研究成果報告書 J95A0134.HTM

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[Ａ−１　オゾン層変動の総合的観測及び解析に関する研究]

（３）成層圏エアロゾルがオゾン層に及ぼす影響に関する研究

�ぅ┘▲蹈哨襪留�素分子生成能に関する実験的研究


[研究代表者]

　

資源環境技術総合研究所

●佐藤　優

[通商産業省　工業技術院　資源環境技術総合研究所]

大気圏環境保全部　励起化学研究室

●佐藤　優・松沢貞夫・清水征生

[平成５〜７年度合計予算額]

２８，２６２千円

（平成７年度予算額６，８３８千円）


[要旨]

　ＰＳＣｓ上での不均一反応を検討するために極成層圏環境を模擬する成層圏エアロゾル試験チャンバーを試作し、性能の確認を実施後に、その中で硝酸／水系のＰＳＣｓ候補物質の作成を試みた。また、ＰＳＣｓの主要な構成成分である硝酸とＰＳＣｓ前駆物質と考えられているＳＳＡｓの構成成分である硫酸の水溶液の冷却条件における挙動についても調べた。
　成層圏エアロゾル試験チャンバーは、極成層圏に相当する低温で排気された空間内部で蒸気を赤外光透過材料表面に堆積させて、その赤外透過スペクトルを得られる構造を持っている。装置の性能は極成層圏の温度・圧力における安定性、ＦＴＩＲ光学系のパージ特性について検討し、模擬ＰＳＣｓを生成させるために十分な性能を有していると判断された。
　様々な硝酸／水比の混合蒸気を用いて模擬ＰＳＣｓの生成を検討した結果、氷、α−ＮＡＴ、β−ＮＡＴ、ＮＡＤ、ＮＡＭの結晶及びアモルファス状態の硝酸／水の固溶体を得ることができた。以上の相はＦＴＩＲによってキャラクタライズし、過去にＲｉｔｚｈａｕｐｔ及びＤｅｖｌｉｎ（１９９１）及びＫｏｅｈｌｅｒら（１９９２）によって求められているものと同様の結果を得た。模擬ＰＳＣｓ固体膜の相の変化について観測した結果、アモルファス状態のＮＡＴ組成の物質、α−ＮＡＴ及びＮＡＤはβ−ＮＡＴに変化し、ＮＡＴが安定であるとされる極成層圏環境ではβ−ＮＡＴが多いものと推定された。
　硫酸／硝酸／水の２成分または３成分系溶液の冷却時の挙動を赤外線吸収スペクトル及び紫外線吸収スペクトルにより検討した結果、硝酸による水の振動抑制、硫酸による過冷却現象及び吸収ピーク波長の変化等を観測した。


[キーワード]

極成層圏雲、不均一化学反応、ＮＡＭ、ＮＡＤ、ＮＡＴ、オゾン層