞍岳; ヘリコプター; エアロゾル; 酸化剤; 山間部; 硫酸エアロゾル; 火山ガス; 過酸化物

2021年に引き続き、富山県立大学内（富山県射水市）および富山県小矢部市の中山間部において、微量気体成分およびエアロゾル粒子の観測を、また、夏季から秋季の立山・室堂平（標高2450m）においてパッシブサンプラーにより霧水の採取・分析を行った。2022年夏季には乗鞍岳宇宙線観測所（標高2770m）においても霧水・降水、エアロゾルの観測を行った。2021年と比較すると、2022年はアジア大陸からの人為由来汚染の影響が大きかった。また、二酸化硫黄やエアロゾル粒子個数濃度の測定結果から、桜島の噴煙由来の影響と考えられる高濃度現象が観測された。立山・室堂平における霧水の酸性度や硫酸イオン濃度は、2010年以前と比べ大幅に低かったが、2021年と同様に硝酸イオン濃度が占める割合が上昇傾向であった。2022年夏季の乗鞍岳で、約20年ぶりに採取した霧水試料中の硫酸イオン濃度は、2000年以前よりも大きく低下していた。主に日本国内の大気汚染が軽減されたためと考えられる。また、夏季の室堂周辺の汚れ雪試料を未濾過で冷蔵保存中に、pHが大きく低下し硫酸イオンが大幅上昇する現象が確認された。2022年5月25日に小型ヘリコプター（R44型ヘリコプター）を利用した射水市上空の大気観測を実施した。当日は主に国内由来の汚染物質の影響により、微小粒子個数濃度やホルムアルデヒド、オゾン濃度が比較的高かったが、二酸化硫黄は比較的低濃度であった。過酸化水素濃度は、二酸化硫黄濃度よりも十分に高く、二酸化硫黄の液相での酸化能力が非常に高かったものと考えられる。ガス状水銀はバックグランド濃度程度（あるいは若干高かった）であった。過去に実施したエアロゾル粒子個数濃度や微生物粒子数の観測結果について、黄砂や火山灰の影響を受けたデータの特徴について詳しく解析し、学術論文への投稿を行った。

In 2021, the measurement and analysis of trace elements and particles in the central mountain area of Toyama Prefectural University (Shimizu City, Toyama Prefecture) and Koyabe City, Toyama Prefecture were carried out in summer and autumn. In the summer of 2022, the Cosmic Ray Observatory (elevation 2770m) was launched. Compared with 2021 and 2022, the impact of anthropogenic pollution in China has increased significantly. The measurement results of sulfur dioxide and sulfur dioxide particle number concentration show that the influence of smoke emission on the island and the phenomenon of high concentration are detected. The acidity of fog water and the concentration of sulfuric acid decreased significantly before 2010, and the concentration of nitric acid increased in 2021 In the summer of 2022, the concentration of sulfuric acid in the samples collected was about 20 years old, and before 2000, it was greatly reduced. The main reason for this is that Japan's domestic pollution has been greatly reduced. In summer, it was confirmed that the contaminated snow samples were not filtered and stored in cold storage, and the pH value was greatly reduced. On May 25, 2022, the small model (R44) was used to measure the air temperature in the sky. On that day, the number concentration of fine particles was higher than that of sulfur dioxide, which was lower than that of sulfur dioxide. The concentration of peracidified water and diacidified sulfur is very high, and the acidification ability of diacidified sulfur in liquid phase is very high. The concentration of mercury is higher. In the past, the measurement results of particle number concentration and microbial particle number were analyzed, and the characteristics of yellow sand and volcanic ash were analyzed in detail.

项目成果

Measurements of hydrogen peroxide and formaldehyde concentrations over Toyama Prefecture in central Japan

日本中部富山县过氧化氢和甲醛浓度的测量

• 发表时间: 2021
• 作者: Watanabe;K;Yang;L.;Nakamura;S.;Otani;T.;Mori;K.
• 通讯作者: K.

立山における霧水・降水の化学成分の特徴：火山噴煙由来の影響について

立山雾和降水的化学成分特征：火山羽流的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 渡辺幸一;森絢三郎;荒木幸洋;加藤咲
• 通讯作者: 加藤咲

ヘリコプターを利用した富山県上空の過酸化水素およびホルムアルデヒド濃度の測定

使用直升机测量富山县上空空气中的过氧化氢和甲醛浓度

• 发表时间: 2021
• 作者: 渡辺幸一;楊柳;中村賢;大谷卓也;長村遥;増田竜之;千村勘二;森藤孝太郎;中澤暦
• 通讯作者: 中澤暦

Recent Characteristics of Fog Water Chemistry at Mt. Tateyama, Central Japan: Recovery from High Sulfate and Acidity

• DOI: 10.1007/s11270-022-05778-4
• 发表时间: 2022-07
• 期刊: Water, Air, & Soil Pollution
• 作者: Koichi Watanabe;Jiujiu Ji;Hideyuki Harada;Yutaro Sunada;H. Honoki

ヘリコプターを利用した上空大気観測ー光化学オキシダント関連物質の測定ー

使用直升机进行高层大气观测 - 光化学氧化剂相关物质的测量 -

• 发表时间: 2023
• 作者: 吉川仁;西上駿祐;渡辺幸一
• 通讯作者: 渡辺幸一