水素による環境負荷評価に向けたバックグラウンド水素の濃度と同位体比精密測定の試み

尝试准确测量背景氢浓度和同位素比以评估氢对环境的影响

基本信息

批准号：
19651002
负责人：
蒲生俊敬
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度製作の可搬型高精度ガス分析システムに改良を加えつつ,フィールド観測への応用を図り,沿岸及び外洋海水中に溶存する水素の分析データを蓄積した。水素の供給源や消費速度について他の気体とも比較しつつ考察を進めた。平成20年5月19日〜5月26日,および同年10月20〜22日にかけて,東京大学海洋研究所附属国際沿岸海洋センター(岩手県大槌町)に本システムを持参し,大槌湾内および大槌川河口域での観測を実施した。河口域において大気平衡時濃度の95倍という極めて高濃度の溶存H_2を観測した。大槌湾における溶存H_2,COおよびCH_4濃度は,塩分との関係からみて,濃度の高い河口域の水,濃度の低い大槌川の水,および外洋性の海水の混合によって決まると推定した。また,大槌湾表層水の溶存H_2はすべて過飽和(136〜9478%)であり,このことから大槌湾表層水から大気への明確なH_2の放出を明らかにした。溶存H_2とCOは類似した挙動を示すことから,同一の供給源すなわち有機物の無機的な光分解に由来する可能性のあることを示したなお,大槌川河口域では高濃度の溶存CH_4が検出されたことから,還元的な微小環境の存在が示唆され,そこでH_2も生成する可能性がある。さらに,外洋域でもデータを取得するため,6月24日から7月4日にかけて,学術研究船「淡青丸」KT-08-14航海に参加し,相模湾・伊豆黒潮周辺海域における溶存H_2およびCO濃度の観測を行った。黒潮海域ではクロロフィル濃度極大と溶存H_2濃度極大の深度が合致することを見いだした。H_2濃度極大(過飽和)をもたらすプロセスとして,(1)有機物の非生物的な光分解,(2)微小還元環境での嫌気性バクテリアによる有機物の発酵による生成,および(3)海洋シアノバクテリア等の窒素固定に伴う生成,の可能性を指摘した。9月17日〜9月19日に開催の日本地球化学会年会および日本海洋学会秋季大会において中間発表を行ってレヴューを受け,平成21年3月までに最終結果を取り纏めた。

对上一年产生的便携式高精油气体分析系统的改进进行了改进，应用于现场观察以及溶解在沿海和海水中的氢的累积分析数据。我们考虑了与其他气体的氢和消耗速度的来源。从2008年5月19日至2008年10月20日，我们将该系统带到了国际沿海沿海中心（Otsuchi -Cho，IWATE县），与东京大学以及Otsuchi Bay和Otsuchi有关是在河上进行的。在河口中，观察到非常高的H_2浓度，是空气平衡浓度的95倍。根据与盐的关系，溶解的H_2，CO和CH_4浓度是通过高浓度中的水混合，低浓度的高浓度和海水的水的混合物来估计的。此外，所有溶解的Otsuchi海湾地表水的H_2均被过度（136-9478％），这阐明了从Otsuchi湾地表水到大气中H_2清晰释放的H_2。溶解的H_2和CO表示它们可能是从相同的来源得出的，即有机物的无机光分解，因此在Otsuchi River河口中，高浓度溶解的CH_4被检测到了这一事实。减少的小环境的存在，也可以在那里生成H_2。此外，从6月24日至7月4日，从6月24日至7月4日，参加了学术研究船KT-08-14航行，并在Sagami Bay和Izu Black CO的水域中溶解了。在黑素水域中，发现叶绿素浓度最大和最大H_2的最大深度。 H_2的特征是带来最大最大（1）有机物的非生物光分解的过程，（2）在微观环境中通过厌氧菌对有机物发酵，以及（3）海洋蓝细菌等。他指出了潜力与氮固定相关的生产。从9月17日至9月19日举行的日本社会协会和日本秋季日本学会，最终结果是在2009年3月之前收到的。