今回は、「オゾン層とODS/オゾン層破壊物質」についての説明です。
１．初めに
物質の基本的な構成や材料の種類などは本ブログにて大まかにまとめてきました。
なので、ここからは個別に気になった物質についてまとめていこうと思います。
厳密には、『知らない用語を調べてみたら特殊な物質だった』という感じですね。
２．オゾン層とは？
オゾン層[ozone layer]とは、地球の大気中に存在するオゾンの濃度が高い層のことです。
紫外線の吸収と、その吸収により大気を温める役割を持っている大事な層です。
オゾン自体は大気中に普通に存在しているのですが、約90%は高度約10～50km上空の成層圏に存在し、特に高度25km付近ではその密度が高くなります。
オゾンとは、酸素原子3個から成る気体のことです。
成層圏中で酸素分子が紫外線を吸収すると、酸素分子は酸素原子に分解されます。
その分解された酸素原子と酸素分子(※酸素原子が2つ結びついている)とが結びつくことでオゾンになります。
また、オゾンは酸素原子と反応して2つの酸素分子にもなります。
このように、成層圏では酸素原子(O)・酸素分子(O2)・オゾン(O3)が生成・合成・分解の反応を繰り返しており、そのバランスが保たれているからオゾン層が維持されているのです。
紫外線は日焼けや皮膚病の要因になると言われています。
成層圏では紫外線を常に吸収しているような状態になっていますので、オゾン層が地球を覆っていることで有害な紫外線はあまり地表表面までは届いていないのです。
とにかく、人類にとって重要な物質なわけですね。
３．ODSとは？オゾン層破壊物質とは？
上記のように人類を守る役割を持っているオゾン層ですが、オゾンが何らかの理由で破壊されることにより自然に保たれている生成・合成・分解のバランスが崩れると、当然ながら有害である紫外線の吸収が出来なくなってしまいます。
実際、オゾン層を破壊してしまうような物質が世の中には存在し、そのような物質のことをODS[Ozone Depleting Substances]/オゾン層破壊物質と呼びます。
ODSは、塩素原子や臭素原子を含有する化学物質が主となっています。
CFC(クロロフルオロカーボン)・HCFC(ハイドロクロロフルオロカーボン)・臭化メチルといった物質が該当します。
代表的な物質の呼び名は“フロンガス”です。
エアコンや冷蔵庫の冷媒やスプレーの噴射剤など、過去に広い用途で使用されていて、一時期問題になっていたヤツです。
フロンガス自体は安価で人体に有害ではないので非常に扱いやすいです。
それで調子に乗って使いまくっていたら、フロンガスの温室効果で地球温暖化が進んだりオゾン層が破壊されて穴が空いたりとデメリットが浮き彫りになってきて騒いでいたわけです。
フロンガスは非常に安定した物質なので、排出されるとほとんど分解されずに成層圏まで辿り着きます。
すると、紫外線によって分解されて塩素原子が発生し、オゾン層が分解されるという仕組みになっています。
『フロンガスやべぇ！』と思うかもしれませんが、今は世界的にしっかり規制されてオゾンの減少に関しては回復の目途がたっていますので安心してください。
４．オゾンに関する小ネタ
オゾンは、発見当初、その独特な臭いからギリシャ語の[Ozein(匂う)]に基づいて命名されました。
オゾンは無色透明の気体で、強い酸化作用を持ちます。
その特性から、殺菌・脱臭・洗浄といった用途に用いられています。
同じような効能を持つ物質としては塩素が挙げられますが、オゾンは塩素をはるかに超える効能(約7倍と言われている)を持ちます。
それだけ強力な酸化作用を持ちますので、高濃度のオゾンは普通に人体に有害で、視力の低下や各器官への違和感などを引き起こす可能性がありますので、取り扱いには注意が必要です。
まあ、高濃度のオゾンを取り扱うことがあるかは知りませんけど…。
ちなみに、オゾン“層”という程なのでとても分厚いものを想像するかもしれませんが、仮に地表付近にオゾンを集めた場合、精々3mm程度の厚さにしかならないと言われています。
以上、「オゾン層とODS/オゾン層破壊物質」についての説明でした。
