ユーザー別ナビ |
  • 一般の方
  • 研究関係者の方
  • 環境問題に関心のある方

大気中水銀同位体分析による発生源近傍および広域的な水銀拡散の実態把握(平成 28年度)
Hg isotopic compositions of gaseous elemental mercury collected near emission sources, and understanding long-range transportation of emitted mercury

予算区分
CD 文科-科研費
研究課題コード
1618CD016
開始/終了年度
2016~2018年
キーワード(日本語)
原子状水銀,水銀同位体比
キーワード(英語)
gaseous elemental mercury,Hg isotopic composition

研究概要

産業革命以降、環境中の水銀濃度は約3〜5倍に増加した(UNEP, 2013)。水俣病を経験した我が国では、水銀による環境問題として“限定された地域の汚染”というイメージが強い。しかし近年は、水銀は様々な化学形態をとりながら、大気、海洋、陸域など複数の環境媒体へと汚染域を拡大する“広域汚染物質”という認識が広まりつつある。将来拡大するかもしれない水銀汚染への未然防止策として、水銀の排出・拡散の実態を明らかにすることは極めて重要な課題である。そこで本研究では、大気中水銀の定量および同位体分析に基づく排出源周辺および広域汚染の実態を調査し、水銀の環境動態について新たな知見を得る。これにより、平成27年に閣議決定された「大気汚染防止法の改正案」の有効性評価にも貢献する。

研究の性格

  • 主たるもの:モニタリング・研究基盤整備
  • 従たるもの:基礎科学研究

全体計画

本研究は、マルチコレクターICP-MSを用いた高感度・高精度な水銀同位体分析法を用いて、?発生源周辺の水銀動態の実態を把握する。また、自然的発生源として国内の大気中水銀の10%を占める火山、人為的発生源として大気中水銀の10~30%を占める廃棄物焼却施設をターゲットとし、発生源のHg0(g)、およびその周辺のHg0(g)と土壌の定量、同位体分析を実施する。さらに、?大気中水銀の広域的な輸送の実態把握として、沖縄県辺戸岬におけるHg0(g)の定量・同位体比の年間モニタリングを実施し、国外から輸送される水銀の発生源を明らかにする。

今年度の研究概要

大気中Hg0(g)連続・自動動捕集システムの開発:
 本研究は、大気中Hg0(g)の大量捕集および精密同位体分析を実施する。これまでの大気中水銀研究の多くは濃度変化に基づいており、微量水銀量(>0.1ng)で十分な定量精度が得られる。一方、精密水銀同位体分析では10ng以上の水銀量を使用するため、捕集時のエアボリウムサンプラーの流速の増加や、同位体分析時の高感度・高精度化が必要である。申請者はこれまでに両手法を開発しており、本申請課題サブテーマ?は実施可能である。一方、テーマ?の大気中Hg0(g)年間モニタリングを推進するためには連続・自動捕集システムの設計・開発が必要となる。本研究では、自動切替弁を搭載することで24時間または1週間切替で、1ヶ月連続で捕集可能なシステムを構築する。

沖縄県辺戸岬によるHg0(g)の年間モニタリングの実施:
 大気中Hg0(g)の年間モニタリングは、国立環境研究所の大気観測ステーションがある沖縄県辺戸岬で実施する。辺戸岬における大気中Hg0(g)年間モニタリングの結果で確認できるように、大気中Hg0(g)濃度には一定時期とスパイク状に高濃度になる時期がある。濃度が一定となる時期を「バックグラウンド大気(=海表層からの再排出)」、スパイク状に高濃度になる時期を「発生源由来の大気」とし、両大気の捕集を試みる。そのためには、時間分解能を考慮した捕集が必要となるため、Hg0(g)濃度が一定な7月から11月下旬にかけては、水銀捕集管一本あたり1週間のHg0(g)を捕集し、大陸からの季節風が卓越する12〜2月および黄砂の影響が強い5、6月は、時間分解能を24時間としHg0(g)の水銀濃度・同位体比を計測する。

課題代表者

山川 茜

  • 環境計測研究センター
    基盤計測化学研究室
  • 研究員
  • 理学博士
  • 地学
portrait