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陸域における重元素同位体比変動と環境復元指標としての評価

陆地地区重元素同位素比变化及其作为环境恢复指标的评价

基本信息

批准号：
21K17882
负责人：
伊藤茜
金额：
$ 3万
依托单位：
Kyushu University (2022)Kwansei Gakuin University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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-21K17882/
关键词：
クロム安定同位体汽水域化学種有機物 HPLC-ICP-MS 環境復元同位体 HPLC 風化

项目摘要

本研究では，陸水試料のクロム同位体分析のための濃縮法として固相抽出ディスクを採用した手法を検討してきたが，汽水や海水のように硫酸イオンを多量に含む試料には適さないことが予備実験から分かった．そこで，今年度は新たに鉄(II)水酸化物共沈法と高感度MC-ICPMS分析の基礎検討を行った．濃縮法では，適切な共沈剤の添加量，pH，熟成時間を決定し，河川水および汽水試料で95-98%の回収率が得られる条件を決定した．装置条件検討では，sweepガス流量の調整により中分解能モードで約50-100 ng Crの微少量で分析可能であることを確認した．また，δ53Cr値が-5‰から+9‰の標準試料を作製し，DS-TIMSとMC-ICPMSの測定値の比較から分析値の妥当性についても確認した．しかし，陸水試料では，δ54Cr値とδ53Cr値の非質量依存の関係が見られた．原因については今後究明していく．さらに，昨年度の調査より，流下に伴いクロムの価数変化が示唆された高知県の二つの河川において，河川水を採取し，クロムの存在形態および同位体比の変動を調べた．その結果，周辺から生活排水が流入しているK川では，流下に伴い塩濃度が増加するにつれて，全クロム濃度の減少，Cr(VI)からCr(III)への還元，δ53Cr値の上昇傾向が確認され，生活排水由来の有機物による還元および河川水からの除去が生じていることが示唆された．一方，周辺が農耕地域であるS川では，流下に伴い全クロム濃度は減少するが，クロムの価数および同位体比の変動はK川と比較して緩慢であった．これは，クロム濃度の低い河川水もしくは海水との混合による単純希釈がS川でのクロム濃度減少の主な要因であると考えられる．今後は溶存有機物濃度や微量元素濃度，懸濁物粒子中のクロム濃度の関係から化学種変化と同位体比変動の要因についてより詳細を明らかにしていく．

In this study, water samples were analyzed by isotope analysis, solid phase extraction was performed by solid phase extraction, soda water, sea water, sulfuric acid, sulfuric acid, soda, seawater, sulfuric acid, sulfuric acid and so on. This year, II water acidified co-precipitation method, high sensitivity MC-ICPMS analysis, cut carbon co-deposition method, pH, ripening time determination, river water consumption soda feed recovery rate 95-98%, temperature condition determination, device condition determination. The decomposition energy of sweep is about 50-100 ng Cr. A small amount of analysis may be used to confirm the temperature. The standard materials of δ 53Cr-5% + 9 ‰ are used as standard materials, and DS-TIMS 's MC-ICPMS measurements are used to compare the results of the analysis. δ 54Cr temperature δ 53Cr temperature is independent of environmental pollution. The reason for this is that it is now clear that there is a high level of environmental pollution in the past year. In the last year, it was found out that there was a significant increase in the number of environmental pollution in rivers, rivers and rivers. The results show that there is a high level of environmental pollution. Every week, domestic drainage flows into the domestic water supply system, which is accompanied by an increase in temperature. The total temperature is low, Cr (VI) Cr (III) is low, δ 53Cr is responsible for confirmation, and the source of domestic drainage is the same as that of river water. In the agricultural area of the week, the total temperature of the whole farm is less than that of the whole country, and the number of farmers is much slower than that of the whole country. The temperature of the river water is lower than that of the sea water. The temperature of the river water is lower than that of the sea water. In the future, there is a concentration of trace elements in the solution, and the temperature in the particles is much higher than that in the chemical mixtures.