代理表面を用いた乾性沈着機構の研究 : II.酸性およびアルカリ性水面,水面,乾き面によるガス状および粒子状物質の沈着過程の分画

概要

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酸性水,アルカリ性水,水を張った各シャーレおよび乾いたシャーレを代理表面として用い,それらを1日間,降雨を避ける条件下で環境中に曝露する調査を40日間実施した。同時に,フィルター捕集およびローボリウムアンダーセンサンプラーにより大気中のガス状物質および粒子状物質中のイオン成分濃度および粒径分布を測定した。大気中の酸性ガスはアルカリ性水面に沈着しやすく,アルカリ性のガスは酸性水面に沈着しやすい。すなわち、これらガス状物質の沈着時の溶液面での残差抵抗をゼロに近づけることで,浮遊粒子状物質およびガス状物質の沈着を分別,測定する方法を検討した。これらの測定により,各代理表面に捕集された沈着フラックスの差分と大気中のガス状物質と粒子状物質の濃度との関係から,ガス状物質および粒子状物質の沈着機構,沈着速度を分別して評価した。S0_2,NH_3,NO_Xの1日平均の沈着速度は各々,0.76,0.70,0.04 cm/secであった。NO_Xの沈着速度が,SO_2,NH_3のそれらより低いのは,NO_Xが水に対する溶解度が低いため,他のガス状物質よりも水面での残差抵抗が大きいためと考えられた。微小粒子であるnss-SO_4^<2->,NH_4^+は各々,0.24,0.33cm/secであり,微小,粗大の両方に存在するN0_3^-は0.28cm/secであった。また,粗大粒子Na^+,K^+,Mg^<2+>は1.39,1.18,1.32,粗大粒子の中でもサイズの大きいCa^<2+>は2.01cm/secであった。Ca^<2+>粒子は重力沈降の影響が強いことが理解できた。粒子状物質が乾き面上に沈着後,風により乾き面から再飛散することは非常に少なかった。N0_3^-,NH_4^+およびCI^-は乾き面に沈着後,各々,その50%,40%,20%以上が揮散したことが推測された。一方,水面に沈着したNH_4^+量の約70%はNH_3の沈着による影響であること,水面に沈着したS0_4^<2->量の約80%はS0_2の沈着による影響であることが推測された。また,乾き面へのS0_2の沈着は殆どなかった。
2004-07-10

代理表面を用いた乾性沈着機構の研究 : II.酸性およびアルカリ性水面,水面,乾き面によるガス状および粒子状物質の沈着過程の分画

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