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現在の環境問題の特色. ● 環境問題の第一の波: 1960 年代の公害 (水俣病、イタイイタイ病、四日市・川崎喘息など) ● 環境問題の第二の波: 現在の「地球環境問題」 ① 酸性雨、オゾン層破壊、地球温暖化、砂漠化、熱帯雨林破壊、生物種の減少、海洋汚染など;問題が地球規模 ② 加害者と被害者とを区別できない ③ 環境問題、資源問題、人口問題、経済格差問題等が一体化 ④ 現在の被害以上に将来の被害の問題. 地球温暖化・オゾン層破壊. 地球規模の環境問題. 酸性雨. 砂漠化. 砂漠化. 酸性雨. 酸性雨. 砂漠化. 熱帯雨林の破壊. 砂漠化.
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現在の環境問題の特色 ●環境問題の第一の波: 1960年代の公害(水俣病、イタイイタイ病、四日市・川崎喘息など) ● 環境問題の第二の波: 現在の「地球環境問題」 ① 酸性雨、オゾン層破壊、地球温暖化、砂漠化、熱帯雨林破壊、生物種の減少、海洋汚染など;問題が地球規模 ② 加害者と被害者とを区別できない ③ 環境問題、資源問題、人口問題、経済格差問題等が一体化 ④ 現在の被害以上に将来の被害の問題
地球温暖化・オゾン層破壊 地球規模の環境問題 酸性雨 砂漠化 砂漠化 酸性雨 酸性雨 砂漠化 熱帯雨林の破壊 砂漠化 熱帯雨林の破壊 問題が地球規模 - 1国では解決できない
硫黄酸化物汚染の実態 ● 硫黄酸化物による被害: 喘息などの呼吸器病、酸性雨 ●重油中の硫黄化合物の燃焼で二酸化硫黄( SO2)が生成 ● 硫黄酸化物: SO2 ,SO3 (三酸化硫黄 )= SOx (ソックス)● 大気中: 酸化性ガス(O2 , O3など) SO2 + H2O → H2SO3(亜硫酸) → H2SO4(硫酸) SO3 + H2O → H2SO4 ● 日本の大気中の硫黄酸化物濃度は、脱硫技術により激減 ● 世界的には今も被害がある
日本の場合 大気中の二酸化硫黄と二酸化窒素 窒素酸化物 自動車が増えたから減らない 硫黄酸化物
世界 化石燃料からの硫黄排出量と窒素排出量 硫黄排出量 窒素排出量
窒素酸化物の排出源(日本)(1997) あおぞら探検クラブHP(http://www.erca.go.jp/ondanka/aozora/index.html)より
窒素酸化物汚染 ●窒素酸化物: NO (一酸化窒素) + NO2 (二酸化窒素) ; NOx (ノックス) ● 酸性雨、光化学スモッグ、呼吸器病の原因物質 ● 高温で:● 大気中の N2 + O2 → 2 NO (サーマルノックス) ● 燃料中の窒素原子+ O2 → 2 NO (燃料ノックス) ● 大気中で:●2 NO + O2 →2 NO2 (毒性が強い) ●3 NO2 + H2O → 2 HNO3(硝酸、強酸性) (+NO) ● 窒素酸化物はここ 20 年間減っていない ← 主な発生源である自動車の増加
日本の場合 大気中の二酸化硫黄と二酸化窒素 窒素酸化物 自動車が増えたから減らない 硫黄酸化物
酸性雨の生成機構 CO2 + H2O → H2CO3二酸化炭素 水炭酸: pH = 5.6 大気中に 0.035% 酸性雨: pH<5SO2+ O2 → SO3 SO3+ H2O → H2SO4(硫酸) 硫黄酸化物 → 硫酸 NO + O2→ NO2 NO2 + H2O → HNO3(硝酸) 窒素酸化物 → 硝酸
中国とアメリカの酸性雨 環境省HPより
黄砂が酸性雨を抑制 タクラマカン砂漠からの黄砂が大気中の硫酸を中和
酸性雨の被害 ●酸性雨: pHが5以下の雨 ● 植物での被害● 葉から水分蒸発量が増える → 枯れやすくなる● 光合成の阻害 → 生育阻害● 土が、カルシウム、カリウム、マグネシウムなどのアルカリ分を失い 酸性になる → 栄養素の流出、Al3+(有害)の溶出 → 根を傷める● 土の変質 → 植林が困難 ● 酸性の湖での魚類の消滅、コンクリートの溶解、銅像の腐食。 ●日本:● 地形(細長い、周囲が海)、酸性雨を防ぐのに有利● 土にアルカリ性の石灰分が多い ● 国境を越えた汚染(日本の硫酸イオンの半分以上が外国から) → 国際協力が必要 ● 救い:● 大気中での酸性物質の寿命は短い● 対応技術も開発されている
硫黄酸化物 単位電力量当たりの硫黄酸化物量と窒素酸化物量 窒素酸化物
ガソリンエンジンとディーゼルエンジン ●ガソリンエンジン●排気ガスによる汚染が少ない●出力当たりの CO2 の排出量が多い ●ディーゼルエンジン●ガソリンエンジンより燃料効率が高い → 出力当たりの CO2の排出量が少ない。●粒子状物質が排出される●酸素過剰の状態でないと働かない →窒素酸化物濃度減らす触媒が高価 ●ハイブリッド車: ガソリンエンジンやディ-ゼルエンジンと電気モ-タ-の両方を備えたもの → 燃料効率が高い ●電気自動車: 電池が高価、1回の充電での走行距離が短い