客觀日本

日本原子能機構:利用市售花粉感測器,即時自動檢測飛來的海鹽

2026年05月29日 海洋宇宙

將紗布展開暴露在大氣中放置一個月,再回收並萃取鹽分,能夠以此檢測從海上飄來的、會引發橋樑及建築物腐蝕的海鹽粒子含量。幹紗布法雖是日本JIS(日本產業規格)標準規定的通用檢測方法,但存在工序繁瑣、耗時久、時間解析度低等問題。

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圖1 利用花粉感測器對海上飄來的海鹽粒子進行即時監測(供圖:原子能研究開發機構)

日本國立研究開發法人原子能研究開發機構(簡稱,原子能機構)原子能科學研究所基礎工學研究中心防腐蝕材料技術開發團隊的大谷恭平研究副主幹、五十嵐譽廣項目負責人,以及神榮科技株式會社,全球首次確立了利用市售花粉感測器即時自動測定海上飄來的海鹽粒子的方法。該方法不僅能大幅減輕人力負擔,還能捕捉到以往無法獲取的短時間的變化,因此有望提高腐蝕預測精度、構建可持續的檢測體系,以及實現全國規模的觀測聯動。

市售戶外花粉感測器通過向顆粒照射雷射,測量散射光強度和偏振度,捕捉顆粒特徵進行判別。研究團隊著眼於該粒子檢測技術,探討了能否利用花粉感測器從混有礦物性粉塵和花粉等的大氣中檢測出海鹽粒子。通過室內實驗及長達一年的沿海實地觀測結果表明,基於海鹽粒子接近球形的特性及其偏振度,可以高精度地將其提取出來。

特別是在提取高偏振度微小顆粒的條件下,確認了花粉感測器獲得的顆粒計數與幹紗布法測得的飄來海鹽量之間存在強正相關(相關係數0.939)。這表明,花粉感測器的顆粒計數可作為空氣中飄來海鹽粒子濃度的有效指標。

大谷研究副主幹表示:「我對氣象學很感興趣,瞭解到花粉檢測感測器的工作原理後,促使我開始了本研究。說實話,不太願意沿用既往的檢測方法也是開始本研究的一個原因。今後,計劃聯合多家企業,完善長期連續觀測技術,升級全國範圍的飄來海鹽分佈圖譜」。

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:《材料與環境》
論文:利用市售花粉感測器即時採樣與分析飛來海鹽顆粒的手法(日文)
DOI:doi.org/10.3323/jcorr.75.63