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講義Ⅰ 生命環境化学量論 ？ はじめに 環境問題とは？ • 地球温暖化（global warming) • 酸性雨(acid rain) • オゾン層破壊（depleting the ozone layer) • 光化学スモッグ（photochemical smog） • 水質汚染（water pollution) • 海洋汚染（marine pollution) 第二次大戦後の産業復興期に四大公害事件 四日市ゼンソク、イタイタイ病、 熊本水俣病、阿賀野川水俣病 19５０年 1967年公害対策基本法制定 （水質汚濁、大気汚染防止法など） 1972年 ローマクラブ報告 成長の限界 1971年環境庁発足 人口、産業の集中による水質汚濁の進行 国連人間環境会議（UNCHE） 国連環境計画（UNEP) 1992年 国連環境開発会議 (UNCED) ・地球環境問題を人類共通の課題 1979年総量規制の実施 有害化学物質の汚染 1990年水質汚濁防止法の改正 1993年環境基本法制定 ・持続可能な開発 1997年 京都議定書（地球温暖化防止国際会議） 世界の対策 日本の対策 1972年、ローマクラブ報告 1972年は、環境問題が国際的な場において認識され始めた年でした。この年、世界の科 学者、経済学者などが組織するローマクラブが、「成長の限界」というレポートを出しました。 人口増加や環境悪化などが続けば、今後100年以内に地球上の成長は限界に達する、と いう警鐘を鳴らしたこのレポートは、「成長から世界的な均衡へ」という大きな方向転換の 必要性を示したもので、地球環境問題を論じる原点と言えるものです。 １９７２年、国連人間環境会議（UNCHE） ストックホルム会議とも呼ばれる国連人間環境会議は、「かけがえのない地球」を キャッチフレーズとしてこの会議において、先進工業国における環境問題について は経済成長から環境保護への転換が、また開発途上国における環境問題について は開発の推進と援助の増強が重要であることを明らかにしました。 会議では、健全な環境で生活する基本的権利と環境を保全する責任などの原則を掲げ た「人間環境宣言」が採択されました。また、この会議を契機として、国連の中で環境問 題を専門的に扱うための機関として、国連環境計画（UNEP）が設立されました。 国連環境計画（UNEP) 1972年6月ストックホルムで「かけがえのない地球」を合い言葉に開催された国 連人間環境会議で採択された「人間環境宣言」及び「環境国際行動計画」を実施 に移すための機関として設立されました。 １９９３年 環境基本法 環境の保全についての基本理念として、 ①環境の恵沢の享受と継承等、 ②環境への負荷の少ない持続的発展が可能な社会の構築、 ③国際的協調による地球環境保全の積極的推進 という3つの理念を定めるとともに、国や地方公共団体、事業者、 国民の環境の保全に係る責務を明らかにしている。 • • • • • • 地球温暖化（global warming) 酸性雨(acid rain) オゾン層破壊（depleting the ozone layer) 光化学スモッグ（photochemical smog） 水質汚染（water pollution) 海洋汚染（marine pollution) 既に生じている温暖化の影響 • 異常気候 雨の降る場所が変わり、降雨や乾燥が極端に現れると予測されており、そうした場合利水や治水の手法を変 更する必要が生じる。台風が増加する可能性も指摘されている。最近、異常高温、洪水、干ばつ等のいわゆ る異常気象が世界各地で頻発し、これら自然災害の増加と地球温暖化との因果関係が関心を集めている。 • 海面上昇 海面の上昇と気象の極端化は、沿岸地域における洪水、高潮の被害を増加させるおそれがある。仮に海面 が50cm上昇した場合、適応策がとられなければ、高潮被害を受けやすい世界の人口は、現在の約4,600万 人から約9,200万人に増加すると予測されている。 • 砂漠化 IPCCによると、世界全体の平均気温が2℃上昇した場合、地球の全森林の3分の1で、現存する植物種の構 成が変化するなどの大きな影響を受ける。これに伴い、微生物や動物を含めた生態系全体が各地で変化す るものと考えられている。植物種の構成が変化する過程では、温暖化のスピードに森林の変化が追いつかず、 一時的に森林生態系が破壊され、大量のCO2放出が起こる可能性も指摘されている • 生態系への影響 • 食料生産への影響 氷河のとけるとそこにすむ野生動物にも 影響を与えます。 （写真提供：グリーンピース ジャパン） 海抜の低いところにある小さな島々や デルタ地帯などが沈みます。 例：ツバル諸島 吸収 ９０ 大気圏 植 物 一 次 生 産 呼 吸 ５５ ４億トン/年増 加 土 壌 の 吸 収 １．９ 化 森 石 林 資 伐 源 採 の 燃 焼 ９．４ 水圏 海洋 放出 ８８ Carbon Cycle X ６０億トン/年 地表 生物圏 物質循環の破壊 質量保存則？ 炭素循環 化学量論無視 • • • • • • 地球温暖化（global warming) 酸性雨(acid rain) オゾン層破壊（depleting the ozone layer) 光化学スモッグ（photochemical smog） 水質汚染（water pollution) 海洋汚染（marine pollution) レポートⅠ 平成１７年２月１６日に京都議定書が発効された。 これに関して以下の項目について説明せよ。 ①京都議定書とは？ ②求められている日本の対応？ ③意見？ 講義Ⅱ 大気圏への化学汚染物質の寿命 について 化学量論的に考えて見よう！ 閉じた系 化学量論的に？ 大気 濃度 X？ 化学物質X 大気圏を閉じられた系と考え、 物質Xについて物質収支を考え る！ Xについて物質収支？ 蓄積量 地表 Xの蓄積量＝Xの入量－Xの出量 時間当たりのXの蓄積量＝dX/dt, 入量＝Sx、 出量＝Qxとおく dX / dt S X QX dX / dt S X QX 濃度 X 物質Xの大気圏での寿命：τ QX X / X/e 寿命τ dX / dt S X X / dX / dt X / S X X? 大気 X？ 線形１階微分方程式を解く 地表 時間 t X S (1 e ) X e 1 t X 1 t 0 （初期濃度: 時間t=0でX=X0） レポートⅡ ①上の式からSXがゼロのとき、 またSXが一定値のとき大気圏 における物質Xの濃度変化は どのようになるか説明せよ。 ②テキストp.87問題7.2を解け。 大気 X？ 地表 SX 物質Xの大気圏への 入量（供給速度） 講義内容・演習解答などは岡田HPを参照のこと！ 大学HP 授業演習解答 パスワード入力： kokada 学部学科紹介 詳細はコチラ 生命環境コース 岡田賢治 生命環境 対象をファイル に保存