computational chemistry のこと

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オゾン層破壊の発見と経緯 日経サイエンス Beyond Discovery

日経サイエンスの Beyond Discovery という読み物をご存知ですか?

Blogのリンクにもあります。

オゾン層破壊の発見物語もあります。とても面白いです。
http://www.nikkei-bookdirect.com/science/beyond-discovery/ozone/01.html

内容の一部を抜粋します。

オゾンとは何か。
オゾンは地球の大気でどんな役割を担い,オゾン層が破壊されるとどれほど深刻な結果をもたらすのか。

F. Sherwood Rowland 博士は、この分野の先駆的研究で 1995年にノーベル化学賞をもらっている。

20年前には 

工業化学物質がオゾンを破壊する

などと真面目に考える科学者はほとんどいなかった。

クロロフルオロカーボン(CFC)が大気に悪影響を与えることは少なくとも 1960年代末の時点まで,まったくわかっていなかった

科学者たちの関心が薄かったからではなく,研究手段がなかったから だ。

CFCのような大気中の微量化学物質を調べるには,従来にない高感度の検出機器が必要だった。

こうした検出機器を開発して大気中のCFCを初めて検出したのは英国の科学者ラブロック(James Lovelock)だ。

1970年,CFCの一種であるCFC-11が大気中に60pptの濃度で含まれていると報告した。

参考までにいうと,メタン(天然ガス)の大気中濃度はCFC-11の2万5000倍もある。

20年前なら,大気中のメタンを検出しただけでも画期的な成果だった。

1920年代,ドブソン(G. M. B. Dobson)が分光計を開発し,低濃度のオゾンを測定できるようになった。

ベルギーの科学者ミゲット(M. V. Migeotte)は1948年,大気をスペクトル分析し,メタンが大気中でありふれた存在 で,濃度(体積比)は1ppm(100万分の1)だと突き止めた。

その後まもなく0.01〜0.1ppmという低濃度の気体も検出可能になった。
1950年代末の時点では大気を構成する化学物質が14種類まで特定された。

こうした進歩にもかかわらず,大気の“ジグソーパズル”を完成する重要なピースはなかなか見つからなかった。

それまでに検出された分子はすべて,偶数個の電子をもつ物質 だった。

物質が化学的に安定かどうかは電子の数で決まる。

しかし,大気中には 奇数個の電子をもつ分子が わずか ながらあり,「フリーラジカル」と呼ばれる。
これらは 化学反応を起こしやすく,寿命が短い。

都市部のスモッグや成層圏オゾンの減少,大気中の不純物の増減といった現象のカギを握っているのも,こうしたフリーラジカルだ



大気中に微量しか存在しない CFCがオゾンを破壊していることは、今では 環境科学の常識です。

環境学習と称して、教科書2,3ページで軽く語られては、あまりにも悲しい気がします。

オゾン層破壊の発見経緯を 付録の年表として 中学・高校の教科書に入れたら いかがでしょう?

教科書の編集者が、学習内容を簡素にまとめるのもいいですが、それでは科学者の熱意が伝わりません。
科学者の言葉そのものを 所々に 盛り込んだらいかがでしょう? 顔写真といっしょに。

教科書なんだから ちょっとくらい厚くたっていいじゃないですか!

今の 中学・高校の理科教科書からは、 発見した科学者の気持ちや哲学が ほとんど伝わらない!

大学の教科書では、章の冒頭で、これから学習することの意義や哲学が尊厳に満ちた口調で丁寧に語られます
(いい本は ほとんど そうです)。

僕は そういう教科書が好きです。

難しくたって 読めます。ぶ厚くても読めます。
解らないところは 聞けばいいし。
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