大気汚染と酸性雨.PPT

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 * 地球規模の環境問題 酸性雨 酸性雨 酸性雨 熱帯雨林の破壊 熱帯雨林の破壊 砂漠化 砂漠化 砂漠化 砂漠化 地球温暖化?オゾン層破壊 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 * 大気中の二酸化硫黄と二酸化窒素 硫黄酸化物 窒素酸化物 日本の場合 * 自動車が増えたから減らない 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 世界 * 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 * 大気中の二酸化硫黄と二酸化窒素 硫黄酸化物 窒素酸化物 日本の場合 * 自動車が増えたから減らない 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＜５ SO2 + 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 * * 単位電力量当たりの硫黄酸化物量と窒素酸化物量 硫黄酸化物 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