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地球温暖化とは

温室効果ガスを知る

 温室効果ガスは、大気中の地表から放射された赤外線の一部を吸収することにより、温室効果をもたらす気体の総称で、対流圏オゾン、二酸化炭素、メタンなどが該当し、近年、大気中の濃度を増して、地球温暖化の主原因とされています。
 京都議定書における排出量削減対象となっていて、環境省において年間排出量などが把握されている物質としては、二酸化炭素 (CO2)、メタン (CH4)、一酸化二窒素(N2O)、フロンハイドロフルオロカーボン類 (HFCs)、パーフルオロカーボン類 (PFCs)、六フッ化硫黄 (SF6) の6種類があります。

表1-温室効果ガスの特徴
温室効果ガス 温暖化係数 性  質 用途、排出源
二酸化炭素(CO2) 1 代表的な温室効果ガス 化石燃料の燃焼等。
メタン(CH4) 25 天然ガスの主成分で、常温で気体。よく燃える。 農業(稲作、家畜の腸内発酵)廃棄物埋立て、排水処理等
一酸化二窒素(N2O) 298 数ある窒素酸化物の中で最も安定した物質。他の窒素酸化物などのような害はない。 農業(家畜排泄物、土壌)燃料燃焼、廃棄物焼却、排水処理等
HFCs(ハイドロフルオロカーボン類) 1,430 塩素がなく、オゾン層を破壊しないフロン。強力な温室効果ガス。 エアコンや冷蔵庫などの冷媒、化学物質の製造プロセス等
PFCs(パーフルオロカーボン類) 7,390 塩素とフッ素だけからなるフロン。強力な温室効果ガス 半導体の製造プロセス等
SF6(六フッ化硫黄) 22,800 硫黄とフッ素だけからなるフロン。強力な温室効果ガス 電気の絶縁体等
NF3(三フッ化窒素) 17,200 窒素とフッ素だけからなるフロン。強力な温室効果ガス 半導体の製造プロセス等
※温暖化係数とは、京都議定書における二酸化炭素を1とした場合の温室効果ガスそれぞれの温室効果の程度を示す概算値です。


●二酸化炭素(CO2)

 二酸化炭素 は、地球上で最も代表的な炭素酸化物で、炭素単体や有機化合物の燃焼によって容易に発生し、生物の呼吸によっても生じます。気体は炭酸ガス、固体はドライアイス、液体は液体二酸化炭素、水溶液は炭酸・炭酸水と呼ばれ、産業用としても多方面で使われています。
 大気中の二酸化炭素は、太陽光と水による光合成により炭素は植物に固定され、酸素は大気中に放出され生物の呼吸により消費されます。二酸化炭素が、樹木や植物を生長させ、生物に必要不可欠な酸素を生み出しているのです。そして、樹木を燃焼(=酸化)させれば、再び炭素が酸素と結びつき二酸化炭素となります。地球上では、炭素と酸素、二酸化炭素の均衡した循環が繰り返されて、全ての生物が成り立っています。二酸化炭素は、無くてはならない気体なのです。

 二酸化炭素の温室効果は、同じ体積あたりではメタンやフロンにくらべ小さいものの、排出量が莫大であることから、地球温暖化の最大の原因とされています。近年に大気中の二酸化炭素濃度増加の主原因は、石炭・石油など化石燃料の燃焼によるもので、工業化の進んだアメリカ、中国、ロシア、日本などの先進国は排出量が大きな割合を占め、とりわけ重い責任を担っています。



●メタン(CH4)

 メタンCH4は,最も単純な構造の炭化水素で、1個の炭素原子に4個の水素原子が結合した分子です。メタンは天然ガスから得られるほか、一酸化炭素と水素を反応させることで工業的に大量に生産され、燃料用ガスや化学プロセスに使用する原料として用いられます。また、牛など草食動物のげっぷにもメタンが含まれ、糞尿が発酵する過程からもメタンが発生します。メタンは、同量の二酸化炭素の25倍程度の温室効果があり、人工的排出の他、火山ガスや永久凍土中のメタンハイドレートが放出されることも懸念されています。大気中のメタンの濃度は、1750年以降150%増加し、現在も上昇し続けています。



●一酸化二窒素(N2O)

 一酸化二窒素は、亜酸化窒素とも呼ばれる窒素酸化物の一種で、主な発生源としては、燃焼、窒素肥料の使用、化学工業(硝酸などの製造)や有機物の微生物分解、汚泥中の硝酸や亜硝酸の蓄積などがあげられます。地球上の窒素循環の過程において、アンモニア態窒素が硝化され硝酸や亜硝酸となりますが、脱窒菌により速やかに窒素分解されると発生しませんが、脱窒菌が存在しない場合には発生しています。一酸化二窒素は、二酸化炭素の約300倍という大きな温室効果を持つ気体で、大気中の一酸化二窒素の濃度は1750年以降、17%増加し、現在も増加し続けています。



●フロン、代替フロンその他の温室効果ガス

 オゾン層を破壊し、温室効果ガスでもある多くのフロン(CFCs)、代替フロン(HCFCs)の大気中濃度は、1995年以降、モントリオール議定書の規制のもとでの排出削減の効果により、微増又は減少しています。一方で、これらの代替物質(HFCs)や一部の化合物(パーフルオロカーボン(PFCs)や六フッ化硫黄(SF6)など)もまた温室効果ガスであり、それらの濃度は現在増加しています。




出典)本Webサイトの図表は、環境省、GIO国立環境研究所温室効果ガスインベントリオフィスおよびJCCCA全国地球温暖化防止活動推進センターの公表データをもとに作成しています.。

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