大気エアロゾルの帯電状態の解明と生体沈着への影響評価
【研究分野】環境動態解析
【研究キーワード】
エアロゾル / 帯電状態 / 沈着 / 生体影響 / 電気移動度 / KPFM / PM2.5 / 粒子状物質 / 粒子帯電 / 環境分析 / 環境質定量化・予測 / 大気汚染防止・浄化 / 気象条件
【研究成果の概要】
実環境大気中エアロゾル粒子の帯電状態解明を目的として研究開発を行った。まず、電気移動度法による実環境大気エアロゾルの帯電状態の測定装置（K-MACS: Keio-Measurement System of Aerosol Charging State）の設計製作および性能評価を行った。次に、約1年間の実環境大気エアロゾルの帯電状態の解析を行った。その結果、測定日によって帯電分布は異なり、帯電粒子割合は75～90 % 程度であり、容積絶対湿度と強い相関があった。室内で一定濃度の大気イオンとエアロゾルを混合し、人為的に容積絶対湿度を変化させた室内実験においても、同様の現象を再現することができた。
【研究の社会的意義】
大気エアロゾル粒子は、呼吸によって生体内に入り込み健康に悪影響を及ぼすことが知られている。エアロゾル粒子の有害性を議論する上で把握すべき特性のうち、粒子の帯電状態については、それが粒子の生体沈着に関わるため重要性が指摘されているにも関わらず、ほとんど研究が進んでいなかった。そこで本研究では、実環境大気エアロゾル粒子の帯電状態を解明することを目的として、その計測手法の開発、年間を通じたフィールド調査、および室内実験を行った。今後は本研究で得られた粒子の帯電挙動の知見を用いて、エアロゾル粒子の帯電状態による生体への沈着挙動に対して、観測事実に基づいた確実性を加えることが可能となると期待される。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 岩田 歩 | 慶應義塾大学 | 理工学部(矢上) | 助教 | (Kakenデータベース) |
| 深潟 康二 | 慶應義塾大学 | 理工学部(矢上) | 教授 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【配分額】18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)