固体燃料の燃焼による水溶性有機酸とカルボニルの放出とそれらの都市および海洋大気へのインパクト

固体燃料燃烧产生的水溶性有机酸和羰基化合物的排放及其对城市和海洋大气的影响

• 批准号: 04F04702
• 负责人: 河村 公隆
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04702/
• 关键词: バイオマス燃焼; 低分子ジカルボン酸; 有機炭素; ニュージーランド; クラスチャーチ; レボグルコサン; 化石燃料; オークランド; 海洋エアロゾル; 安定炭素同位体比; 西部太平洋; ニュージーランド都市エアロゾル; 南極海

本研究では、大気中の微粒子、特に有機物からなるエアロゾルに着目し、その組成解析を行うことを目的にする。特に、都市における有機エアロゾルをガスクロマトグラフ・質量分析計を使って解析し、主要な燃料に違いによって大気中のエアロゾル成分にどのような違いが生ずるのかを明らかにする。中国では、石炭が重要な工業的エネルギー源であり、家庭においても石炭・木材の双方が燃料源として広く使われている。一方、ニュージーランドでは、両方のエネルギーが使われており、特に、クライストチャーチでは家庭の暖房に薪を多用するために大気汚染が問題となっているのに対し、オークランドでは石油が一般的につかわれている。二つの主要都市は、冬期に使用するエネルギーの種類において対照的である。そこで、本研究では、ニュージーランドの2つの都市で採取されたエアロゾル試料を分析し、その化学成分の特徴から化石燃料とバイオマスの燃焼の寄与を明らかにすることを目的とした。エアロゾル試料中の有機炭素、黒色炭素、水溶性炭素の濃度を測定するとともに、主要イオン成分を測定した。その結果、冬季の暖房に薪を多用するクライストチャーチでは、有機炭素・黒色炭素の濃度がオークランドにくらべて著しく高いことがわかった。更に、エアロゾル試料から有機成分を分離し、GC/MSによる詳細な解析を行った。その結果、バイオマス燃焼に由来する有機物がクライストチャーチの冬のサンプルで高い濃度を示すことが明らかになった。特に、セルロースの燃焼生成物であるレボグルコサンは最も高い濃度をしめす有機物として検出され、薪の使用が有機エアロゾルの生成に大きく寄与していることを明らかになった。一方、オークランドで採取したエアゾル試料では、原油や石炭など化石燃料の燃焼に起因する有機物(例えば、ホパノイド炭化水素)が高い濃度で検出された。以上の成果は、国際誌であるEnviron.Sci.and Technol.に投稿された。現在、審査中である。

这项研究旨在专注于大气中的微粒，尤其是有机物的气溶胶，并分析其组成。特别是，使用气相色谱和质谱仪分析城市中的有机气溶胶，以阐明大气中气溶胶成分的差异可能取决于主要燃料的差异。在中国，煤炭是重要的工业能源，煤炭和木材都被广泛用作家庭的燃料来源。同时，在新西兰，两种能源都被使用，在基督城，空气污染是一个问题，尤其是因为它使用了大量的柴火来加热家庭，而在奥克兰，通常使用石油。这两个主要城市在冬季使用的能量类型对比。因此，这项研究旨在分析从两个新西兰城市收集的气溶胶样品，并根据其化学成分的特征阐明化石燃料和生物质燃烧的贡献。测量了气溶胶样品中有机碳，黑碳和水溶性碳的浓度，并测量了主要离子成分。结果，发现在冬季使用大量柴火来加热的基督城，有机和黑碳的浓度显着高于奥克兰。此外，将有机成分与气溶胶样品分离，并使用GC/MS进行详细的分析。结果表明，来自生物质燃烧的有机物在基督城的冬季样品中表现出高浓度。特别是，左葡萄糖（纤维素的燃烧产物）被发现为有机物的最高浓度，并且已经发现使用木柴的使用极大地有助于产生有机气溶胶。另一方面，在在奥克兰收集的气溶胶样品中，有机物（例如，在高浓度下检测到化石燃料（例如原油和煤炭）的燃烧，例如原油和煤炭）引起的有机物。以上结果已发布在国际杂志环境中。它目前正在审核中。

项目成果

High abundance of gaseous and particulate 4-oxopentanal in the forestall atmosphere

森林大气中气态和颗粒状 4-氧代戊醛含量高

• 发表时间: 2004
• 期刊: Chemosphere Vol.55, 9
• 作者: Ishikawa;A.;Maruyama;S.;Komiya;T.;Gehui Wang;Gehui Wang;Gehui Wang;Marc Tedetti;Kimitaka Kawamura;Haobo Wang;Haobo Wang;Haobo Wang;Kimitaka Kawamura;Kimitaka Kawamura;Gehui Wang;Masao Uchida;Kimitaka Kawamura;Sou Matsunaga;Osamu Seki;Sou Matsunaga
• 通讯作者: Sou Matsunaga