クエリ: 太陽からの紫外線により、大気中のオキシダント濃度が高まり発生する濃い煙霧のことを何という?
文章: 光化学オキシダント 光化学オキシダント(こうかがくオキシダント、英語: photochemical oxidant)は、窒素酸化物や炭化水素の光化学反応において生じる、オゾンやパーオキシアシルナイトレートなどの酸化性物質(オキシダント)の総称である。オキシダント (oxidant) は酸化剤 (oxidizing agent) のこと。強力な酸化作用を持ち健康被害を引き起こす大気汚染物質であり、光化学スモッグの原因となる。
文章: 大気汚染 産業革命以来、燃料の主力は石炭であり、石炭の燃焼に伴う煤煙を多く含んだ「黒いスモッグ」による大気汚染が多かった。これに対処するため、煤煙の排出を規制することが行われた。煤煙を上空に送るほど気流は安定していて拡散しやすいことから、規制初期には煙突を高くする措置が取られた。例えば、日本では大気汚染対策初期の1970年頃から高さを増した集合煙突が増加した。しかし、これは発生源付近の地上の濃度を下げるだけで、汚染を拡散させているのに過ぎず、本質的な解決ではなかった。後に、煤煙を回収する集塵装置が開発・普及し、排気ガス処理が進む。 一方、先進国では20世紀中盤から、燃料の主力が煤煙を多く出す石炭から石油に替わっていった。これにより煤煙は減少したが、石油に多く含まれる硫黄分に由来する硫黄酸化物、また自動車から排出される窒素酸化物・炭化水素、窒素酸化物と炭化水素が化学変化を起こしてできる光化学オキシダントが増加し、これらを多く含んだ「白いスモッグ」が大気汚染の中心となった。 二酸化硫黄の対策として、硫黄分を回収する脱硫装置の開発・普及が進められた。日本では1970年頃から脱硫装置の設置が進んだため、東京の二酸化硫黄濃度は1960年代後半の約60ppbが1970年から1985年にかけて約5分の1に減少、1990年代初めには約10ppbになっている。またアメリカのニューヨークでも1960年代後半の約80ppbから1990年代初めに約11ppbまで減少するなど、先進国では20-30年間で最も多かった時期の6分の1程度に減少させている。またアメリカでは大気浄化法の1990年改正において二酸化硫黄、窒素酸化物、水銀に排出取引制度が導入され、排出総量の削減に寄与している。 文章: 煙霧 煙 霧(えんむ) 煙と霧。 空気中に浮遊する微粒子による空気の濁り。 ピンイン: ynw 注音符号: 南語: ian-b 客家語: yn-vu 煙霧 (簡): 烟 煙霧、スモッグ 文章: 大気圏 大気は天体の重力によって引きつけられ、保持(宇宙空間への拡散が妨げられること)されている。天体の重力が強く、大気の温度が低いほど大気は保持される。 太陽系においては、最も小さい水星を除く全ての惑星に、はっきりとした大気圏がみられる。中でも、木星型惑星は非常に深い大気圏を持ち、惑星そのものが主に気体によって構成されていると言える。衛星では、土星の衛星タイタンが、地球よりも濃い大気圏を持つことで知られる。また、海王星の衛星トリトンや、土星の衛星エンケラドゥスが薄い大気圏を持つ。他の天体は、極めて薄い大気圏しか持たない。例えば、月(ナトリウムガス)・水星(ナトリウムガス)・エウロパ(酸素)・イオ(二酸化硫黄)である。準惑星の一つである冥王星にも窒素・メタン・一酸化炭素などの気体成分が存在するが、気体として存在するのは太陽に接近した時のみで、他の大部分の期間は固体となる。 太陽系の外にある惑星の中にも、大気圏を持つことが分かっているものがある。ペガスス座に位置する恒星ペガスス座V376星の惑星オシリスは、初めて大気の存在が確認された太陽系外惑星である。恒星間の惑星も、理論的には高濃度の大気を保持している可能性がある 文章: 煙霧 煙霧の微粒子は、ナノメートル(nm)からマイクロメートル(μm)の大きさを中心とする大気エアロゾル粒子である。 煙霧を構成する微粒子の大きさは主に0.1μmを下回るオーダーである。これは光の波長よりも小さく、レイリー散乱を引き起こすため、背景の明るさに応じて煙霧は赤みを帯びたり青みを帯びたりする。 微粒子が吸湿性の場合、湿度が100%以下の環境でも、粒子が水蒸気を吸収して微小な液滴を形成する(潮解)。特に、硫酸塩や硝酸塩などの化学物質の微粒子では、純水に比べて飽和水蒸気圧が小さいため、容易に液滴を形成する。液滴と相対湿度の関係はラウールの法則とケルビン方程式を組み合わせたケーラーの式で表され、元となる化学物質により固有の値をとる。そのグラフはケーラー曲線(参考:ケーラー理論(英語版))と呼ばれている。 文章: 発煙硫酸 濃硫酸も粘稠な液体であるが、発煙硫酸はそれ以上に粘稠である。高含有率の物はイオン液体となるため、水飴状の粘度がある。発煙硫酸中では次のような化学平衡が存在している。また、硫酸と三酸化硫黄とが等モル混合している発煙硫酸(およそ 45 %w/w)の主成分は二硫酸(ピロ硫酸、化学式 H2S2O7)であることが知られている。 文章: 大気汚染 物への影響として、硫黄酸化物は鉄・鋼・石材、オゾンは有機高分子、硫化水素は銀や銅、塩化水素は鉄や鋼との反応性が高く、腐食や劣化を加速させる効果がある。例えば、硫黄酸化物の濃度が高かった昭和30-40年代には、濃度が高い神奈川県川崎市の鋼の腐食速度は岐阜県高山市の10倍に達していた。燃焼により排出される微小な煤(ブラックカーボン)は太陽光の吸収率が高く、大気を暖める温室効果や、沈着した雪や海氷を温め融解を促す効果があって、地球温暖化や北極の海氷の縮小の一因である。深刻な大気汚染のある地域では職業や居住地選択にも影響が及んでいる。2010年代のインドの例では、汚染のひどい地域への転勤を拒んだり、就業にあたってより汚染の軽い郊外への居住を選んだりする事例がみられるという。観光業においては、観光客は大気汚染のひどい地域を旅行先として避ける傾向にあり、機会損失の一因となっている。 文章: 地球の大気 地球大気の歴史については、確証は得られていないが、以下のようなことが考えられている。 星間中の塵やガスから誕生した46億年前の地球では、内部からの噴火による脱ガスにより揮発成分が大量に放出されて原始大気(げんしたいき、英: primordial atmosphere)を形成した。星間ガスは、水素とヘリウムが圧倒的に多く、次いでCO(一酸化炭素)、H2O(水)、NH3(アンモニア)、HCHO(ホルムアルデヒド)、HCN(シアン化水素)の順で多い。原始大気もこれに準じた成分で、高温高圧だった。これは現在の太陽の大気と似た成分である。水蒸気による温室効果が原始地球を高温高圧に保っていたという説もある。水素が多いため、大気は還元的だったと考えられる。このうち水素、ヘリウムなど軽い成分は、原始太陽の強力な太陽風によって数千万年のうちにほとんどが宇宙空間へ吹き飛ばされてしまったと考えられている。 水素を失った大気では、一酸化炭素が水から酸素を奪って二酸化炭素になり(太陽に近い地球ではメタンは大気の主成分にはならなかった)、高温によりアンモニアから窒素分子と水素分子が生成された。こうして新たに生じた水素も散逸し、原始大気の主成分は二酸化炭素、水蒸気、窒素となった。やがて太陽風は太陽の成長とともに次第に弱くなってくる。原始大気は100気圧程度もあり、高濃度の二酸化炭素が温室効果により地球が冷えるのを防いでいた。現在の金星の大気に近いものであったと考えられている。この頃の大気に酸素はほとんど含まれない。太陽からの紫外線により水蒸気が光解離して酸素を形成した過程はあるものの、地殻を構成する鉄などの金属のほとんどは還元状態にあり、酸素は酸化に使われすぐに消費されて大気中にはほとんど残らなかったためである。 文章: エアロゾル 微粒子(分散質)には、液体と固体がある(気体は混ざってしまうのでありえない)。厳密な用語ではないが、液体のエアロゾルを霧やミスト、固体のエアロゾルを煙や粉塵と言う。ただし、タバコの煙など、刺激性の液体のエアロゾルは煙と認識される。地表付近の気象、塵象として、主としてその視程、色などから次のように分類される。地表付近の大気中には生物系粒子もエアロゾルとして存在する。 文章: 大気汚染 ヨーロッパや北アメリカではこうした汚染状況を明確化するため、各国の排出量や沈着量などのデータを作成し公表している。例えば、北欧のスウェーデンでは硫黄酸化物の93%、窒素酸化物の87%が国外から運ばれてきて沈着している(1994年時点)というデータが得られている。 東南アジアでは、森林(熱帯雨林)火災や泥炭火災の煙が大規模な煙霧となり周辺国にまで広がる越境汚染が、1980年代から深刻化した。1997-1998年には約9万kmに及ぶ火災によりブルネイ、インドネシア、マレーシア、フィリピン、シンガポール、タイの6カ国に広がる過去最大の煙霧が発生、2006-2007年にもカンボジア、ラオス、ミャンマー、タイの4カ国で空気質指数(AQI)が"Unhealthy"となる大規模な煙霧が発生している。これに対処するため、東南アジア諸国連合(ASEAN)加盟国は2002年に越境煙霧汚染ASEAN協定(英語版)を締結(2003年発効)し、国家間の情報提供や連携した防止策を取り決めている。ただし、域内の泥炭面積の7割を有するインドネシアが条約を批准していない事や、所得の少ない農民によるアブラヤシ(パーム油の原料)生産のための開墾が森林破壊の主な原因で、伐採により露出して乾いた泥炭が火災を引き起こしている事などの問題があり、その後も越境煙霧汚染は度々発生している。 硫黄酸化物、窒素酸化物、酸性雨、スモッグ・煙霧などの越境汚染は、同様に大きな排出源を有するインド、バングラデシュなどの南アジアや、中国、韓国、日本などの東アジアでも発生している。東アジアでは1998年に酸性雨の原因物質の動向を監視する東アジア酸性雨モニタリングネットワーク(EANET)が発足している。 文章: 大気光 金星探査機ビーナス・エクスプレスは赤外線検知器を積んでおり、金星大気上層で近赤外線の大気発光を検知した。この発光は、一酸化窒素(NO)と、酸素分子によるものである。一酸化窒素生成反応時には紫外線と近赤外線が放出されることがわかっている。紫外線の放射は観測されていたが、このミッションまでは実際に近赤外線の大気発光があるかどうかはわからなかった。 文章: 地球の大気 地表付近の大気の主な成分は、比率が高い順に、窒素が78.08%、酸素が20.95%、アルゴンが0.93%、二酸化炭素が0.03%(急激な排出量増大で現在は0.04%強)である。水蒸気は最大4%程度になるが1%を下回ることもあり、場所や時間によって大きく変動する。水蒸気の影響を除くため、一般的に地球大気の組成は「乾燥大気」での組成で表される。二酸化炭素、オゾンのほかいくつかの微量成分の濃度も場所や時間によって大きく異なる。地表にそれらの気体の発生源や吸収源が存在するためで、例えば二酸化炭素は、空間的には都市で濃度が高く、時間的には植物の活動が活発化する夏に濃度が減少する。なお二酸化炭素、メタン、一酸化二窒素、六フッ化硫黄、フロン類などの温室効果ガスの濃度は、20世紀中盤以降増加を続けていて、気候変動研究を目的に監視が続けられている。 文章: スモッグ スモッグ(英: smog)とは、大気中に大気汚染物質が浮遊しているため周囲の見通し(視程)が低下している状態を指す言葉であり、高濃度の大気汚染の1種である。 文章: ヘイズ (気象) ヘイズ (haze) とは、現代の気象用語としては、乾いた微粒子の浮遊により視界が悪くなる煙霧を意味する英語だが、伝統的には微粒子により視界が悪くなる現象全般をいう。分野により、以下のような用法がある。 航空気象では、写真やビデオなどの航空撮影で、5キロメートル以下の視程では「ヘイズで今日はダメだ」などと使われる。 惑星科学では、他の天体の高層大気にある煙霧状のものを、詳細な特性を問題にせずヘイズと呼ぶ。 なお、東南アジアにおいて越境汚染として問題となっている煙霧について、日本語文献では「ヘイズ」と呼ぶ場合があるため、この項目で解説する。 文章: 陽炎 (気象現象) 陽炎(かげろう、英語:heat shimmer、heat haze)とは、局所的に密度の異なる大気が混ざり合うことで光が屈折し、起こる現象。よく晴れて日射が強く、かつ風があまり強くない日に、道路のアスファルト上、自動車の屋根部分の上などに立ち昇る、もやもやとしたゆらめきのこと。 蜃気楼の意味でこの言葉を使うこともある。厳密には、陽炎は上昇気流により密度の異なる大気がばらばらに混合して起こる小規模なもので、蜃気楼は層状に密度の異なる大気が分布した状態で起こる大規模なものである。 文章: 天王星の気候 物理的な変化の機構はまだ明らかになっていない。夏至や冬至の付近では、天王星の半球は、交互に全面が太陽の方を向くか深宇宙の方を向く。太陽に照らされ側のる半球の増光は、対流圏のメタンの雲や煙霧の層の地域的な濃度の高まりに由来すると考えられている。南緯45度の明るい襟もメタンの雲と関連している。南極地域のその他の変化は、低い雲の層の変化によって説明できる。マイクロ波放射の変動は、厚い極の雲や煙霧は対流を阻害しないため、恐らく対流圏深部の循環の変化が原因である。 2004年の秋の短い間、多数の大きな雲が天王星の大気に現れ、海王星のような外観になった。また、新記録となる824km/hもの強風や持続的な雷も観測され、「7月4日の花火」("Fourth of July fireworks")と称された。なぜ突然このような大気活動の活発化が起こったかは完全には分かっていないが、天王星の著しい地軸の傾きが激しい季節変化を引き起こしていると考えられている。