Characterization of magnetic particles emitted from various source and process

各种来源和过程发出的磁性粒子的表征

• 批准号: 21K12218
• 负责人: 米持 真一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Center for Environmental Science in Saitama
• 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 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12218/
• 关键词: 道路沿道; 鉄道沿線; 磁性粒子; 無機元素; 大気粒子; 磁性; 金属; 発生源

①前年度に粒径別採取した道路沿道の粉じんについて発生源を検討した。PM(10-2.5)の粒径の磁性フラクションは鉄(Fe)が最も多く含まれ、EDS分析から酸化物であることが分かった。また、Ti、Cu、Baなども含まれていた。組成比などから主成分は天然の磁鉄鉱（マグネタイト）であり、道路に堆積した周辺土壌の巻き上げによるものと考えられた。一方で、PM2.5のうち粒径1um(マイクロはuを代用）以下の粒子(PM1)には土壌の飛散など自然起源の粒子は、ほとんど含まれないと考えられる(文献1)。PM(1-0.5)の磁性フラクションに含まれる無機元素は、亜鉛(Zn)であり、Fe以外にコバルト(Co)やニッケル(Ni)も含まれていた。電子顕微鏡観察でこれらが球形に近い形状をしていることなどから、ブレーキローターやバッドの高温摩耗や、高温となるエンジンルーム内の防錆用表面処理として用いられる亜鉛系材料に由来すると考えられた。更に、PM0.5の磁性フラクションは再びFeは主成分であったが、この起源については不明である。振動試料型磁力計(VSM)を用いた磁気特性の計測は、試料の磁化が弱く、十分な測定結果を得ることができなかった。以上から、自動車走行により排出される磁性粒子は、粒径2.5-0.5umのZnを中心とする成分が特徴と考えられた。また、粒径10-2.5umは自動車走行により大気中に巻き上げられた磁鉄鉱と考えられらた。②鉄道沿線での試料採取については、JR高崎線の線路直近の民家にナノサンプラーを設置して、令和4年12月から令和5年1月に3回行った。粒径範囲は道路沿道と同じである。各試料は1-6mgであり、磁気分離を行った結果、磁性フラクションの比率はPM0.5で1.4-2.8%、PM(1-0.5)で0.9-1.5%、PM(2.5-1)で0.7-1.2%、PM(10-2.5)で1.1-3.9%であった。

1）检查了上一年按粒径收集的道路灰尘来源。 PM的粒径（10-2.5）的磁分数包含最多的铁（Fe），并且发现它是EDS分析中的氧化物。它还包含ti，cu，ba等。基于组成比，主要成分是天然磁铁矿（磁铁矿），人们认为沉积在道路上的周围土壤是由周围引起的。另一方面，人们认为粒径为1UM（替代u代替u）或更少的PM2.5（PM1）的颗粒很少包含天然起源的颗粒，例如土壤散射（参考文献1）。 PM（1-0.5）的磁分数中包含的无机元件是锌（Zn），除了Fe，Cobalt（CO）和Nickel（Ni）之外，还包含了锌（Zn）。电子显微镜观测表明，它们具有接近球形形状的形状，并且被认为是源自制动转子和徽章的高温磨损，以及用作较高温度的发动机室内的锌基材料。此外，PM0.5的磁分数再次是Fe作为主要成分，但其​​起源尚不清楚。当使用振动样品磁力计（VSM）测量磁性特性时，无法获得试样的磁化磁化强度，无法获得足够的测量结果。从上面可以看出，通过驾驶汽车发出的磁颗粒的特征是粒度为2.5-0.5UM的Zn上的组件。此外，认为10-2.5UM的粒径被认为是磁铁矿，通过驾驶汽车被刺入大气中。 ②关于沿铁路线的样品收集，将纳米摄影器安装在JR Takasaki线路附近的私人房屋中，并从2022年12月至2023年1月进行了三次。粒径范围与沿途的粒径相同。每个样品为1-6 mg，磁分离表明，PM0.5，PM（1-0.5）（1-0.5），PM（2.5-1）的磁分数比为1.4-2.8％，为0.7-1.2％，PM（10-2.5）为1.1-1.1-3.9％。

项目成果

移動発生源から排出される磁性粒子の実態解明

阐明移动源发射的磁性粒子的实际状态

• 发表时间: 2023
• 作者: 米持真一;城裕樹;大河内博;杉山敦史;曽根倫成;Lu Senlin
• 通讯作者: Lu Senlin

道路沿道における大気磁性粒子の特徴

道路沿线大气磁粒子特征

• 发表时间: 2022
• 作者: 米持真一;城裕樹;大河内博;佐坂公規;曽根倫成;杉山敦史;呂森林;胡雪峰
• 通讯作者: 胡雪峰

Aerosol Observation Research at the Summit of Mt. Fuji —Focus on the Long-range Transportation—

富士山顶气溶胶观测研究 —聚焦远距离运输 —

• DOI: 10.11203/jar.37.87
• 发表时间: 2022
• 期刊: Earozoru Kenkyu
• 作者: Dai Matsushima;Ulgiichimeg Ganzorig;and Ochirbat Batkhishig;山本知季，辻一真，山中裕貴，小畑元，岩田智也，丸尾雅啓;藤山信太郎，辻一真，山中裕貴，小畑元，丸尾雅啓;池谷透，易容，伴修平，丸尾雅啓，石田卓也，奥田昇;藤山信太郎，辻一真，山中裕貴，小畑元，丸尾雅啓;藤山信太郎，小畑元，丸尾雅啓;山本知季，小畑元，丸尾雅啓;米持 真一
• 通讯作者: 米持 真一

Comparison of Elements in PM1.0 Collected in Daytime and Night at the Top of Mt.Fuji

富士山顶白天和夜间采集的PM1.0元素对比

• 发表时间: 2022
• 作者: Shinichi Yonemochi;Kota Sakiyama;Hiroshi Okochi;Hiroki Jo;Shiro Hatakeyama;Ki-ho Lee
• 通讯作者: Ki-ho Lee