早稲田大学 人間科学学術院 松本淳研究室 本文へジャンプ
研究の概要  

※2016/11/02 : ゼミ登録を考えている方。
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1. 研究テーマ

対流圏のオゾンや窒素酸化物を中心とする大気化学反応の研究 

2. 研究内容

 私達の暮らす地表付近の空気(対流圏大気)の中では、窒素酸化物などの「大気汚染物質」の光化学反応(太陽光照射に伴う反応)の結果、「オゾン O3」を生成します。対流圏オゾンは光化学オキシダント(光化学スモッグ)の中心となる成分で、人体や植物への影響、地球温暖化への寄与、などが懸念されています。また、このような大気光化学反応は、最近注目されているPM2.5のような浮遊粒子状物質の挙動にも大いに影響すると考えられています。
 本研究室では、光化学反応に関連する成分の観測・実験・解析を通して、大気汚染の現状を詳細に把握し、大気質の改善に貢献することを目指します。

3. 研究項目の例 
1) 計測のための装置や手法の構築・改良 
  ・LIF法やCAPS法による NO2 測定装置を中心として 
  ・NOx, O3, VOC, 大気ラジカル、その他関連成分について 
  ・大気環境中の現象・動態の把握を目指して 
(現在測定可能な成分・指標の例)
   ・大気中二酸化窒素 NO2 の高感度連続測定 
   ・大気中ポテンシャルオゾン PO = O3 + NO2 の直接測定 
   ・PO, NOx 同時連続測定による NOx 排出特性の把握 
   ・オゾン反応性 RO3 測定による VOC の包括把握 
   ・有機硝酸全量 ANs, PANs の包括測定 
   ・粒子状有機硝酸全量 ANs(p), PANs(p) の包括測定 
2) 実大気観測 
   ・大気中 O3, NO2, NO の通年(ルーチン)観測 
   ・所沢(都市郊外)の大気観測 
   ・集中観測 
3) 実験室での再現実験 
  ・VOC のラジカル反応の再現実験 
  ・植物を含む発生源からの大気微量成分放出特性の把握 
4) データの解析 
  ・公開データを活用した大気汚染の実状把握 

4. 用語の補足 
  ・LIF法 = レーザー誘起蛍光法。
  ・CAPS法 = キャビティ減衰位相シフト法。
  ・NOx = 窒素酸化物(一酸化窒素 NO, 二酸化窒素 NO2) の総称。
  ・VOC = 揮発性有機化合物 Volatile Organic Compound の略称。VOCs。
  ・都市郊外大気=人間活動(発生源)と自然環境の影響が共存するため、
             複雑だが興味深い大気環境現象が期待される。 
  ・ルーチン観測=毎日・日常的に連続または繰り返し実施する観測。 
  ・集中観測=特定の目的に沿って、短期的だが重点的に実施する観測。
          レーザー機器など高度な装置を用いる計測に適している。
  ・オゾン反応性 RO3=VOC の一部は大気中のオゾン O3 と反応する。 
        大気試料に一定濃度のオゾンを添加して一定時間反応させ、
        VOC との反応によるオゾン減少速度を、高感度オゾン計により 
        直接測ることで、試料中のオゾンと反応する VOCs の全量を 
        知ることができる。オゾン反応性測定装置の開発に関する論文を、 
        国際的な Journal に掲載したのは、我々が世界で初めて。 
        現在は装置性能の向上と森林大気観測の実現を目指している。