水徒然

水に関する記事・記録・感想を紹介します。水が流れるままに自然科学的な眼で
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エアロゾルに係る記載を調べました。(その16:オゾンへの影響について)

2012-01-19 | 日記

'12-01-19
 「水」と共存して、昨夏頻発していた異常進路台風など異常気象インフルエンザ伝染放射能汚染などの地球環境に悪影響を及ぼしている「エアロゾル」に係る今までの投稿(インターネット検索して、記録)を一覧できるように整理しています。
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 オゾンについては、既報までにて、種々調べましたが、
 教えてgooによれば
「・・・O2からO3が生じるときには紫外線が吸収される一方で、O3が分解するときには紫外線ではなく熱(赤外線)として放出されるため、全体としては「紫外線の吸収(+熱の放出)」になるということでしょう。
 なお、O3の分解時の紫外線は、分解反応を起こすために必要な励起エネルギーとして使用されるものと思います。
(励起分も含めた余剰エネルギーは、分解反応後は熱として放出されることになります)・・・
 紫外線にも種類があり(波長の違いによる)、オゾン生成の際とオゾン破壊の際に作用する紫外線は別の種類のもの・・」という。
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 その他、別報において、大地震発生の前兆であるマグマ活動、プレートの移動などによって岩盤が崩壊するときの圧電効果や摩擦により電荷(電気的なエネルギー)が発生しますが、地震などによって岩盤に圧力が加わった時にオゾンが発生するとして、オゾンによる地震予知能性が提案されています。
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 また、「・・・人工オゾン発生機、ランプ紫外線、水の電気分解によってもオゾンは製造されるが、湿度が高いと生成効率が低下する」という。
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 蛇足ですが、 
既報で記載しましたエアロゾル成分のひとつであるインフルエンザウィルス対策として、工業分野では紫外線、オゾンはアルコール、次亜塩素酸、過酸化水素などと同様に殺菌効果を示します。
(インフルエンザウイルスは、温度が低い程、湿度が低い程長時間生存し、感染する力を保持しています。)

 加えて、南極北極ではオゾン層が消滅していて、いまだに解明されていません。

 既報大陸からのさまざまな物質から生成した「エアロゾル」の影響に係る記載に引き続いて、

 「エアロゾル」と「オゾン」との反応に係る記載を調べました。
 
 (エアロゾルに係る記載は既報を参照)

(転載開始)

日本海学講座2008年2月2日
第4回 「日本海を越える大気汚染と黄砂」
(一部割愛しました。)
「・・・地球規模で循環する西風により、アジア大陸から、様々な物質が立山など富山県に運ばれてくる。大陸からさまざまな物質が運ばれてくる概念を図1に示す。・・・


・・・



窒素酸化物とオゾン

 窒素酸化物(NO)には一酸化窒素、二酸化窒素があり、これは化石燃料の消費で発生する。東京のような大都市の空気も今は大分澄んでいるように見えるが、窒素酸化物は自動車の排ガスなどによってまだまだ排出が続いており、依然横ばい状態である。また窒素酸化物の発生源としては、雷放電、バイオマスの燃焼、森林火災などのも挙げられる。

 窒素酸化物が大気中で酸化されると、硝酸(HNO)が生成される。そして硫酸の場合と同じように、これが水に溶けると硝酸イオン(NO-)と水素イオン(H)に分かれ、これが酸性雨のもとになる。例えば、東京で降る雨や日本国内の大都市で汚染の影響を受けた酸性雨は、硝酸イオン濃度が高い。

 また、この窒素酸化物についての大きな問題は、オゾンの生成である。窒素酸化物が発生して、それが風下へと運ばれながら、太陽光により複雑な化学反応を経て、オゾンという物質を形成する。

 我々が直接吸っている空気は対流圏のオゾンであるが、これが高濃度になる現象が、いわゆる「光化学スモッグ」(光化学オキシダント)である。これは生体にとって非常に有害なものであり、オゾンは日本の環境基準を達成するのに最も困難な大気汚染物質でもある。

 成層圏のオゾンは、高度十数kmより上空にあるものであり、太陽からの有害な紫外線をカットするなどの働きがあるため、我々が生きていく上でなくてはならないものである。ところが、この成層圏オゾン(=善玉オゾン)が破壊され、逆に我々が吸っている対流圏の「悪玉オゾン」が増加していくという現象が起きている。またオゾンから、さらに有害な過酸化水素などの物質が生成されると考えられている。・・・ 


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(転載終了)

深刻なオゾン汚染
 ・・・ 日本の昭和40~50年代当初は「公害の時代」と言われ、特に東京、神奈川などの都心部を中心として、非常にたくさんの光化学オキシダント注意報が発令された。当時の富山県はわずか昭和54年に1回の発令だが、このころの北陸地方の大気環境(オゾンについて)は非常に比較的きれいであったと思われる。しかし最近になって、北陸地方でも光化学オキシダント注意報が発令されるようになってきた。2007年春から初夏にかけて、(私自身も)富山市内でオゾンの観測・測定を行っていたが(図3)、5月9日の午後には、オゾン濃度が120ppbと高くなり、富山県内で光化学オキシダント注意報が発令された。このとき、空気がどこから流れてきたのかを調べてみると、中国方面から汚染物質が流れ込んできていた可能性が示唆された。このときは、中部日本一帯にも広く光化学オキシダント注意報が発令されていた。中国からの汚染だけではなく、日本国内の汚染によりさらにオゾンが増えていた可能性も考
えられる。・・・

  

 

一口にオゾンといっても、成層圏のオゾン(高度十数kmより上空にある「善玉オゾン」)と逆に我々が吸っている対流圏の「悪玉オゾン」が存在していることを区別して考えられています。

 上記に加えて、(-)イオンを持つ二酸化硫黄や窒素酸化物、さらに硫酸、硝酸、黄砂などのさまざまな物質と大気圏に存在してい放射性物質の微粒子との反応については不詳です正(+)イオンを持つセシウム、ストンチウムなどとの反応生成物の沈積(フォールアウト)によって自然?放射能濃度 など変化するのか?

関係投稿(メモ):
<エアロゾル関連>
天変に影響する要因に係る記載
大気圏での放射性物質分布

「エアロゾル」に係る記載
(空気中の塵埃の種類と粒子径について)

変に影響する要因に係る記載(中国吉林省での黄砂
エアロゾルに係る記載(ヨウ素化合物などの人工降雨剤
異常気象に係る記載(原爆実験の放射性塵の影響)

<オゾン関連
オゾン層破壊に係る記事

松茸の生産高オゾン濃度減少(紫外線増加)に着目
オゾン層破壊に係る記事
異常気象に係る記載(全球のオゾン層の現状と見通し)
光合成で発生する酸素の循環について
大気圏のオゾン濃度の季節変動について

(紫外線)
紫外線の生物への影響と病原体殺菌効果
インフルエンザに係る記載(紫外線殺菌)
放射化現象に係る記載(自然界の蛍光性鉱物などの紫外線発光


(雲関連)
放電現象に係る記載
雲の形成状態と雷放電現象


天変に影響する要因に係る記載
雲の分布、構造の観測方法

(エアロゾルと雲との関係)


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