SEARCH
検索詳細
石原 日出一（イシハラ ヒデカズ）
| 理工学研究科 物質科学部門 | 助教 |
| 工学部 応用化学科 |
業績情報
■ MISC- Influence of nitrogen oxides on heterogeneous uptake and oxidation of sulfur dioxide on yellow sand particles
Yoichi Horita; Atsuyuki Sorimachi; Hisae Takada; Kazuhiko Sekiguchi; Wang Qingyue; Hidekazu Ishihara; Masataka Nishikawa; Kazuhiko Sakamoto
巻：1, 開始ページ：1272, 終了ページ：1277, 2007年
In China, large amounts of sulfur dioxide (SO2) from coal combustion have been emitted with the progression of industrial and economic activities. In addition, since the emissions of nitrogen oxides and hydrocarbons from automobile exhaust and fossil fuel combustion have been increasing, there is the possibility that ozone (O-3) and gaseous nitric acid (HNO3) would be produced through photochemical reactions. Taking into account those circumstances, the evaluation of the uptake extent of acidic gases and oxidants to mineral dust particles may provide interesting information about the transport and fate of such gases. There are some laboratory studies about the heterogeneous reactions of air pollutants on Chinese mineral dust particles. Furthermore, these reports showed that coexistent components might importantly contribute to heterogeneous uptake and/or to oxidation of SO2. On the other hand, there are a few reports about the possibility that yellow sand particles act as chemical reaction sites in the atmosphere, and as carriers of chemical products, on the basis of chemical analysis of the yellow sand particles during the long-range transport from the source to Japan. Therefore, there is the possibility that air pollutants were attached to yellow sand particles and/or reacted with the particles. In order to obtain information about influence, of moisture, NO2, and gaseous nitric acid (HNO3) on heterogeneous reaction of SO2 on Lanzhou soil particles collected in Lanzhou, China, laboratory experiments were performed in the use of a cylindrical flow reactor. We focused uptake and oxidation of SO2 in this study. The uptake of SO2 was estimated by monitoring the concentration of SO2 continuously. As a result, a high reactivity of SO2 with Lanzhou soil particles was shown. However, the uptake of SO2 was controlled in the presence of HNO3 at < 10% RH, which suggests a rapid acidification of the particle surface by HNO3 uptake. At 80%RH, the uptake of SO2 increased significantly in comparison with < 10%RH and had little influence of NO2 and HNO3. The sulfur oxidation was discussed by means of oxidation ratio of sulfur (ORS). Moisture and NO2 increased the ORS values, and a synergic effect between both components was exhibited. This result indicated the contribution Of NO2 and metal components eluted from the particles to oxidation reaction. HNO3 also contributed to acceleration of oxidation at 80%RH. It is considered that the characteristic transformation of the China loess particle surfaces by SO2 uptake might be related significantly to moisture, NO2, and HNO3.
英語
Web of Science ID：WOS:000252307300238 - Determination of SO2 deposition velocity and uptake coefficient onto yellow sand particles collected in Lanzhou, china
Yo Tonegawa; Yuji Kawashima; Yoichi Horita; Hidekazu Ishihara; Kazuhiko Sakamoto
巻：1, 開始ページ：196, 終了ページ：199, 2007年
In order to investigate heterogeneous reactions between yellow sand (China loess) particles and SO2, we have evaluated deposition Of SO2 onto yellow sand collected in Lanzhou, by using a cylindrical flow reactor, developed in our laboratory. This reactor has a lot of advantages in determining experimental conditions (e.g. flow rates, concentrations, temperatures, relative humidity (R. H.), and so on), and it accomplishes laminar flow so that we can evaluate SO2 deposition onto yellow sand by only SO2 molecules diffusion in the reactor. Results indicated that SO2 could easily react with yellow sand particles, especially under humid conditions. Deposition velocity was also calculated, the value increased under humid conditions, too. Therefore, it was shown that humidity has an important effect on SO2 deposition onto yellow sand. Our previous work referred to only influence of conditions (e.g. R.H. or coexistence of other reactive gas) on SO2 deposition onto yellow sand. Therefore, a new analytical method was developed to determine SO2 uptake coefficient onto yellow sand. By using the method, which depends on the SO2 concentrations at the outlet of reactor, initial SO2 uptake coefficient for a geometric surface area was estimated in the order of 10(-4). We also investigated SO2 uptake coefficients under humid condition, it increased with more humid surface. It was confirmed that under the presence of water vapor the properties of mineral dust surfaces changed significantly. Our works for determination of SO2 uptake coefficient can be used in atmospheric models to predict the dynamic behaviors between yellow sand and SO2.
英語
Web of Science ID：WOS:000252307300031 - 含炭素エアロゾル測定法の開発と性状特性の解明
坂本和彦; 石原日出一; 溝畑朗; 伊藤憲男
文部科学省平成13-17年度科学研究費補助金特定領域研究（A)東アジアにおけるエアロゾルの大気環境インパクト研究成果報告書2006年3月, 開始ページ：111, 終了ページ：122, 2006年 - 含炭素エアロゾル測定法の開発と性状特性の解明
坂本和彦; 石原日出一; 溝畑朗; 伊藤憲男
文部科学省科学研究費補助金特定領域研究（A)「東アジアにおけるエアロゾルの大気環境インパクト」平成17年度シンポジウム講演要旨集, 開始ページ：31, 終了ページ：32, 2006年 - 含炭素エアロゾル測定法の開発と性状特性の解明
坂本和彦; 石原日出一; 溝畑朗; 伊藤憲男
開始ページ：111, 終了ページ：122, 2006年 - 含炭素エアロゾル測定法の開発と性状特性の解明
坂本和彦; 石原日出一; 溝畑朗; 伊藤憲男
開始ページ：31, 終了ページ：32, 2006年 - 黄土上での二酸化硫黄の乾性沈着と酸化に対するオゾン、水分の影響に関する研究
坂本和彦; 高田尚枝; 関口和彦; 石原日出一
平成16年度（独）国立環境研究所委託研究研究報告書, 開始ページ：13-, 2005年 - 黄土上での二酸化硫黄の乾性沈着と酸化に対するオゾン、水分の影響に関する研究
坂本和彦; 高田尚枝; 関口和彦; 石原日出一
開始ページ：13-, 2005年 - Sulfur dioxide dry deposition on the loess surface-surface reaction concept for measuring dry deposition flux
M Utiyama; T Fukuyama; K Sakamoto; H Ishihara; A Sorimachi; T Tanonaka; XH Dong; H Quan; W Wang; DG Tang
巻：39, 号：2, 開始ページ：329, 終了ページ：335, 2005年01月
As an effort to obtain more extensive data on sulfur dioxide dry deposition in northern China, experiments were carried out in Beijing by trying a new approach to the deposition flux determination. In this approach we determined the flux by a traditional concentration gradient method in the cases where the wind velocity profile conformed to the logarithmic law. In the cases outside the efficacy of the logarithmic law, in which considerable difficulty had been experienced in the traditional method, we resorted to a new concept of regarding the deposition as a reaction between sulfur dioxide and the ground surface. We introduced a mathematical model for the surface reaction, and, determining the reaction parameters on the basis of the logarithmic wind profile data, used the model to evaluate the flux in the non-logarithmic law cases. This method should enable us to obtain the dry deposition data for much more situations, including those which are difficult to be dealt with by the traditional method. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.
英語
DOI：https://doi.org/10.1016/j.atmonsenv.2004.09.018
DOI ID：10.1016/j.atmonsenv.2004.09.018, ISSN：1352-2310, CiNii Articles ID：80017167991, Web of Science ID：WOS:000226458400012 - Laboratory and field measurements of dry deposition of sulfur dioxide onto Chinese loess surfaces
A Sorimachi; K Sakamoto; M Sakai; H Ishihara; T Fukuyama; M Utiyama; HJ Liu; W Wang; DG Tang; XH Dong; H Quan
巻：38, 号：12, 開始ページ：3396, 終了ページ：3404, 2004年06月
Laboratory and field measurements were conducted to examine dry deposition Of SO2 onto Chinese loess surfaces using native soil sampled in the loess plateau, China. The field tests were employed in Beijing and Lanzhou, China, by directly measuring the dry deposition Of SO2 on soil, which uses soil put on a collector as an SO2 passive sampling medium. In the laboratory, a high rate of uptake to SO2 deposition for Chinese soil surfaces due to the highly alkalinity was found. The uptake Of SO2 deposition was dependent on the pH soil and relative humidity. Furthermore, we evaluated some factors that affect the measurement precision: response Of SO2 uptake, repeatability, recovery factor, and variability associated with the weight and the surface coverage on the collectors. As a result, it was shown that the measurement precision was primarily related to the ratio of the SO2 deposition amount relative to the sulfur content of the original soil. This result was consistent with the field observations. The laboratory and field results indicated an excellent agreement on the SO2 uptake inherent in the results from the soil surfaces in different regions.
英語
DOI：https://doi.org/10.1021/es034967p
DOI ID：10.1021/es034967p, ISSN：0013-936X, CiNii Articles ID：30011351843, PubMed ID：15260340, Web of Science ID：WOS:000222051400036 - 黄砂の輸送過程中での科学的動態変化に関する研究
西川雅高; 森育子; 的場澄人; 中野孝教; 坂本和彦; 石原日出一
地球環境研究総合推進費平成15年度研究成果-中間成果報告集-, 開始ページ：123, 終了ページ：135, 2004年 - Development of the carbon-containing aerosol measuring method and elucidation of the characteristic property
Sakamoto K; Hagino H; Ishihara H; Mizohata A
Grant-in-Aid Scientific Research on Priority Areas (A) No. 416 Funded by Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology: Atmospheric Environmental Impacts of Aerosols in East Asia (AIE) Research Report, 開始ページ：53, 終了ページ：58, 2004年 - 含炭素エアロゾル測定法の開発と性状特性の解明
坂本和彦; 萩野浩之; 石原日出一; 溝畑朗
文部科学省科学研究費補助金特定領域(A) 416 「東アジアにおけるエアロゾルの大気環境インパクト、平成15年度研究成果報告書, 開始ページ：93, 終了ページ：102, 2004年 - 黄砂の輸送過程中での科学的動態変化に関する研究
西川雅高; 森育子; 的場澄人; 中野孝教; 坂本和彦; 石原日出一
開始ページ：123, 終了ページ：135, 2004年 - Development of the carbon-containing aerosol measuring method and elucidation of the characteristic property
Sakamoto K; Hagino H; Ishihara H; Mizohata A
開始ページ：53, 終了ページ：58, 2004年 - 含炭素エアロゾル測定法の開発と性状特性の解明
坂本和彦; 萩野浩之; 石原日出一; 溝畑朗
開始ページ：93, 終了ページ：102, 2004年 - 低濃度ふっ化水素の発生法
共著
大気汚染学会誌, 号：29, 開始ページ：237, 終了ページ：244, 1994年 - 低濃度ふっ化水素の発生法
共著
号：29, 開始ページ：237, 終了ページ：244, 1994年
■ 講演・口頭発表等
- 黄砂粒子上への低濃度SO2およびHFの沈着
第49回大気環境学会年会, 2008年 - 大気中におけるトリメチルビニルシランとOHラジカルとの反応の速度
第49回大気環境学会年会, 2008年 - 大気中におけるヘキサメチルジゲルマンとOHラジカルとの反応の速度
第49回大気環境学会年会, 2008年 - Study on deposition of SO2 onto yellow sand
第25回エアロゾル科学技術研究討論会論文集, 2008年
ポスター発表 - 黄砂粒子上への低濃度SO2およびHFの沈着
第49回大気環境学会年会, 2008年 - 大気中におけるトリメチルビニルシランとOHラジカルとの反応の速度
第49回大気環境学会年会, 2008年 - 大気中におけるヘキサメチルジゲルマンとOHラジカルとの反応の速度
第49回大気環境学会年会, 2008年 - Study on deposition of SO2 onto yellow sand
第25回エアロゾル科学技術研究討論会論文集, 2008年
ポスター発表 - Influence of gaseous oxalic acid on the deposition and oxidization of sulfur dioxide onto yellow sand
2006年 - 大気中におけるトリメチルゲルマニウムニトラートとOHラジカルとの反応の生成物
第47回大気環境学会年会講演要旨集, 2006年 - NO2 H2O Air系の光照射下でのルチル型TiO2粒子表面上における不均一反応の生成物分布 HONO生成機構について
第47回大気環境学会年会講演要旨集, 2006年 - 鉛の地球規模循環のモデリング
環境科学会2006年会一般講演・シンポジウムプログラム, 2006年 - Influence of gaseous oxalic acid on the deposition and oxidization of sulfur dioxide onto yellow sand
2006年 - 大気中におけるトリメチルゲルマニウムニトラートとOHラジカルとの反応の生成物
第47回大気環境学会年会講演要旨集, 2006年 - NO2 H2O Air系の光照射下でのルチル型TiO2粒子表面上における不均一反応の生成物分布 HONO生成機構について
第47回大気環境学会年会講演要旨集, 2006年 - 鉛の地球規模循環のモデリング
環境科学会2006年会一般講演・シンポジウムプログラム, 2006年 - 大気中ニトロメタン 海洋地域での測定
第46回大気環境学会年会講演要旨集, 2005年 - 大気中におけるホウ酸トリメチルとOHラジカルとの反応の速度
第46回大気環境学会年会講演要旨集, 2005年 - NO2 H2O Air系の珪藻土粒子表面上での不均一反応における組成成分影響,
第46回大気環境学会年会講演要旨集, 2005年 - シクロヘキセンとオゾンとの反応によるジカルボン酸生成に対する不均一反応過程の影響
第46回大気環境学会年会講演要旨集, 2005年 - 大気中ニトロメタン 海洋地域での測定
第46回大気環境学会年会講演要旨集, 2005年 - 大気中におけるホウ酸トリメチルとOHラジカルとの反応の速度
第46回大気環境学会年会講演要旨集, 2005年 - NO2 H2O Air系の珪藻土粒子表面上での不均一反応における組成成分影響,
第46回大気環境学会年会講演要旨集, 2005年 - シクロヘキセンとオゾンとの反応によるジカルボン酸生成に対する不均一反応過程の影響
第46回大気環境学会年会講演要旨集, 2005年 - 大気中におけるテトラメチルゲルマニウムとOHラジカルとの反応の生成物
第45回大気環境学会年会講演要旨集, 2004年 - シクロヘキセンとオゾンとの反応によるジカルボン酸生成に対する不均一過程の影響
第45回大気環境学会年会講演要旨集, 2004年 - 自動車道路近傍における大気中ニトロメタンの観測
第45回大気環境学会年会講演要旨集, 2004年 - 黄砂粒子上での硫黄酸化物の酸化反応における窒素酸化物の影響
第45回大気環境学会年会, 2004年
ポスター発表 - セレンの地球規模循環のモデリング
環境科学会2004年会 一般講演・シンポジウムプログラム, 2004年 - 低温条件下における黄砂粒子上への二酸化硫黄の沈着
第21回エアロゾル科学・技術研究討論会, 2004年 - Heterogeneous Uptake and Oxidation of Sulfur Dioxide on China Loess
Proceedings of the 16th International Conference on Nucleation and Atmospheric Aerosols (ICNAA), 2004年
ポスター発表 - Study on Dry Deposition of Sulfur Dioxide and Nitric Acid to Yellow Sand Particles
Abstracts of the 3rd Asian Aerosol Conference, 2004年
ポスター発表 - 大気中におけるテトラメチルゲルマニウムとOHラジカルとの反応の生成物
第45回大気環境学会年会講演要旨集, 2004年 - シクロヘキセンとオゾンとの反応によるジカルボン酸生成に対する不均一過程の影響
第45回大気環境学会年会講演要旨集, 2004年 - 自動車道路近傍における大気中ニトロメタンの観測
第45回大気環境学会年会講演要旨集, 2004年 - 黄砂粒子上での硫黄酸化物の酸化反応における窒素酸化物の影響
第45回大気環境学会年会, 2004年
ポスター発表 - セレンの地球規模循環のモデリング
環境科学会2004年会 一般講演・シンポジウムプログラム, 2004年 - 低温条件下における黄砂粒子上への二酸化硫黄の沈着
第21回エアロゾル科学・技術研究討論会, 2004年 - Heterogeneous Uptake and Oxidation of Sulfur Dioxide on China Loess
Proceedings of the 16th International Conference on Nucleation and Atmospheric Aerosols (ICNAA), 2004年
ポスター発表 - Study on Dry Deposition of Sulfur Dioxide and Nitric Acid to Yellow Sand Particles
Abstracts of the 3rd Asian Aerosol Conference, 2004年
ポスター発表