微量温室効果ガスの環境中における動態と制御

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人間活動に伴って放出される温室効果をもつ大気中微量ガスの濃度増加が顕著になり、二酸化炭素に匹適するあるいは二酸化炭素を上回る地球温暖化をもたらすと懸念されている。一方対流圏で分解される微量ガスは大気中OHラジカルの減少をもたらし、それによって分解除去されている多くの大気汚染物質或いは温室効果物質の濃度増加をもたらす。本研究では主として (1)微量ガスの大気中における濃度・分布・変動を正確に詳細に測定するための分析法の開発と測定、(2)大きな温室効果が予武されながらその発生源が十分に解明されていないメタンの生成・放出の機構解明と発生制御の検討、(3)人工物質ハロカ-ボンの大気中への放出抑制技術の開発、(4)微量ガスの増加による地球環境への影響評価などについて研究を進めた。平成2年度の各研究の経過および成果は以下の通りである。(1)については大気中のハロカ-ボン、メタン、窒素酸化物の高感度・高精度分析法を開発し、地表では北海道、南極昭和基地で、大気球により成層圏内の、航空機により対流圏内などで、その分布と挙動を調べた。 (2)水田土壌中におけるメタン生成過程と水稲を経由して大気中へ放出される過程を、室内インキュベ-ション実験および^<13>Cトレ-サ-実験で調べた。水田・沼沢地で採取したメタンの炭素同位体比から発生機構を調べた。 (3)フロンなどの各種除去・回収技術を検討し、装置の評価と改良の方向を示した。 (4)温室効果ガスの増加が地球大気の温度構造と化学状態に与える影響を調べるために、大気のエネルギ-収支・水収支を組みこんだ一次元放射・対流平衡モデルによる放射・対流平衡状態の計算と、一次元化学・拡散モデルによる温室効果ガスの除去、対流圏オゾンの生成過程についての大気化学的解析を試み、それぞれの適格性を確認した。