揮発性有機ハロゲン化合物の環境中での挙動解析と防除

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本研究は、使用後大気中に放出された揮発性有機ハロゲン化合物の輸送および光化学過程などの挙動を総合的に解析し、環境影響の予測と防除技術の開発を目的とする。まずこれら物質の迅速・高感度分析のため、熱脱着ガスクロマトグラフィーおよび化学イオン化による質量分析法などを開発し、実際に都市大気中のこれら成分を定量した。またハロカーボンの地球規模の平均大気濃度の経年変化について精密な測定を行った結果、フロン11および12では年5%程度、フロン113では10%以上の増加率を示した。また都市大気中のフロン113の濃度も、生産量を反映してフロン11および12を上まわることがしばしばみとめられた。成層圏大気中の微量期待の輸送過程を明らかにするため、大気大循環モデルの開発を行ってきたが、今回は南極オゾンホールの消長に影響の大きい赤道波と「準2年周期振動(QBO)」の再現を試みた。揮発性有機ハロゲン化合物の局地的環境中での挙動を予測するモデルを構築するため、これら物質の大気濃度と生産・使用状況・物理化学的性質などとの相関を解析した。これら物質の大気中での挙動は分解反応によって左右されることがわかった。また有機塩素・臭素・ヨウ素化合物による成層圏オゾン破壊反応について多層ボックスモデルを用いて反応解析を行い連鎖反応の特性を比較した。そしてオゾン破壊効率がCl<Br<Iの順に大きくなることなどを明らかにした。防除技術では、まず代表的な有機ハロゲン化合物蒸気について、水蒸気共存下での活性炭への吸着平衡および流出曲線を測定し、防除技術の最適化のための條件を検討した。ハロゲン化合物の濃度が低いときには、吸着は水蒸気によってかなり影響されることがわかった。還元的脱ハロゲン処理法であるナフタレニド処理によって、フロン113やフロン12、22などの脱塩素が容易であることが明らかにされた。