環境問題と化学
化学物質の大量生産・利用は豊かさをもたらす一方、環境問題を引き起こしてきました。主要な環境問題と化学的なメカニズムを学びます。
基本知識
主要な環境問題と原因物質：
① 地球温暖化: 二酸化炭素（CO2）・メタン（CH4）・フロン類などの温室効果ガスが大気中に増加し、地球の平均気温が上昇する問題。
② 酸性雨: 化石燃料の燃焼で生じる二酸化硫黄（SO2）や窒素酸化物（NOx）が大気中で水と反応して硫酸・硝酸となり、pH 5.6 以下の雨が降る問題。森林枯死・湖沼の酸性化を引き起こします。
③ オゾン層破壊: フロン（クロロフルオロカーボン, CFC）が成層圏に達してオゾン（O3）を分解し、紫外線が増加する問題。
④ 富栄養化: 窒素・リン化合物が湖沼や海に流入し、プランクトンが異常増殖して水質悪化が起こる問題。
📘 重要用語
温室効果ガス（CO2・CH4・フロンなど。赤外線を吸収して大気を温める）
酸性雨（SO2やNOxが原因。pH 5.6以下の雨）
オゾン層（成層圏の O3 の層。有害紫外線を吸収）
フロン（CFC）（冷媒・噴射剤として使われたが、オゾン層を破壊）
マイクロプラスチック（5mm以下の微小プラスチック。海洋汚染の主因）
カーボンニュートラル（CO2の排出量と吸収量を等しくして実質ゼロにする目標）
温室効果ガス（CO2・CH4・フロンなど。赤外線を吸収して大気を温める）
酸性雨（SO2やNOxが原因。pH 5.6以下の雨）
オゾン層（成層圏の O3 の層。有害紫外線を吸収）
フロン（CFC）（冷媒・噴射剤として使われたが、オゾン層を破壊）
マイクロプラスチック（5mm以下の微小プラスチック。海洋汚染の主因）
カーボンニュートラル（CO2の排出量と吸収量を等しくして実質ゼロにする目標）
深掘り
地球温暖化防止のためパリ協定（2015年）では産業革命前と比べて気温上昇を 1.5℃に抑える目標が設定されました。日本は 2050 年カーボンニュートラルを宣言しています。
酸性雨の深刻な被害はスカンジナビア・ドイツ等ヨーロッパや中国で見られ、湖の生態系破壊・建物の腐食につながっています。フロン規制は 1989 年発効のモントリオール議定書で始まり、代替フロン（HFC）への移行が進みましたが、HFC 自体も強力な温室効果ガスと判明し、さらなる規制（キガリ改正）が行われています。
💡 ポイント
- 地球温暖化の主因＝CO2・CH4などの温室効果ガス増加
- 酸性雨の原因＝SO2・NOx（化石燃料燃焼）
- オゾン層破壊の原因＝フロン(CFC)
- モントリオール議定書でフロン規制
- パリ協定(2015年)で1.5℃目標設定
- 富栄養化＝N・P化合物流入→赤潮・アオコ
- マイクロプラスチック＝5mm以下・海洋汚染問題
注意点
① 地球温暖化（CO2 増加）とオゾン層破壊（フロン）は別の問題。フロンは温室効果も持つが、主要問題は別々。② 酸性雨は pH 5.6 以下（通常の雨は CO2 が溶けて約 5.6）。③ 富栄養化の原因は N（窒素）と P（リン）で、炭素ではない。
練習
- 酸性雨の原因となる気体を2種類、化学式で答えなさい。
- オゾン層を破壊する主な物質は何か答えなさい。
- 地球温暖化を防ぐための国際的な取り決め（協定名）を1つ答えなさい。