Evaluation of oxidation-promoting substances in the water-soluble fraction of smoke particles from tropical peat fires and assessment of their ecological risks

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本国際共同研究は、「インドネシア共和国における森林火災時に泥炭層から発生する煙霧粒子内の水溶性成分の化学的特性と生態リスク、および、その原因物質の特定」を研究目的とし、インドネシアの研究員協力のもと行うフィールド調査、および、日本国内における室内実験から解明することを目指す。本研究では「泥炭地における火入れ実験」、「現地で発生しているヘイズの捕集と河川水質のモニタリング」、「実験室内における泥炭の加熱実験」を実施し、これらの実験により得られた煙霧粒子を分析する。本年度は主に「実験室内における泥炭の加熱実験」について研究を遂行した。インドネシア共和国で採取した未火災地の泥炭を管状炉内において、標準空気または窒素ガスを流し、加熱した。各温度での加熱後にフィルターを交換し、異なる温度で発生した煙霧粒子を捕集した。煙霧粒子を捕集したフィルターを超純水に浸漬し、30分間超音波を照射することで水溶性成分（WSM）抽出した。各加熱温度で燃焼した際に排出される煙霧粒子量を排出係数（EF：mg/g）として算出した。EFは標準空気下では300 ℃，窒素ガス下では400 ℃の時に最も高く、それぞれ63.1，162.5 mg/g だった。各加熱温度（300～600 ℃）で算出したEFを合算した値は、窒素ガス下では375.4 mg/gと標準空気下よりも5.1倍高かった。以上の結果から、泥炭はくん焼することでより多くの煙霧粒子を発生することがわかった。WSMのDOC濃度は、37.9～341.6 mg/Lであり、捕集された煙霧粒子量と正の相関関係がみられた。WSM中の金属はAl、Fe、Znで主に構成されていた。WSMの酸化能をジチオトレイトール（DTT）アッセイとアスコルビン酸（AA）アッセイから評価した。その結果、AAはZn濃度と、DTTはMn、Pb濃度と有意な相関を示した。