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ケムステニュース

フロンよりもオゾン層を破壊しているガスがある

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肥料の使用や化学物質の製造過程で出る「亜酸化窒素(N2O)」が、現時点でオゾン層を最も破壊する物質であることを、米海洋大気局の研究チームが突き止め、28日付の米科学誌「サイエンス」で発表した。N2Oは温室効果ガスとして先進国に排出規制が課せられているが、オゾン層保護の規制対象ではない。研究チームは「排出制限はオゾン層保護と温暖化抑制の両方に有益」と、厳しい規制を求めている。(引用:毎日.jp)

オゾン層破壊物質として一般にも認知されているのは、フロンガス(クロロフルオロカーボン、CFCs)とよばれる物質でしょう。安定性に優れ無害で揮発性も高いので、一時期は冷却剤だとか精密機器洗浄の目的で、盛んに使われていました。

CFC類は極めて安定な物質ゆえ、地上で分解されることなくオゾン層まで到達します。
ozonelayer_1.gif  CFCに紫外線が照射されることで、炭素-塩素結合の開裂が起こり、塩素ラジカルが生じます。これがオゾンと反応して、オゾン層が破壊されていきます。反応は連鎖的・触媒的に進むので、一つのCFC分子によって何十個ものオゾン分子が破壊されます。

ozonelayer_2.gif こういった影響が大きな為、CFCの製造・使用は厳しく規制されるようになりました。規制の甲斐あって、CFCによるオゾン層破壊は現状だいぶ抑えられているようです。

しかしその一方で現在でも排出が続き、同じくオゾン層を破壊している化合物が別に存在しています。それは今や、CFCよりも大規模でオゾン層破壊をもたらしている、というのです。

 それがすなわち、一酸化二窒素(N2O)という物質です。

N2Oは安定な分子であり、歯科治療の鎮静目的で使われることもあります。吸入すると笑ったような顔になることから、笑気ガス(laughing gas)と言う俗称で呼ばれることもあります。

N2OはCFCと同様のメカニズムでオゾンを破壊します。すなわち、N2Oが紫外線と反応することでニトロソラジカル(NO・)が生じ、上記塩素ラジカルの代わりにオゾン分子を破壊する、というわけです。

N2Oのオゾン破壊能自体は以前から知られていたことですが、CFCの陰にあって目立つことがなかった、というわけです。CFC使用削減に成功した現在にあっては、「N2Oこそが無視できないオゾン層破壊ガスだ」という状況になってきたわけですね。

こういった調査結果がこのたびScience誌に報告されたと言うわけです(関連論文参照)。

N2O自体、CO2の310倍の温室効果(greenhouse effect)もっています。そのため現状、温室効果ガスとしての排出規制がかかっています。今回の報告によって、オゾン層破壊物質としても認識されることになるはずで、その排出はより一層減らされる方向に向かうでしょう。

 

  • 関連文献

“Nitrous Oxide (N2O): The Dominant Ozone-Depleting Substance Emitted in the 21st Century ”
Ravishankara, A. R.  et al, Science 2009, DOI: 10.1126/science.1176985

By comparing the ozone depletion potential–weighted anthropogenic emissions of N2O with those of other ozone-depleting substances, we show that N2O emission currently is the single most important ozone-depleting emission and is expected to remain the largest throughout the 21st century. N2O is unregulated by the Montreal Protocol. Limiting future N2O emissions would enhance the recovery of the ozone layer from its depleted state and would also reduce the anthropogenic forcing of the climate system, representing a win-win for both ozone and climate.

 

  • 外部リンク

Nitrous oxide key ozone destroyer (Chemistry World)

N2O:オゾン層破壊の主犯「規制強化を」米研究チーム (毎日.jp)

亜酸化窒素 – Wikipedia

オゾン層 – Wikipedia

cosine

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博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

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