Quantification of Nitrous Acid (HONO) emission and Understanding its Mechanism Using Rice Paddy Soil and Tea Plantation as Model Cases

以稻田土壤和茶园为例量化亚硝酸（HONO）排放并了解其机制

• 批准号: 21K12213
• 负责人: 峰島 知芳
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: International Christian University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12213/
• 关键词: 亜硝酸; HONO; 硝化; 脱窒; 水田; 茶畑; 菌叢; インタクトコア; 活性汚泥

気相亜硝酸 (HONO)は大気中でOHの前駆体である為、HONOの挙動を研究することはOHの濃度を推定するのに有用である。HONOの日中における放出源が未解明で、土壌からの放出が示唆されている。HONO放出量は亜酸化窒素（N2O）放出量と比較しても無視できない量であることが明らかになってきた。また、硝化脱窒のダイナミクスは、これまでアンモニウムイオン（NH4+）、硝酸（NO3-）の動態を中心として考察されてきたが、新しい知見をもとに亜硝酸（NO2-）を中心として窒素動態を捉え直す必要性が近年提案された。日本の主要農地である水田と茶畑は、共にN2O放出量が非常に多い。しかし、その土壌環境は好対照で、嫌気条件の長い水田と好気条件の長い茶畑ではHONO発生・放出プロセスが大きく異なると考えられる。そこで本研究では日本の主要農地である水田と茶畑から放出されるHONOを定量し、その発生メカニズムを比較・解明することを目的とする。最初の目標はHONOは土壌からどれだけ出ているのか計測し、アクティブな菌叢を明らかにすることである。これまで、実験のポット試験の練習として、畑土壌からのHONO発生量を計測した。ダイナミックチャンバーとフィルターパック法を用い、捕集されたHONOは、イオンクロマトグラフィーで分析した。また、窒素負荷量の違いによるHONOフラックスの変化を確かめるため、施肥量を変えてHONO発生量の経日変化を測定した。土は東京農工大学農学部の畑から採取した。当畑の土は通常尿素を肥料として加えているため、室内実験でも同様に尿素を添加した。窒素負荷量の違いによるHONOフラックスの窒素負荷量の違いによって、HONOフラックスに大きな変動は見られなかった。むしろ窒素を加えていない系が最も高いフラックスを示していた。硝化があまり起こっていない可能性があるため、これからその原因を探る。

由于间隙 - 相位硝酸（HONO）是大气中的OH前体，因此研究HONO的行为对于估计OH的浓度很有用。霍诺（Hono）在白天的释放来源被拆开，表明从土壤中释放。显然，与氮气量（N2O）相比，HONO释放量不能忽略。此外，硝酸炎的动力学主要是在铵离子（NH4+）和硝酸（NO3-）的动力学上，但是氮动力学是基于新知识的氮动力学。日本主要农田的N2O释放都非常大。但是，土壤环境是良好的，人们认为在长期存在异常条件和长期培养的茶场的帕迪领域，Hono的产生和释放过程大不相同。因此，在这项研究中，目的是量化日本稻田和茶场释放的hono，并比较和阐明发生机制。第一个目标是衡量从土壤中获得多少霍诺并阐明活跃的菌群。到目前为止，已经测量了Hata土壤产生的HONO数量，以作为实验锅检查的实践。使用动态室和过滤器包方法，通过Aeon Cromatokemation分析了收集的HONO。为了确认由于氮负荷差异而导致的HONO通量变化，测量了HONO产生的量的每日变化。土壤是从东京农业大学农业学院领域收集的。由于该领域的土壤通常会添​​加尿素作为肥料，因此在室内实验中也添加了尿素。 HONO通量由于氮负荷差异而导致的氮负荷不会在HONO通量中引起任何重大波动。相反，非氮系统表示最高的通量。由于可能没有太多发生的可能性，因此我们将探索原因。

项目成果

室内亜硝酸や屋外二酸化窒素と喘息発作に関する疫学的試行調査

室内亚硝酸盐、室外二氧化氮与哮喘发作流行病学试验调查

• 发表时间: 2022
• 作者: 大山正幸;中島孝江;峰島知芳;東賢一;板野泰之;竹中規訓
• 通讯作者: 竹中規訓

The Relation between HONO Emission and the Amount of Carbon and Nitrogen Compounds in the Activated Sludge

HONO排放量与活性污泥中碳氮化合物含量的关系

• 发表时间: 2021
• 作者: Chika Minejima;Yuta Orii;Ryosuke Fujinuma;Toshikazu Suenaga;Shohei Riya;Akihiko Terada;Masayuki Ohyama;Norimichi Takenaka;and Keiichi Sato
• 通讯作者: and Keiichi Sato

大気中の二酸化窒素濃度と気象データの関係の解析

大气二氧化氮浓度与气象数据关系分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 大山正幸;松井啓史;東 賢一;峰島 知芳;板野泰之;竹中規訓;三山豪士
• 通讯作者: 三山豪士