大気中二酸化窒素濃度の高確度連続計測

定永 靖宗氏

大阪府立大学大学院 工学研究科 応用化学分野

准教授 定永 靖宗氏

※ 所属、役職等は受賞当時のものです

論文要旨

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二酸化窒素(NO2)は環境基準値が設けられている主要な大気汚染物質の一つであるが、現在NO2のモニタリングで広く用いられているオゾン化学発光法ではNO2濃度を過大評価することが知られている。一方、現在の高確度なNO2測定技術では、光軸調整など高い技術を必要とする。モニタリング装置として広く用いられるには、高確度であることだけでなく、連続測定可能でかつ高いメンテナンス技術を要さないことも必要である。本研究では、発光ダイオードを用いたNO2濃度を高確度でモニタリング可能な装置を二種類開発したので報告する。

Nitrogen Dioxide (NO2) is one of the major atmospheric pollutants and many countries set an air quality standard for NO2. However, an ozone chemiluminescence method, which is widely used for current NO2 monitoring, overestimates NO2 concentrations. On the other hand, current NO2 measurement techniques with high accuracy require high operational techniques such as optical alignment. In order to be widely used as monitoring instruments, the following two points as well as high accuracy are required. First, NO2 can be observed continuously. Second, high operational techniques are not required. In this research, two kinds of atmospheric NO2 monitoring instruments with high accuracy have been developed and the details of the instruments are reported in this article.

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研究概要

大気中の二酸化窒素のモニタリングは、二酸化窒素を一酸化窒素に変換器*1にて変換し、一酸化窒素を測定する化学発光法*2により行われています。

定永氏は、この二酸化窒素濃度をより正確に測定するために、LED光を二酸化窒素に直接照射し、二酸化窒素を一酸化窒素に高選択的に変換する方法ならびに、二酸化窒素から生じる光を直接測定する方法(LED誘起蛍光法*3)を用いた連続計測装置の開発に成功しました。また、実用化に向けた長期モニタリングにも成功しました。

この研究成果により、オゾンや酸性雨の原因物質として重要な二酸化窒素の濃度の高確度なモニタリング、ひいては地球環境に影響を及ぼすオゾンなどのガス状物質のより詳細な動態解明が期待されます。

*1 変換器:二酸化窒素を一酸化窒素に変換させる装置
*2 化学発光法:一酸化窒素とオゾンを反応させた際に生じる光の強さを測定して、その強度から一酸化窒素濃度を求める方法
*3 LED誘起蛍光法:二酸化窒素に青色の可視光線を照射した際に生じる光の強さを測定して、その強度から二酸化窒素濃度を求める方法

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