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酸性霧の成分分析と酸性化機構の解明

酸性雾成分分析及酸化机理阐明

基本信息

批准号：
02202140
负责人：
井川学
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kanagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02202140/
关键词：
酸性霧酸性雨洗浄効果窒素酸化物硫黄酸化物酸性化機構

项目摘要

霧は地表近くで発生し、液滴径が小さいために単位体積当りの表面積が大きく、汚染物質を吸収しやすいことに加えて、液滴の成長による希釈効果も小さいので、高い酸性度を有している。本研究においては、関東平野南西部に位置する丹沢山塊の大山において霧を採取、分析し、霧という形態による酸性降下物の環境影響の特徴を明らかにした。1988年7月から1990年8月までの約二年間の大山の霧のpH範囲は2.61〜7.00であり、平均pH値は3.95であった。1990年3月から8月までの大山の雨と霧を比較すると、イオン強度は9.2倍、水素イオン濃度は4.1倍、雨よりも霧の方が高かった。大山においては春先と梅雨に霧が発生しやすく、この時同時に霧の酸性度も高いが、秋から冬にかけては霧はあまり発生せず、pHが高くなる傾向を示した。これは、霧を酸性化する硫酸や硝酸の原因物質である二酸化硫黄と窒素作化物の酸化剤となる水酸ラジカルや過酸化水素の濃度の季節変動によるものだろう。霧水の液相内濃度と霧水量の積として得られる霧水成分の大気中濃度の経時変化を調べたところ、最初の数時間のうちに急激に減少することが明らかになった。この成分量の減少は、地表あるいは樹木への霧水の沈降により大気中から除去されたことによると考えられる。霧のこの作用は、空気を洗浄にしている反面、地表や植物表面に汚染物質を高濃度で負荷している。霧による汚染物質の負荷量の絶対値は雨に比してかなり小さいが、霧発生ののち短時間の間に、高濃度の汚染物質が植物の葉に沈降し、しかも雨のように洗い流されることもほとんどないまま葉に付着するので、極めて大きな植物への影響が予想される。大山で滑昇霧が発生するときの風上にあたる伊勢原市の大気汚染物質濃度は全国的に見てほぼ平均的なレベルであることから、このような酸性霧は全国的に発生し、様々な環境影響を起こしていることが予想される。

Fog is generated near the surface, droplet diameter is small, unit volume is large, pollutant absorption is large, droplet growth is small, and acidity is high. In this study, the characteristics of the environmental effects of acid precipitation in the form of fog were analyzed by taking fog samples from the mountains of Tanzawa Mountain in the south west of Kanto and Pingye. During the two years from July 1988 to August 1990, the pH of fog in the mountains varied from 2.61 to 7.00, and the average pH was 3.95. In March and August 1990, the rain and fog in the mountains were 9.2 times stronger, the water concentration was 4.1 times higher, and the rain and fog were higher. In the mountains, fog occurs first in spring, then in winter, and the acidity of fog is high. In autumn, fog occurs first in winter, and pH is high. The concentration of sulfuric acid and nitric acid, the causative substances of sulfuric acid and nitric acid, and the seasonal variation of sulfuric acid and nitric acid concentration are also discussed. The concentration of fog in the liquid phase is increased, and the concentration of fog components is decreased. The amount of water in the atmosphere decreases, the surface decreases, the trees decrease, and the fog decreases. The effect of fog is to increase the concentration of pollutants on the surface of the earth and plants. The absolute value of pollutant load due to fog is smaller than that due to rain, shorter time period of fog generation, higher concentration of pollutant, precipitation of plant leaves, washing of plant leaves due to rain, and influence of plant growth due to heavy rain. The concentration of heavy pollutants in the city of Isehara is expected to increase nationwide, and the environmental impact of acid fog is expected to increase nationwide.