都市大気中の環境微粒子の発ガン性に注目した起源別複合汚染評価法の開発

开发以城市空气中环境颗粒物致癌性为重点的复杂污染源评价方法

• 批准号: 15750065
• 负责人: 冨安 文武乃進
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15750065/
• 关键词: 都市大気中の環境微粒子; 発ガン性; 起源別複合汚染評価; 電子線マイクロアナリシス法; 飛行時間型二次イオン質量分析法; 複合微粒子; ディーゼル排気微粒子; 鉄粒子

本研究の目的は,都市大気中の環境微粒子について,キャリアーとしての微粒子の組成から起源を推定した上で,その粒子に付着している「発ガン性が指摘されている有害有機成分」や「鉄などの金属元素を含む微粒子との複合微粒子」に焦点を合わせた起源別複合汚染評価法を開発することである。この研究目的を達成するために,以下の様な具体的な項目に関する研究を行い,それぞれの項目に対して重要な知見を得た。1.環境微粒子を金属板の上に直接分級捕集できる,携帯型のカスケードインパクター型捕集装置の試作2.試作した捕集装置による都市大気中の環境微遊粒子の捕集と,電子線マイクロアナリシス(EPMA)法による粒別分析,ならびに複合粒子に対する粒子構造の解析に基づく,発生起源情報や複合汚染情報の取得項目1と2では,都市域の大気環境微粒子をSPMやPM_<2.5>などの様に分級し,かつ金属板上に直接捕集できる携帯型捕集装置を試作した。また捕集された微粒子に対して,EPMA法による粒別起源解析法を適用することで,試作した捕集装置の評価を行い,さらに複合微粒子の粒子構造を詳細に解析した。その結果,本研究で試作した携帯型捕集装置を用いれば,研究目的を十分に満足する都市大気中環境微粒子の分級捕集が可能であることが分かった。同時に,複合微粒子の主たる発生起源などに関する重要な知見を得た。3.飛行時間型二次イオン質量分析(TOF-SIMS)法による粒子別の無機・有機成分検出と,質量スペクトルに基づく特徴抽出法による発生起源情報ならびに有害有機成分情報の取得4.ガスクロマトグラフ質量分析(GC/MS)法による有害有機物質情報の取得項目3と4では,捕集された環境微粒子試料に対して,TOF-SIMS法やGC/MS法を適用し,微量無機成分や有害有機物質の同定を行なった。また,特定の有害有機汚染物質のフラグメントピークなどを用いて,捕集した個々の粒子に吸着する有機物質分布情報を得,質量スペクトルの特徴抽出に基づく粒別起源解析を行った。その結果,実際の都市大気環境中から,鉄粒子表面にデイーゼル排気微粒子が吸着した複合微粒子が見出された。

は の purpose, this study の environment in urban big 気 particles に つ い て, キ ャ リ ア ー と し て の particles of の か ら origin を presumption し た で, そ の particle に pay the し て い る "発 ガ ン sex が blame さ れ て い る harmful organic ingredients" や "iron objects な ど の を metal elements including む particles と の composite particles" を に focus close わ せ た don't compound pollution origin The 価 method of dyeing and evaluation を development する とである とである. こ の research purpose を reached す る た め に, the following の others な specific な project に masato す る research を い, そ れ ぞ れ の project に し seaborne て important な knowledge を た. 1. Direct classification capture of environmental micro-particles on を metal plates に で で る る, trial production of portable <s:1> カスケ ド ド ド <s:1> <s:1> パ パ タ タ タ capture device <e:1> 2. Attempt し た capture device に よ る の environment in urban big 気 micro particle の capture と, electronic line マ イ ク ロ ア ナ リ シ ス method (EPMA) に よ る don't analysis, な ら び に composite particle に す seaborne る particle structure analytical に の base づ く, 発 raw origin や compound pollution intelligence の achieve project 1 と 2 で は, district の big 気 environment particles を SPM や P M_<2.5>な た type に grading た, に direct capture で る る る る portable capture device を trial production た. ま た capture さ れ た particles に し seaborne て, EPMA method に よ origin analytic method を る grain don't apply す る こ と で, attempt し た capture device の review 価 を い, さ ら に composite particles の particle structure を detailed analytical し に た. そ の results, this study で attempt し た type with 帯 を capture device with い れ ば, research purpose を very に against foot す る environment particles in a big city 気 の grading が could capture で あ る こ と が points か っ た. At the same time, に, the main たる occurrence origin of composite microparticles な に に is related to する important な knowledge を of た. Type 3. The time of flight secondary イ オ ン quality analysis method (tof-sims) に よ る particles don't の inorganic, organic ingredients 検 と, quality ス ペ ク ト ル に base づ く, 徴 extraction method に よ る 発 origin raw intelligence な ら び に harmful organic composition intelligence の obtained 4. ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ quality analysis method (GC/MS) に よ る の harmful organic material information Obtaining the 3 と 4 で は, capture さ れ た environment particles sample に し seaborne て, tof-sims や GC/MS method を applicable し, trace inorganic composition や harmful organic substance の set を row な っ た. ま た, specific の harmful organic pollutants の フ ラ グ メ ン ト ピ ー ク な ど を with い て, capture し た a 々 の particle に sorption す る intelligence を organic matter distribution, quality ス ペ ク ト ル の, 徴 spare に base づ く grain line don't origin analytical を っ た. そ の as a result, the event be の large metropolitan 気 environment か ら, iron objects particle surface に デ イ ー ゼ ル row 気 particles が sorption し た composite particles が shows さ れ た.

项目成果

B.Tomiyasu, K.Suzuki, T.Gotoh, M.Owari, Y.Nihei: "TOF-SIMS Measurement for the Complex Particulate Matter in Urban Air Environment"App.Surf.Sci.. (印刷中). (2004)

B.Tomiyasu、K.Suzuki、T.Gotoh、M.Owari、Y.Nihei：“城市空气环境中复杂颗粒物的 TOF-SIMS 测量”App.Surf.Sci..（出版中）。

市街地沿道大気中のPM_<2.5>の粒別分析

城市道路空气中PM_<2.5>颗粒物分析

• 发表时间: 2004
• 期刊: 分析化学 53(1)
• 作者: 中野 智;平野雅子;冨安文武乃進;二瓶好正
• 通讯作者: 二瓶好正

B.Tomiyasu, K.Suzuki, T.Gotoh, M.Owari, Y.Nihei: "TOF-SIMS Measurement for the Complex Particulate Matter in Urban Air Environment"Abstracts of 14th international conference on secondary ion mass spectrometry. 43 (2003)

B.Tomiyasu、K.Suzuki、T.Gotoh、M.Owari、Y.Nihei：“城市空气环境中复杂颗粒物的TOF-SIMS测量”第14届二次离子质谱国际会议摘要。

鈴木健一郎, 冨安文武乃進, 二瓶好正: "大気中におけるディーゼル排気すす微粒子と鉄道起源粒子との複合粒子の検索並びに同定"分析化学. 53(1). 7-12 (2004)

Kenichiro Suzuki、Fumi Takenosu Tomiyasu、Yoshimasa Nihei：“大气中柴油废气烟灰颗粒和铁路衍生颗粒的复合颗粒的搜索和识别”分析化学 53(1) (2004)。

鈴木健一郎, 冨安文武乃進, 二瓶好正: "環境微粒子による複合汚染評価法に関する研究"日本分析化学会第64回分析化学討論会講演要旨集. 32 (2003)

铃木健一郎、富康文美、二平芳正：“环境颗粒物复合污染评价方法的研究”日本分析化学学会第64届分析化学研讨会摘要32（2003）。