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オゾン層(そう)の破壊(はかい)

カワウソ先生塩素(えんそ)原子(げんし)は1個(こ)でたくさんのオゾンを壊(こわ)す、がポイントだよ。

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  1. フロンは成層圏(せいそうけん)(新しいタブで開きます)で紫外線(しがいせん)を受(う)けて分解(ぶんかい)され、塩素(えんそ)原子(げんし)を出(だ)す。塩素(えんそ)原子(げんし)はオゾンを壊(こわ)す反応(はんのう)をくり返(かえ)す。
  2. 南極(なんきょく)上空(じょうくう)では毎年(まいとし)春(はる)(9〜11月(がつ)ごろ)にオゾンが大(おお)きく減(へ)り、オゾンホールと呼(よ)ばれる領域(りょういき)が広(ひろ)がる。
  3. オゾン層(そう)(新しいタブで開きます)が薄(うす)くなると地表(ちひょう)に届(とど)く紫外線(しがいせん)が増(ふ)え、皮膚(ひふ)や目(め)など健康(けんこう)への影響(えいきょう)が心配(しんぱい)されている。

詳しく

フロンがオゾンを壊(こわ)すしくみ

成層圏(せいそうけん)には、太陽(たいよう)からの紫外線(しがいせん)の多(おお)くを吸収(きゅうしゅう)するオゾン層(そう)がある。オゾン層(そう)のおかげで、地表(ちひょう)に届(とど)く紫外線(しがいせん)の量(りょう)は少(すく)なく抑(おさ)えられている。

フロンは、かつて冷蔵庫(れいぞうこ)やエアコンの冷媒(れいばい)、スプレーの噴射(ふんしゃ)剤(ざい)などに広(ひろ)く使(つか)われてきた、塩素(えんそ)をふくむ人工(じんこう)の物質(ぶっしつ)だ。フロンは地表(ちひょう)ではほとんど分解(ぶんかい)されず、そのまま成層圏(せいそうけん)まで上(あ)がっていく。

成層圏(せいそうけん)に達(たっ)したフロンは強(つよ)い紫外線(しがいせん)を受(う)けて分解(ぶんかい)され、塩素(えんそ)原子(げんし)を放出(ほうしゅつ)する。この塩素(えんそ)原子(げんし)がオゾンを壊(こわ)して酸素(さんそ)(新しいタブで開きます)に変(か)える反応(はんのう)をくり返(かえ)し起(お)こすため、1個(こ)の塩素(えんそ)原子(げんし)が多(おお)くのオゾンを壊(こわ)すことになる。

フロンがオゾンを壊す反応のくり返しAsatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

オゾンホールと紫外線(しがいせん)の影響(えいきょう)

南極(なんきょく)上空(じょうくう)では、冬(ふゆ)の間(あいだ)に特別(とくべつ)な条件(じょうけん)がそろい、春(はる)(9〜11月(がつ)ごろ)になるとオゾンの量(りょう)が大(おお)きく減(へ)る。この領域(りょういき)はオゾンホールと呼(よ)ばれている。気象庁(きしょうちょう)の観測(かんそく)では、2023年(ねん)の南極(なんきょく)オゾンホールの規模(きぼ)は、最近(さいきん)10年間(ねんかん)の平均(へいきん)より概(おおむ)ね大(おお)きく推移(すいい)した。

気象庁(きしょうちょう)は1957年(ねん)からつくばで、1961年(ねん)からは南極(なんきょく)の昭和(しょうわ)基地(きち)上空(じょうくう)でオゾンの観測(かんそく)を続(つづ)けている。北半球(きたはんきゅう)高緯度(こういど)でも、年(とし)によってオゾン層(そう)が薄(うす)くなることがある。

オゾン層(そう)が薄(うす)くなり地表(ちひょう)に届(とど)く紫外線(しがいせん)が増(ふ)えると、皮膚(ひふ)や目(め)など健康(けんこう)への影響(えいきょう)が心配(しんぱい)される。観測(かんそく)された年(ねん)には、紫外線(しがいせん)の量(りょう)が観測(かんそく)開始(かいし)以来(いらい)もっとも多(おお)くなった月(つき)もあった。

南極オゾンホール(南極上空・春に広がる)Asatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

モントリオール議定書(ぎていしょ)とその成果(せいか)

オゾン層(そう)を保護(ほご)するための国際(こくさい)的(てき)な枠組(わくぐ)みとして、1988年(ねん)に「オゾン層(そう)の保護(ほご)のためのウィーン条約(じょうやく)」が発効(はっこう)した。1989年(ねん)には「オゾン層(そう)を破壊(はかい)する物質(ぶっしつ)に関(かん)するモントリオール議定書(ぎていしょ)」が発効(はっこう)した。

この議定書(ぎていしょ)によってフロンなどの生産(せいさん)・消費(しょうひ)が規制(きせい)され、1980年代(ねんだい)以降(いこう)に広(ひろ)がっていたオゾンホールの拡大(かくだい)は見(み)られなくなるなど、一定(いってい)の成果(せいか)が上(あ)がっている。

一方(いっぽう)、フロンの代(か)わりに使(つか)われてきたハイドロフルオロカーボン(HFC、代替(だいたい)フロン)は温室効果(おんしつこうか)(新しいタブで開きます)が高(たか)い。2016年(ねん)の議定書(ぎていしょ)改正(かいせい)で、HFCも削減(さくげん)の対象(たいしょう)になった。

確認問題

問題 1 / 4フロンが成層圏(せいそうけん)で紫外線(しがいせん)を受(う)けて分解(ぶんかい)されると、何(なに)が生(しょう)じてオゾンを壊(こわ)す反応(はんのう)をくり返(かえ)すか。

確認問題(解答用紙)

この問題を端末で解くための QR コード

スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。

https://manazoo.com/science/ozone-layer-depletion/?from=print#quiz

  1. フロンが成層圏(せいそうけん)で紫外線(しがいせん)を受(う)けて分解(ぶんかい)されると、何(なに)が生(しょう)じてオゾンを壊(こわ)す反応(はんのう)をくり返(かえ)すか。

    • ◯ 塩素(えんそ)原子(げんし)
    • ◯ 窒素(ちっそ)原子(げんし)
    • ◯ 酸素(さんそ)分子(ぶんし)
    • ◯ 水素(すいそ)原子(げんし)

    正解:塩素原子
    フロンが紫外線(しがいせん)で分解(ぶんかい)されると塩素(えんそ)原子(げんし)が生(しょう)じ、塩素(えんそ)原子(げんし)がオゾンを壊(こわ)して酸素(さんそ)(新しいタブで開きます)に変(か)える反応(はんのう)をくり返(かえ)す。

  2. オゾンホールが観測(かんそく)されるのは、おもにどこの、いつごろか。

    • ◯ 南極(なんきょく)上空(じょうくう)の春(はる)(9〜11月(がつ)ごろ)
    • ◯ 北極(ほっきょく)上空(じょうくう)の冬(ふゆ)
    • ◯ 赤道上空(せきどうじょうくう)の夏(なつ)
    • ◯ 北半球(きたはんきゅう)中緯度(ちゅういど)の秋(あき)

    正解:南極上空の春(9〜11月ごろ)
    オゾンホールは南極(なんきょく)上空(じょうくう)で、毎年(まいとし)春(はる)(9〜11月(がつ)ごろ)に広(ひろ)がる。

  3. オゾン層(そう)が薄(うす)くなり、地表(ちひょう)に届(とど)く紫外線(しがいせん)が増(ふ)えると、どのような影響(えいきょう)が心配(しんぱい)されるか。

    • ◯ 地震(じしん)の発生(はっせい)が増(ふ)える
    • ◯ 皮膚(ひふ)や目(め)など健康(けんこう)への影響(えいきょう)が増(ふ)える可能(かのう)性(せい)がある
    • ◯ 海水温(かいすいおん)が直接(ちょくせつ)下(さ)がる
    • ◯ 植物(しょくぶつ)の成長(せいちょう)がつねに促進(そくしん)される

    正解:皮膚や目など健康への影響が増える可能性がある
    紫外線(しがいせん)が増(ふ)えると、皮膚(ひふ)や目(め)など健康(けんこう)への影響(えいきょう)が心配(しんぱい)される。

  4. オゾン層(そう)を破壊(はかい)する物質(ぶっしつ)の生産(せいさん)・消費(しょうひ)を規制(きせい)する「モントリオール議定書(ぎていしょ)」が発効(はっこう)したのは西暦(せいれき)何年(なんねん)か。

    • ◯ 1987年(ねん)
    • ◯ 1989年(ねん)
    • ◯ 1995年(ねん)
    • ◯ 2016年(ねん)

    正解:1989年
    モントリオール議定書(ぎていしょ)は1987年(ねん)に採択(さいたく)され、1989年(ねん)に発効(はっこう)した。もとになったウィーン条約(じょうやく)は1988年(ねん)に発効(はっこう)している。

単元のポイント

  • フロン 冷蔵庫(れいぞうこ)やエアコンの冷媒(れいばい)などに使(つか)われてきた、塩素(えんそ)を含(ふく)む人工(じんこう)の化学(かがく)物質(ぶっしつ)
  • オゾンホール 南極(なんきょく)上空(じょうくう)で春(はる)にオゾンの量(りょう)が大(おお)きく減(へ)り、穴(あな)のように見(み)える領域(りょういき)
  • 紫外線(しがいせん) 太陽光(たいようこう)にふくまれる、目(め)に見(み)えない波長(はちょう)の短(みじか)い光(ひかり)。浴(あ)びすぎると健康(けんこう)に影響(えいきょう)する
  • モントリオール議定書(ぎていしょ) オゾン層(そう)を破壊(はかい)する物質(ぶっしつ)の生産(せいさん)・消費(しょうひ)を規制(きせい)する国際(こくさい)的(てき)な取(と)り決(き)め
問題を解く
単元のポイント
  • フロン 冷蔵庫(れいぞうこ)やエアコンの冷媒(れいばい)などに使(つか)われてきた、塩素(えんそ)を含(ふく)む人工(じんこう)の化学(かがく)物質(ぶっしつ)
  • オゾンホール 南極(なんきょく)上空(じょうくう)で春(はる)にオゾンの量(りょう)が大(おお)きく減(へ)り、穴(あな)のように見(み)える領域(りょういき)
  • 紫外線(しがいせん) 太陽光(たいようこう)にふくまれる、目(め)に見(み)えない波長(はちょう)の短(みじか)い光(ひかり)。浴(あ)びすぎると健康(けんこう)に影響(えいきょう)する
  • モントリオール議定書(ぎていしょ) オゾン層(そう)を破壊(はかい)する物質(ぶっしつ)の生産(せいさん)・消費(しょうひ)を規制(きせい)する国際(こくさい)的(てき)な取(と)り決(き)め