[H-TT16] 環境トレーサビリティー手法の開発と適用

[HTT16-P04] Sr・Pb同位体比からみた京阪神4地点の大気降下物への自然・人為起源物質の影響

安藤 涼太¹、*横尾 頼子¹、石川 尚人²、申 基澈³ (1.同志社大学理工学部、2.富山大学都市デザイン学部、3.総合地球環境学研究所)

キーワード：降水、Sr同位体、Pb同位体

京阪神都市域で採取された降水中に含まれる可溶性成分（降水）と不溶性成分（ダスト）について，Sr同位体比（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）とPb同位体比（²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb,²⁰⁸Pb/²⁰⁶Pb）を分析し，地域・季節ごとに現れる変化とその要因を検討した．調査地は，京都府京田辺市，京都市左京区，大阪府寝屋川市，兵庫県西宮市の4地点である．2010年1月から2011年12月にかけて1ヵ月ごとに降水を採取し, 採取した降水を孔径0.2 μmメンブレンフィルターを用いて吸引ろ過し，可溶性成分であるろ液（降水）とフィルター上に回収した不溶性成分（ダスト）を分取した．カラムクロマトグラフィーを用いて降水とダストそれぞれからSrとPbを分離し，二重収束型マルチコレクタICP質量分析装置を用いてSr同位体比（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）およびPb同位体比（²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb，²⁰⁸Pb/²⁰⁶Pb）を測定した．

降水の月別の⁸⁷Sr/⁸⁶Srは0.7087～0.7107，ダストの月別の⁸⁷Sr/⁸⁶Srは0.7081～0.7171であり，春に高く，夏から秋に低い傾向を示した．春季の降水の⁸⁷Sr/⁸⁶Srは日本に飛来する黄砂の起源物質である中国黄土の可溶性成分の⁸⁷Sr/⁸⁶Sr（> 0.7110）に近い値を示し，同様に春季のダストの⁸⁷Sr/⁸⁶Srは中国黄土の不溶性成分の⁸⁷Sr/⁸⁶Sr（> 0.7188）に近い値を示した．また，京田辺市において各年の最も高い⁸⁷Sr/⁸⁶Sr は，2010年4月に0.7167であり，2011年4月の0.7141より高かった．日本国内での黄砂観測日数は春に多く，また2010年が2011年より多かった．これらのことから，春季に黄砂がダストに含まれ，年によってダストへの黄砂の影響が異なることがわかった．
降水の月別の²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pbは0.860～0.889，²⁰⁸Pb/²⁰⁶Pbは2.093～2.137を示し，ダストの月別の²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pbは0.851～0.891，²⁰⁸Pb/²⁰⁶Pbは2.084～2.140を示した．降水とダストのPb同位体比はほとんど同じ値を示した．京都市，京田辺市，寝屋川市，西宮市の順に大きく，採取時期によって値が異なった．京都市は²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pbが0.859～0.866，²⁰⁸Pb/²⁰⁶Pbが2.097～2.109の狭い範囲を示し，降水・ダストに含まれるPbにはある一定のPb同位体比を示す物質が1つ存在する，または複数のPb発生源の影響が1年を通して同じ割合で混合されていると考えられた．京都市は山間盆地に位置し，大気の流入・流出がほかの3地点に比べて少ないことが考えられる．そのため，京都市で採取された降水とダストの月別のPb同位体比は1年を通して変化が小さかったと考えられる．一方で，採取時期によってPb同位体比が大きく異なる京田辺市，寝屋川市，西宮市では，降水・ダストに含まれるPbの起源物質が複数存在し，時期によってその割合が変化すると考えられる．特に京田辺市，西宮市では冬季に高いPb同位体比を示し，大陸由来の高いPbの輸送の影響を受けている．