Characterization of magnetic particles emitted from various source and process

各种来源和过程发出的磁性粒子的表征

• 批准号: 21K12218
• 负责人: 米持 真一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Center for Environmental Science in Saitama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12218/
• 关键词: 道路沿道; 鉄道沿線; 磁性粒子; 無機元素; 大気粒子; 磁性; 金属; 発生源

①前年度に粒径別採取した道路沿道の粉じんについて発生源を検討した。PM(10-2.5)の粒径の磁性フラクションは鉄(Fe)が最も多く含まれ、EDS分析から酸化物であることが分かった。また、Ti、Cu、Baなども含まれていた。組成比などから主成分は天然の磁鉄鉱（マグネタイト）であり、道路に堆積した周辺土壌の巻き上げによるものと考えられた。一方で、PM2.5のうち粒径1um(マイクロはuを代用）以下の粒子(PM1)には土壌の飛散など自然起源の粒子は、ほとんど含まれないと考えられる(文献1)。PM(1-0.5)の磁性フラクションに含まれる無機元素は、亜鉛(Zn)であり、Fe以外にコバルト(Co)やニッケル(Ni)も含まれていた。電子顕微鏡観察でこれらが球形に近い形状をしていることなどから、ブレーキローターやバッドの高温摩耗や、高温となるエンジンルーム内の防錆用表面処理として用いられる亜鉛系材料に由来すると考えられた。更に、PM0.5の磁性フラクションは再びFeは主成分であったが、この起源については不明である。振動試料型磁力計(VSM)を用いた磁気特性の計測は、試料の磁化が弱く、十分な測定結果を得ることができなかった。以上から、自動車走行により排出される磁性粒子は、粒径2.5-0.5umのZnを中心とする成分が特徴と考えられた。また、粒径10-2.5umは自動車走行により大気中に巻き上げられた磁鉄鉱と考えられらた。②鉄道沿線での試料採取については、JR高崎線の線路直近の民家にナノサンプラーを設置して、令和4年12月から令和5年1月に3回行った。粒径範囲は道路沿道と同じである。各試料は1-6mgであり、磁気分離を行った結果、磁性フラクションの比率はPM0.5で1.4-2.8%、PM(1-0.5)で0.9-1.5%、PM(2.5-1)で0.7-1.2%、PM(10-2.5)で1.1-3.9%であった。

1. The particle size of the previous year is different from that of the previous year. PM(10-2.5) particle size of magnetic particles, iron (Fe) is the most important, EDS analysis of acid substances, such as iron, iron, Ti, Cu, Ba, Mo, Mo. The composition is different from that of the natural magnet. The particle size of PM2.5 is less than 1 um (PM1), and the particle size of PM2.5 is less than 1 um (PM 1). PM(1-0.5) contains inorganic elements other than Pb (Zn) and Fe (Co). The electron microscope observes that the surface treatment for the protection of lead-based materials in a spherical shape is carried out at high temperatures. In addition, PM0.5's magnetic properties are not clear, and Fe's main component is not clear. Measurement of magnetic properties of vibrating sample magnetometer (VSM), measurement of magnetization of sample, measurement of magnetic properties of vibrating sample magnetometer (VSM) The magnetic particles with particle size of 2.5- 0.5 um and Zn center are characterized by the above characteristics. The particle size is 10-2.5um, and the automatic vehicle runs on the ground.② Railway line test sample take, JR Takasaki line straight near the people's home The grain size ranges from to. For each sample, 1-6mg of PM, 1.4-2.8% of PM(1-0.5), 0.9-1.5% of PM(2.5-1), 1.1-3.9% of PM(10-2.5) were used.

项目成果

移動発生源から排出される磁性粒子の実態解明

阐明移动源发射的磁性粒子的实际状态

• 发表时间: 2023
• 作者: 米持真一;城裕樹;大河内博;杉山敦史;曽根倫成;Lu Senlin
• 通讯作者: Lu Senlin

道路沿道における大気磁性粒子の特徴

道路沿线大气磁粒子特征

• 发表时间: 2022
• 作者: 米持真一;城裕樹;大河内博;佐坂公規;曽根倫成;杉山敦史;呂森林;胡雪峰
• 通讯作者: 胡雪峰

Aerosol Observation Research at the Summit of Mt. Fuji —Focus on the Long-range Transportation—

富士山顶气溶胶观测研究 —聚焦远距离运输 —

• DOI: 10.11203/jar.37.87
• 发表时间: 2022
• 期刊: Earozoru Kenkyu
• 作者: Dai Matsushima;Ulgiichimeg Ganzorig;and Ochirbat Batkhishig;山本知季，辻一真，山中裕貴，小畑元，岩田智也，丸尾雅啓;藤山信太郎，辻一真，山中裕貴，小畑元，丸尾雅啓;池谷透，易容，伴修平，丸尾雅啓，石田卓也，奥田昇;藤山信太郎，辻一真，山中裕貴，小畑元，丸尾雅啓;藤山信太郎，小畑元，丸尾雅啓;山本知季，小畑元，丸尾雅啓;米持 真一
• 通讯作者: 米持 真一

Comparison of Elements in PM1.0 Collected in Daytime and Night at the Top of Mt.Fuji

富士山顶白天和夜间采集的PM1.0元素对比

• 发表时间: 2022
• 作者: Shinichi Yonemochi;Kota Sakiyama;Hiroshi Okochi;Hiroki Jo;Shiro Hatakeyama;Ki-ho Lee
• 通讯作者: Ki-ho Lee