環境

総論* 私の環境対策 資源ごみ分別ツール 地球温暖化 太古の南極
温室効果ガス リサイクル 扇風機 マイクロプラスチックの害
節電効果 発電所** 紫外線 がんの発生と環境 たん白質*
国内最高気温 次世代発電******** 異常気象 COP21(パリ協定)**** 深刻な状態*****
飽和水蒸気 二重窓 深刻な温暖化 温暖化の実態 簡易物干し
パリ協定離脱 * 桜の満開時期 暑い夏   ***


環境問題
約45億年前の誕生当時の地球は、今の金星と同じように、水蒸気と窒素、二酸化炭素が大気の中に大量に含まれていたが、酸素はわずかしか含まれていませんでした。幸いにも太陽からの距離がちょうど良い距離にあったのと、大量の水が海という形であったことなどがあって、アミノ酸の合成に必要な炭素、水素、窒素、酸素など大気中にあったので、やがて大気中で発生する雷放電や当時まだ酸素が豊富になかったのでオゾン層はなく紫外線や高エネルギー宇宙線などによって低分子有機物質が合成されました。
ロシアの生化学者オパーリンが始めて提唱したことはご存知でしょう。
また、2005.7.4NASA(米国航空宇宙局)のディープインパクト計画によってテンペル第1彗星の内部には多量の有機物(エタノール、メタンなど)があることがわかりました。
有機物は彗星からもたらされたかもしれません。いずれにせよ誕生後間もない地球には有機物が存在していました。
今でも、水蒸気、二酸化炭素、メタンやアンモニアを入れたフラスコ内で高圧放電を繰り返すと、有機物が合成できます。有機物の一つアミノ酸もできる可能性は大いにあった。アミノ酸の基本はアミノ基-NH2とカルボキシル基-COOHが必ず必要です、アミノ基とカルボキシル基がペプチド結合して、数億年を経て高分子のアミノ酸、すなわちたんぱく質が合成されされました。やがてそれが、互いに反応しあって、数億年から数十億年かけて、微小なバクテリアのような生命体が誕生しました。
微小なバクテリアの中にはH2S(硫化水素)をエネルギー源として生きるものも発生したと思います。これは今でも存在します。日本海溝にある熱水噴出孔に硫化水素をエネルギーにするバクテリアがその一例です。その痕跡でしょうか、今ではたん白質を構成するアミノ酸の一つメチオニンは硫黄を分子内に持っています。やがてバクテリアは次第に増加し、進化をして初めて葉緑素を含み光合成をする生命体、おそらく藻類のようなプランクトンが誕生しました。
それが二酸化炭素を酸素に変えながら爆発的に増殖していくことになります。さらにサンゴ虫などのように海水中に溶け込んだ二酸化炭素を炭酸カルシウムなどに固定する生物が現れ、それらは、海水中の二酸化炭素濃度を減らし、大気中にある二酸化炭素を海水中に溶け込ませ、大気中の二酸化炭素の低下を始めることになりました。
そして地球の温度は下がり始め、もっと高度な生命体、植物や植物を食べるくらげなどの軟体動物、魚類を生み出し、さらに古生代、中生代と大きく生命が進化していくことになります。その絶頂期が恐竜時代です。あの大きな体を養えるだけの豊富な植物が繁茂していました。
やがてそれらの死骸が海底や湖底にたまり始め、サンゴの死骸はやがて長い年月を経て石灰岩となりました。有機物を含んだバクテリア、プランクトンなどの微小生物、動物や植物などの死骸は、堆積や地殻変動で地底深くに埋もれ、高温、高圧のもとで化学変化を起こし、石炭、石油、天然ガスなどの化石燃料をつくり二酸化炭素を固定して二酸化炭素が大気中から減りははじめ、地球温度は下がり、より多くの動植物が進化していくことになる。
ところが人類が現われると、産業革命以降、石炭、石油と言った化石燃料をエネルギー源として使って大いに繁栄してきた。しかし、大気中の二酸化炭素濃度が上昇を始めることになった。
一時、注目されたメタンハイドレート、海底に大量に存在するメタンン化合物は、不純物が多くCO2を大量に発生させることがわかりました。
二酸化炭素は熱線(赤外線)を吸収する性質があります。その性質を利用して赤外線レーザーは二酸化炭素を封入したガラス管を使っています。大気中の二酸化炭素濃度が上昇すると、全地球規模で平均気温は上昇し、異常気象が頻繁に発生することになり、今、温帯の地域が熱帯になり、マラリアなどの発生、さらに、南極の氷が溶け出すことで海水面が上昇し、そのまま放置すれば、太平洋、インド洋に点在する海抜の低い島国は水没して消滅の危機にさらされています。
また海に面した大都市はすべて水没することになります、そのため、1997年12月京都議定書が採択されました。その骨子は2008年から2012年の5年間で1990年の二酸化炭素、メタンなどの温室効果ガスの総排出量より5%削減するという内容です。
ところが、最大の二酸化炭素排出国、アメリカが批准しないので、なかなか発効しませんでしたが2004年にロシアが批准したことにより発効することが決まりました。
アメリカは自国の産業に打撃を与えると考え、また発展途上国は産業の発展に支障があるので免除されています。
地球は一つしかないかけがいのない惑星です。化石燃料を使わないで産業を発展させることが急務です。そのためには、太陽光発電がもっとも効果的です。最近は、太陽電池パネルは発電効率がよい素材が開発されるていますがまだ少し高価です。単位面積当たりでは大きな電力は得られません。
家庭用のソラーパネルとして補助電力としてはかなり効果がありますが。
また、地熱発電も効果的ですが、火山地帯でないと建設出来ません。また、成長の早いサトウキビ、トウモロコシなど植物を植えて、それを燃料にすることも有効です。植物はニ酸炭素を吸収しますので二酸化炭素が増加しません。現にバイオエタノールとして利用が可能ですが、エタノール蒸留するのに熱エネルギーを使います。
特に、石油はほかに重要なものを作る原料となるのでただ燃やしてしまうのはよくないと思います。重要なものとはプラステック製品、医薬品製造原料など。
また広大な土地を使うなど問題もあり、さらに小麦、大豆などの穀物からサトウキビなどへの転作で食料品の高騰といった問題もあり実用化には克服しなければならない問題が多いが徐々に普及しつつある。
原油、食料品などの高騰のもう一つの要因は、経済原理による需給バランスによるものです。中国、インドなどの大量消費国に対して産油国の生産能力が追いつかないのも一因ですが。
私は、バイオマスに使用する植物は食用植物でなく、成長の早いセイタカアワダチソウなどの雑草を大規模に荒地や休耕田などに植生させ、それを燃料にする火力発電が一番と思います。花を咲かせ種子を大量に飛ばさせた後、コンバインなどで刈り取り、天日で乾燥させ牧草のように固形化(チップ化)してボイラーに投入し、灰を肥料として再利用する、灰の中にはカリウム(K)、リン(P)が豊富です。なお輸送コストの削減のため、発電所は群生地、植生地などの近くに建設します。
セイタカアワダチソウ以外にススキを利用するプラントが研究されていますが、バイオ燃料はエタノールを得るために発酵させる必要があるので、そのためにエネルギーを使いますので効率は悪いでしょう。
問題なのは排気ガスですが、硫黄酸化物(SOx)は発生しないですが、窒素酸化物(NOx)は燃焼する限り空気中の窒素と反応して必ず発生するので日本が誇る脱硝技術で硝酸とし、アンモニアと反応させて硝酸アンモニウム(NH4NO3)「硝安」として窒素肥料とする。
石油、石炭などの化石燃料中には程度の差はあれ硫黄分が含まれ、これが燃焼するとSO2(亜硫酸ガス)となって大気汚染公害を引き起こす、四日市喘息がその典型です。それら燃料から硫黄分を除去する技術を「脱硫」という。また排ガス中に含まれる窒素酸化物(NOx)を除去する技術を「脱硝」という。我が国は、それら環境技術において世界一の水準にある。
通常使われる硫酸アンモニウム((NH42SO4)「硫安」は、硫酸イオンが土壌に残るので土壌が酸性になるので好ましくありません。硝酸イオンはアンモニアとともに窒素(N)の肥料となる。
植生1年目は種子をまき、2年目からは地下茎を持つ多年草なので植えつける手間はありません。
小麦、トウモロコシ、大豆などの場合には、物理的・化学的処理をしてエタノールにしなけれならず、そのため電力、石油等を消費する。また穀物市場の暴騰などで世界的に問題とまっているが、セイタカアワダチソウは直接燃料になるので余分なエネルギーを消費しません。
また食用ではないので穀物市場の影響を与えません。
実用化のためにはいろいろな問題、例えばボイラー改良などがあるでしょうが克服出来ると思います。
セイタカアワダチソウなどの雑草は生命力が強く、また他の植物を植生を抑制する物質を根部から出すので、雑草は生えません。また、人手もあまりかかりません。
また、ボイラーでの発電後の余熱を暖房・給湯などに利用できます。
なお、この植物はミツバチなどで受粉させるので、風によって花粉をまき散らすタイプ(風媒花)ではありませんので花粉症の原因植物ではありません。悪者扱いされているようですが誤解があるようです。またこの植物は多年草で地下茎からも増える。
どこにでも生えている帰化植物、セイタカアワダチソウ


原子力発電所の建設は1986年のチェルノブイリの事故そして2011年の福島第一原子力発電所の事故のこともあってなかなか住民の同意が得られない、しかし2008年の原油市場の高騰により原子力発電所の新設計画があいついで発表されました。
水素を燃料とすれば二酸化炭素は発生しませんが、水素を得るために電力などを必要とするため問題があります。
風力発電はクリーンなのですし、維持管理は比較的容易ですが1基あたりの発電設備がまだ高価です。でも大規模にやれば大きな電力は得られます。
日本は島国ですので岬や半島が多く、風は強いので有望なのですが、ただ、台風の猛烈な風の時に羽をたたんでも設備自体が絶えられるかが少し課題ですが、最も有望な再生可能なエネルギー源です。環境先進国ドイツでは政府が助成金を出して奨励しています。
さらに波の力を利用した波力発電も施設の建設に費用がかかり、また効率も悪いです。水力発電は発電効率は意外と良いのですが、ダムは建設費が高いです。
またダム開発の出来る場所がもう少なくなっているなど問題を抱えています。
最近、注目を集めている燃料電池ですが、発電効率がまだ低いので、まだ実験段階です小規模な設備では実用段階となりつつあります。たとえば、自動車、家庭用補助発電装置など。でも大規模な実用段階にはまでいたっていません。水素を燃料として走る水素自動車も有望で一部で普及していますが、燃料となる水素を得るのにエネルギーを必要とします。人類が活動するためにもっとも効率的なのは、現在(21世紀初頭)のところ石炭、石油、天然ガスを使った火力発電、水力発電と原子力発電です。近い将来は、太陽光パネルの生産コストが下がり、発電効率も向上しつつある太陽光発電が一翼を担うことでしょう。風力発電も発電装置の低コスト化と低周波騒音対策が講じられれば有望です。太陽光および風力で生み出した電力を新しいタイプの蓄電池、リチウムイオン電池などの効率の良い蓄電池の開発が望まれます。その効率の良い蓄電池に貯めて、その電力で走る電気自動車も有望です。ガソリンスタンドに代わって電気スタンドが登場するのは2020以降でしょう。
風力発電の一例

私の個人的な見解は原子力発電の割合を下げるべきだと思いますが。
地震国日本では、原発は向きません。
2020年までに、日本では総発電量の4割を原子力発電が占めるとされていますがそれは不可能です。
今、核融合を利用した発電も研究中ですが、実用化にはまだまだ時間がかかります、核融合は思われているほどクリーンではありません、結構放射性廃棄物が出ます。福島原発第一発電所の事故があって、日本の原子力政策は大きく変更されるだろう。
福島第一原子力発電所の重大な事故で福島県、北関東や東京都北東部などが程度の差はあれ深刻な放射能汚染をしてしまった。原発事故がいったん起これば取り返しもつかない環境汚染が起こることが分かった。



次世代送電システムの概念図 管理人作成
各家庭で太陽光発電、燃料電池発電を行い、余った電力を電気自動車に蓄え、その電気自動車の蓄電池を送電網と接続する。梅雨期や夜間で太陽光発電量が不足する場合には水力発電、風力発電で電気自動車に充電するといのも一つの案です。一つ当りの発電量は小規模ですが、その数は膨大ですので送電線網をIT技術で管理し、また風力発電所、水力発電所(ダム)などとも接続するなどして最適な電力の配電を行う。燃料電池発電に水素を使えば、CO2排出は稼働段階では理論的には0である。



結論を言えば、太陽光発電、風力発電を奨励しさらに、もっと身近で省エネを図ることが望ましい。商業用に使う自動車を電気自動車に代え、最寄の駅まで、自転車か徒歩で行きそこで電車(LRT)やバスなどに乗り換える、遠隔地への移動は電車で移動し、目的地駅からレンタル自転車や徒歩で通うというシステムを構築する。
ドイツではそういう都市もあります。電車やバスの方が石油1単位あたり運べる人や物資の数量は多いのです。不要な電燈は必ず消す、エアコンの設定温度を上げる、家電品の電源を切る、待機電力を節約するためです。
リサイクルのさらなる促進、廃棄物から有用な金属、たとえば、鉄、アルミニウム、ハイテク廃棄物からの金などのレアメタルの分離などです。大規模集積回路には金が結構使われています。
資源ゴミのさらなる再利用、ゴミを使った火力発電の推進など。
このようなことは個人レベルでやっても効果は期待できません、国家レベルでやるべきです。
また、大都市は地表はすべてコンクリートやアスファルトで覆われ水蒸気の蒸発がなく、もし、土が露出していれば水分が蒸発し、緑があれば葉っぱから水分が蒸発し気化熱を奪うことになるので、あまり熱くはなりませんが。
さらに、エアコンなど稼動によって高温の空気が屋外へ出されるために、周囲のよりも温度が上がるヒートアイランド現象の問題も近年指摘されています。解決には、屋上緑化や壁面緑化が一番効果的です。また都市全体を緑化するような都市改造計画の立案、実行が望ましい。そのためには、自治体の長たる、知事、市長の英断が不可欠です。これからの都市は緑の中に都市があるというのが理想です。東北仙台市は森の都として実践しています。


発電所の表
緑色の*は長所赤色の*は短所
原料は有限は+1、無限は+10として計算
緑色*は+1、赤色*は-1として加えていくと、判定欄になります。
原子力発電の燃料のウランは、埋蔵量には限りがありますが、化石燃料(石油、石炭、天然ガス)ほどではないので、有限(+3)としました。核燃料サイクル炉(高速増殖炉、プルサーマル)は原料無限(+10)としました。
なお、原子力発電(核燃料サイクル)の危険性を(
+5)とした場合、原子力発電は
+3、核燃料サイクルまたはプルサーマルは+9となりますが。福島原発事故により危険性は現実問題となり危険性を(+20)とした場合原子力発電は-12核燃料サイクルまたはプルサーマルは-6となります。
しかし、原子力発電所の使用済み核燃料の処分場が決まらない。たとえ決まったとしても無害になるまで約10万年といわれているので事実上原発の新設は不可能です。

** 判定 エネルギ- 原料 建設費 環境汚染 維持管理 危険性 土地(面積) 立地性 効率
水力発電 +9 ******* 無限 ****** * **** ** **** ** *****
火力発電 +1 ********* 有限 ***** ******* ***** **** ** **** ******
原子力発電 -2 ********* 有限 ********* ** ********* ********** ** ** ******
原発(核サイクル) +4 ********* 無限 ********* ** ********** ********** ** ** ******
地熱発電 +9 ****** 無限 ******* * **** ** ** ** ****
風力発電 +9 **** 無限 **** * *** ** ***** **** ***
波力・潮汐発電 +9 *** 無限 ***** * *** * ** **** **
バイオマス +3 ** 無限 ** * *** * ********** **** **
太陽光 +5 *** 無限 ***** * *** * ******** ***** ***
燃料電池 +8 ** 無限 ******* * ****** ** * ******* ****

2009.10.15九州電力 玄海原発でプルサーマル炉に、燃料棒の装填を開始しました。
2009.11.5玄海原発のプルサーマル炉が運転を開始しました。予定通り行けば営業運転は、2010年2月から。実際には、使用済み核燃料から精製したプルトニウムの酸化物とウラニウムの酸化物を混ぜた燃料棒(MOX)を燃やす(核分裂)ことになる。なお、この表は管理人が考えたもので、何も参考にはしていません。


たんぱく質の基本
アミノ酸(2HN-R-COOH)が2分子以上結合して(R-NHCO-RとH2O(水)となる。

  H  O
  |   ‖
ーN ー Cー のことをペプチド結合と呼ぶ。たくさん結合したものを高分子アミノ酸、たんぱく質と呼ぶ。
 

下のメチオニンもよく見ると2HN-R-COOHの構造を有している。Rはラジカル(有機基)の略。Rに-CH2-が入るとグリシンという最も簡単なアミノ酸となる。グリシンも私たちの体を構成している重要なアミノ酸です。

メチオニンの化学構造




わたしが実行している省エネ、環境対策の一覧

クーラー
夏季の冷房温度を28度にしている。
でも、なぜか体感温度は25度以下です。
1995年に購入したエアコンですが。いつもきれいに掃除をしています。屋外機も新品のようです。冬季は未使用です。コンセントを外しています。

温水便座
温水便座の便座ピーター、および温水機能は使わない。
冬季でも便座は暖めません、温水シャワーも使っていません。
また(温水)便座をつかうことでトイレットペーパー使用量が格段に減ります。木材資源の保護につながります。

屋内では、夏場は、一人暮らしですのでアンダーシャツ1枚、パンツと半ズボンで暮らす。冬場は厚着で暮らす。大幅な冷暖房費の節約につながる。
外気温30度以上の時は温水シャワーです。水道水では体を冷やすのでだめです。
また秋になるまで、風呂には入らない。また風呂の温度も39度にしています。あまり熱いと心臓への負担が大きいので。

車は免許も持っていません。
私は職業が車が全くいらない職業についています。また旅行時も電車に乗るほうが楽しいです。
これは大きな環境対策だと思う。職業が運送業や、各種作業車、営業など車が必要な人は車を使ってください。
地方都市や山村部では移動手段が車しかありません。特に沖縄県は鉄道が走っていません。地方都市や山間部、へき地の移動手段は車がないとできないのが現状です。
しかし、関東地方、中部地方、近畿地方、北九州地方のように公共交通機関の充実している大都市圏では、通勤、通学、生活に必要な移動、たとえば買い物、また旅行などはなるべく公共交通機関を使う。

レジ袋はもらわない。
近所の大型スーパーがレジ袋有料化を始めるはるか前からレジ袋はもらいませんでした。スタンプを押してもらって図書券などと交換していました。

TVは自動的に切れるように設定
無操作で1時間たつと、液晶TVの電源は自動的に切れます。
液晶TVの前はブラウン管式でしたが、ブラウン管は電力を多く使う。もちろん、設定は消費電力減です。

てんぷらに油は使わない
最新式のオーブンレンジで、高周波とヒーターとスチームでてんぷら様の料理ができます。たとえば白身魚のフライはてんぷら油なしできます。それと、てんぷら火災は起こらない。

食事は全て自宅でつくる。
私は独身男性ですが、毎日献立を考えて、包丁とまな板でお料理をしています。コンビニで食事を買うことはないので、包装用トレーももらいません。

部屋の電燈は必要な部屋だけつける
例えば、パソコンを操作する場合、パソコン用スポットライトのみ点灯する。

また、寒い冬季はなるべく、電気敷布で暖をとる。FF式ガス暖房機は、なにかするとき以外はつけないようしています。調理及び食事および皿洗い、部屋の掃除、TV視聴、パソコン操作等以外の時は暖房を切ります。食器洗い機は使わない。一人暮らしなので、洗う食器類は少ないです。
電気代、ガス代の大幅な節約です。

パソコンを使わない時は、電源を切る(シャットダウン)

おなかがすいたら、水を飲む。
空腹感は胃や腸にものがないときに神経が反応するためですので、カロリー0の水でも十分満腹感は得られます。内臓に負担はかからず、血液をきれいしてくれます。腎臓の機能維持にもなります。
生活習慣病を予防することは、余計な検査、治療機器、器具、治療薬などを使わないことにつながります、それらを製造、輸送、販売するためにエネルギーを消費します。
また、必ず健康診断は受けています。PSA検査も毎年1回受けます。また虫歯でなくても年に4回歯垢をとります。予防医学は非常に重要で、病気になる前に費用がかかっても人間ドック、乳がん健診、市民健診などは必ず受けましょう。これから超高齢化社会を迎えるにあたって、健康年齢に引き上げが是非とも必要です。

たんぱく質はほとんど魚介類で
上記と同じく、生活習慣病を予防することに大きく貢献しています。
牛肉は月1回つくるカレーくらいなものです。

インフルエンザワクチンは必ず打つ冬季の流行期に、万が一感染しても症状は軽くすむか、あるいは無症状で終わる。インフルエンサは非常に感染力の強いウィルスですので、感染したら余分な医療費が必要になります。医院・病院に行くことは交通費、また検査薬。治療薬を製造するには電力などが必要です。

牛乳は宅配で
牛乳瓶は究極のリサイクル品です、ふたも再利用できます。
詰め替え用がある商品は、それを使う。
最近は、詰め替え用が必ずありますので購入時にはそれを買う
。たとえば、インスタントコーヒー、クリープ、液体洗剤、ファブリーズなど。余分なビン類、プラステック製品の節約につながります。


お風呂の温度は、低めにする。
42度というお湯の温度は、私にとっては熱すぎです。39度で十分です。心臓への負担も軽減できます。

家電品は故障するまで使う。
家電品は、故障するまで使います。また簡単な故障であれば修理にだします。FF式ガス暖房機はオーバーホールをする。
故障を防ぐためです。また必要のない家電品は買わない。生ゴミ0を実現して生ゴミ処理機は使いません。
ちなみに、このホームページを作成していたパソコンは2002年春モデルでした。
初期メモリーは256MBでしたが増設してパソコンの最大メモリーである1GBにしました。
2008年夏にパソコンを新規購入しました。ホームページも新しいパソコンで作成しています。
パソコンは、買い換えましたが前のは予備機として保管しています。
新しいパソコンが万が一故障した場合、すぐに使えます。
趣味がパソコンですので。

省エネ家電に買い替える。
エコポイント助成制度が始まりました。冷蔵庫が故障したので買い換えました。

新聞は取らない。
たいがいの情報はTV放送、また詳しい専門情報はインターネットで得られます。木材資源の節約につながります。

コーヒーペーパーの使用を止めました。
以前は、本格的なコーヒーメーカーで豆をミルで砕いて作っていましたが、かすや使用済みコーヒーペーパーが出るので、詰め替え用のインスタントコーヒーにしました。
コーヒーペーパーは紙資源ですので節約になります。コーヒーはポリフェノールが豊富に含まれ健康にもいいのです。

自治体の行うゴミの分別収集を守る
ビン・カン、ペットボトル・トレーなどはリサイクルされる。

簡易の物干し
退職しましたので、小物の洗濯は、洗面場でよく洗い、コーナンで買ってきたステンレスパイプの組立式物干しに洗濯ばさみで干すことにしました。風があれば極端な低温でなければ気温に関係なくよく乾きます。電気を使わないので省エネです。この方法で洗えない大物は洗濯乾燥機で洗っていますがかなり省エネです。
梅雨時期の乾燥には
梅雨時期はなかなか乾かないので、クーラーの冷房の屋外機の熱い風の前に置くとすぐに乾きます。電力は要りますが冷房の副産物を利用しました。




節電効果
(ご家庭における今夏の節電のお願い関西電力より)

項目 節電効果(%)
室温28度に設定 10
すだれやよしず等日よけ 10
冷蔵庫設定温度強から中にし、開閉を抑制 2
テレビ省エネモード 2
不要な照明は切る 5
温水洗浄便座 1
ジャー炊飯器タイマーで朝炊飯 2
待機電力をなくす 2

この表によるといかにエアコンが電気を食うかがわかる。
熱中症に注意、無理をしないように。
二重窓の採用
管理人の部屋は大きなガラス窓があり
断熱に難があったので、業者に頼んで二重窓の施工をしました。その結果冬季の暖房費の節約。ガラス窓の結露の防止、防音、防犯に非常に有効です。


地球温暖化の真実

気候変動の研究者にとって「そうわかった」と一挙に展望が開ける瞬間は非常にまれだ。むしろ、温度計測や衛星観測、気象モデル数値実験から新デ−タが得られるたびにそれらをつなぎ合わせるという骨の折れる作業の蓄積によって研究は地道に進む。
デ−タは十分にチェックされ、仮説の検証は何度も繰り返される。観測結果は予想された変化に一致しているか。結果を説明できるモデルはほかにないか。
良心的な科学者が皆そうであるように、気候科学者も自らが発見した事柄を最高に基準に照らして検証したいと望んでいる。
そうしたなか、古気象の記録が充実し、気象システムに関する理解が深まり、数値モデルの信頼性がさらに高まるにつれて、気候変動を裏付ける証拠が積み重なってきた。人間活動が気候に影響していることを示す証拠は過去20年で動かしがたいまでに蓄積し、近年の気候変動が現実であって今後さらに大きな変化が予想されることが科学界でますます確実視されるようになった。
気候変動に関する政府間パネルIPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)の最新の報告書はそれを如実に反映している。全世界の数百人の科学者が気候変動に関する最新の知識について検討した報告書で、今回が第4次のレポートになる。
IPCCは2007年2月、気候変動の自然科学的背景をまとめた報告書第1部の要約版を発表した。「政策決定者向けの要約」と呼ばれるものだ。
「人間が気候に影響を与え、人類が誘発した気候変動が進行中であることを、科学者は以前に増して確実だと考えている」という明白なメッセージを伝えている。
報告書は今後もこうした気候変動が部分的に続くのは避けがたいとしながらも、未来、特に長期的未来はいまだに私たちの手中にあることを裏付けてもいる。
予想される気候変動の規模は、人類が温暖化ガス排出についてどんな選択をするのかによるのだ。
気候変動の自然科学に関する同報告書は4つの主題に焦点を当てている。
@気候変動をもたらす要因
A観測された変化
B因果関係
C将来予測
いずれの分野についても、IPCC第3次報告書がまとまった2001年以降に重要な進展があった。
以下の本文では、気候変動の程度や、人間活動が気候変動をもたらしていることを示す重要な発見について概説する。
気候を変える原因
 人間の活動によって、多くのガスの大気中濃度が増えてきた。二酸化炭素(CO2)やメタン、一酸化二窒素(亜酸化窒素)、ハロゲン炭素化合物(冷媒やスプレー噴射剤)としてかつて広く使われたフロンやハロンなどだ。これらのガスは、よく知られた温室効果によってエネルギー(熱)を大気にとどめ地球温暖化をもたらす。
CO2とメタン、一酸化二窒素の大気中濃度は過去1万年近くほぼ安定値を
続けた後、200年前に突如として急増を始め、加速度的に増え続けている。

単位ppmは100万分の1:ppbは10億分の1のこと。

気体名 地球温暖化係数
二酸化炭素 1
メタン 21
一酸化二窒素 310
トリフルオロメタン 11,700 *
ジフルオロメタン 650 *
フルオロメタン 150 *
1,1,1,2,2-ペンタフルオロエタン 2,800 *
1,1,2,2-テトラフルオロエタン 1,000 *
1,1,1,2-テトラフルオロエタン 1,300 *
1,1,2−トリフロオロエタン 300 *
1,1,1-トリフルオロエタン 3,800 *
1,1-ジフルオロエタン 140 *
1,1,1,2,3,3,3-ヘプタフルオロプロパン 2,900 *
1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン 6,300 *
1,1,2,2,3-ペンタフルオロプロパン 560 *
1,1,1.2,3,4,4,5,5,5-デカフルオロペンタン 1,300 *
パーフルオロメタン 6,500 *
パーフルオロエタン 9,200 *
パーフルオロプロパン 7,000 *
パーフルオロブタン 7,000 *
パーフルオロシクロブタン 8,700 *
パーフルオロペンタン 7,500 *
パーフルオロヘキサン 7,400 *
六フッ化硫黄 23,900

*印はハロゲン化炭化水素、いわいるフロンガス、現在、製造、販売、輸入禁止、廃棄する際大気中への放出も禁止されている。フロンガスは他にオゾン層を破壊する作用があるために厳しく規制されています。
21世紀初頭における個々のガスが温室効果に及ぼす影響の割合

二酸化炭素以外は大気中濃度はわずかですが、温暖化指数が大きいので上記のような割合となる。
亜酸化窒素N2Oは脱窒素バクテリアの代謝産物として天然に存在する。含窒素肥料の使用が増えると共に大気中亜酸化窒素の含有量は増えている。メタンCH4は嫌気性微生物の作用で天然に発生する。2030年までに亜酸化窒素が温室効果に及ぼす寄与率は10〜20%に、メタンのそれは20〜30%になると予想されている。フロンは製造、販売、大気中への放出が禁止されているが、化学的に安定な気体なので増減は少ない。人口増加に伴い食糧増産が必要なため含窒素肥料の使用量を減らすことは不可能です。


従って人間活動により発生する二酸化炭素CO2をいかに減らすかによって将来が決まるといっても過言ではない。
南極の温度と二酸化炭素の相関


さらに、二酸化炭素濃度と南極の気温との相関関係を示すグラフを上に載せました。
南極ボストーク基地においてフランス・旧ソ連の研究チームのよる調査結果から、大気中二酸化炭素濃度と南極の気温とをプロットしたものです。
これによると最も気温が高かったのは13万5千年前で、現在より2.5度高く当時の二酸化炭素濃度は最高レベル300ppmであった。最低温度は約15万年前で、現在より約10度低く二酸化炭素濃度は185〜195ppmであった。
これから明らかなように、二酸化炭素濃度と気温との相関関係がわかる。
南極の氷河に閉じ込められた気泡中の二酸化炭素濃度を測定し、相当する年代の氷中水素と重水素の比を求めて年代を割り出した。
グラフの横軸の単位は2万年単位ですが、地球温暖化は1世紀先100年で起ろうとしている。過去にも太陽活動の影響などで気温の変動はあったが数万年単位という緩やかものであった。氷河期と間氷期が繰り返された。
2009.9.25日本の首相は、国連総会において2020年までに1990年比-25%の温室効果ガスの削減を宣言しました。先進国で初めて具体的な数値を示しました。京都議定書の後の温室効果ガスの削減には、先進国のみならず、中国、インドなど経済大国などの全世界的に実行しなければなりません。日本は、環境技術は世界最高レベルにあり、この環境技術を世界に投入して全世界の温室効果ガスの削減の手助けとなることでしょう。
オゾン層がなくなると、宇宙、主に太陽からの紫外線が直接降り注ぐため皮膚ガンの原因となる。
かつて、冷媒すなわち冷凍庫、冷蔵庫、クーラー等、また不燃性なのでスプレーの噴射剤として多量に消費された。
過去10年のCO2濃度の増加率は、継続的な大気観測が始まった1950年代以降では最も大きく、現在の濃度は産業革命以前の水準に比べて約35%高い(過去のCO2濃度は氷床の氷に閉じ込められた気泡から決定できる)。メタン濃度は産業革命前の2.5倍、一酸化二窒素の濃度は同20%ほど高い。
これらの増加が確かに人間活動によるといえるのはなぜだろうか。
まず、一部の温暖化ガス(例えばハロゲン炭素化合物、フロン)は自然には生じない。
自然に生じうるガスについても、人間の影響を示す2つの重要な観測事実がある。
1つは濃度に地域差があり、人口の多い北半球の陸域から主に発生していることを示している。
2つめは、同位体分析によって排出源を判別した結果、CO2増加分のほとんどが化石燃料(石炭、石油、天然ガス)の燃焼に由来することが分かったことだ。メタンと一酸化二窒素の増加は、農業活動と化石燃料消費による。
気候科学者は「放射強制力」という考え方を使って、これらガスの増加が気候に及ぼす影響を数値化する。放射強制力は、その要因によって全地球のエネルギーの出入りが産業革命以前に比べてどう変わったかを示し、通常はW/m2という単位で表す。
正の強制力(値がプラス)は温暖化に、負の強制力(値がマイナス)は寒冷化に働く。
長寿命の温暖化ガスについては放射強制力をかなり正確に求められる。大気中濃度と空間分布が分かっているし、ガスが放射とどう相互作用するかという物理的性質も既知だからだ。

 気候変動の原因は温暖化ガス濃度の増加だけではない。他のメカニズムも働いており、これには自然によるものと人間が誘発したものがある。
自然の要因には、太陽活動の変化や火山の噴火などがある。これに加え、IPCC報告書は人為的要因をいくつか特定した。エアロゾルと呼ばれる微粒子、成層圏と対流圏のオゾン、地表面アルベルト(反射率)、飛行機雲だ。ただし、これらが気候に及ぼす影響は温暖化ガスに比べるとかなり不明確だ


放射強制力とは
それぞれの要因によって地球のエネルギー収支が産業革命以前に比べてどう変化したかを示す。値がプラスの場合は産業革命以前よりも温暖な方向に、マイナスの場合は寒冷な方向に引っ張っていることになる。
 影響が最も不確かなのは「エアロゾル雲アルベルト効果」と呼ばれるもので、人為発生源から生じたエアロゾルが雲と複雑に相互作用して雲をより白くし、太陽光を反射して宇宙に戻す。エアロゾル自体の効果にも不確実性が残る。
粒子として太陽光をどれほど反射・吸収しているのかが不明確なのだ。
エアロゾルによる効果は総じて寒冷化を促し、長寿命温暖化ガスによる温室効果をある程度まで打ち消すことができるだろう。しかし、どの程度まで温暖化をしのぐほどの効果があるのだろうか。
 IPCCが前回の報告書をまとめた2001年以降、研究にいくつかの前進があった。なかでも、多数のモデル研究と観測を組み合わせることによって、個々の気候変動要因が持つ放射強制力について不確実性を数値化した点が大きい。
この結果、人為的要因が合計でどれだけの影響をもたらすのかを、しっかりと見積もれるようになった。太陽活動の変化による自然の放射強制力に比べ、人為的要因の放射強制力総計は約10倍の大きさだ。
 放射強制力の総計が正味でプラスの値であることが確実になった。これは温暖化を示す観測事実とよく一致する。正の強制力は地球を温暖化の方向へ、負の強制力は寒冷化へと引っ張るが、この綱引きはまるで勝負にならない。私たちは綱引き選手たちの力をかつてないほど正確に知った。
地球は温暖化に向かって引っ張られており、今後さらに強く引っ張られていくだろう。温暖化ガスが片方の最後尾を担うアンカーマンとして、その力をますます強めていくならば。
 温暖化を示す観測事実
今回のIPCC報告書までに新たな観測デ−タやより進んだデ−タが数多く得られ、以前に増して包括的な評価が可能になった。
観測記録によると、過去12年のうち11年までが、信頼性の高い記録が残っている1850年以降で最も気温が高かった。
こうした高温年が単なる偶然で続く確立は極めて小さい。
世界の気温、海面水準、北半球の冠雪面積は、細部には違いがあるものの、いずれも温暖化を示している。

 IPCCの前回報告書は1901年〜2000年の100年間の温暖化を0.6±0.2℃としていた。近年は温暖化が加速したため、1906年〜2005年の100年間に関する今回の数字は0.74±0.18℃となっている。注目すべきは1956年〜2005年の50年間だけで0.63±0.15℃であること。20世紀の温暖化の大半は過去50年間の出来事だったわけだ。
 気候は当然ながら、この高水準の平均気温をベースに変動を続けており、最高気温や最低気温なども平均値の変化に歩調を合わせる形で変わってきた。日中や夜間の気温が氷点下になる日が以前に比べると減り、熱波や暖かい日が増えてきた。
気候システムの特性は平均気温や降水量などでよく知られてものだけでなく、海洋や氷雪圏(海氷、グリーンランドや南極の氷床、氷河、雪、凍土、湖・河川の氷)の状況もあり、各部が及ぼし会う複雑な相互作用が気候変動の基礎をなしている。
例えば海氷が解けて減ると海洋による熱吸収が増え、海洋と大気の間での熱交換が進んで、雲の量や降水量にも影響が及ぶ。
新たに加わった多くの観測デ−タが実際の温暖化傾向と合致し、大気から他の気候システム構成部分へ熱が流れ込んでいることを反映している。
春季の冠雪面積は、北半球の中緯度域で春の気温が上昇するのと歩調を合わせる形で、1988年ころに急に落ち込んで以降、低水準が続いている。冠雪は土壌の水分維持や水資源として多くの地域で重要な役割を果たしているので、この減少は気がかりだ。
 海水温の上昇傾向も明らかで、予測通り深層部ほど変化が小さい。
こうした変化は気候システムに加わった熱の80%以上を海が吸収してきたことを示している。この水温上昇が海面上昇の主因だ。
海水が温まるにつれて膨張し、さらに氷河や氷床が解けた水が加わり、海水面が上昇する。1993年以降、衛星観測のおかげで全地球の海面上昇をより正確に計算できるようになり、1993〜2003年の間は1年当たり3.1±0.7mmの上昇だったと推算される。
同様に高い上昇速度を示した時期も過去数十年間にいくつかあったので、海面上昇が加速しているかどうかを見極めるには、より長期間にわたる衛星観測が必要だろう。
また、直近の数十年間については、北極域の海氷が1978年以降かなり減ったほか(通年平均量で見て10年あたり2.7±0.6%減、夏季については同7.4±2.4%減)、永久凍土の温度上昇、各地の氷河やグリーンランドと南極の氷床が減少したことが観測されている。
残念ながら、これらの量がきちんと観測されるようになったのは最近の数十年にすぎず、記録の開始時点はまちまちだ。
水循環も温暖化と一致する形で変化している。水蒸気は最も強力な温室効果ガスだ。他の温暖化ガスと違って水蒸気は主に気温とともに増減し、少なくとも1980年以降は総じて増えてきた。
降水量は地域によって大きく異なるものの、北米東部と南米東部、ヨーロッパ北部、アジアの北部と中央部など、いくつかの大きな地域で増加してきた。
一方、サヘル(サハラ砂漠の南に隣接する半砂漠の草原地帯)や地中海域、アフリカ南部、南アジアの一部は乾燥化している。
海水の塩分濃度は降雨量の有効な指標になる。中緯度と高緯度では海洋表層水の塩分濃度が一般に低下して淡水化に向かっているが、低緯度では塩分濃度が濃くなっており、降水パターンの変化に概ね一致している。
年輪などを手がかりとにした古気候の解析から、人間活動の有無が気候にどう影響したか、重要な知識が得られえる。
この結果、ここ半世紀の暖かさは少なくとも過去1300年間では異常といえることが分かった。紀元700年から1、950年までで最も暑ったのはおそらく950〜1100年の間だが、
1980年以降の平均気温はこれをさらに数十分の1℃上回る。
人間活動が原因といえる理由
 人間活動が正の放射強制力をもたらしてきたこと、そして気候が実際に変化してきたことは事実だ。では、両者が関連していると確かにいえるだろうか。
これが「帰因問題」といわれるものだ。観測された気候変動は人間活動によるのか、それとも別の原因、放射強制力の自然変化や気候システム本来の変動性によるのか。
2001年のIPCC報告書は、20世紀半ば以降に生じた温暖化のほとんどが人間活動によるものとみられる(確実性は60%以上)と結論づけていた。
今回の2007年報告書では大きく踏み込み、その確立が非常に高い(確実性90%以上)としている。
 確信が高まったのは、いろいろな面で多くの前進があったことによる。まず、観測記録がざっと5年分増え、同期間についての気温上昇が、IPCCが1990年以降の過去の報告書で述べてきた温室効果ガスによる気温上昇予測とほぼ一致こと。
また、大気循環の変化や海洋内の温度変化など、気候変動に関連する多くの側面が新たに考察され、それらの変化が一致して人間活動の影響を示していること。
さらに、帰因研究の中核となる気候モデルも改良され、現在および近い過去の気候をかなり忠実に再現できるようになった。
 最後に、観測記録に見られるいくつかの重要な矛盾点が、前回報告書の跡にほぼ解消した。最も重大な矛盾点は、地表近くの計器観測結果(過去数十年でかなり上昇を示し、人間活動の影響を裏付ける)と、気球や衛星による大気温観測結果(予想されるほどの温暖化を示していない)が食い違って見えたことだったが、衛星と気球の観測デ−タを新たに解析した複数の研究の結果、現在では食い違いがほぼ解決している。
地表近くと大気圏内で、一致した温度変化が認められた。
 気候変動の原因を確認するには、実際の地球で温暖化ガス濃度を一定に保って20世紀の気候が再現されるかどうかを見るのが理想的だろうが、そんな実験はもちろん不可能だ。そこで次善の策として、数値モデルに基づいて気候をシミュレートする。
気候モデルについては前回のIPCC報告書以降に2つの重要な進展があり、帰因研究と将来予測の両面で信頼性が高まった。
1つは世界18の研究グループのモデルを緊密に組み合わせ、遠い過去から未来にわたる包括的シミュレーションが行われたことだ。
 多数のモデルを用いることで、対象期間中にさまざまな気候プロセスに生じる不確実性の影響を定量化できる。気候プロセスには理解が進んで物理的方程式でうまく表現できるもの(大気や海洋の流れ、太陽光や熱の伝わり方など)がある半面、雲や海洋渦、植生からの蒸散など、非常に重要だが理解が進んでいないものもある。
これらの要素はモデルでは「パラメーター化」という手法で近似される。
IPCCが多くのモデルを組合わせたのは、この不確実性が帰因研究や将来予測にどう影響するかを理解するのが主な目的だ。
最新報告書に取り入れられた組合わせモデルは、構成モデルの数、実行された数値実験の数とも、過去最大となった。
2つめの前進は、より実際に即したプロセスを各モデルに組み込んだこと、大気中のエアロゾルの挙動、海氷の動き、陸と大気の間での水やエネルギーの交換などだ。現在では、主要タイプのエアロゾルと、それらと雲の相互作用を組み込んだモデルも多くなった。
気候モデルを帰因研究に利用する場合、まず太陽出力の変化と大規模な火山噴火などの自然の影響だけを想定して、過去100年間の気候をシミュレートする。
次に、人間がもたらした温暖化ガスとエアロゾルの増加を加味したシミュレーションを行う。
結果は衝撃的だ。


自然の放射強制力だけを考慮したシミュレーションでは、20世紀半ば以降に観測された温暖化を説明できないが、人為的要因を加えたシミュレーションは観測結果に合致する。大スケールで見た温度変化のパターンも、すべての放射強制力を考慮に入れた場合に、モデルと観測結果が最もよく一致する。
 人間活動が影響している証拠は2つのパターンに表れている。1つは海洋よりも陸域の温暖化が大きく、海洋では深部より表層の温度上昇が大きいことだ。これは陸域や海洋の上にある大気が温室効果ガスによって温暖化していることと一致する。
海洋の温度上昇が陸域に比べて遅いのは比熱(熱的な慣性)が空気よりも大きいためだ。またこのパターンは、大量の熱が海に吸収されて、地球のエネルギー収支バランスが崩れてきたことも示している。
2つ目のパターンは対流圏(大気の最下層)が温暖化する一方、そのすぐ上の成層圏は寒冷化していることだ。
もし太陽の変化が温暖化の主因なら、対流圏と成層圏は両方の温度が上がるはずだ。しかし、現実には両方に差があり、この観測結果は温暖化ガスの増加と成層圏オゾンの減少から予想されるものとまさに一致した。
これらの証拠を注意深く統計的に解析した結果、地球温暖化の背景に人間活動の影響があることがより確実になった。宇宙線が雲に影響し、ひいては気候にも影響しうるという説が限られた観測記録に基づいて提唱されてきたが、より多くのデ−タに照らして見ると概ね説得力に欠くし、物理的なメカニズムも不確かさのままだ。
より小スケールで見るとどうだろう。空間・時間のスケールを小さくするにつれ、気候変動の原因特定が難しくなる。自然に生じる局地的・短期的な温度変化が目立つようになり、変動のシグナルを覆い隠してしまうからだ。
それでも、温暖化が続くと小スケールでも変化が表れるようになる。
今回の報告書では、人間活動が気温にかなりの影響を及びしている形跡が南極大陸を除く各大陸レベルで認められた。

 異常なまでの暑い夜や寒い夜、熱波の発生といった異常気象にも、人間活動の影響が見て取れる。もちろん、個別の異常気象(例えば2003年にヨーロッパを襲った熱波など)が人間活動に起因する気候変動の「結果だ」とはいえない。異常気象は複雑な現象で、通常は多くの原因が重なり合って生じる。ただ、人間活動の影響によって「異常気象の発生確率が高まってきた」とはいえるだろう。
 未来の変動を予想すると
21世紀、気候はどう変わっていくのか・この重要な問いには、今後の温暖化ガスとエアロゾルの排出予測に基づいて気候変動をシミュレーとすることによって答えられるだろう。
 そうしたシミュレーションによっによると、温暖化ガス排出が現在またはそれ以上のペースで続いた場合、20世紀に観測されたよりも大きな変動がしょうじる可能性は非常に高い。
もし排出をすぐに削減し、温暖化ガス濃度を現状で安定化しても、気候変動は数世紀にわたって続くだろう。
この慣性はいくつかの要因が組み合わさって生じる。
1つは海洋の熱容量であり、海水循環によって熱とCO2が深海まで行くわたって新たに平衡状態に達するのに数千年の時間が必要なことによる。
より詳しくいうと、今後20年にわたってある程度の温暖化ガス排出が続いた場合、世界の気温は10年間あたり平均0.2℃の割合で上昇するだろう。
過去30年間に観測された上昇率に近い水準だ。この短期的温暖化のおよそ半分は、現在の大気中温暖化ガスに反応する気候システムの慣性が将来に尾を引くことによる。
しかし、21世紀を通じた長期の温暖化は今後の温暖化ガス排出に大きく左右され、経済が急成長するのか安定成長になるか、化石燃料への依存が強まるか低下するなどによって、予測は変わってくる。
いろいろな排出シナリオに基づいて予測すると、世界の気温上昇は1.8〜4.0℃で、温暖化ガス排出が多いほど高くなる。
地域的な影響については、過去50年間に観測されたパターン(海洋よりも陸域の温暖化が進むなど)が続くが、その変化の規模はこれまで以上に大きくなることが、かつてない確度で予測さえる。
また、大気中の過剰CO2が自然に陸域や海洋に吸収される効果が、地球温暖化につれて弱まることをシミュレーションは示している。
この結果、排出CO2が大気中にとどまる割合が増え、温暖化がさらに加速する。
これは炭素循環(気候システム全体を通じた炭素化合物の交換)に生じる重大なポジティブフィードバックだ。
炭素循環の変化がポジティブフィードバックに働くという点で気候モデルは一致しているが、その幅は非常に大きい。
植生や土壌による炭素吸収が温暖化に伴ってどう変化するかどうかはほとんど分かっていないためで、これらの解明が重要な研究テーマになっている。
気候変動は海洋の物理的・化学的特性にも影響するだろう。21世紀中の海面上昇は均30〜40cmと予測される(やはり温暖化ガス排出の多少に応じて幅が生じる)。海面上昇の60%以上は海水の熱膨張による。ただしこの予測値は、最近観測されたグリーンランドと南極の氷床の融解加速を算入していない。
氷床融解の影響に関する科学的理解は非常に限られているが、海面をさらに10〜20cm上昇させる恐れがあるうえ、さらに大きな上昇をもたらす可能性も排除できない。このほか、大気中CO2濃度が高まるにつれて海洋の酸性化が進み、海洋の化学組成も影響を受ける。 
極域ではいくつかの大変化が予想される。高緯度の陸地の温度がかなり上昇し、永久凍土が深いところまで解け、北極海盆では夏場に海氷がはっきりと減る。
一方、低緯度地域は熱波が増え、降水が激しくなり、台風やハリケーンは強くなる。(ただし回数はおそらく減る)だろう。台風はどれほど強くなるか不明確で、今後の研究課題だ。
もちろん、重要なところでいくつか不明確な点が残っている。
例えば、気温上昇に雲がどう反応するかは温暖化予測全体を左右する。しかし、雲は非常に複雑で、その反応を正確に突き止めるのは気が滅入るほど難しい。ここでもやはり、まだまだ研究が必要だ。

私たちは今、人間活動と自然の両方が地球と生物の未来に影響する時代に生きている。残念ながら、気候モデルが提供してくれる未来予測は100年またはそれ以上先は全く予測できない。ますます大きくなる気候変動に対して自然や人間社会がどう反応するのか、私たちの知識は限られており、これが不確実性をいっそう増す。
しかし、地球温暖化の結果として確実なことが1つある。
植物も動物も人間も、少なくとも数千年にわたって、気候変動がもたらす結果のなかで生きていかざるを得ない。
日経サイエンス2007年10月号より
IPCCの仕組み
IPCCは気候変動に関する科学的・技術的情報を評価することを目的に1988年に設立された政府間機関。その評価が科学界と各国政府の両方で高い信頼性を迎えられるよう。慎重な手順に従って調査・評価を行っている。
・過去4回の報告書を発行。1990、1995、2001、そして2007年。
・3つの「作業部会」に分かれ、気候変動の自然科学、自然と社会に対する影響、気候変動緩和策に関して調べる。
・各領域で積極的に研究している科学者たちが、各国政府の指名により、報告書の主執筆者となる。指名に当たっては、見方が偏らないよう注意が払われるほか、地域や性別、年齢のバランスも考慮される。
・この執筆者による評価を、より広範な専門家集団によってレビューする。この記事の基礎となった第1作業部会報告書の場合、600人以上の専門家が3万件を超えるコメントを寄せた。
・3つの作業部会とは別に、「政策決定者向けの要約」も発行する。各国の政府代表者との共同作業で、わかりやすい言葉に編み直した要約版だ。
2009.10.15英国の研究では、20年後には、夏季には北極海の氷が完全に消滅するという研究報告がなされた。
IPCC総会横浜で開催
国連の「気候変動に関する政府間パネル(IPCC)」第2作業部会の総会が25日午前、横浜市で開幕した。約100カ国から政府代表や科学者約500人が参加。地球温暖化が社会や経済に及ぼす影響について29日まで協議し、31日に報告書を公表する。日本でのIPCC総会の開催は初めて。報告書は、温暖化対策をめぐる今後の国際交渉に大きな影響を与える見通しだ。
地球温暖化の影響を検討する国連の「気候変動に関する政府間パネル(IPCC)」第2作業部会は28日、横浜市での総会で、北極海の海氷やサンゴ礁は後戻りできない影響を既に受けているとの内容を最新報告書に盛り込むことに合意した。こうした影響は世界の平均気温が産業革命前に比べて1・6度上がると拡大し、2・6度上昇すると極めて深刻化するなどと指摘している。上昇幅を「2度以内」との目標を軸に進む温暖化対策の国際交渉に影響しそうだ。合意内容はまず「全ての大陸と海洋で、温暖化の重大な影響が観測されている」と認定。2007年に公表した前回の報告書の「多くの自然が温暖化の影響を受けつつある」に比べて大きく踏み込んだ。
横浜市で総会を開催した国連の「気候変動に関する政府間パネル(IPCC)」は31日、地球温暖化の影響に関する報告書を発表し、対策の重要性を訴えた。報告書は、温室効果ガスの排出による温暖化の脅威が「ますます明白になっている」との立場から、各国政府に対策を促した。排出量をただちに削減すれば具体的な気候変動に適応するための時間が確保できるとする一方、対策の遅れは将来の選択肢を減らすことにつながると警告。温暖化の影響が厳しさを増してより広範囲に及び、不可逆的な結果を招く恐れがあると訴えている。報告書をまとめたIPCC第2作業部会の共同議長、ビセンテ・バロス氏は、気候変動にともなうリスクへの備えを強化することが現在と将来のためになると強調した。IPCCは気候変動について約1000人の専門家に意見を求め、6年ごとに評価報告書を発表している。昨年9月に公表された第1作業部会の報告書では、世界の平均気温が1950年以降、約0.6度上昇したと指摘。2100年までにさらに温度が上昇すると警告していた。31日に発表された報告書の概要では、温暖化の具体的な影響を大陸ごと、分野ごとに分類し、緩和策や適応策を提案している。報告書はまた、温暖化で特に大きな打撃を受けるのは世界の貧困層だと強調。農作物の収穫量減少、自然災害による家屋の破壊といった直接的な影響や、食料の価格高騰、供給不足といった間接的な影響に懸念を示した。深刻な地球温暖化を防ぐためには、今世紀末の大気中の温室効果ガス濃度を450ppmに抑える必要があるとする報告書案に、国連の「気候変動に関する政府間パネル(IPCC)」第3作業部会が大筋合意したことが11日、分かった。現在の地球の平均濃度は約400ppm。毎年2ppm以上増える今の傾向が続くと二十数年で達してしまう計算だ。報告書案は、対策が遅れれば、既存技術での対応が不可能になると警告している。同部会はベルリンで会合を開いており、13日に報告書を公表する。報告書は各国の温暖化交渉に影響を与える。各国政府は2015年末までに、20年以降の温暖化対策の新たな枠組みの合意を目指している。日本政府も11日に閣議決定されたエネルギー基本計画を基に、20年以降の削減目標を来春までに打ち出す方針だが、主要排出国として大幅な削減努力が迫られそうだ。毎日新聞が入手した合意文書案によると、今世紀末の濃度を450ppmにとどめることができれば、各国が国際目標として定めている「産業革命以降の気温上昇を2度未満に抑える」という目標が達成できる可能性が高い。だが、濃度が上昇するに従ってその確率は下がると指摘した。さらに、30年までの削減が遅れれば、2度未満に抑える国際目標は達成が一層困難となり、取り得る対策の選択肢も狭まると指摘。現在約450億トンに達する世界全体の年間排出量が30年に550億トン以上まで増えた場合、空気中の二酸化炭素を除去する未開発の技術に頼らざるを得なくなり、達成は非現実的になると予測している。報告書案は削減策に必要な経費も試算。今世紀末に450ppmを実現する場合、世界の経済消費全体に占める対策費は▽30年に1〜4%▽50年に2〜6%▽2100年に3〜11%−−と算出した。経済成長率の鈍化は年率0.04〜0.14%と、さほど大きくないと評価している。国連の気候変動に関する政府間パネル(IPCC)は13日、温室効果ガスの削減策について研究成果をまとめた第3作業部会の報告書を公表した。産業革命前と比べた平均気温の上昇を環境の激変を避けるために必要とされる2度以内に抑えるには、世界全体の排出量を今世紀末にはほぼゼロにする必要性を指摘。ただ、排出量の少ないエネルギーへの転換など大きな変革を行えばまだ実現はできると望みをつないだ。報告書では世界中の研究機関が行った約900の削減シミュレーションを分析。IPCCは特定の選択肢を勧めないことになっているが、国際社会が合意している2度目標が可能かどうかを中心に評価した。報告書によると、世界の排出量はいまだ増加傾向にあり、2010年は最近10年で2割増の約500億トン。本格的な削減に取り組まないと今世紀末には、気温は3・7〜4・8度上昇すると指摘した。気温上昇を2度以内に抑えるためには、世界の排出量を50年には10年比で40〜70%削減し、2100年にはほぼゼロかマイナスにする必要があると指摘した。


深刻化する温暖化

2013.9.27気候変動に関する政府間パネル(IPCC)は27日、将来の地球温暖化の進行などを分析した報告書を公表した。温暖化の影響で、今世紀末に海面は最大82センチメートル上昇し、気温は最大4.8度上がると予測。「気候変動を抑えるには、抜本的で継続した(温暖化ガスの)排出削減が必要だ」と国際社会に一段の努力を求めた。報告書は「気候変動への人間の影響は明らか」と強い表現で、人間の活動と温暖化を関連づけた。とりわけ20世紀半ば以降の気温上昇は、人類の産業活動などによって引き起こされた可能性が「極めて高い」と分析、その確率を95%以上と前回の90%以上から引き上げた。改定は2007年以来で5回目。今回の報告書はIPCC内で気候変動の科学的な評価を担当する第1作業部会がまとめた。国際社会は温暖化ガスの排出を抑制する京都議定書後の次期枠組みの20年の発効に向け、15年の合意を目指し交渉している。今回の報告書はその交渉の科学的な土台となる。
温暖化の実態

太い赤線は実測値

国内最高気温更新
気象庁によりますと高知県の四万十市西土佐では2013年8月10,11,12,13日と4日連続で気温が40度を超えました。中でも12日には午後1時42分に国内最高気温41.0度を記録した。4日連続40度超えも史上初。地球温暖化が明らかです。再生可能エネルギーの導入に本腰を入れないと大変なことになる。
2018.7.23午後2時23分に埼玉県熊谷市で41.1を記録、国内最高気温を更新しました。温暖化は明らか。

温室効果ガス濃度、観測史上最高
世界気象機関(WMO)によりますと各国の気象当局や研究機関が観測した去年(2017年)のデータを解析したところ、いずれも観測を始めた1984年以降毎年増加しています。
二酸化炭素405.5ppm、メタン1859ppb、一酸化二窒素329.9ppb


気象庁が異常気象を認めた
2018.8.1東日本の月平均気温は、平年よりも2.8度高く、7月としては1946(昭和21)年の統計開始以降、もっとも高くなった。西日本でも平年を1.6度上回り、1994年のプラス2.2度に次いで2番目に高くなった。
平年とは:平均的な気候状態を表すときの用語で、気象庁では30年間の平均値を用い、西暦年の1位の数字が1になる10年ごとに更新している。今回は1981年から2010年間のこと。全世界的に石炭火力や液化天然ガス発電をもっと早く再生可能エネルギーに変更すべきである。将来世代につけを残さないために。管理人も日中はなるべく屋内にいる、買い物は朝一の開店時に、運動は夜間に、自宅は1階で日当たりがほとんどないのに、窓は二重にしたのにも関わらず電気代など気にせずエアコンは28度つけっぱなし。早く小さい秋が来ないかな!日本だけではありません。東アジアや欧州の異常高温・干ばつ、米国加州の大規模な山火事等世界中で大きな問題です。この際、原子力規制委員会で十分な安全性を確保した上で原子力発電所を再稼働してもいいのでは。

深刻化する二酸化炭素濃度上昇
地球温暖化の原因となる温室効果ガスの二酸化炭素の平均濃度は、2017年、国内に3か所ある気象庁の観測点すべてで400ppmを超え、これまでで最も高い値を観測しました。気象庁は、岩手県大船渡市三陸町綾里と沖縄県の与那国島、それに小笠原諸島の南鳥島の3か所で二酸化炭素の観測を続けています。この3か所の2017年の1年間の二酸化炭素の平均濃度は、与那国島で409.5ppm、大船渡市三陸町綾里で409.2ppm、南鳥島で407.7ppmで、2016年に比べておよそ2ppm増加し、いずれもこれまでで最も高い値を観測しました。二酸化炭素の濃度について、国連のIPCC=「気候変動に関する政府間パネル」は、今世紀末の気温上昇を2度未満に抑えるための目安を、世界の平均で420ppm程度としていますが、国内の観測点では、観測開始以来、毎年2ppm前後の上昇が続いていて、この傾向が続くと、あと10年ほどで目安を超える可能性があります。また、2017年日本の南東の上空6キロ付近で航空機を使い、12回にわたって行った観測では、平均濃度が406.4ppmに達したほか、2018年1月から2月にかけて日本近海を含む北西太平洋上で行った観測では410ppmを超え、いずれも観測史上最も高くなりました。NHKニュースによる。
スーパー台風、ハリケーンの脅威が現実となりつつある。もっと化石燃料の消費を全世界的に抑えることを真剣に考える必要がある。特にパリ協定から脱した世界二位の排出国である米国のトランプ大統領には再考を。
エクセルにより管理人作成2019年を追加


温度と飽和水蒸気量
最近、記録的短時間大雨情報が頻繁に発表されていますが、これは明らかに大気の温度上昇が原因です。
そこで、温度と1立方メートル中の飽和水蒸気量(g)の関係をグラフに示します。エクセルにより管理人作成

このグラフが示す通り、温度が上昇すると飽和水蒸気量(雨量)が多くなる。注目にあたることはグラフは正比例(Y=x)より二次関数(y=x2)に近い。水分の主な供給源である東シナ海、太平洋、日本海域の海水温の上昇、海域上の気温の上昇がある。
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温室効果ガス排出の現状

京都議定書の基準年は1990年  環境省
京都議定書の基準年[シェア] 2005年度 
 (基準年比)
2005年度からの増減 2006年度
速報値(基準年比)
合計 1,261 1,359 -1.3% 1,341
100% [+7.7%] +[6.4%]
二酸化炭素 1,144 1,292 -1.3% 1,275
[90.7%] [12.9%] +[11.4%]
メタン 33.4 20.4 -0.8% 91.1
[2.6%] -[28.1%] -[28.7%]
一酸化二窒素 32.6 25.5 -0.1% 25.4
[2.6%] -[22.0%] -[22.0%]
代替フロン 51.2 18.0 -3.8% 17.3
[4.1%] -[64.9%] -[66.2%]
. 単位:百万tCO2

この表から分かるのは、ようやく二酸化炭素の減少が効果を表し始めていますが、京都議定書の基準年(1990年)に比べると+6.4%とまだまだ努力が必要です。
産業分野別二酸化炭素排出量

京都議定書の基準年は1990年  環境省
京都議定書の基準年[シェア] 2005年度   (基準年比) 2005年度からの増減 2006年度速報値(基準年比)
合計 1,261 1,359 -1.3% 1,341
100% [+7.7%] +[6.4%]
二酸化炭素 1,144 1,292 -1.3% 1,275
[90.7%] [12.9%] +[11.4%]
メタン 33.4 20.4 -0.8% 91.1
[2.6%] -[28.1%] -[28.7%]
一酸化二窒素 32.6 25.5 -0.1% 25.4
[2.6%] -[22.0%] -[22.0%]
代替フロン 51.2 18.0 -3.8% 17.3
[4.1%] -[64.9%] -[66.2%]
. 単位:百万tCO2

この表から分かるように、商業・サービス・事業所等[デパート・家電量販店・コンビニなど]また、家庭の省エネがまだまだです。

パリ協定(COP21)
パリで開催中の国連気候変動枠組み条約第21回締約国会議(COP21)は2015.12.12日夜(日本時間13日未明)、地球温暖化対策の新枠組み「パリ協定」を採択した。京都議定書に代わる18年ぶりの温暖化対策のルール。石油・石炭など化石燃料に依存しない社会を目指し、条約に加盟する196カ国・地域が参加する初めての国際的な枠組みとなる。パリ協定は「産業革命前からの気温上昇を2度未満に抑える」という国際目標を明記。海面上昇によって国土の消失などが懸念される島しょ国が強く求める「1・5度未満」も努力目標として併記した。その上で「世界全体の排出量をできるだけ早く頭打ちにし、今世紀後半には排出を実質ゼロにする」ことを初めて盛り込んだ。これらを達成するため、各国が自主的に削減目標を作成し、国連に提出、対策をとることを義務付けた。合意を優先した結果、目標の達成義務化は見送られた。対策が緩やかになることを防ぐため、実施状況の報告と目標の5年ごとの見直しを義務化、その内容を公表する。また、世界全体の削減状況を2023年から5年ごとに確認する。最大の争点だった途上国への資金支援は、先進国が拠出する具体的な目標額を協定そのものには盛り込まず、法的拘束力のない別の文書に「年1000億ドル(約12兆3000億円)を下限として新しい数値目標を25年までに設定する」とした。一方、資金拠出元については、草案段階の中国などの新興国を念頭に置いた表現を削除し、先進国以外にも自発的に資金の拠出を求め、双方歩み寄った。yahooの記事より。理念は正しいが実行できるかが問題ですが、各国が温暖化、気候変動を真剣に考え始めたのでしょう。

トランプ大統領には失望しました。
2017年6月初め、米国大統領がパリ協定からの離脱を表明しました。200か国近くの国が非常に難しい交渉を経て合意した。理由は気候変動はでっち上げで、米国の石炭産業、製造業に不利な協定で外国に雇用を奪われ、米国に過剰な負担を強いるということなのだが、パリ協定は気候変動、温暖化は全世界の危機という明らかな証拠、研究結果に基づいて、発展途上国や先進工業国のすべてに容認できるぎりぎりの政治的判断をもって結ばれた画期的な世界的協定である。これをもって全地球的な将来危機を予防できるのです。1995年の京都議定書よりはるかに規制は緩いが発展途上国も含むので非常に良い協定だと思います。このパリ協定の裏では各国の自国内産業界や国民と政府とのぎりぎりの駆け引き、政府間のぎりぎりの妥協点を探る緊迫した交渉があったことは明らかである。にもかかわらずトランプ大統領はそれらのことを無視しアメリカ経済のことばかり、つまるところは有権者のことばかりを考えたまことに身勝手な行動と断ぜざるを得ない。よく考えてほしい、再生可能エネルギーの一つ風力発電一つとっても風車にはかなりの強化され軽量化された金属、スムーズな回転のためのベアリング技術、発電効率の追及のための発電機や羽根の部位の設計技術など、さらにそれら機械部品を制御すべく電子機器、さらに送電を効率化するためのIT技術、設置する場所を探るべく測量技術など様々な産業界が関わっています。それらの産業は国際競争は熾烈で人材確保も大変です。またそれらの産業の裾野はかなり広範にわたる。例えば、それらに従事する人の腹を満たすための農業や飲食業、住居のための建設業や不動産業、健康と娯楽のための医療産業及び娯楽業など。そこに投じられる資本は石炭採掘に投じられる資本の何倍あるいわ数十倍にもわたることはだれでも理解できます。
トランプ大統領にはさらに失望しました
2017.8.25から米国、テキタス州にハリケーン「ハービィー」がカテゴリー4で上陸し、3日以上停滞し1、300ミリ近い豪雨を降らした。全米4位の都市ヒューストンが完全に浸水し、都市機能が完全にマヒしました。大統領は現地視察をしましたがパリ協定のことは全く触れなかった。1、300ミリという雨量は米国史上最大だそうで、そのような豪雨が600万都市圏に降れば洪水は必ず起こります。メキシコ湾の海水温は摂氏30度近いそうで、明らかに地球温暖化の影響です。なぜそのことに気づかないのか情けないと思ったのは管理人だけではないはずです。ハービィーによる被害額は20兆円を超えるようです。また2週間後にはまたハリケーン「イルマ」がカテゴリー4でフロリダ州に上陸した。立て続けに強いハリケーンが米国を襲うことは極めて珍しい。
パリ協定復帰
2020.11.3に行われた大統領選挙で民主党のバイデン氏が当選しました。米民主党は環境政策を訴えている。ひとまず安心しました。グリーンニューディールの一つ風力発電機は見た目は簡単そうですが実は非常に多くの繊細な部品が必要です。摩擦が少なく長期の耐用年数のベアリング、強い風に耐えられる羽根等、さらに風向きを予測し制御する技術は非常に高度です。保守・点検のための要員、さらに設置数は多いので石炭産業よりもはるかに多くの雇用を生む。米国は広大な国土を有しているのも利点。
2021.1.20(米国時間)バイデン大統領はパリ協定への再加盟に署名した。


暑い夏
米海洋大気局(NOAA)は2020.9.14、今年の北半球の夏(6〜8月)は1880年以降の観測史上最も暑い夏だったと発表した。南半球を含めた地球全体でも、この期間は2016年と18年に次いで3番目に暑かったという。NOAAによると、地球全体の6〜8月の気温は20世紀の同じ期間の平均より0.92度高く、北半球では1.17度高かった。アジア、オーストラリア、北米などで記録的な暑さとなり、米西部では9月に入っても猛暑と乾燥で山火事被害が拡大している。1〜8月の地球全体の気温も過去最高だった2016年に次ぐ高さだった。今年12月までの平均気温は観測史上、上位5番目に入る可能性が非常に高いという。日本でも浜松市中区で8月17日、41.1度を記録。国内の歴代1位の埼玉県熊谷市(2018年7月23日)に並んだ。気象庁は8月の平均気温が東日本では1位、西日本では1位タイの高温となったとしている。また、北極海を覆う氷の平均面積は先月(8月)過去3番目の小ささとなり、1981年から2010年の30年間の平均値と比べると29.4%小さかった。表雪面は太陽光を跳ね返すのでそれが弱まっていることを表す。極地も暖かくなている。管理人も今年(2020年)の夏は長い人生経験の中で一番暑い夏だったと思いました。米西部で多発する山火事は、カリフォルニア州からオレゴン、ワシントン両州にも広がり、歴史的な規模となっている。米メディアによると、これまでに3州で東京都の面積の7倍以上に相当する約1万6200平方キロを焼失し、少なくとも36人が死亡。トランプ大統領は森林管理が問題だと言っていますが、明らかに地球温暖化によるものです。米国のパリ協定復帰を切に望む。
大規模火災が起こるということは、太陽光と風が豊富にあるという事です。その豊富な自然資源を使う大規模太陽光発電所と風力発電所を作れば米国の使うエネルギーの何割かを賄えるはずです。その建設のために労働者を雇え、さらに維持管理のための労働者を長期間にわたり雇用できる。トランプ大統領は盛んに雇用を訴えているのだが。
広がる山火事



桜の満開時期の早期化
BBCの記事に京都の桜の満開時期が812年(弘仁3年)以来最も早い満開になったようで、地球温暖化の分かりやすい例だそうで、京都の古文書に記録されていると大阪府立大学の研究で明らかになった。弘仁とは平安時代初期でこのころには古文書「日本後記」にしっかり残されているので間違いありません。嵯峨天皇の治世です。確かに桜の開花、満開時期は近年早くなっていのを実感します。


分別収集の実態

平成18年度における容器包装廃棄物の分別収集量、再商品化量、分別収集実施市町村数(カッコ内は対前年比)
分別収集量 再商品化量 分別収集実施市町村数
品目名 年間分別収集見込量(トン) 年間分別収集量(トン) 年間再商品化量(トン) 実施市町村数 全市町村に対する実施率(%) 人口カバー率(%)
無色のガラス製容器 392,074 339,019 328,775 1,732 94.8 98.6
(0.99倍) (1.00倍)
茶色のガラス製容器 335,137 292,323 281,799 1,736 95.0 98.6
(0.99倍) (1.00倍)
その他の色のガラス製容器 190,925 181,385 174,004 1,726 94.5 97.9
(1.04倍) (1.04倍)
紙製容器包装 154,504 81,815 78,627 599 32.8 32.0
(1.15倍) (1.25倍)
ペットボトル 284,779 268,266 261,265 1,752 95.9 99.0
(1.06倍) (1.07倍)
プラスチック製容器包装 白色トレイ 9,504 4,325 4,051 696 38.1 36.3
(0.94倍) (0.97倍)
白色以外のトレイ 714,136 604,891 578,825 941 51.5 59.2
(1.09倍) (1.08倍)
スチール製容器 388,178 304,578 299,058 1,793 98.1 98.2
(0.92倍) (0.93倍)
アルミ製容器 162,226 134,458 132,091 1,800 98.5 98.3
(0.96倍) (0.96倍)
段ボール製容器 724,537 584,312 580,229 1,588 86.9 85.4
(1.05倍) (1.06倍)
飲料用紙製容器 27,677 15,921 15,735 1,355 74.2 84.3
(0.98倍) (0.99倍)
合計 3,383,677 2,811,293 2,734,460
(1.03倍) (1.03倍)

環境と計測技術、環境省資料より

この表から推測されるように、包装紙類、プラステック食品包装の再資源化がまだまだです。


紫外線の影響
紫外線は、フリーラジカルを生成しDNA鎖の切断を引き越す。一方、ピリミジン類の吸収波長領域である260nm付近の紫外線は、ピリミジンのニ量体を生成させる。このピリミジン二量体はDNAらせんの巻き戻しや、二量化したピリミジンとその相補的塩基とのあいだの水素結合の解離を起こす。

E=hλ: hプランク定数、λ振動数 振動数は波長に反比例する、波長が短いと振動数は大きくなる。
すなわち、波長が短いとエネルギー(E)が大きいので生体に及ぼす影響も大きい。
DNA鎖の切断、DNAらせん構造の巻き戻し、水素結合の解離などは重大な遺伝情報の異常であり、それをもとにして生み出されるタンパク質もまた異常なたんぱく質となる。シミ、シワさらには皮膚ガンへと至る。

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環境とがん
がん(cancer)は、細胞の異常増殖を特徴とする約200あまりの疾病の総称である。クンドソン(Kundson)によれば、がんの原因は次の四つに分類される・
1.遺伝的要因 2.環境要因 3.遺伝子要因に環境要因が加わったもの  4.未知の要因
一番目のグループの代表的な例は、網膜芽細胞腫(遺伝性の網膜の悪性腫瘍)、神経芽細胞腫(脳の悪性腫瘍)、ウィルム腫瘍(腎臓の悪性腫瘍)などの小児がんである。
成人では、しばしば結腸がんを引き起こす遺伝的要素としての結腸ポリープがあげられる。
三番目のグループの例としては、遺伝的にDNA除去修復(excision repair)機能が欠陥していることによって起こる色素性乾皮症がある。このような遺伝的要素をもった個体は、紫外線暴露により皮膚がんに進行する。
集団におけるタバコ煙の発がん性に対する感受性の相違も、また遺伝的要素による。
四番目のグループについては発がんの原因がわかっていないため、ほとんど述べることはできない。
がんの60〜90%がグループ2.と3.に起因しているものと思われる。
すなわち、遺伝的要素の有無にかかわらず、環境要因が発がんに大きく寄与している。ここでいう環境とは、空気、水、土壌だけでなく、飲食物、生活習慣、職業的暴露、薬およびヒトを取り巻くすべての要因を指す。
このことは、潜在的な発がん物質への暴露をなくすこと、および生活習慣を変えることによって、がんの大部分が予防できることを意味している。
したがって、発がんに関する化学研究が環境毒性学の大きな柱の一つである。
表5.1にアメリカにおけるがん死亡、またはがん発生に種々の環境因子がどの程度関与しているかを示した。表に示した数値は概算した推定値にすぎず、これらの値は研究者および集計方法によりかなり異なることに注意しなければならない。
発がんのリスクに関する技術評価局(OTA:Office of Technology Assessment)の報告では、この問題に関してより綿密に検討されている。がんは潜伏期が長いため、この種の統計は、その時点での状況というよりむしろ20年間の状況を示している。今後20年間に報告されるデ−タは、全く異なるかもしれない。

表5.1 米国における環境因子に伴うがんの死亡率(または発生率)
要因 全がんに占める割合(%) 計算の基準年
喫煙 30(死亡率) 1977
76(死亡率) 1980
飲酒 4〜5(死亡率) 1978
食事 35(死亡率) 1977
アスベスト暴露 13〜18(発生率) 近い将来
3(発生率) 2002〜将来
大気汚染 2(死亡率) 将来

大気汚染のがん死亡に対する寄与率が低いことを表5.1は示しているが、これを都市汚染や産業活動による汚染が健康に与えていないとの論拠に用いるべきでない。非常に工業化の進んだ都市部においては、大気汚染によるがん死亡率は国の平均値に比べて有意に高い値である。
食事に関連してがん死亡率が増加するという説があり、多くの発がん物質が食品中に見出されている。
しかし、アナフラトキシンに汚染した穀物の摂取と肝がんとのあいだに関連が認められるほかは、何か特定の食べ物や汚染物質とヒトのがんとのあいだに関連を示す直接的、疫学的証拠は得られていない。
肉類に保存剤として添加される亜硝酸塩は、発がん前駆物質(precarcinogen)である。野菜の中に含まれる硝酸塩は、唾液中の酵素によって亜硝酸塩に還元される。多環芳香族炭化水素(PHA)は、肉や魚を調理したり、くん製にするときに生成する。また、水質が汚染物質された場所に棲息する魚や貝は、有機塩素系農薬、PHA、PCB(polychlorinated biphenyl)および種々の有機汚染物質を含む。特定の食べ物とがんとのあいだに関連が認められないということは、何も存在しないということではない。
肥満とがん死亡との関連が指摘されている。しかし、これが肥満自体によるものか、あるいは肥満ががんになるような生活様式を反映するものなのかは不明である。
発がん過程
 がんは多くの段階を経て進行する(多段階発がん)という概念は、ベレンブラムとシュービック(Berenblum & Shubik)の実験に遡ることができる。彼らは9,10-ジメチルベンゾアントラセン(DMBA:9,10-dimethylbenzanthracene)とベンゾ[a]ピレン(BaP:benzo[a]pyrene)の発がん性についてマウスを用いて研究した。1.5%のDMBA流動パラフィン溶液を45匹のマウス皮膚に1回投与(塗布)すると、1匹だけに腫瘍ができた。しかし、DMBAの1回投与(塗布)に続いて、5%のクロトン油溶液を週2回20週間投与すると、45匹中20匹に腫瘍ができた。
DMBAの1回投与前に、クロトン油を週2回2週間投与した場合には、腫瘍の発生は認められなかった。


クロトン油とは、トウダイグサ科植物の種子から抽出されるで、最も激烈な下剤です。巴豆油(はずゆ)ともいう。
 その他、多くの疫学的研究および実験的研究によって、現在のがんにおけるイニシエーション(initiation)とプロモーション(promotion)という概念に発展してきた。イニシエーションは遺伝毒性をもつ化学物質と細胞内DNAとの相互作用によって引き起こされる。ひとたびDNAに障害が起こり、それが修復されなければ、細胞は永久的な変異を起こす。
このような潜在的な前がん(premalignant)細胞は、動物の生涯の大半においてがんに進行することなく存在する。ヒトにおけるこの潜伏期は20年もしくはそれ以上である。潜伏期とイニシエーターの量の間には逆相関があるという報告もある。しかし、この説の妥当性には疑問視されている。
 前がん細胞がプロモーター(promoter)に暴露すると、それがたとえ1年後であってもがん細胞に変わり、それは不可逆的である。
プロモーションの段階はゆっくりであるのでプロモーターへの暴露はある程度維持されなければならない。これが、喫煙習慣(タバコ煙中には、イニシエーターとプロモーターが含まれている)を止めると直ちにがんのリスクが減少することの理由である。
今日まで、多くのプロモーターが見いだされている。最も広く研究されている例は、クロトン油から分離されたジテルペン(diterpen)化合物であるホルボールエステル(phorbolester,図5.1)である。
胆汁酸は、結腸の発がんプロモーター物質として知られている。アルコールはタバコ煙に含まれる発がん物質に暴露したヒトに対して、プロモーターとして作用する。喫煙者は上部消化管や口腔にがんができることはほとんどない。しかし、飲酒する喫煙者には上部消化管や口腔に腫瘍ができることはよくある。フェノバルビタール(抗てんかん薬:phenobarbital)、DDTおよびブチルヒドロシキトルエン(BHT:butylhydroxytoluene)食品添加物:抗酸化剤のようなある種のシトクロムP-450誘導剤は、プロモーターであるとされている。また、ある種のホルモンも過剰に存在した場合にはプロモーターであるとされている。
 プロモーターの作用様式については、まだよくわかっていない。ある段階までのプロモーターの作用は、細胞膜に対する作用によって説明される。ホルボールエステルを用いた最近の研究では、プロモーターは遺伝子の抑制および抑制解除に関与することが示唆されている。
ごく最近の実験結果により支持されている概念として、細胞はお互いに、小さな増殖抑制分子(growth-regulating-molecule)をギャップ接合(gap junction)を通して放出することで交信し合うというものである。
培養細胞を用いた研究によって、プロモーターはこの細胞間の交信を阻害することが示唆されている。このような干渉によって、潜在的な前がん細胞の成長阻害要素がなくなり、がん性の発育が進行するのかもしれない。
 それ自体は必ずしも発がん性を有しないけれども、発がん物質の投与前あるいは発がん物質と一緒に投与された場合に、発がん物質の活性を助長する化合物がある。これを発がん補助物質(cocarcinogen)とよぶ。ホルボールエステルのようないくつかのプロモーターは、発がん補助物質でもある。
 プロモーターと発がん補助物質の区別は、漠然としていることがある。大きな違いは、発がん補助物質は新生物への変換を助長するのに対して、プロモーターはこの変換のあとにおこる変化を引き起こすことである。発がん補助物質の代表的な物質はカテコール(catechol)である。カテコールはタバコ煙の成分として、タバコの主要な発がん物質である多環芳香族炭化水素(PAH)の作用を助長する。
同様に、アスベストはタバコの発がん性を助長する。アスベストへの単独暴露は、肺がんではなく胸膜および腹膜の中皮腫(mesotheliomas)を引き起こす。しかし、喫煙者がアスベストに暴露されると、肺がんの発生率が非常に増加する。
発がん物質のタイプ
 発がん物質は遺伝毒性をもつもの(ジェノトキシック:genotoxic)と、もたないもの(エピジェネチック:epigenetic)の二つに分類できる。DNAと直接または間接的に相互作用する化合物は、ほとんど変異原物質である。
これらの物質は、遺伝情報を変えてしまうのでジェノトキシックとよばれる。直接作用型のジェノトキシック発がん物質は強力な親電子物質であり、エポキシド(epoxides),アザリジン(azaridines)、エピスルフィド(episulfides)やラクトン(lactones)など、歪んだ三員環もしくは四員環の複素環からなる化合物、あるいは分子中にその構造をもつ物質である。
これらの環状化合物は、求核的に環開する性質を有する。無害な化合物として体内に入り、代謝活性化され発がん物質となる体外異物も少なくない。このような体外異物は発がん前駆物質とよばれている。
 間接作用型のジェノトキシックな発がん物質の種類は、直接作用型ほど多くない。間接作用型ジェノトキシック発がん物質はDNAとは違った標的と反応して、H2212(一重項酸素:singlet oxygen)[一重項酸素とは、価電子の1つがより高いエネルギーレベルに励起した分子状酸素]ばかりでなくO2-(スーパーオキシド:super oxide)や・OHのような酸素ラジカルやヒドロシキラジカルを放出する。
これらの活性化学種は、DNAと反応して鎖切断(strandbreak)、あるいはプリン塩基やピリミジン塩基に損傷を与える。この作用は、本質的には電離放射線の発がん活性と同じである。
しかし、キノイド(quinoid)構造を持つ化合物または活性化してキノイドを生成するような化合物は、酸素ラジカルやヒドロシキラジカルを経由したフリーラジカル生成を通して作用すると考えられる。

 分子レベルでのジェノトキシックな発がん物質の作用については広く研究されている。特にDNAとの相互作用に関しては多くの情報がある。
 エピジェネチックな発がん物質の作用の型については、あまりよく知られていない。
「エピジェネチック」という呼び方は、ジェノトキシックな発がん物質以外のすべての発がん物質を指し、多くの作用メカニズムがあるからである。エピジェネチックな発がん物質には、金属イオン(ニッケル、ベリリウム、クロム、鉛、コバルト、マンガン、チタン)、個体の発がん物質(アスベスト、シリカ)、免疫抑制剤(アザチオプリン:azathiopurine)、白血病治療剤(6-メルカプトプリン:6-mercaptpurine)、プロモーターなど多種多様の化合物がある。
 エピジェネチックな発がん物質でもあるプロモーターについては、注意を払う必要がある。TPA(酢酸テトラデカノイルカルホルボール:tetradecanoylphorbol acetate)、フェノバルビタール(phenobarbital)、およびいくつかの環境汚染物質など、すでに知られているエピジェネチックな発がん物質もこのグループに属する。PCB、ダイオキシン(tetrachlorodibenzodioxin)、有機塩素系農薬(DDT、アルドリン:aldrin、クロリデン:chlordaneなど)はげっ歯類に肝がんを生じさせる。

マイクロプラスチックの有害性
九州大学などの研究チームが世界で初めて、海を漂うマイクロプラスチックの将来予測を行いました。2060年ごろには現在の4倍の量になり生物に影響が出る可能性があると発表しました。
マイクロプラスチックとは5ミリ以下に砕けたプラスチックで海を汚染し、生態系に影響を及ぼす危険性が指摘されています研究チームは2016年に太平洋で実施した調査結果などから、マイクロプラスチックの広がり方などを予測しました。その結果、2030年には現在の量の2倍、2060年には4倍に達し太平洋の一部の海域では生物への影響が出るとされる水準に及ぶ可能性があることが分かったということです。


海水の動き(波)や紫外線の作用、海岸や海底における物理的な作用(粉砕)などにより微細化されたプラスチックは海流に乗って大海原を漂うようになる。海中に漂ったマイクロプラスチックが魚介類の体内に取り込まれ、食物連鎖により小さなミジンコやオキアミ類は小魚の餌になり、さらに大きな魚の餌になる。その濃度は急激に増える。その魚介類を食用とする人。もしくは飼料として与えられる牛、豚、鶏などの食用家畜を通して我々の体内に入り込み微細な血管を詰まらせ、脳血管障害や心臓血管系の病を起こす。さらにそれらマイクロプラスチックから溶け出す有害物質によって人体に明らかに有害な作用を及ぼすことは明らかです。地球温暖化に勝るとも劣らない深刻な環境汚染である。レジ袋の禁止、ペットボトル等のプラスチック製飲料容器の禁止、食品包装用のプラスチックの規制、歯磨きや化粧品に使用するプラスチック細粒の禁止、プラスチック製の日用品(洗濯ばさみ)等、家電製品、おもちゃ、食器等やポリタンク等の産業用容器やビニール製ひもなどの包装用品を木製や金属製に変更、プラスチックリサイクルの徹底、リサイクル不可能な製品の焼却処理などを先進国も発展途上国も徹底して行う必要がある。そのために今のうちに国際条約を定める必要がある。