東アジアにおける水溶性有機エアロゾルの組成と吸湿特性の研究 : 気候変動への影響

东亚水溶性有机气溶胶的成分和吸湿特性研究：对气候变化的影响

• 批准号: 09F09235
• 负责人: 河村 公隆
• 金额: $ 1.34万
• 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: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09235/
• 关键词: 大気化学; エアロゾル; 吸湿特性; モンゴルエアロゾル; 低分子ジカルボン酸; テレフタル酸; プラスチックの燃焼

本研究では、アジア太平洋域の大気エアロゾルに着目しそこに含まれる有機物の組成の解析を行うことにより、有機物の起源や変質の情報を入手することを目的とした。具体的には、主成分有機化合物である、低分子モノカルボン酸と関連有機物をガスクロマトグラフィー(GC),GC/質量分析計にて測定し、分布の特徴から起源・変質の情報を解析した。更に、我々の研究室で開発した吸湿特性タンデムDMA装置をもちいてエアロゾルの吸湿成長特性と化学組成との関係を明らかにし(Mochida and Kawamura, 2003; Aggarwal, Mochida and Kawamura, 2008)、その研究を東アジアの下流域に位置する西部北太平洋で採取されたエアロゾルに広げることを目指した。アジア大陸で採取したエアロゾル試料を分析することにより、重要なソース域での有機物汚染の実態を明らかにしその西部北太平洋への広がりを評価した。また、ウランバートルの冬期に採取した大気エアロゾル試料の吸湿特性を解析した。エアロゾルから水抽出画分を分離し、ネブライザーを用いて微粒子を発生させた。タンデムDNA装置を使って、相対湿度5%から95%の範囲でスキャンして微粒子の吸湿成長を測定した。RH20-40%において、微粒子の粒径(mobility diameter)が5-17%減少した。この結果は、微粒子が非対称であり、水を吸収することにより粒径が小さくなったことを意味している。RH85%における微粒子の吸湿成長率は、1.09-1.38(平均1.23)という値が得られた。この値は、硫酸アンモニウム(1.56)よりは小さいが、バイオマス燃焼生成物のそれに近いものである。冬のウランバートルでは、木質の燃焼が重要な暖房手段であり、エアロゾルの吸湿特性を支配する要因であることがわかった。

这项研究的重点是亚太地区的大气气溶胶，并分析了其中包含的有机物的组成，从而获得了有关有机物的起源和改变的信息。具体而言，使用气相色谱法（GC）和GC/质量光谱仪测量了主要有机化合物和相关有机物的低分子量单羧酸，并且根据分布的特征分析了有关原点和改变的信息。此外，我们使用串联DMA设备用于气溶胶的吸收和生长及其化学成分，使用在我们的实验室中开发的串联DMA设备（Mochida and Kawamura，2003; Aggarwal，Mochida and Mochida and Kawamura和Kawamura，2008），并旨在将研究扩展到西部Pacicia seraia，该地区在北部的大洋地区扩展到了山谷，该地区位于山谷中。通过分析从亚洲大陆收集的气溶胶样品，我们阐明了重要来源地区的实际有机污染状态，并评估了其扩散到北太平洋西部。此外，分析了Ulaanbaatar冬季收集的大气气溶胶样品的水分吸收特性。从气溶胶中分离出水的馏分，并使用雾化器产生细颗粒。通过以5％至95％的相对湿度扫描，使用串联DNA装置来测量细颗粒的水分吸收生长。在RH20-40％时，细颗粒的迁移率直径降低了5-17％。该结果意味着细颗粒是不对称的，并且通过吸收水减少粒径。从1.09-1.38（平均1.23）获得了RH 85％的细颗粒的水分吸收和生长速率。该值小于硫酸铵（1.56），但更接近生物质燃烧产物。在冬季的Ulaanbaatar中，木材燃烧是一种重要的加热手段，是控制气溶胶吸收特性的因素。

项目成果

2001-2010年小笠原諸島・父島における海洋エアロゾルの長期変動:低分子ジカルボン酸類の分布と光化学的変質

2001-2010年小笠原群岛和父岛海洋气溶胶的长期变化：低分子量二羧酸的分布和光化学变化

• 发表时间: 2010
• 作者: P.Q.Fu;K.Kawamura;C.M.Pavuluri;T.Swaminanthan;Gehui Wang;Pingqing Fu;Shankar Aggarwal;Kimitaka Kawamura;Kimitaka Kawamura (Invited);河村公隆;河村公隆;河村公隆
• 通讯作者: 河村公隆

小笠原諸島・父島における海洋エアロゾルの長期観測:2001-2009年における低分子ジカルボン酸

小笠原群岛和父岛海洋气溶胶的长期观测：2001-2009年低分子量二羧酸

• 发表时间: 2010
• 作者: P.Q.Fu;K.Kawamura;C.M.Pavuluri;T.Swaminanthan;Gehui Wang;Pingqing Fu;Shankar Aggarwal;Kimitaka Kawamura;Kimitaka Kawamura (Invited);河村公隆;河村公隆
• 通讯作者: 河村公隆

「粒状物質(エアロゾル)の化学分析」、地球化学講座8「地球化学実験法」

《颗粒物（气溶胶）的化学分析》，地球化学课程8《地球化学实验方法》

• 发表时间: 2010
• 作者: Pal Kuntal、真島和志;他2名;河村公隆
• 通讯作者: 河村公隆

Hygroscopic property of water-soluble organic-enriched aerosols in Ulaanbaatar, Mongolia during the cold winter of 2007

• DOI: 10.1016/j.atmosenv.2011.02.055
• 发表时间: 2011-05
• 期刊: Atmospheric Environment
• 影响因子: 5
• 作者: Jinsang Jung;Y. J. Kim;S. G. Aggarwal;K. Kawamura