2024/10/11 更新

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モチダ ミチヒロ
持田 陸宏
MOCHIDA, Michihiro
所属
宇宙地球環境研究所 附属国際連携研究センター 教授
大学院担当
大学院環境学研究科
職名
教授
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学位 1

  1. 博士(理学) ( 1999年3月   東京大学 ) 

研究キーワード 2

  1. 大気化学

  2. 大気エアロゾル

研究分野 2

  1. その他 / その他  / 環境動態解析

  2. その他 / その他  / 地球宇宙化学

現在の研究課題とSDGs 5

  1. 大気エアロゾル粒子の吸湿特性と雲凝結核活性の解明

  2. 大気有機エアロゾルの光吸収特性の解明

  3. 有機エアロゾルの多相酸化反応に関する室内実験研究

  4. 大気有機エアロゾルの化学構造と起源の関係の理解

  5. 大気エアロゾルの健康影響に関わる性状の研究

経歴 1

  1. 名古屋大学   宇宙地球環境研究所   教授

    2018年4月 - 現在

学歴 2

  1. 東京大学   理学系研究科

    1996年4月 - 1999年3月

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    国名: 日本国

  2. 東京大学   理学系研究科

    1994年4月 - 1996年3月

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    国名: 日本国

所属学協会 2

  1. 日本地球惑星科学連合

  2. 日本大気化学会

委員歴 9

  1. international Commission on Atmospheric Chemistry and Global Pollution (iCACGP)   Member  

    2019年 - 現在   

  2. Atmoshperic Environment (Elsevier)   Editorial Advisery Board Member  

    2015年11月 - 現在   

  3. 日本学術会議   小委員会委員  

    2024年1月 - 2026年9月   

  4. 日本学術会議・環境学委員会・地球惑星科学合同FE・WCRP合同分科会IGAC小委員会   委員  

    2021年9月 - 2023年9月   

  5. 日本学術会議・環境学委員会・地球惑星科学合同FE・WCRP合同分科会IGAC小委員会   委員  

    2021年4月 - 2023年9月   

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受賞 1

  1. 2008年度奨励賞

    2008年10月   大気化学研究会  

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    受賞国:日本国

 

論文 60

  1. Interference of sea salt in capture vaporizer-ToF-ACSM measurements of biomass burning organic aerosols in coastal locations 査読有り 国際共著

    Sutresna, A., Keywood, M., Paton-Walsh, C., Simmons, J., Mynard, C., Dang, Q., Mochida, M., Ohata, S., Afsana, S., Kunwar, B., Kawamura, K., Humphries, R., Dunne, E., Ward, J., Harnwell, J., Reisen, F., Emmerson, K., Griffiths, A., Williams, A., Schofield, R., and Rayner, P.

    Environmental Science: Atmospheres   4 巻   頁: 634   2024年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/D3EA00171G

  2. Additive Water Uptake of the Mixtures of Urban Atmospheric HULIS and Ammonium Sulfate 査読有り 国際誌

    Zhou, RC; Afsana, S; Wei, CR; Mochida, M

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES   129 巻 ( 10 )   2024年5月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2023JD040553

    Web of Science

    researchmap

  3. In Situ Surface Tension Measurement of Deliquesced Aerosol Particles 査読有り

    Masao Gen, Akihide Hibara, Phuong Nguyet Phung, Yuzo Miyazaki, Michihiro Mochida

    The Journal of Physical Chemistry A   127 巻 ( 29 ) 頁: 6100 - 6108   2023年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.jpca.3c02681

  4. Evaluation of a method to quantify the number concentrations of submicron water-insoluble aerosol particles based on filter sampling and complex forward-scattering amplitude measurements 査読有り

    Sho Ohata, Nobuhiro Moteki, Hikaru Kawanago, Yutaka Tobo, Kouji Adachi, Michihiro Mochida

    Aerosol Science and Technology   57 巻 ( 10 ) 頁: 1013 - 1030   2023年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1080/02786826.2023.2223387

  5. Fluorescence of solvent-extractable organics in sub-micrometer forest aerosols in Hokkaido, Japan 査読有り

    Sonia Afsana, Ruichen Zhou, Yuzo Miyazaki, Eri Tachibana, Dhananjay Kumar Deshmukh, Kimitaka Kawamura, Michihiro Mochida

    Atmospheric Environment   303 巻   頁: 119710   2023年6月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.atmosenv.2023.119710

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書籍等出版物 1

  1. 大気環境の事典(大気環境学会編)

    持田 陸宏(担当範囲)( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 有機粒子の生成)

    朝倉書店  2019年 

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    担当ページ:2   記述言語:日本語 著書種別:事典・辞書

MISC 3

  1. 大気化学の将来構想 2022-32

    日本学術会議環境学委員会・地球惑星科学 委員会合同 FE・WCRP 合同分科会  

    日本学術会議「記録」   2023年

  2. IGAC2021 Virtual ConferenceにおけるJapan National Committee Session開催の報告

    持田陸宏  

    大気化学研究 ( 46 ) 頁: 046N02   2022年1月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:会議報告等  

  3. 紀伊半島の森林における大気エアロゾル粒子の生成・成長とその雲凝結核としての寄与

    持田陸宏  

    エアロゾル研究36 巻 ( 1 )   2021年

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講演・口頭発表等 10

  1. Light absorption of water-soluble and water-insoluble organic aerosol components: Resutls from COALA-2020 in Australia 国際共著

    Michihiro Mochida, Sonia Afsana, Zhou Ruichen, Sho Ohata, Yoko Yokoyama, Motomi Igarashi, Dhananjay K. Deshmukh, Bhagawati Kunwar, Kimitaka Kawamura, Quang Dang, Clare Palton-Walsh

    2023年11月20日 

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    開催年月日: 2023年11月

    会議種別:ポスター発表  

  2. COALA-2020観測においてオーストラリアで採取した大気エアロゾル試料の化学構造・光吸収特性の分析 国際共著

    持田陸宏, Ruichen Zhou, Sonia Afsana, 大畑祥, 横山容子, 五十嵐元美, Dhananjay K. Deshmukh, Bhagawati Kunwar, 河村公隆, Quang Ding, Clare Palton-Walsh

    第27回大気化学討論会  2022年11月18日 

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    開催年月日: 2022年11月

    会議種別:口頭発表(一般)  

  3. Atmospheric organic aerosol from terrestrial ecosystems: a field study in Australia and a plan to develop a field station in Hokkaido

    Michihiro Mochida, Sho Ohata, Yoko Yokoyama, Motomi Igarashi, Dhananjay K. Deshkukh, Bhagawati Kunwar, Kimitaka Kawamura, Sonia Afsana, Quang Dang, and Clare Palton-Walsh

    2021年12月10日 

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    開催年月日: 2021年12月

  4. COALA-2020観測においてオーストラリアで採取した大気エアロゾル試料の化学分析

    持田陸宏, 大畑祥, 横山容子, 五十嵐元美, Dhananjay K. Deshmukh, Bhagawati Kunwar, 河村公隆, Sonia Afsana, Quang Dang, Clare Palton-Walsh

    第26回大気化学討論会  2021年11月 

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    開催年月日: 2021年11月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

  5. 大気化学の将来構想:陸域生態系と大気化学

    持田陸宏, 伊藤昭彦 , 松田和秀 , 谷晃

    第26回大気化学討論会  2021年11月 

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    開催年月日: 2021年11月

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共同研究・競争的資金等の研究課題 1

  1. 固相抽出法に基づく大気有機エアロゾルの組成・吸湿性の解析

    2013年11月 - 2014年10月

    国内共同研究 

科研費 16

  1. 大気有機エアロゾルの吸湿性を表現する新指標の探索

    研究課題/研究課題番号:23H00515  2023年4月 - 2027年3月

    科学研究費助成事業   基盤研究(A)

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:47450000円 ( 直接経費:36500000円 、 間接経費:10950000円 )

  2. 大気Å不均一化学の創成:分子レベルで不均質なエアロゾルのエイジング過程の解明

    2023年4月

    科学研究費助成事業 

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    担当区分:研究分担者 

  3. 有機エアロゾルの化学構造およびその起源・光吸収特性との関係

    研究課題/研究課題番号:21F20397  2021年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    持田 陸宏, CHANG YUNHUA

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    担当区分:その他 

    配分額:2300000円 ( 直接経費:2300000円 )

    オーストラリアの南東部で採取された大気エアロゾル試料に対する質量分析や赤外吸収測定に基づき、エアロゾルに含まれる有機物(有機エアロゾル)の化学構造の特徴付けを行う。そして、有機エアロゾルの抽出物の質量スペクトルに対して多変量解析を行うことで、その起源について知見を得ることを目指す。さらに、有機エアロゾルの紫外可視吸収と蛍光の測定を行い、有機エアロゾルの光吸収特性とその化学構造の関係を得ることも目標とする。

  4. 植生-エアロゾル-気候間の相互作用解明に向けた欧州北方林エアロゾルの吸湿性解析

    研究課題/研究課題番号:19KK0265  2019年10月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

    持田 陸宏, 大畑 祥, 松井 仁志

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:18200000円 ( 直接経費:14000000円 、 間接経費:4200000円 )

    陸域植生から大気に放出される揮発性有機化合物の一部は、光化学反応により生物起源有機エアロゾル(BSOA)となり、雲凝結核としての働きなどにより放射収支に関与し、気候ひいては陸域植生に影響を及ぼすというフィードバック機構を形作ると指摘されている。しかし、エアロゾルの放射影響に関わる有機エアロゾルの吸湿性の推定値には大きな幅があり、BSOAの吸湿性や、その雲粒生成への寄与には大きな不確かさがある。そこで本研究では、北方森林圏を対象としてBSOAの吸湿性とその全エアロゾルの吸湿性に対する寄与を定量する。そして、北方林におけるBSOAの放射への寄与を評価し、上記のフィードバック機構について考察する。
    当該年度には、日本側の研究者がヒューティアラ森林フィールドステーションを訪問し、有機・無機エアロゾル成分の定量や有機エアロゾルの吸湿性パラーメータの解析を行うための大気エアロゾル試料を採取することを計画していたが、新型コロナウイルスの感染拡大のため、年度内の訪問を見送ることとした。そして、これに代わり、ヒューティアラ森林フィールドステーションにおいて名古屋大学のハイボリュームエアサンプラをヘルシンキ大学の関係者が運用し採取する試料を用いて、本研究のエアロゾル化学組成・吸湿性の解析を行う方針に切り替えることとした。この準備として、ハイボリュームエアサンプラによる大気エアロゾルの採取を実施するための手順書の作成を進めた。また、この大気エアロゾル試料の採取のため、PM0.95(粒径が0.95マイクロメータ以下の粒子)を捕集するためのフィルタと、粒径が0.95マイクロメータよりも大きな粒子を除去するインパクタ用基材の前処理(加熱)を行い、また、それらを輸送・保存用の容器に入れる作業を行った。そのほか、有機エアロゾルの吸湿性パラーメータや他の情報を用いた放射影響の解析のため、全球エアロゾルモデルの改良について検討を進めた。大気エアロゾルの雲凝結核活性を評価する上では、エアロゾルに含まれる界面活性物質による表面張力低下が及ぼす影響が考慮の対象となり、これに関わる検討結果(都市エアロゾル試料を用いた結果)の会議における発表も行った。
    新型コロナウイルスの感染拡大により、大気エアロゾルの採取のためのヒューティアラ森林フィールドステーションの今年度の訪問を見送ることとなった。これに伴い、採取する試料を用いる分析を次年度以降に行う方針に変更した。
    新型コロナウイルスの感染拡大に伴いヒューティアラ森林フィールドステーションにおける大気エアロゾル採取のための訪問が実現しておらず、当面は名古屋大学のハイボリュームエアサンプラをヘルシンキ大学の関係者が運用し採取する試料を用いて、本研究を進める計画に変更した。

  5. 大気有機エアロゾルの吸湿性に対する定量的理解の深化―化学構造・起源との関係―

    研究課題/研究課題番号:19H04253  2019年4月 - 2022年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    持田 陸宏, 松井 仁志, 宮崎 雄三, 大畑 祥

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:17290000円 ( 直接経費:13300000円 、 間接経費:3990000円 )

    気候変動の理解と予測に向けた喫緊の課題である、大気エアロゾルの放射影響評価では、主要エアロゾル成分である有機物の吸湿性の情報が必要となる。本研究では、エアロゾル試料を分画して吸湿性と化学構造を解析し、有機物の吸湿性と化学構造、そして化学構造を規定する起源との関係を明らかにすることで、有機エアロゾルの吸湿性に対する定量的理解を深化させることを目指す。
    都市域で採取された大気エアロゾル試料に含まれるフミン様物質(HULIS;固相抽出法により得られる有機物の画分)を微粒子化して吸湿特性測定用タンデムDMAに導入し、水蒸気未飽和の条件下におけるHULIS粒子の吸湿成長度の測定を行った。そして、HULISの吸湿性パラメータの値を導出し、HULISの酸素/炭素比や、HULISの質量スペクトルに対するPositive Matrix Factorization(PMF)解析で得られる因子との関係を得た。後者のPMF因子は、有機エアロゾルの起源と関係していると考えられ、得られた結果は、HULISの吸湿性と起源の関係について知見を与えるものと言える。また、森林域で採取されたエアロゾルに含まれる水溶性有機物と非水溶性有機物、そして水溶性有機物から得られる2つの画分(高極性有機物およびHULIS)の微粒子を生成し、エアロゾル質量分析を行うことでそれらの画分の質量スペクトルを得た。そして、試料に既知量のフタル酸を添加して質量スペクトルを取得する方法を用いて、これらの有機画分の大気濃度を計算した。大気有機エアロゾルの化学構造に関する解析の一環として、名古屋で採取された大気エアロゾル試料の三次元蛍光分析も進めた。
    そのほか、全球エアロゾルモデルの改良について検討を進めた。また、都市エアロゾルに含まれる有機画分(高極性有機物・HULIS・非水溶性有機物)と有機エアロゾルの起源(バイオマス燃焼など)の関係を報告した原著論文を学術誌に投稿した。
    これまでの重要な成果として、都市域の大気有機エアロゾルを構成する画分に対して有機物の起源に関する知見を得たこと、また、そのうちのHULIS画分を対象にその化学構造と吸湿性の関係の理解に繋がる実験データを得たことが挙げられる。高極性有機物の吸湿性の定量が課題として残り、また、大気エアロゾルのタイプを絞って吸湿性解析を進めている状況だが、本研究の目的に強く関わる重要な成果が得られている点を考慮し、当該区分を選択した。
    大気エアロゾル試料の分析に基づく取り組みを継続するほか、本研究や先行研究で大気エアロゾル試料から得た知見を大気モデルにおいて考慮する方法について検討を進める。

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担当経験のある科目 (本学) 47

  1. 地球水循環科学セミナー2E

    2022

  2. 地球水循環科学セミナー1E

    2022

  3. 大気エアロゾル科学

    2022

  4. 地球学1

    2022

  5. 地球科学基礎Ⅱ

    2022

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