地球を守るオゾン

みなさんこんにちは

特殊水処理機『新ん泉』の櫻井です。

あっという間に夏がやってきました。

夏の日差しは紫外線が強く、その紫外線から地球を守っているのがオゾンです。

地球温暖化とも関係が深いオゾンはまだ十分利用されていない資源でもあります。

われわれの生活にも身近なオゾンについて今回は考えてみましょう。

オゾンは酸素

オゾン (ozone) は、3つの酸素原子からなる酸素の同素体で、分子式は O3 で、ドイツ・スイスの化学者であるクリスチアン・シェーンバインによって1840年に発見されました。

彼は雷雨の中でオゾンが現れることに注目し、そしてその奇妙なにおいからギリシア語で臭いを意味する Ozo, Ozein から Ozon と名付けました。

オゾンは常温では薄青色の気体で、腐食性が高く、生臭く特徴的な刺激臭を持つ有毒物質で、大気中にもごく低い濃度で存在しています。

自然界では空気に紫外線を照射したり、酸素中で無声放電を行うなど、高いエネルギーを持つ電子と酸素分子の衝突によって発生します。

またオゾンは不安定な分子であるため、放置しておくとまた元の酸素に変化します。

この　元にもどる反応は温度や圧力が上昇するほど速くなります。

一方、日常の生活では、いくつかの電気機器が人間が臭いを感じる程度のオゾンを発生させます。

近年では少なくなりましたがブラウン管テレビやコピー機など高電圧を用いる装置で発生し、ブラシによって整流する電気モーターは機器内で繰り返される火花によってオゾンを発生させます。

オゾンはフッ素に次ぐ強力な酸化作用があり、殺菌・ウイルスの不活化・脱臭・脱色・有機物の除去などに用いられます。

アメリカ合衆国では、食品添加物として認可されていて、海外では水道水の殺菌に塩素の代わりにオゾンが用いられる事も多いようです。

オゾンは有機塩素化合物を生成しないため、処理後の水にも残留せず、塩素と比較して味や匂いの変化が少ない物質です。

従って、配水のシステムでは配管での細菌増殖を防ぐために少量のオゾンを添加することがあります。

日本では近年、水道水の臭いなどで評判が悪かった東京都水道局の金町浄水場や大阪市水道局で高度浄水システムの一環として殺菌・消臭の方法として用いられており、追随する自治体も増えてきています。

オゾン水の威力

オゾン水とは、オゾンガスを特殊な技術によって水中に溶け込ませ、それ自体に殺菌力を持たせた水です。

オゾン水の特徴は、強力な殺菌力、脱臭力、漂白力で、従来の塩素系の殺菌剤の数百倍以上の殺菌力があるといわれています。

オゾン水は、水に濡らせるものを殺菌・消毒する場合に使います。

また、オゾン水は安全性も高く、老人ホーム、給食センター、病院、プール、銭湯、養殖場、スーパーの生鮮部門などで幅広く使われています。

オゾン水で殺菌された食品は鮮度保持日数が延長されるという二次的な作用があります。

オゾンは生鮮食物から発生する成熟の原因であるエチレンガスを分解し、さらに腐敗菌を殺菌するため鮮度を長く保てるのです。

オゾン水を使うことによって排水溝のヌメリも除去されます。

オゾン水は手術前の洗浄にオゾン水が使われているということからも、その安全性は高いといえますが、オゾンそのものは猛毒です。

2009年8月の国民生活センターの警告によると、家庭用オゾン発生器について調査したところ市販されている室内の除菌・脱臭や食品の添加物や農薬の除去などをうたった家庭用オゾン発生器には、人体に悪影響を及ぼす高濃度のオゾンを排出するものがあり、使用方法次第では身体に悪影響を及ぼしかねないと言う事です。

知識のない消費者が安全に使用することは難しく、購入などは避けた方がよいと発表しています。

注意が必要です。

オゾンといえばオゾン層

オゾンは元々、地球には存在しませんでした。

そのため、太陽からの紫外線がまともに降り注ぐ地上では生き物は生存できず、紫外線の届かない海の中にいました。

やがて光合成ができるラン藻類が現れて、二酸化炭素から酸素を作り始めました。

海中からプクプクと酸素の泡が地上に届き、酸素が成層圏まで届くようになると、太陽からの紫外線を受けた酸素がオゾンになり、実に３５億年という歳月をかけてオゾン層が作られました。

オゾン層は成層圏にあり、とりわけ地上１５km～３５kmのオゾンの密度が高いところのことをいいます。

オゾン層がなければ有害な紫外線がそのまま地上に降り注ぎ、生物は地上では生存できないため、オゾン層は「地球の宇宙服」と呼ばれています。

紫外線は波長によって、３つの区分があり、長波長は、私たちが健康的に日焼けを起こすような紫外線、中波長は軽い炎症を起こすような紫外線です。

そしてし短波長は皮膚がんや白内障や免疫障害を起こす可能性が高くなる、有害な紫外線です。

オゾン層はこの有害な紫外線を吸収し、地上の生物を守っています。

1974年アメリカの化学者フランク・シャーウッド・ローランドは、フロンがオゾン層を破壊することを指摘。

フロンなどによる環境破壊で毎年南極の上空では南極大陸がすっぽり入るような大きさのオゾン層の破壊現象（オゾンホール）が見られ、近年北極上空でもオゾン層の破壊が見られるようになって来ました。

地球を守ってくれるオゾン層がなければ地上の生物は絶滅すると考えるとゾッとしますね。

その後、フロンの使用が世界的に全面禁止になり、オゾンホールの拡大が止まりました。

近年はオゾンホールの縮小も確認されて来ました。

環境維持はもはや待ったなしの時期にきています。