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オゾンことはじめ7 対流圏のオゾン(6)生命への寄与
私は対流圏のオゾンは3つの点で生命を守っている、と考えています。
その3つというのは、空気浄化、殺菌、活性化です。これ等を順に説明します。
(1)空気浄化
これは、前項でも話したように生命にとって有害なVOC(揮発性有機物)を分解して無害化しているということです。地球上の動植物はその命を終えると腐敗しますが、そのとき多くが悪臭を伴うVOCが発生します。また動物の糞尿からも悪臭を伴うVOCが発生します。オゾンは特に悪臭を伴うVOCと化学反応を起こしやすく、その反応の結果悪臭を伴うVOCは無臭化されます。
(2)殺菌
対流圏のオゾン濃度は通常0~0.1ppmの範囲にあります。このような濃度でも殺菌作用がある、というデータがあります。短時間に殺菌するという訳ではなく、数日かけて徐々に殺菌が進むという具合です。オゾンは特にウイルスに対する殺菌効果は高いです。但し、湿度の低いときには殺菌効果は弱まります。理由は殺菌をしているのが実はオゾンそのものではなくて、オゾンと水が反応して出来るOHラジカルだからだ、と考えています。
インフルエンザが冬の乾燥した時季に流行るのも、その時季にはOHラジカルがオゾンの殺菌効果が弱まっているためではないかという気がしています。
(3)活性化
多くの生命は、暖かくて太陽光の強い時季に活発な生命活動を行います。ところで年間の気温の変化は、太陽光の強さの変化より遅れます。例えば日本で最も暑い時季は7~8月ですが、日照時間の最も長い夏至はそれより2~3カ月早い5月です。一方地上付近のオゾン濃度はは、日照時間の増加に先立って増加する傾向があります。気象庁の観測にはよれば日本の各地の地上付近のオゾン濃度は春分のころに最大なります。オゾン濃度の増大は地球上の生命に春の訪れを前以て告げるホルモンのような働きをしているように思います。即ちオゾン濃度の増大は「もうすぐ春がくるから、活動の準備をしなさい」と、活性化を促す働きをしているのだ、と思います。

by masaaki.nagakura | 2015-02-23 06:26
オゾンことはじめ6 対流圏のオゾン(5)役割
 対流圏のオゾンの自然状態での濃度を調べてみたのですが、現在のところネットでは「名古屋大学の松見教授の講義録「第4章 対流圏の大気化学」にあるデータしか見出されていません。
その中に産業革命以降の大気汚染が地球的規模に進行していないと考えられるAC1880年~1900年までの対流圏のオゾンの濃度は10ppb(0.01ppm)程度でしたが現状では50ppb(0.05ppm)程度に達しているというデータがあります。
対流圏のオゾンはオゾン層からくるものもありますが、光化学反応でNO2やVOCから作られるものが多いといわれています。 オゾン層から来るオゾンは産業革命以前と現在でそれほど変わらないでしょう。ですから現在のオゾンが50ppbで産業革命以前のオゾンが10ppbであるとすれば40ppbの増大分は人為的な大気汚染の結果がもたらしたものと推定できます。 
ところでこのように増えた対流圏のオゾンはどのような作用を及ぼしているのでしょうか。
よく言われるのは植物への害です。
自然界の樹木が枯れることがあり、それはオゾンによるという見方があります。
実際温室で、野菜にオゾンを散布すると障害を受けることがあります。
そのようなことから成層圏のオゾンは紫外線を防いで生命を守っているが、対流圏のオゾンは有害無益である、という考え方が流布されています。
私はこのような考え方には大きな疑問を抱いています。
その理由は次の二つです。
1.自然界の樹木が枯れるのはオゾンによるという考え方には科学的証明が不十分である。
 説明:一般にオゾン濃度が高くなる時にはNOXやVOC(揮発性有機物)の濃度も高く、樹木が枯れるのはそのような物質とオゾンが複合した結果とも考えられ、そのような研究が十分にはなされていない。(実はなされていて、私が知らないだけかも知れません)
2.対流圏のオゾンが生命にとって有害無益と言うなら、対流圏のオゾンを無くしたら生命にとってより良い環境がもたらされるのかという追及がなされるべきである。そのような研究が見いだせない。
 説明:例えば対流圏のオゾンはVOCの消滅にも寄与しています。もしオゾンを無くしたら、腐敗臭などのもなかなかなくならないで、地球は臭い衛星になってしまうかも知れません。

私の考えでは「産業革命以後に対流圏のオゾン濃度が高まり、それが生命に害をもたらしている」というのではなく、
「産業革命以後に対流圏のVOCが増大し、それに伴って対流圏のオゾンも増大したが、それがVOCの消滅に寄与し、有害なVOCによる生命への致命的な影響を防いでいる」という事です。オゾンの害がないと言うのではありません。オゾンの害はあってもオゾンの存在がより致命的な状況を防いでいる、という事です。例えば風邪を引くと熱が出ます。熱が出ることは悪いことだ、という捉え方がありますが、体は熱を出すことによって風邪のウイルスと闘っているのです。産業革命以後に対流圏のオゾンが増大したのは、地球の大気汚染が原因ですが、そのオゾンの増大よって大気汚染が緩和されて生命は守られていると思うのです。だから対流圏のオゾンの増大は地球の発熱のようなものだ、と思うのです。

by masaaki.nagakura | 2015-02-05 13:03 | オゾンことはじめ