サイエンスジャーナル

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2007年08月

「大阪世界陸上」予想外の日本選手 「熱中症」とは何だろう?

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
関東地方は曇りの日が続き、ようやく暑さも一段落といったところだが、他の地方ではどうだろうか。

今年の夏は暑さのため、熱中症で亡くなる方が出ている。22日の時点で埼玉県だけでも19人いる。全国では何人になるのだろうか。

8月25日〜9月2日の期間、大阪世界陸上が行われているが、予想外に日本選手の苦戦が続いている。まさかという選手が次々に予選落ちしている。



テレビでおなじみの一流の選手が不調になるのだから、熱中症の対策を知らなかったということはないと思うが。体に痙攣がおきたり、足がつるのは体内に水分よりもむしろ塩分やミネラルが不足するためだ。

このため今年は「塩飴」や「熱中飴」がよく売れているという。買う人は外で働く人たち。熱中飴には「沖縄の塩」が使われている。塩分というと食塩(塩化ナトリウム)の補給をよく考えるが、熱中症には食塩の補給だけでよいのだろうか?

「沖縄の塩」には塩化ナトリウム以外に塩化マグネシウム、亜鉛など他のミネラルも多く含まれている。汗で流れ出るのは体内の塩化ナトリウムだけではあるまい。様々なミネラルをとる必要があるのではないか?

学校では、2学期が始まると外で運動会の練習をする。「熱中症」と体内に必須の「ミネラル」について学んで対策を立てておきたい。(参考HP Wikipedia)


関連するニュース
猛暑、塩分補給に「熱中飴」大人気 建設会社が製造依頼


暑い今年の夏にあって、1日1万パックを出荷するほど、売れている飴(あめ)がある。その名も「熱中飴」。熱中症を防ぐには塩と水分の補給が必要だが、この飴は塩を大量に練り込んで作られており、建設作業員や、少年野球のチームが大量に購入しているのだ。

暑ければ暑いほど売れる商品とあり、納品を10日待ってもらうこともたびたびだ。 製造するのは大阪府豊中市の井関食品。ある建設会社が昨年春、「炎天下で働く作業員は熱中症予防に、仕事の合間に塩をなめている。でも味気ないし、市販の塩飴では塩分が少ない」と、新しい飴の製造を依頼してきたのがきっかけだった。

さっそく試作。「もっと塩分を」との声に押され、最終的には従来品の10倍の濃度に。塩辛さを抑えるため、レモンの香りを加えた。直径2センチほどの黄色い一粒に含まれる塩分は0.25グラム。

昨夏の出荷量は1日2000〜3000パックで、今年は大幅に上回っている。本来、飴は夏場はあまり売れないが「思わぬ形で新しい需要を掘り起こせた」と井関食品の井関優取締役(45)。全国のコンビニやスーパーで販売するが、品切れ状態の店が多いという。100グラム入りで希望小売価格は税別で230円。 (asahi.com 2007年8月22日)
 

熱中症とは? 


熱中症(ねっちゅうしょう、Hyperthermia)は、外気においての高温多湿等が原因となって起こる症状の総称。高温障害。

熱失神
原因
直射日光の下での長時間行動や高温多湿の室内で起きる。発汗による脱水と末端血管の拡張によって、体全体の血液の循環量が減少した時に発生する。
症状
突然の意識の消失で発症する。体温は正常であることが多く、発汗が見られ、脈拍は徐脈を呈する。
治療
輸液と冷却療法を行う。

熱疲労
原因
多量の発汗に水分・塩分補給が追いつかず、脱水症状になったときに発生する。
症状
症状は様々で、直腸温は39℃程度まで上昇するが、皮膚は冷たく、発汗が見られる。
治療
輸液と冷却療法を行う。

熱痙攣
原因
大量の発汗後に水分だけを補給して、塩分やミネラルが不足した場合に発生する。
症状
突然の不随意性有痛性痙攣と硬直で生じる。体温は正常であることが多く、発汗が見られる。
治療
食塩水の経口投与を行う。

熱射病
原因
視床下部の温熱中枢まで障害されたときに、体温調節機能が失われることにより生じる。
症状
高度の意識障害が生じ、体温が40℃以上まで上昇し、発汗は見られず、皮膚は乾燥している。
治療
緊急入院で速やかに冷却療法を行う。

熱中症の原因は?


環境
前日より急に温度があがったとき 温度が低くても多湿であれば起こりやすい 室内作業をしている人が、急に外に出て作業した場合 作業日程の初日〜数日間が発症しやすい 統計的にかかりやすい時間帯は、午前中では10時頃、午後では13時から14時頃に発症件数が多い

対象者
5歳以下の幼児 65歳以上の高齢者 肥満者 脱水傾向にある人(下痢等)
発熱のある人 睡眠不足

熱中症を予防するには?


運動前
運動前には内臓(胃など)の負担にならない程度に出来るだけ多くの水分を取る。
発汗によって失った水分と塩分の補給をこまめに行う。スポーツドリンクなど塩分と糖分を飲みやすく配合した飲み物も良い。
睡眠を十分に取る。

運動中
十分に休憩を取りながら作業する。体感温度を下げる方法として、日射を防ぐ、通風を確保する、扇風機の風を作業場所へ向ける、スポット冷房する、作業服の内部へ送風する(そのような機能を持った作業服を着用する)、蓄冷剤を利用する、水の気化熱を利用して体温を下げるなどの工夫を行う。

一人で作業すると発見が遅れることになりかねないので、複数で作業すると良い。

熱中症の応急措置は?
経口補水塩またはスポーツドリンクなどを飲ませる。ただし、冷たいものを大量に飲ませると胃痙攣がおきることがあるので注意が必要。

霧吹きで全身に水を浴びせて、気化熱によって冷やす。霧吹きがないときは、口に水を含んで吹きかけても良い。そのときの水は冷たくなくて良い。一気に水をかけるとショックが大きいので、冷たい缶ジュースや氷枕などを腋の下、股などの動脈が集中する部分にあてて冷やすのが良い。

涼しい場所で休ませる。木陰やクーラーの効いたところで衣服を緩めるのが良い。近くにそのような場所がないときは、うちわなどで早急に体を冷やす。

速やかに病院などに連れて行く。躊躇せずに救急車を呼ぶ。移動させるのに人手が必要と思えば大声で助けを呼ぶ。

汗をかいていないとしても、体温が高くなくても熱中症の可能性はある。脱水していれば、汗はかくことができない。

体温調整が出来なくなっているためか、高温多湿の体育館内での運動中などに寒気を訴える場合があり、そういったときは熱中症の兆候を疑ってみた方がよい。

自覚症状で熱中症だと感じることはまずない。自分で大丈夫だと思っても「おかしい」と思った時にはもう遅い可能性があるので、上記を参考に十分注意する必要がある。 

体内に必須の「ミネラル」とは?


栄養学においてミネラル (mineral) とは、一般的な有機物に含まれる元素(炭素・水素・窒素・酸素)以外に、生体にとって欠かせない元素のことを指す。無機質ともいう。糖質、脂質、蛋白質、ビタミンと並び五大栄養素の一つとして数えられる。

動物の種類や性別、成長段階によって必要な種類や量は異なる。また、欠乏症だけでなく過剰症も起こしうるので、ただ「多めに摂ればよい」というものではない。

なお、日本においては厚生労働省によって 12 成分(亜鉛・カリウム・カルシウム・クロム・セレン・鉄・銅・ナトリウム・マグネシウム・マンガン・ヨウ素・リン)が示されており、食品の栄養表示基準となっている。他には硫黄  塩素  フッ素 珪素  モリブデン コバルトなどがある。 

熱中飴の成分「沖縄の塩」とは?


「沖縄の塩」の成分 100g中の量
含有塩化ナトリウム(塩分)  73.34g

含有ミネラル21種
ナトリウム 29.25g   硫酸イオン 4.42g カリウム 1.14g   臭素 0.16g
カルシウム 440mg   ストロンチウム 12mg クロム 24μg   リチウム 0.46mg
鉄 0.41mg   ケイ素 0.23mg  銅 15μg   ホウ素 8.4mg マグネシウム 3.62g  
フッ素 2.3mg マンガン 5.3μg   バリウム 14μg ヨウ素 29μg   モリブデン 26μg 亜鉛 0.73mg   ニッケル 18μg 塩素 52.82g  

結論


熱中症の予防には水分の補給以外に、塩化ナトリウム(塩分)だけでなく、ミネラル分を補うことが必要である。

インターネット上の熱中病対策のホームページには、水分と塩化ナトリウムと糖分の補給をすすめているが、ミネラル分の補給がほとんど記述されていない。従ってミネラル分の補給も考える必要がある。

ミネラルは「天然にがり」に多く含まれているので、「にがり」を使った食品「豆腐」を毎日食べるか、水分1Lに対し、「にがり」2〜3滴を加えたものを水筒に用意して給水するようにしよう。

「にがり」はスーパーなどで1L1500円〜3000円で市販されている。ただし「にがり」だけ飲むと腹痛を引き起こすので注意。 
 

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超次元都市 つくば市・つくば学園都市とは何か?

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28日29日と筑波大学に研修に行ってきた。研修では遺伝子組換え実験を初めて体験し、とても楽しかった。現在、「遺伝子組換え」はそれほど危険性がないことがわかり、研修を受ければある程度まで実験を行うことができる。

その他には、「あの遺伝子組換え作物が十分安全だ」ということを学んだり、DNAの抽出実験を体験した。DNAは「こんなに簡単にDNAがとれるの?」と感動した。充実した2日間だった。

指導してくださった先生方、ありがとうございました。くわしい内容は後日ブログにも紹介させていただきます。

さて、筑波大学に行ってみて、広くて設備が立派なのにまず驚いた。筑波大のある「つくば市」はさまざまな施設のあるところで、1960年代から筑波研究学園都市として開発、スタートした。約300に及ぶ研究機関・企業と約1万3千人の研究者(博士号取得者は約5千600人)を擁する世界有数の学術・研究都市であり、田園都市である。

1985年、つくば科学万博が開催されたり、2005年つくばエクスプレスが開業したりしたことで知ってはいたが、道は広く整備されており、国際会議場や、美術館、図書館、病院など公共施設やデパートや家電量販店、飲食店、ファミリーレストランなど商業施設も充実。

まるで副首都みたいだと思ったら、それもそのはず。つくば市はそのためにつくられた街だった。多分どこかで教わっていたはずだが、今まで1度も訪問したことがなかったので、記憶の片隅に押しやられていた。今回はカルチャーショックを受けた。

今日は「研究学園都市」=「つくば市」について調べる。(参考HP Wikipedia)

つくば市とは?


つくば市(つくばし)は、関東平野の東部、筑波山の南麓に位置し、筑波研究学園都市を擁する茨城県の市である。2007年4月1日に特例市に移行した。また、土浦市・牛久市と共に県南の業務核都市に指定されている。

首都圏新都市鉄道つくばエクスプレス線(略称:つくばエクスプレス)の開通により東京と直結し、各駅周辺では、住宅や商業施設の建築が盛んである。

沿革
1950年代、東京は急激な人口増加によって過密状態となっていた。このため政府は、1956年に首都圏整備委員会(以下委員会)を設置し首都機能の一部を移転することに関する検討を始めた。委員会は、都内のすべての大学を移転し70万人都市を建設する試案や、都内のすべての官庁を移転し18万人都市を建設する試案などを立案していった。

1961年9月、「都内の市街地になくても、機能上さしつかえない官庁(付属機関や国立学校を含む)の集団移転について、すみやかに検討する」とした閣議決定がなされ具体的な検討が始まった。

委員会は、1963年に移転の候補地として富士山麓、赤城山麓、那須高原、筑波山麓の実地調査をし、東京から離れすぎていないこと、霞ヶ浦から十分な水が採取できること、地盤が安定した平坦地であることなどから、同年9月に筑波山麓(注:現在のつくば市と牛久市)に4,000haの研究学園都市を建設することが閣議了解された。

翌月、委員会はマスタープランとしてNVT(Nouvelle Ville de Tsukuba:筑波ニュータウン)案を提案するが、激しい地元住民の反対にあった。その後計画面積を2,700haに縮小し、南北に細長くした案を提案、試行錯誤しながら建設の計画を進めた。

1967年9月、6省庁36機関(その後43機関に増加)を移転することを閣議了解、1968年10月に旧科学技術庁防災科学技術センターが着工した。

しかし多くの機関が工事に着工しなかったため、1970年5月に筑波研究学園都市建設法が施行され、その後着実に都市建設と機関の移転が進み1980年に機関の移転が終了した。

その後も都市機能などの整備が行われ、1985年には筑波の国内外における知名度の向上と民間企業の誘致のために国際科学技術博覧会を開催した。現在、約300に及ぶ研究機関・企業と約1万3千人の研究者を擁するに至る。

なお、計画面積の縮小に伴い最も影響を受けたことの一つが共同利用施設の計画縮小であったとされる。そのため、省庁の枠を超えた研究機関同士の交流や、産官学の連携は不十分なものになったが、近年連携の強化が模索されている。

研究学園地区
研究教育施設地区、住宅地区(主に新住民用)、都心地区の合わせて約2,700haからなり、全体的に南北に細長く、広く複数に分散する。これらを一体化し連絡するために主幹線道路である東大通り(荒川沖駅付近から筑波山の方角に南北に伸びる道路)や、それと並行する西大通り、牛久学園線、さらにそれらを東西につなぐ平塚線、北大通り、中央通り、土浦学園線、南大通り、土浦野田線と呼ばれる幹線道路がある。また、赤塚公園からつくばセンターを経て筑波大学に南北につながる歩行者・自転車専用道路「つくば公園通り」約5kmがある。

研究教育施設地区は、大学や公的研究機関からなる。これらは省庁別ではなく分野ごとに分散し、北部に文教系、北西部に建設系、南部に理工系、南西部に生物系の機関が配置されている。

住宅地区は、初期に計画的に建設された公務員住宅、公団住宅、公営住宅と、民間分譲地がある。特に前者は、ショッピングセンターや学校などと一体にしたものを分散して建設されている。

都心地区(センター地区)は、首都圏新都市鉄道つくばエクスプレス線つくば駅周辺にある。総延長約42kmのペデストリアンデッキが整備されるなど歩車分離を目指し、市役所以外の公的機関、西武百貨店、ジャスコ、Q'tなどの商業施設、つくば国際会議場、ノバホール、演劇場、イベントホールなどの公共施設が集積している。

しかし広く分散する都市設計のため車社会となっており、大型商業施設に関しては安価で広い敷地が取れる研究学園地区外のほうが利点は大きい。また、地中には総延長約7.4kmの共同溝が埋め込まれ、上水道管、地域冷暖房配管、廃棄物運搬用真空集塵管、電力線、電話線、ケーブルテレビ(ACCS)線などが収容され、これらの工事の際に道路を掘り返す必要がないように配慮されている。

周辺開発地区
民間や公益の研究工場施設地区や当初の計画にはなかった新設の住宅・商業地区が存在する。研究工場施設地区も8箇所に分散し多くの民間企業の研究施設やハイテク部品の工場がある。公的研究機関と地理的に近いため、基礎研究を行う研究施設が多いのが特徴である。公的研究機関が東京に存在したころの狭く劣悪な研究環境を抜本的に解決することを筑波研究学園都市建設の目的のひとつとしていたため、高密度の施設配置よりも地元と共に発展する田園都市を目指しており、特に周辺開発地区ではこの傾向が強い。

学園
研究学園地区は「学園」と呼ばれることがある。これは、研究施設だけでなく東京に立地する多くの大学も移転する予定であったことと、周辺開発地区に相当するものは当初計画に存在しなかったことに由来する。ただし「学園」の範囲は、都心地区及びその周辺であると認識している者から、研究施設等が立地している地域全てであると認識している者までおり、必ずしもその範囲は明確なものではない。

暮らし


旧住民と新住民
筑波研究学園都市の建設に伴って研究者やその家族が移り住んできたが、移転初期の頃は未舗装の道路も多く、商業施設もまばらであるなど、移住前との生活環境の変化に惑う人たちも多く、また、地元の人たちからは「新住民」と呼ばれ、互いに疎遠であった。

その後、公務員住宅が集中的に建設された地域などで、地元の農作物を扱う朝市や各種催し物も開催されるようになった。1981年から開催されている「まつりつくば」は、今ではつくば市最大の祭りとなっている。

田園都市
高度に整備されたセンター地区や大学・研究機関など知的な環境と、筑波山を含む昔からある豊かな自然や田園が調和・共生する。これは日本国内では他にあまり見られない地域形態となっている。

海外経験のある研究者など一部の層では,計画的な街並みや広大な施設などの環境に違和感を感じていない人もいるようであるが、一般に他の都市から来た研究者などはこの環境に少なからず戸惑うことが多く、特に学生は人工的な娯楽が都心に比べ少ないことに不満を抱く人もいる。

そのため、単身赴任や電車通勤する人も少なくない。しかし、つくばエクスプレス開通前後のセンター地区での分譲マンション建設ラッシュ時の購入者層などに見られるように、公務員住宅や民間賃貸住宅に住む人がマンションや一軒家などを購入して市内に永住することも多いなど、住環境は相当良好といえる。

都市ゲート
風水に基づくといわれ、研究学園都市の入口には6本の柱からなる四神に見立てた配色の門が6箇所存在する。北には玄武門(国道408号 - 東大通り)、東には青龍門(県道24号 - 土浦学園線)、西には白虎門(県道123号 - エキスポ大通り)、南には朱雀門(国道408号 - 牛久学園通り)が設置され、その他、田園都市(県道55号 - 東大通り)と研究(県道244号 - 西大通り)を表すゲートがそれぞれ設置されている。

外国人研究者


平成14年度に筑波研究学園都市にある試験研究機関等で、2週間以上滞在した外国人研究者(筑波研究学園都市研究機関等連絡協議会「平成14年度筑波研究学園都市の外国人研究者等調査結果」から引用)

研究者数:3781人 
(研究 1749人 研修 691人 教育 185人 留学 1155人 不明 1人 )
出身国数:131ヶ国
(中国 1105人 韓国 571人 インド 163人 アメリカ 154人 タイ 139人) 

大学


国立大学法人 筑波大学 国立大学法人 筑波技術大学 国立大学法人 総合研究大学院大学  私立 筑波学院大学 
農業者大学校 - 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構の内部組織であり、2年制である。

国などの研究機関


内閣府
(独)国立公文書館 つくば分館
文部科学省
研究交流センター
(独)物質・材料研究機構
(独)防災科学技術研究所
(独)宇宙航空研究開発機構 筑波宇宙センター
(独)理化学研究所 筑波研究所
(独)科学技術振興機構 情報資料館筑波資料センター
(独)国立科学博物館 筑波研究資料センター、筑波実験植物園
(独)教員研修センター
大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構
厚生労働省
(独)医薬基盤研究所 霊長類医科学研究センター、薬用植物資源研究センター筑波研究部
農林水産省
農林水産技術会議 事務局筑波事務所
(独)農業・食品産業技術総合研究機構
(独)農業生物資源研究所
(独)農業環境技術研究所
(独)国際農林水産業研究センター
(独)森林総合研究所
(独)種苗管理センター
経済産業省
(独)産業技術総合研究所
総務省
(独)情報通信研究機構 つくばリサーチセンター
国土交通省
国土技術政策総合研究所
国土地理院
気象研究所
高層気象台
気象測器検定試験センター
(独)土木研究所
(独)建築研究所
環境省
(独)国立環境研究所
外務省
(独)国際協力機構 筑波国際センター

公益法人の研究機関


社団法人
科学技術国際交流センター 筑波事務所
農林水産先端技術産業振興センター 農林水産先端技術研究所
予防衛生協会
財団法人
建設技術研究所 筑波試験所
建築保全センター 筑波事務所
国際科学振興財団
シップ・アンド・オーシャン財団 筑波研究所
つくば科学万博記念財団
土木研究センター 技術研究所
日本自動車研究所
日本地図センター 空中写真部
日本農業研究所 実験農場
ベターリビング 筑波建築試験センター

民間の研究機関


化学
アクアス つくば総合研究所
荒川化学工業 筑波研究所
ウシオライティング つくばテクニカルセンター (ウシオ電機の子会社)
クラレ つくば研究所
島津製作所 ライフサイエンス研究所
住友化学 筑波研究所
積水化学工業 R&Dテクノロジーセンター
東洋インキ製造 光・電子材料研究所
トクヤマ つくば研究所
日本板硝子 技術研究所筑波事業所
日本触媒 研究所(筑波地区)
NEC 筑波研究所
日本油脂 筑波研究所
日立化成工業 研究所(筑波地区)
物産ナノテク研究所(三井物産の子会社)
ホソカワミクロン つくば粉体技術開発センター
保土ヶ谷化学工業 筑波研究所
三菱化学 科学技術開発センター
JSR 筑波研究所
医薬品
アステラス製薬 御幸が丘研究センター、東光台研究センター
上野製薬 つくば分析センター
エーザイ 筑波研究所
小野薬品工業 筑波研究所
共立製薬 先端技術開発センター
協和醗酵工業 ヘルスケア商品開発センター
興和 興和総合科学研究所
武田薬品工業 筑波リサーチセンター
東亞合成 つくば研究所
日本新薬 東部創薬研究所
ノバルティスファーマ 筑波研究所
万有製薬 つくば研究所
久光製薬 筑波研究所
建設
青木あすなろ建設 研究所
応用地質 技術本部
奥村組 技術研究所
熊谷組 技術研究所
鴻池組 技術研究所
ショーボンド建設 補修工学研究所
新菱冷熱工業 中央研究所
長大 総合研究所
東京ニュークリア・サービス つくば開発センター
戸田建設 技術研究所
日特建設 技術本部筑波研究所
日本工営 中央研究所
間組 技術研究所
情報技術
インテル
ソフトイーサ
テキサス・インスツルメンツ 筑波テクノロジーセンター
NTT 筑波研究開発センタ
食品
昭和産業 総合研究所応用微生物研究室
日清製粉 つくば研究所
日本ハム 中央研究所
マルハグループ本社 中央研究所
その他
エス・ディー・エスバイオテック つくば研究所
共和技術 つくば学園研究所
江東微生物研究所 微研中央研究所つくば
住友林業 筑波研究所
ツクバ技研
東京理化器械 プロテオミクス研究所
日本紙パルプ研究所 (王子製紙、日本製紙の子会社)
全国農業協同組合連合会 飼料畜産中央研究所
古河機械金属 素材総合研究所
ミツトヨ つくば研究所
三菱製紙 総合研究所研究開発センター
ロレアル 筑波センター
つくば研究コンソーシアム
アルバック 筑波超材料研究所
ジャパン・エア・ガシズ 筑波テクノロジーセンター
スタンレー電気 筑波研究所
浜松ホトニクス 筑波研究所
ハリマ化成 筑波研究所
安川電機 開発研究所
つくば研究支援センター              (以上 Wikipediaより引用)
 

つくばスタイル (No.3) (エイムック (1197))

〓出版社

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筑波研究学園都市研究便覧〈2002‐03〉
筑波研究学園都市研究機関等連絡協議会,文部科学省,文科省=
筑波出版会

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水をきれいにする仕組み「浄水器」とは何か?

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今年ほど水の必要性を感じた夏はなかった。しかし暑いからといって、水道水や井戸水をそのまま飲むには抵抗がある人も多いのではないだろうか?

先日水をきれいにする浄水場のしくみを学んだ。水道水は確かに昔より、きれいになっている。だけど本当にそのまま飲めるかというと、まだ私には抵抗がある。

胃腸が弱く、昔からすぐ腹が痛くなったり、原因不明の発疹が出る私としては、ここ数年は本当に水に気を遣う。浄水器を取り付けたあとは体の不調はなくなった。



浄水器をつけている家庭も多いであろう。浄水器は高いものは数万から数十万のものもあるが、ホームセンターなどに行くと2000円から3000円で安く手に入る。どれもトリハロメタン除去などを唱っており機能としては十分である。カートリッジは半年ぐらいはもつ。

ところで、浄水器とはどんな仕組みになっているのだろうか?カートリッジをのぞくと糸のようなものがたくさん巻かれていた。

今日は浄水器の仕組みについて調べる。(参考HP TORAY・CLEANSUI)
 

浄水器とは何か?


浄水器(じょうすいき)は、水道水を給水栓(各家庭の蛇口)より後の段階できれいにするための機器である。有機物、次亜塩素酸およびこれに由来する化合物、カルシウムやマグネシウム、金属などの物質を減少させる。

類似の機能を持つ家庭用製品に浄水蛇口があるが、こちらは除去能力が低い代わりに構造が単純で安価である。

浄水器の仕組みは?


いろいろなタイプがあるが、活性炭とイオン交換体のフィルターと中空糸を使ったフィルターの二重ろ過タイプになっているものが多い。(東レ トレビーノ・三菱 クリンスイなど)

活性炭とイオン交換体とは?

活性炭には小さな穴が多数あいており、有機物や化学物質などの汚れを取り除きます。具体的にはカルキ臭の元となる遊離残留塩素を強力に除去し、カビ臭や総トリハロメタンを除去する。

イオン交換体は水に溶けている、鉛などの有害な金属イオンを除去する。

中空糸とは何か?

多数の穴のあいたポリエチレンなどでできている中が空洞の糸、糸が多層構造を形成し、ミネラル分は損なわずにニゴリ・鉄サビ・一般細菌・大腸菌・原虫類等、ミクロの汚れを取り除く。 

水の中のどんな物質が問題なのか?


本来、自然な水の循環には不純物を浄化する作用がありますが、浄化能力の限界を超えて残ったものはそのまま私たちの家庭まで運ばれることになります。

日本は昔から良質の水に恵まれた国でしたが、最近では、トリハロメタンのような発ガン性の疑いのある物質や鉛、鉄さび、農薬、菌類、原虫など人体に有害なものが含まれることもあり、水に対する不安も高まっています。

 

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真夏の夜の怪 真夜中に鳴き声!突然インターネット不通に?

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毎日暑い日が続く。暑い夜少しでも涼しく過ごせるように今日は、真夏に起こった不思議な現象について話そう。

地区自治会の手伝いで、近所の公園に祭りの櫓(やぐら)を建てに行った。公園に行ってみるともうすでに多くの人が来ていた。作業は皆で協力して木を組み櫓をつくるのだが、木にはほぞやほぞ穴、継手、仕口などがありうまく組みあがるようになっている。

休憩時間に公園の地面を見ると無数の穴があいている。はじめはアリの巣かと思ったが、アリの姿が見えない。植物の根に酸素を送るため誰かが穴をあけたのかと思ったが、誰が、いつ、こんなにあけたのか考えると不自然である。

さて、皆さんはこの不思議な穴、なんだかわかりますか? 
不思議な謎の穴の正体、正解はセミの抜け出した穴である。祭りのときに子供に教えてもらった。子供はよく観察している。

今年は4年に1回のセミの大発生の年だそうで、近くの木の葉の裏にはセミの抜け殻がびっしりと、くっついていた。

セミが増えても私たちの生活には関係なさそうだが、セミにかかわる、不思議な現象が2つある。1つは夜中にまで鳴きうるさいこと、もう1つはインターネットを不通にさせることである。

なぜ近所のセミは夜中にも鳴くのか?そしてなぜ、インターネットは不通になったのか?について今日は調べよう。

関連するニュース
今夏、大阪はセミがうるさい 「去年の2倍」専門家予想


大阪市内でセミの数を調査しているグループが、今夏はセミが去年の2倍以上発生すると予測している。セミの抜け殻調査を14年前から実施しており、そのデータから今年は4年に1回の大発生の年に当たると推測。大音量のクマゼミが集まる大阪市東住吉区の長居公園では8月25日から世界陸上競技選手権大阪大会が開催されるが、専門家は「セミのうるささに選手もびっくりするのでは」と話している。

予測したのは大阪市立大の沼田英治教授と同市立自然史博物館の初宿(しやけ)成彦学芸員のグループ。93年から市民ボランティアとともに、同市西区の靱(うつぼ)公園でクマゼミとアブラゼミの抜け殻を集めて、羽化したセミ数を推測してきた。

その結果、セミの数は毎年、交互に増減しているうえ、4年に1回大発生していることが判明した。また、どの4年間をとっても、合計のセミ抜け殻数が9万7000〜10万6000個で、平均は約10万2500個になった。

04〜06年の3年間の合計は6万3866個なので、平均から引き算して、今年の発生数を約3万8600匹と推測。前年が約1万6000個だったため、発生数は2倍以上になる可能性があるという。04〜06年に長居公園など他の3カ所でも調べた結果、セミの増減傾向は一致していた。

セミの発生数になぜ規則性があるのか。沼田教授は「まだ分からないが、セミの幼虫が木の樹液を吸える根付近の『席』の数が決まっていて、ある年にたくさん占められれば、別の年は数が限られてくるためではないか」と話す。

長居公園周辺は体が大きくて大きな音を出すクマゼミが多く、大阪府内でも最もうるさい場所の一つという。長居公園に設置した騒音計は、昨年はピーク時に90.4デシベルを記録した。今年は8月上旬にピークを迎える見込みで、94デシベルと予測。90デシベルは騒がしい工場内に相当する音量で、今年はうるささが、さらに高まりそうだ。

初宿さんは「セミがうるさい海外の大都市の例はあまり聞いたことがない。クマゼミの少ない東日本や、海外から来た選手、観客は相当驚くのでは」と話している。 (asahi.com 2007年07月28日)

なぜセミは夜中に鳴くか?


ここ数年、真夜中にセミが鳴くようになった。図鑑によると、セミが鳴くのには、それぞれに適した温度や日の照り具合や湿度などが影響する。

鳴く時間は種類によって異なり、ヒグラシの朝夕型、ミンミンゼミの午前型、一日中鳴いているニイニイゼミの終日型、アブラゼミの午後型などに大きく分けられる。そして夜は休息とある。そもそも、セミは真夜中に鳴くのだろうか。

街灯などがあると、夜でもセミが鳴くことがあります。また、気温が25℃以上になっていると、やはり夜でも鳴くことがあります」と専門家。

東京に生息しているセミは、コエゾゼミ、エゾゼミ、アカエゾゼミ、クマゼミ、ミンミンゼミ、アブラゼミ、ニイニイゼミ、ツクツクボウシ、オガサワラツクツクボウシ、ハルゼミ、エゾハルゼミ、ヒメハルゼミ、ヒグラシの13種。オガサワラツクツクボウシは小笠原諸島の固有種なので、本土では12種となる。

この中で、主に夜中にカン違いをおこして鳴くのは、都心に生息数が多いアブラゼミ、ミンミンゼミ、ニイニイゼミだそうだ。

インターネットを不通にさせた原因は?


光ファイバーは便利であるが、ガラスなのでケーブルを踏めば割れる。また少しでも傷つけば通信が切れる。以外に脆いところがある。

そして昨年、静岡以西で発生した、約数千件のインターネットの不通事故の原因がなんと、クマゼミがつけた傷によることがわかった。

損傷を受けるのは、クマゼミに枯れ枝に産卵する性質があり、ケーブルを枯れ枝と間違えて固い産卵管を突き刺すからである。

さらにくわしく調べてみると、ケーブルのくぼんだところに産卵する性質があり、くぼんだところに光ファイバーの線が通っているので、現在ケーブルの構造を変えて対処している。 

いかがですか涼しくなったでしょうか? え よけいに暑くなった?失礼いたしました。

セミの一生 (科学のアルバム)
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素数ゼミの謎
吉村 仁
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8.28 珍しい「皆既月食」を見よう!6年半ぶり次は2010年12月 

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今年の夏は暑いことと降水量が少ないのが特徴である。梅雨は長かったが暑さは十分取り戻せたように思う。しかし晴れているおかげで夜暖かく、天体観測には好都合だ。  

8月28日夕方、いよいよ夏休み最後の天体ショー「皆既日食」を全国各地で見ることができる。

28日は17時51分に欠けはじめ、18時52分皆既日食となる。食の最大は、19時37分。そして再び本影の縁に月が差しかかり、皆既食が終わるのは20時23分。ここからは約1時間部分食が続き、21時24分に月食は完全に終わる。 



しかし東京の月出は18時11分で月は約3割ほど欠けた状態で昇ってくる。月食の経過は日本全国どこでもほとんど同じ時刻だが、月出の時刻は観察する場所によって異なるので注意。沖縄南西諸島では皆既月食となった後に月出となる。


見所は皆既月食になったとき、見えないはずの月が赤銅色に星空に浮かぶ姿。そして、皆既月食の間に輝く星たち、南の低い空に1番星の木星、その下にさそり座のアンタレス、さらに天頂には夏の大三角形が街中でも見られる。 

国立天文台では、「皆既月食どんな色?」キャンペーンを行っている。
くわしくはこちら → http://www.nao.ac.jp/phenomena/20070828/index.html

今日は28日の月食について調べる。(参考HP 国立天文台)    


関連するニュース
皆既月食:28日、6年半ぶりに全国で
「皆既月食」が28日、6年半ぶりに全国で見られる。ペルセウス座流星群に続く夏の宵の天文ショーだ。日本で次に皆既月食が見られるのは、2010年12月。楽しみ方を紹介する。

「夕焼け空の美しさが、そのまま月に映ったよう。神秘的で素晴らしい色合いです」。天体写真家の藤井旭さん=福島県郡山市=は、皆既月食の魅力をこう語る。

欠ける部分の少ない部分月食の場合、欠けた部分は黒く見える。皆既月食では、半分程度以上欠けた段階から、欠けた部分が赤銅色に見えるのが特徴だ。皆既時には、赤銅色の円い月が星空に浮かぶ。

月食は、太陽、地球、月が一直線に並び、月を照らす太陽光が地球に遮られるために、月が欠けて見える。今回は28日午後5時51分に月が地球の影に入るため、ほとんどの地域では、月の出の段階で既に月食が始まっている。

国立天文台(東京都三鷹市)によると、東京では午後6時11分に3割ほど欠けた月が昇る。月全体が地球の影の中にすっぽりと入る皆既月食は同52分から約1時間半。その後、欠けた部分が徐々に小さくなっていき、9時24分に月食が終わる。

欠けた部分が黒くならないのは、太陽光が地球の大気で屈折し、一部の光が地球の影になった月まで届くためだ。太陽光が大気を通る際、夕焼けと同じ原理で、青い光はチリなどで散乱され、赤い光が多く残るため、月が赤銅色に見える。

実は、部分月食でも欠けている部分は赤銅色をしているが、欠けていない部分が大きいと、その部分の明るさが強いために赤銅色に見えない。

欠けている部分も欠けていない部分も、明るさや色合いは刻々と変化する。肉眼でも十分に楽しめるが、双眼鏡があれば変化を詳しく見ることができ、藤井さんは「影の端ほど赤みが薄れ、黄や緑がわずかに交じって見えることもある」と話す。変化を色鉛筆などでスケッチすれば、夏休みの自由研究にもなりそうだ。

明るさや色合いは、大気の透明度によっても変化する。93年6月4日の皆既月食では、その2年前にフィリピン・ルソン島のピナツボ火山で大噴火が起きた影響で、大気中のチリが多かった。赤い光まで散乱され、月のほとんどの部分が灰色に見えたという。

多くのプラネタリウムでは現在、月食の仕組みや見え方を解説している。名古屋市科学館の毛利勝廣学芸員は「仕組みが分かると、当日の楽しさが増す。今の時期、南の低い空に1番星の木星、その下にさそり座のアンタレス、さらに天頂には夏の大三角形が街中でも見られる。月食をきっかけに、身近な星の魅力にも気付いてほしい」と話す。皆既月食の解説や、観望会を開く施設などの情報は、国立天文台のホームページ(http://www.nao.ac.jp/)へ。(毎日新聞 2007年8月25日 )


そもそも月食とは何か?


月は太陽光を反射して輝いています。月食とは、太陽−地球−月が一直線に並んで、月が地球の影に入ることで暗くなり、まるで月が欠けてしまったかのように見える現象です。

地球の影には、太陽光の一部だけがさえぎられた「半影」と、太陽光の大部分がさえぎられた「本影」の2種類があります。月が半影に入ることを「半影食」といいます。半影はぼんやりとした影なので、目で見ただけでは月食なのかどうか、はっきりとはわかりません。

一方、月が本影に入ることを「本影食」といいます。本影は暗い影なので、本影食が始まると、肉眼でも、まるで月が欠けているかのように見ることができます。一般に「月食」という場合は「本影食」のことを指します。

月がこの本影の中に入ると、月食が始まります。月の一部分だけが本影の中に入ることを部分食(部分月食)といいます。月が、影の中心からだいぶそれて通る場合には、部分食しか起こらないこともあります。

一方で、8月28日のように本影の中にすっぽりと入ってしまうと、部分食につづいて皆既食(皆既月食)となります。あとで詳しく述べますが、この本影には、通常わずかに赤い光が入り込んでいるため、皆既中の月は赤銅色と表現されるような赤黒い色で見られることが多いです。

皆既食が終わると、再び部分食となります。やがて本影から月が完全に離れると、月食が終わります。もしかしたら月食が終わったあとも、月面に少しだけぼんやりとした暗さが残って見えるかもしれません。これは半影食の影響です。やがて半影食も終わると、完全に明るくなった満月に戻ります。

今回の皆既月食について


8月28日の月食(本影食)は、17時51分に始まります。しかしこの時刻には、日本のほとんどの地域で月が地平線の下にあり見られません。したがって月は、月食が始まった状態(月が欠けた状態)で地平線から昇ってきます(「月出帯食」といいます)。

月食の経過は日本全国どこでもほとんど同じ時刻ですが、月の出の時刻は観察する場所によって大きく異なります。東京では18時11分に月の出となりますが、この時の月は約3割ほど欠けた状態で昇ってきます。大まかにいうと、東日本ほど早い時間帯に月の出となります。

このため、月食を観察できる時間は東日本ほど長くなります。また皆既月食が始まるときの月の地平線からの高さも、東日本の方が高く、条件が良いことになります。

皆既食は、18時52分に始まります。このとき、月は本影の中にすっぽりと入り込んでしまいます。皆既食はこのあと、約1時間半続きます(なお、南西諸島の一部では、皆既食となった後に月の出となります)。

食の最大(月が、本影の最も中側に入り込むこと)は、19時37分です。そして再び本影の縁に月が差しかかり、皆既食が終わるのは20時23分となります。ここからは約1時間部分食が続き、21時24分に月食が終わります。

この後もまだ月は半影の中を通過しているため、しばらくは薄暗い部分が月面に残って見えるかもしれません。この半影食は22時23分まで続きますが、半影の縁ははっきりしないため、いつ終わったかを見極めることは困難です。いつの間にか、明るい満月に戻って見られるでしょう。

なお、各地の月の出や月食中の月の位置は、暦計算室の月食各地予報で調べることができます。ぜひご参照ください。(国立天文台より記事引用)

 

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水をきれいにする仕組み「浄水場」とは何か?

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 私たちの水道の水はどこからくるのだろうか?下水道では微生物の力を借りて予想外?の方法できれいにしていたが、まさか水道水も微生物を使っていることはあるまい。

 中越沖地震で、被災してまず困ったのは、電気、ガス、水道のライフラインのストップだったという。あたりまえのように使っている水であるが、水道の水が出なくなると、炊事、洗濯、風呂、トイレなどあらゆる生活に支障をきたす。

 ありがたい水であるが、水道の水はどこでつくられるだろう?



 そう、正解は浄水場である。では浄水場ではどのようにして水をきれいにしているのだろう?と聞くと「小学校のときに社会見学で行ったのだが、忘れてしまった。」という人も多いのではないだろうか。

 浄水場も進化していて、一昔前のまずい水、カルキ臭や、トリハロメタンなどの問題も「高度浄水処理」によって改善していると聞く。

 今日は「浄水場」のしくみと、「高度浄水処理」について調べる。(参考HP 東京・大阪・山形水道局)

 浄水場とは?


 浄水場(じょうすいじょう)は河川から取水した水や地下水などを浄化・消毒し、わたしたちの家にとどけられる水道水にするところである。
基本的に行われるのは、 「沈殿」、「ろ過」、「消毒」であるが。これだけでは残留塩素の問題や、有機物と塩素が結びついてできるトリハロメタンなどが問題になっていた。

 最近はこれらを取り除く「高度浄水処理」を行える浄水場も多くなってきた。大阪府水道局や東京都水道局のホームページがくわしい。 

大阪府水道局ホームページ 
 →  http://www.pref.osaka.jp/suido/virtual/kengaku/adult/index.html
東京都水道局ホームページ
 →  http://www.waterworks.metro.tokyo.jp/index.html

 高度浄水処理とは?


 通常の浄水処理(沈でん、ろ過及び消毒)では、十分に対応できないかび臭の原因となる物質やカルキ臭のもととなるアンモニア態窒素などを取り除き、トリハロメタンのもととなる物質(トリハロメタン生成能)などを減少させることができます。 

 オゾン処理

 かび臭原因物質やトリハロメタンのもととなる物質などを、オゾンの強力な酸化力で分解します。

 活性炭吸着処理

 活性炭の吸着作用と活性炭に繁殖した微生物の分解作用とを併用して汚濁物質を処理します。

 トリハロメタンとは何か?


 トリハロメタン (Trihalomethane) は、メタンを構成する4つの水素原子のうち3つがハロゲンに置換した化合物の総称。代表的なものにクロロホルム (CHCl3) がある。


水の中のフミン質などの有機物質塩素と反応して生成される。 トリハロメタンは肝障害や腎障害を引き起こすことが知られており、また発癌性催奇形性も疑われている。 特に水道水中のトリハロメタンが環境汚染物質として取り上げられることが多い。 

 

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水をきれいにする微生物群「活性汚泥」とは何か?

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私たちの生活は微生物なしでは考えられない。例えば微生物が使われている食品をあげてみよう。ヨーグルト、納豆、みそ、しょうゆ、パン、お酢、お酒、ワイン、チーズなどさまざまなである。

これらの食品には有用な微生物、乳酸菌、納豆菌、酢酸菌などの細菌類やコウジカビ、酵母菌、青カビ、白カビなどの菌類がいる。

また一方で、さまざまな病気を引き起こす有害な微生物もいる。

例えば大腸菌、コレラ菌、ペスト菌、破傷風菌、ジフテリア菌、サルモネラ菌などの細菌類やノロウイルス、インフルエンザウイルス、ハシカウイルス、ポリオウイルス、エイズウイルスなどのウイルスである。

実に微生物はさまざまなであるが、汚れた水をきれいにするもの、これも微生物と聞くと驚くのではないだろうか。

水をきれいにする微生物には菌類、細菌類だけでなく、原生生物(単細胞生物)や、後生動物(小型多細胞動物)が含まれている。これらの微生物の集まりを「活性汚泥」という。「活性汚泥」は下水処理場などで使われている。

不思議なことであるが、私たちの生活はこのように、目には見えない「微生物」に大きく関係している。今日は「微生物」と「活性汚泥」について調べる。(上図 a、ツリガネムシ・b、アメーバ 原生動物 c、クマムシ d、ワムシ 後生動物 参考HP Wikipedia・東京都下水道局)

そもそも微生物とは何か?


微生物とは、人間の肉眼ではその構造が判別できないような微小な生物を指す言葉である。

具体的には細菌、原生生物、ウイルス、菌類などや、後生動物のうち、顕微鏡的大きさ以下の生物を指す。

後生動物とは何か?


後生動物 (こうせいどうぶつ、Metazoa)は、生物の分類法の1つで、動物のうち、単細胞である原生動物をのぞいたもの。

海綿動物、線形動物、扁形動物、節足動物、腔腸動物、セキツイ動物などほとんどの動物。2界説での動物界から原生動物を除いたもの、5界説で動物界とされたものにほぼ等しい。

活性汚泥とは何か?


汚れた水を容器に入れ、空気を吹き込んで数日間そのままにしておく。すると、はじめに見られなかった綿状の小さいかたまりが集まってだんだん大きくなって沈んでいく。

ちょうど、お椀に入ったみそ汁が雲のようにだんだん沈んでいく様子と似ている。これが「活性汚泥Activated Sludge」である。

活性汚泥(かっせいおでい)とは、人為的・工学的に培養・育成された好気性微生物群を主成分とする「生きた」浮遊性有機汚泥の総称であり、排水・汚水の浄化手段として下水処理場、し尿処理場、浄化槽ほかで広く利用されている。

活性汚泥の微生物とは何か?


活性汚泥を顕微鏡で見ると様々な生物が動き回っているのがわかる。菌類や細菌類、原生動物、小型後生動物の集まりである。

原生動物としてはアメーバ、ケントロピキシス、 トリネマ、タイヨウチュウ、
アスピディスカ、メンガタミズケムシ、ツリガネムシ、ゾウリムシ、ナベカムリなどがいる。

小型後生動物としてはヒルガタワムシ、イタチムシ、クマムシ、ベニアブラミミズ、センチュウなどがいる。

活性汚泥はどこから来るか?


活性汚泥の中に出現する生物はだいたい土壌の中に生息している。胞子の形で空気中を浮遊しているものもある。これらの生物は雨によって地表に落ちてきたり、地面から流れてきて下水道に入り、環境に適合したものが増殖して生物群をつくる。

東京都下水道局ホームページはこちら
 →  http://www.gesui.metro.tokyo.jp/kids/biozukan/biozukan.htm
 

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水をきれいにする仕組み「下水処理場」とは何か?

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富士山が世界遺産に登録されるかどうかはトイレの浄化問題がある。トイレで使用するペーパーの一部がなかなか分解されないという。現在「バイオ式公衆トイレ」が普及し改善している。

一方尾瀬ではトイレを有料化し代金を、排泄物の空輸、処理に当てるという。排泄物の一部を近くの河川に垂れ流すことはしない。こういう人々の努力により、尾瀬の自然環境は守られている。尾瀬は8月30日、全国で29番目の国立公園になる。

中越沖地震から、8月16日に1ヶ月になった。復旧はどの程度すすんだろうか?災害時に問題になるのがトイレの問題である。ガス、水道、電気などライフラインはストップし、数少ないトイレに排泄物があふれ伝染病の原因にもなる。

このようにトイレの問題は重要である。

トイレのし尿など、私たちの生活から出る生活排水はどうやってきれいにされるのだろうか今日は水をきれいにする仕組みについて調べる。(参考HP Wikipedia・東京都下水局)

そもそも下水とは何か? 


主に生活排水や、工業廃水からなる汚れた水のことである。工業廃水は工場内で浄化排出される義務がある。問題は生活排水である。

生活排水は主に2つに分かれる。ひとつは、生活雑排水と呼ばれる台所、風呂および洗濯等の排水で、食品の残渣、洗剤および衣服の汚れ等が含まれ環境負荷(BOD換算)で約70%である。もう一つはし尿と呼ばれるトイレからの排水で、環境負荷で約30%である。

下水処理場とは何か? 


下水処理場、下水処理場(げすいしょりじょう)とは、下水道の汚水を浄化し、河川、湖沼または海へ放流する施設のことである。

浄化センター、水再生センターなどと呼ばれることもある。正式には終末処理場といい、図面上の略号は□で囲ったTの字で表される。

下水処理場は、下水道の目的における浄化を主な目的として建設・運営されるほか、汚水排除における消毒と、内水排除に付随する関連施設のコントロール拠点としての役割を担う。

下水処理場の仕組みは?


下水の浄化を行うため、手段として物理的、生物的処理を用い有機物を取り除いた後、消毒をして河川などに放流する。

具体的には固形有機物の沈殿(物理的処理)と有機物の微生物による分解(生物的処理)、病原菌の消毒(化学的処理)の方法を組み合わせて行う。下水処理場によってその順序や方法が多少違うが、原理としてはこの3つの方法を使っている。

物理的処理とは何か?

物理的処理は主に比重差を利用し、重力沈降により下水中の沈殿性有機物を分離・除去する最初沈殿池(初沈)が代表的である。

浮遊性や溶解性の物質には効果が薄いが、ごく低コストである程度の浄化を行うことが出来るため、雨水処理や後述の生物的処理の前処理(一次処理)工程として採用される(OD法を除く)。

また、浄化工程ではないが生物処理後段の固液分離装置として最終沈殿池(終沈)が設置される。その他、沈殿以外にも浮上、ろ過などの物理的作用による処理工程が汚泥処理や高度処理で採用されている。

生物的処理とは何か?

生物的処理は多くの有機物が微生物の生存と増殖で代謝・資化されることを利用し、下水中の溶解・浮遊性有機物を培養した微生物の餌とすることで水と炭酸ガス等に酸化分解する方式で、活性汚泥法が代表的である。

活性汚泥とは、下水中に存在していた微生物が、有機物の分解、酸素の供給(曝気 ばっき)により爆発的に繁殖・増殖を行うことにより生じる。これにより下水中の有機が減少(処理)される。

活性汚泥中では細菌、原生動物、後生動物など多様な生物種が互いに共生・捕食関係にあると考えられている。これら微生物の代謝に有機物や一部の無機塩類が必要となることを利用し、水中汚濁物質としてのそれらを酸化分解または吸収分離することで汚水を浄化する。

化学的処理とは何か?

化学的処理としては塩素やオゾンなどの薬品や紫外線による放流水の消毒や、高度処理における金属イオンによるリン酸イオンの難溶化処理などがあげられる。 

なぜ有機物を処理するか?


有機物を除去する目的は、第一に河川の酸欠防止である。かつて、あるいは今なお、下水道整備が進んでいない都市近郊の河川が、たれ流される汚水に含まれる有機物が溶存酸素を消費し尽くした結果、酸欠状態に陥り、水中生物の死滅、腐敗による水利障害、悪臭による住環境破壊などの被害を生じさせている。

また、病原体が消毒されずに河川へ流入すれば、感染症の流行に繋がる。下水処理の不在は、これら多岐に渡る苦しみを見逃す現実を招いている。


これでわかる水処理技術
吉村 二三隆,栗田工業
工業調査会

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汚水・排水処理の知識と技術
三好 康彦
オーム社

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哺乳類で初めて!単為発生するマウス誕生 東京農大教授ら

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この度マウスの「単為発生」に成功したという。「いよいよ哺乳類もメスだけでなかまを増やす可能性が出てきた。」と思ったが、他のセキツイ動物と違って自然発生的にメスが子を生んだ「単為生殖」ではなく、人為的に卵を操作して「単為発生」させたものである。

「単為生殖」という言葉と「単為発生」という言葉は意味はどう違うのだろう?

東京農業大の河野友宏教授(動物発生工学)らはマウスの卵だけを使って子マウスを誕生させることに成功した。


その方法は、マウス胎仔の発育に関連するH19遺伝子から13-kilobaseを削除する、という遺伝子改変を行った特別のマウスから未成熟な卵母細胞を採取して培養し、その核を取り出して別のマウスの卵子に移植し、化学物質で刺激を加え受精卵の様に分裂させて母胎に戻す、という操作を行って誕生させたものだそうだ。

今回の実験は、体細胞の核を卵細胞に移植する「クローン」とも似ているが、決定的に違うのは使ったのは同一のマウスではなく別のマウスの卵を使っていることで、「クローン」とは違う。

遺伝子工学と「単為発生」技術による、すばらしい成果であるが、哺乳類でも自然界で自然発生的に「単為発生」する可能性はある。

また、この技術で人に応用した場合、「単為発生」する可能性が出てきた。倫理的な問題があるので「人への応用は考えていない」と言っているが、あらゆる可能性を考えるのが科学者である。この方法で例えば不妊者に子が授かる可能性がある。

今日は「単為生殖」「単為発生」「クローン」の定義について確認する。(参考HP Wikipedia)
 

関連するニュース
卵子だけの子マウス誕生、成功率4割達成…東京農大教授ら


精子なしで卵子だけを使って、40%以上の高い確率で子マウスを誕生させることに、東京農業大の河野友宏教授(動物発生工学)らが世界で初めて成功し、20日の米科学誌「ネイチャーバイオテクノロジー」電子版に発表する。

生殖に雄が要らない「単為発生」と呼ばれる技術で、雌雄を決定する精子がかかわらないため、雌のマウスしか誕生しない。河野教授らは2004年に、哺乳(ほにゅう)類では世界初となる単為発生マウス「かぐや」を誕生させたと公表している。

遺伝子改変を伴うため、ただちに人間には応用できない。だが、マウスの体外受精に匹敵する高い確率で子マウスを誕生させたことで、男性なしでも人類が子孫を残していける可能性がより現実味を増し、生命倫理での議論を呼びそうだ。

河野教授らは、精子と卵子が作られる過程で発生の際に機能を果たすよう、それぞれの遺伝子に付けられる特有の目印に着目した。遺伝子の2か所について、精子特有の目印があるのと同じ状態に改変した雌マウスを作製。

さらに、卵子特有の目印が付かないよう、未熟な卵子(卵母細胞)の段階でこの雌マウスから取り出して、卵子になるまで体外で成熟させた。この卵子の核を精子の代わりに、別の雌マウスの普通の卵子に移植して分裂が始まった胚(はい)を、子宮に戻したところ、40%以上の確率でマウスが誕生。子宮に戻した胚の約30%は大人に育ち、出産し繁殖能力もあった。

河野教授は「今回の方法を使えば、ほぼ確実に単為発生マウスを誕生させることができるだろう。人間への応用は全く考えていない」と話している。
(2007年8月20日2時0分  読売新聞)
 

単為生殖とは何か?


単為生殖とは、一般にはメスが単独で子を作ることを指す。正確に言えば、本来は受精によって新しい個体を生ずるはずの生殖細胞が、受精を経ることなく新しい個体を形成することである。

卵は、精子が入って受精が行われることで発生が始まり、新たな個体へと成長する。ところが、卵が受精を経ずに発生を始める例があり、このようなものを単為生殖と呼ぶ。

この卵の例のように、新個体の形成に発生の過程が入ることに注目すると、単為発生という言葉も使われる。

植物でも受粉せずに種子が生じる場合があり、単為生殖と呼ぶ。他に、雌雄の分化が起こっていない生殖細胞の間に、接合胞子を形成するものの場合にも、単独で接合胞子(Zygospore)を形成する例があり、その場合には単為生殖と呼べる。

単為発生とは何か?


卵子が精子なしに、個体(一つの生物)を発生させる生殖法。単為生殖とほとんど同じ意味であるが、単為生殖で新個体の形成に発生の過程が入ることに注目した表現方法である。

単為生殖・単為発生する動物にはどんな生物がいるだろうか?


自然界では、魚類(ギンブナ、シュモクザメ)、ハ虫類(コモドドラゴン)、両生類、鳥類(七面鳥)、昆虫(アリ、ミツバチ)などでみられる。

アリやミツバチは、単為発生でオスを、受精でメスを産み分けている。一方、セキツイ動物のうち哺乳類には、自然に単為発生する種は見つかっていない。

クローンとは何か?


クローンは、同一の遺伝情報を持つ個体または細胞の集団をいう。 もとはギリシア語で植物の挿し木を意味する。1903年、ウェッバー (H. J. Webber) が、栄養生殖によって増殖した個体集団を指す生物学用語として定義した。

動物については、動物の体細胞(普通の細胞)の核を受精卵の核と交換する方法などで行われる。1996年にキャンベルらによって体細胞クローンから、ヒツジのクローン(ドリー2003年 2月14日死亡)が作られた。現在、ウシやブタなど幅広くクローン動物がつくられている。
 

図解DNA―生命の設計図 (ニュートンムック―21世紀の生物学)

ニュートンプレス

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生殖細胞の発生と性分化
岡田 益吉,中辻 憲夫,長浜 嘉孝
共立出版

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7.24不思議いっぱい「青少年のための科学の祭典」科学技術館

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今年の24時間テレビごらんになりましたか?「だめなやつほどだめじゃない」という欽ちゃんのマラソンに感動しました。あの感動の舞台「日本武道館」のとなりに「科学技術館」があります。

ここでは「米村でんじろう」さんの科学実験ショーも行われる。シャボン玉や風船などを使った静電気の実験など見ているだけで楽しい。しかし、あれだけの実験を成功して見せるには、準備が大変である。

科学の楽しみは、まず自分で体験できることだと思う。自分でやってみたことはなかなか忘れない。社会に出ると他の人に迷惑をかけてはいけないので、ルールがあり失敗の許されないこも多いが、実験は失敗が許されるところもよい。

人に見せる実験というと、ある程度確かな技術が必要だが、個人で楽しむ分には横道にそれてもよい。

今年もいろいろな科学博物館をまわってみたが、どこでも体験コーナーは子供達に大人気だ。化石の発掘体験、カルメ焼きの体験、時計反応の実験、DNAの抽出実験、コピーの原理体験などなどいろいろ楽しんだ。

毎年たくさんの実験を無料で体験できる、そんな催しがある。それが「青少年のための科学の祭典」である。

今年は2007年7月27日(金)〜7月30日(月) に行われた。場所は東京の科学技術館。今年も全国から150を超えるグループの参加があった。

その土地ならではの材料を使った実験や珍しい素材を使った実験、ペットボトルなど、どこにでもある材料を使った実験など、どれもオリジナリティーにあふれた実験で飽きることはない。

この期間は常設展をふくめ、ふだん大人600円・中高校生400円・子供(4才以上)250円のところ入場無料である。大変お得であるが、人気のために混雑もすごい。

1992年(平成4年)から毎年行っていて、私もたびたび訪問している。まだ見てない人は来年訪問してみよう。 科学技術館ホームページ  → http://www.jsf.or.jp/charge/

今日は「青少年のための科学の祭典」とその中のいくつかの内容について紹介する。(参考HP 科学技術館・Wikipedia)


これぞ本物の葉書?  岐阜県A・SO・BOプロジェクト 今井元正氏 紹介


ハガキは漢字で葉書と書く。実際昔の人は葉で手紙を書いていたのだろうか?調べてみるとハガキは、「はしがき」つまり「端・書き」から派生した言葉で、もともと紙片等に書き付けた覚え書き、また覚え書き等を書き付けた、当の紙片等を意味する。

もうひとつ、葉に字を書いたという説もある。実際にタラヨウという植物の葉の表面にツマヨウジなどで傷つけて字を書くと、しばらくすると字が浮き出てくる。

こんな植物があったとは驚きである。しくみは細胞が壊れるとき中の酵素がまわりの物質を黒く変質させる「死環反応」にある。

 
タラヨウとは何か?

タラヨウ(多羅葉)とはモチノキ科の植物の一種。本州関東以西〜九州、中国に分布する常緑高木。雌雄異株で花期は4〜5月頃、淡黄緑色の花を咲かせる。秋には球形の赤い実がなる。

葉の裏に傷をつけると黒く変色するので字を書くことができる。この性質がインドで経文を書くのにつかわれたタラジュ(多羅樹)という木に似ていたことがタラヨウ(多羅葉)名前の由来となっている。モチノキ科の植物にはこのような性質が見られる。

モチノキ科の植物

セイヨウヒイラギ (日本のヒイラギはモクセイ科)、イヌツゲ、モチノキ、クロガネモチ、
アオハダ、ウメモドキ、マテなど


サイエンス・マジック「リングキャッチャー」  千葉県 日出学園 徳富英雄氏 紹介


リングとヒモはあきらかにはなれているのに、リングをはなすと、あら不思議!リングとヒモが結ばれている。

「アッ」と驚いた。こんな単純で驚かせる実験はない。しくみはリングの形と落とすときの動き、リングとヒモの摩擦にあるようだが説明はうまくできない。

とりあえず、下の手順1〜4の手順でやってみよう。道具は100円ショップで用意できそうだ。


「青少年のための科学の祭典」とは?


21世紀にわが国が"科学技術立国"として新たな飛躍を遂げ、また、科学技術をもって世界に貢献していくためには、科学的思考を身につけた真に創造性豊かな人材を育成することが最も重要な課題と言えます。

ところが、現実には、21世紀に主役となる青少年の科学技術離れが進み、高校生や中学生における理科嫌いは,若年化の傾向をたどっています。

こうした現状を見るとき、当財団の設立の原点に立ちかえって新たなる使命が課せられていることを痛感します。

科学技術振興の原点である青少年の理工系指向への回帰運動、つまり"青少年が科学技術に親しむ環境づくり運動"を全力をあげて実践することが、今、一番の責務であると考えます。

"今、とにかく実体験の場が消えている! 科学の魅力を体験できる機会を"と私たちは考えました。そこで、平成4年(1992年)に「青少年のための科学の祭典」をスタート。

会場に理科の全分野を網羅した多彩な実験や工作を効果的に展開しました。本物の科学に出会える「青少年のための科学の祭典」は、まさに前代未聞の体験型イベントです。科学のおもしろさ、実感することへのときめきに満ちた子どもたちの笑顔に、もっと出会いたい……。

そんな熱い思いを込め、試行錯誤を繰り返しながらネットワークをつくり上げてきました。私たちは、「青少年のための祭典」を通じ、子どもたちの可能性を広く、大きく伸ばしていきたいと考えています。(科学技術館HPより記事引用)


子どもと遊べる科学の実験 (ニュートンムック―身近な道具で不思議体験)
佐伯 平二,左巻 健男,米村 伝治郎
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大人も感激の科学の工作 (ニュートンムック―身近な道具で不思議体験)
佐伯 平二,左巻 健男,米村 伝治郎
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発見!マウスに意外な「CO2検知能力」 北京生命科学研究所

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蚊が人を刺すのはなぜか?

人の出す二酸化炭素を検知するからである。また、二酸化炭素以外には温度やにおいにも反応して寄ってくる。

また、最近の富山大学の論文によると、B型が刺されやすいが、AB型は刺されにくいという報告がされている。その要因として血液型に由来する物質が体表に分泌されているために差がでるのではないかという説が提唱されているが、はっきりとはわかっていない。

蚊などの昆虫には二酸化炭素を検知する能力があるが、ネズミ(マウス)などにも検知する能力があることを北京生命科学研究所などのグループが発見した。

 

大気中のCO2濃度は0.038%であるが、このネズミでは、0.066%の濃度でも反応したそうで、進化の過程で特殊な嗅覚ニューロンと二酸化炭素を感知する酵素を持つようになったらしい。

人にとってはどうだろうか?

人にとっては、二酸化炭素は常温常圧では無色無臭の気体。空気中の二酸化炭素濃度が極めて高くなると、人間は危険な状態に置かれる。濃度が 3〜4% を超えると頭痛・めまい・吐き気などをもよおし、7% を超えると呼吸抑制のため数分で意識を失う。

今日はネズミ(マウス)の能力について調べる。(参考HP Wikipedia)

関連するニュース
マウスにCO2検知能力 中国国立生物研グループ発見


大気に近い二酸化炭素(CO2)濃度をマウスが検知できることを中国の北京生命科学研究所などのグループが見つけ、17日発行の米科学誌サイエンスに発表した。

昆虫などではCO2濃度の変化に反応して食べ物を探したり、敵を察知したりすることが知られているが、哺乳(ほにゅう)類のこうした能力の詳細についてはわかっていなかった。

人の営みの影響でCO2が増えると、ネズミの行動や生態に影響が出てくるかもしれない。

CO2は無色無臭で、人は大気に近い濃度では検知できない。研究グループは、マウスの神経細胞の中に、濃度0.1%のCO2に反応するものがあるのを見つけた。CO2を吹きかけて調べてみたところ、0.066%の濃度でも反応できた。

現在、大気中のCO2濃度は0.038%だが、今世紀中に2倍になるという推定もあり、マウスの行動や生態に影響が出てくる可能性もあるとグループはみている。 (asahi.com 2007年08月17日)

ネズミとは何か?


ネズミ(鼠)とは、ネズミ目(齧歯目)ネズミ上科に属する哺乳動物の総称である。ハツカネズミ、ドブネズミなど、1,000種以上が含まれる一大グループを形成している。
ネズミのほとんどが夜行性で、よく人間が寝ている間に人間の食料などを食べる。

また、ネズミは齧歯類に特徴的な、一生延び続ける門歯をもつため、常に何か硬いものをかじって前歯をすり減らす必要性がある。もし、硬いものをかじらないまま放置しておくと、前歯が口をふさぐような形になり、食べ物が口に入らなくなってしまい、餓死してしまう。

現代社会においては、ネズミの仲間の中にはハムスターのようにペットとして飼育されたり、ハツカネズミなどのように実験動物として人間に貢献している種類もある。

また、ドブネズミ、クマネズミ、ハツカネズミの3種は、イエネズミと呼ばれ、人間社会にとってもっとも身近なネズミである。病原体を媒介したり樹木や建物、電気機器などの内部や通信ケーブルなどをかじったりして人間に直接・間接の害を与える衛生害獣衛生害獣であり、駆除の対象となっている。

ネズミの能力
繁殖力
繁殖力が旺盛であり、世界中のほとんどあらゆる場所に生息している。ハツカネズミなどのネズミは一度の出産で6〜8匹生むことが出来、わずか3〜4週間程度で性成熟し子供が産めるようになる。  

学習力・適応力
ネズミは学習能力・適応能力に優れ、条件が合えば人間が生活する場所の大部分で生活することができます。

警戒心が強くほぼ決まった通路を使います。いつもと違った状態になると極端に警戒しますが、それが続くと馴れてきます。  ネズミは壁際に沿って行動します。広い部屋を横断したりすることはほとんどありません。

雑食性
種によって植物質、動物質といった好みは多少はありますが、基本的には人間と同様に何でも食べる雑食の生物です。そのため、食べ物を放り出していると被害を受けます。   また何でもかじりますので壁に穴をあけて家の中に侵入してきたり、ケーブルなどをかじって火災の原因となったりします。1日に体重の1/4〜1/3の量の食べ物を食べ、飢餓には弱い。

   
ネズミの分類学―生物地理学の視点 (Natural History)
金子 之史
東京大学出版会

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写真で見る有害生物防除事典
富岡 康浩,谷川 力
オーム社

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8.13 夏の風物詩「ペルセウス座流星群」各地で観察

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ようやく暑い夏も峠を越したようである。夜は少し涼しさを感じる。お盆は皆さんいかがでしたか。

8月8日は立秋だったが、猛暑で各地で最高気温を記録した。1933年7月25日、山形市で40.8度の気温が観測された。その国内最高記録が16日、74年ぶりに破られた。岐阜県多治見市と埼玉県熊谷市で40.9度を記録した。

今年の暑さには驚くばかりであるが、夜星を見るのには暖かくて都合がよい。8月13日はペルセウス流星群の極大日にあたっていた。この流星群は夏に見られるので一番観察しやすいといわれている。

流星群はご存じ「流れ星」のことであるが、年に3回、毎年かなりの数流れる流星群がある。それは何か?

 

正解は8月13日のペルセウス座の流星群、1月3日しぶんぎ座流星群 12月14日ふたご座流星群である。これらの流星群は1時間に30個〜60個ぐらい流れるので、ぜひ予定をたてておき、忘れずに観察したいものである。

流星群というと他には、しし座流星群ジャコビニ流星群が有名であるが、これらの流星群は彗星が地球に近づいたときでないと、多数は期待できない。通常の流星群は1時間に1〜5個程度である。

午前2時頃、家族で近くの里山に行き、ベンチにみんなで寝転がり観察した。街の灯が明るかったが、天頂付近は結構暗く天の川もほんのり観察でき、流星も30分で7〜8個程度見ることができた。

もう少し見に来ている人もいるかと思われたが、私たち以外には来ておらず、残念だと思った。地球温暖化の問題もある。省エネに取り組み、11時以降は照明を落とし「東京で流星を観察しよう」そんな国造りもよいのではないか?

今日は「ペルセウス座流星群」や「観察しやすい流星群」について調べる。(参考HP Wikipedia・国立天文台)

関連するニュース
ペルセウス座流星群、各地で観察


夏の夜の風物詩、ペルセウス座流星群が12日ごろから14日にかけて国内各地で観察された。今年はピークの13日が新月で月明かりの影響がなく、観察には好都合。例年より多くの流星を観察できた所も多かったようだ。

13日午前1時15分に岡山県井原市で観察できた大きな流星(左下)。右上の1等星・カペラと比べるとその明るさがわかる=倉敷科学センター提供
 
国立天文台は今年初めて、ペルセウス座流星群の観察報告をネットで受け付け、14日午後0時半までに9845件が寄せられた。観察地は東京都が最も多く、日時の最多は「13日0時台」(13.4%)。見えた数は「3〜5個」(27.3%)が最も多かった。

倉敷科学センター(岡山県倉敷市)の三島和久さんらは13日未明、井原市美星町で流星を撮影した。三島さんによると、13日午前2時ごろからは雲が広がって見えにくくなったが、1時間に40〜50個を観察できたという。
(asahi.com 2007年08月14日)
 

ペルセウス座流星群とは?


ペルセウス座流星群は、毎年8月12〜13日ごろを中心に活動している流星群です。世界的に見ると、今年はおおよそ(日本時間で)13日の昼間に最も活動が活発になるだろうと予想されています(活動が最も活発になることやその時期を「極大」と呼びます)が、ペルセウス座流星群の活動は数日間続きますので、極大の前後にも流星の出現が期待できます。

ペルセウス座流星群は、流星を初めて眺めようという人にもお勧めの流星群です。

その理由のひとつは、流星の出現数が多いことです。毎年、ほぼ決まって、たくさんの流星が出現し、1月の「しぶんぎ座流星群」、12月の「ふたご座流星群」と並んで「三大流星群」と呼ばれています。十分に暗い夜空で晴天に恵まれれば、1時間に30個を越える流星を見ることができます。

もうひとつの理由は、夏休みやお盆休みの方が多く、夜更かしをしたり、星のよく見える場所に行ったりしやすいことです。

その他にも、夏なので夜でも暖かいことが挙げられます。三大流星群のうち「しぶんぎ座流星群」と「ふたご座流星群」は冬に活動するため、長い時間屋外で流星を観察していると、体が冷えてたいへん辛いことがあります。しかし、ペルセウス座流星群は夏のさかりに活動しますので、寒さについてあまり心配する必要がありません。(それでも、長時間屋外にいると普段より体が冷えますので、寒さには十分注意してください。)

また今年とくにお勧めする理由は、月明かりの影響を受けることなく観察できることです。明るい月があると、その明るさに邪魔されて暗い流星は見えなくなり、観察できる流星の数は減ってしまいます。同じ時期であっても月の状態は年によって違いますが、今年は、8月13日が新月ですので、月明かりの影響を受けることなく流星を観察できます。

流星の見方は?


どんな道具が必要?
望遠鏡や双眼鏡などの特別な道具は必要ありません。肉眼で観察してください。
(望遠鏡や双眼鏡を使用すると、見ることのできる範囲がたいへん狭くなるために、かえって観察しづらくなります。)

どんな場所で見ればよい?
地域で考えると、日本全国どこでも見ることができます。(南半球の高緯度地域を除く、地球上のほぼ全域で流星が出現します。)

流星を観察する場所ですが、できるだけ、街灯など人工の明かりが少ない場所を選びましょう。流星などほとんどの天体が出す光は、街灯の明かりなどに比べるととても弱いものです。人工の明かりが少なければ、人工の明かりに邪魔されて見ることができなかった暗い流星も見ることができるようになり、それだけ、多くの流星を見ることができます。

また、大都市には人工の明かりがたくさんあります。大都市から離れることでも、暗い流星を見ることができるようになります。

いつ見ればよい?
一般には夜半過ぎから夜明け前がよいといわれています。

ペルセウス座流星群の場合、夜半前(真夜中の0時より前)は放射点の高度が低いため、たくさんの流星が出現することは望めません。できれば、夜半後(真夜中の0時過ぎ)に観察をしたほうが、多くの流星を見ることができるでしょう。明け方に近くなるにしたがって放射点の高度は高くなりますので、なるべくなら空が明るくなり始める前まで頑張ってみることをお勧めします。

特に、今年のペルセウス座流星群の活動は13日の昼間に極大を迎えることが予想されていますので、13日の明け方は狙い目です。

どの方向を見る?
流星は夜空のどの方向にでも現れます。ですから、放射点の方向にはあまりこだわらず、できるだけ空が広く見渡せる場所を選んで、空の広い範囲に注意を向けるようにしましょう。空をより広く見渡しているほうが、より多くの流星を捉える可能性が高くなります。

放射点近くに出現する流星は、こちらに向かって飛んでいるために短い軌跡の流星が多く、一方、放射点から離れた方向では、流星の軌跡を横から見ることになるために、長い軌跡の流星が多く観察されます。

図は、8月中旬0時(真夜中)頃の、北東の方角の星空を示しています。
星は日周運動によって動いているため、違う時刻には、星の見える位置がこの図とは違っていますのでご注意ください。(観察場所による差はあまりありませんので、東京以外でもこの図を利用できます。)

毎年、出現数が多い流星群とは?


しぶんぎ座流星群 期間1月1日〜 1月5日 極大1月3日 出現数 30個/h
こと座流星群 期間4月15日〜 4月28日 極大4月22日 出現数 5個/h
みずがめ座η流星群 期間4月19日〜 5月28日 極大5月6日 出現数 3個/h 
みずがめ座δ流星群南群 期間7月12日〜 8月19日 極大7月28日 出現数 3個/h
ペルセウス座流星群 7月17日〜 8月24日 極大8月12日  出現数 50個/h
ジャコビニ流星群 10月 6日〜10月10日 極大10月8日 出現数 2個/h
オリオン座 10月 2日〜11月7日 極大10月21日 出現数 10個/h
しし座流星群 11月14日〜11月21日 極大11月17日 5?個/h
ふたご座流星群 12月7日〜12月17日 極大12月14日 50個/h


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なぜ?ようやく「東京大気汚染訴訟」決着!判決は国民にも責任

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東京大気汚染訴訟」なぜ今ごろ、裁判になるのだろう?と疑問に思った。1970年代からの公害問題や公害訴訟などで、解決したのでは?と思われた大気汚染の問題である。

大規模な工場地帯や幹線道路沿いでは大気汚染がひどかった。その後規制がすすみ、かつてほどのひどさはなくなっている。しかし主要都市ではディーゼルエンジンが原因とされる大気汚染が改善されていないといわれ、自動車NOx・PM法などによりディーゼル車への規制や、古い自動車への自動車税の割増措置が行われている。



しかし、2000年以降は隣国の中国の経済成長によって、汚染物質が偏西風に乗って日本まで流れてきているとされている。近年発生した光化学スモッグは中国からの汚染物質が原因ではないかと指摘されている。

大気汚染防止法を見ると、たびたび改正が行われていて、一番最近では2004年
浮遊粒子状物質(SPM)と揮発性有機化合物(VOC)を規制している。SPMはぜんそくの原因となる微粒子、VOCは光化学スモッグの原因となる気化ガソリンなどである。

東京大気汚染訴訟は1996年5月ぜんそく患者ら原告の第1次提訴にはじまり、11年かけ8月8日に東京高裁と東京地裁で正式に和解が成立、訴訟は全面決着した。

今回の決着の要点3つ、1つは大気汚染防止法にもある事業者責任について、「自動車メーカーの責任」が初めて認められたことである。2つめは都内のぜんそく患者を対象とした「医療費助成制度の創設」すること。3つめは都内での「公害対策の実施」を国と都が約束したことである。

今回の問題は和解文にもあるように、クルマ社会を認めてきた国民一人一人にも責任はある。世界的に見ても人口が密集している地域などでは、まだまだ環境問題は残る。

今日は「大気汚染物質」「大気汚染防止法」について調べる。(参考HP Wikipedia)


関連するニュース
東京大気汚染訴訟が正式和解、11年の法廷闘争に決着


自動車の排ガスで健康被害を受けたとして、東京都内のぜんそく患者らが、国や都、自動車メーカー7社などに損害賠償を求めた東京大気汚染訴訟は8日、東京高裁と東京地裁で正式に和解が成立した。

第1次提訴以来、11年に及んだ訴訟は全面決着した。

和解条項は、(1)都が医療費助成制度を創設し、各被告が資金を拠出する(2)国と都は連携して道路環境対策などに取り組み大気汚染の軽減を図る(3)メーカー7社は原告に解決金12億円を支払う(4)原告は請求権を放棄する――などの内容。

医療費助成制度については、対象者を「都内に1年以上住むぜんそく患者のうち、非喫煙などの要件を満たす者」とし、「5年後に制度を見直す」との条件がつけられた。分担額は、国が60億円、メーカーが33億円、首都高速道路会社が5億円。都が求める分担額に満たない首都高速会社には、今後、応分の負担に努力するよう注文がついた。

これを受け、都は今月10日に学識経験者による検討委員会を発足させ、助成対象者の認定方法などを決め、来年度中に制度をスタートさせる方針だ。

訴訟は1996年5月に第1次訴訟が起こされ、昨年2月の第6次までに原告患者は最大で633人に上った。高齢化で100人以上が死亡するなどし、正式和解した原告数は527人。第1次訴訟の和解協議で東京高裁が6月に和解案を提示、全当事者が合意したのを受け、第2〜第6次訴訟が係属する東京地裁も同時に和解が成立した。(2007年8月8日21時25分  読売新聞)

大気汚染物質とは何か?


大気汚染の原因となる主な物質は、浮遊粒子状物質(SPM)や二酸化窒素(窒素化合物)、亜硫酸ガス(硫黄酸化物)、揮発性有機化合物(VOC)、ダイオキシンなど多岐にわたる。また、アスベストやスス、黄砂などの粉塵も大気汚染物質に含めるという考え方もある。すす様の微粒子が空中に漂い、煙とも霧とも着かぬ状態になるのをスモッグという。

発生源は、自動車などの排出ガス、工場などからの排煙、廃棄物の焼却排ガスなどである。

大気汚染防止法とは何か?


大気汚染防止法(たいきおせんぼうしほう)は、大気汚染防止に関する法律である。1968年(昭和43年)6月10日法律第97号。最近改正:2004年(平成16年)6月9日。

目的
「工場及び事業場における事業活動並びに建築物の解体等に伴うばい煙、揮発性有機化合物及び粉じんの排出等を規制し、有害大気汚染物質対策の実施を推進し、並びに自動車排出ガスに係る許容限度を定めること等により、大気の汚染に関し、国民の健康を保護するとともに生活環境を保全し、並びに大気の汚染に関して人の健康に係る被害が生じた場合における事業者の損害賠償の責任について定めることにより、被害者の保護を図ることを目的とする。」(第1条)

策定の背景
1962年(昭和37年)に制定の「ばい煙の排出の規制等に関する法律(ばい煙規制法)」が、日本で最初の大気汚染防止に関する法律である。ばい煙規制法は、石炭の燃焼による煤塵(ばいじん)の規制には、効果を発揮した。しかし、規制によって社会における主要な使用燃料が石炭から石油に移行すると、硫黄酸化物の排出量が増え、対応しきれなくなってきた。また、自動車排出ガスの規制が含まれていなかったことも大きな問題であった。

1968年(昭和43年)にばい煙規制法を根本的に見直し、制定されたのが、大気汚染防止法である。

しかし、この大気汚染防止法においても大気汚染の改善は見られず、深刻な公害問題に発展した。

1970年(昭和45年)にいわゆる公害国会と呼ばれる第64回国会において、公害問題の早急な改善と汚染の防止を徹底するため、公害関係法令の抜本的整備が行われた。この時の大気汚染防止法の大幅な改正が、現在の原型である。

この改正での主な特徴は、都道府県による上乗せ排出基準を設けられるようになったこと、違反に対して直罰を科せるようになったこと、排出規制が地域限定を廃止して全国に拡大したこと、などがあげられる。特に、地方自治体の権限を強化したことは、国の制度の整備に先駆けて地方自治体が行っていた公害対策に効果的な役割を果たすこととなった。

2004年(平成16年)には、浮遊粒子状物質(SPM)及び光化学オキシダントによる大気汚染の防止を図るため、揮発性有機化合物(VOC)を規制するための改正が行われた。

内容
大気汚染防止法では、煤煙、揮発性有機化合物、粉塵、有害大気汚染物質、自動車排出ガスの4種類を規制している。

大気汚染防止法では次のような物質があげられている

カドミウム及びその化合物、塩素及び塩化水素、フッ素、フッ化水素及びフッ化ケイ素、鉛及びその化合物、窒素酸化物、一酸化炭素、炭化水素、鉛化合物、粒子状物質、硫黄酸化物、揮発性有機化合物、その他、人の健康を損なうおそれがある有害物質。

人の健康を損なうおそれがある有害物質とは?

アンモニア - フッ化水素 - シアン化水素 - 一酸化炭素 - ホルムアルデヒド - メタノール - 硫化水素 - 燐化水素 - 塩化水素 - 二酸化窒素 - アクロレイン - 二酸化硫黄 - 塩素 - 二硫化炭素 - ベンゼン - ピリジン - フェノール - 硫酸(三酸化硫黄を含む。)- フッ化珪素 - ホスゲン - 二酸化セレン - クロルスルホン酸 - 黄燐 - 三塩化燐 - 臭素 - ニッケルカルボニル - 五塩化燐 - メルカプタン

東京大気汚染訴訟とは何か?


トウキョウタイキオセンソショウ   Tokyo Action on the Air Pollution    
 
1996年5月の第1次提訴にはじまり、2000年11月の第4次提訴までの原告計505名が、国道、都道、首都高速道の管理者である国・都・公団及び自動車メーカー7社を被告として、損害賠償請求、汚染物質の差し止めなどを求めた訴訟である。

この原告には184人の未認定患者(公害健康被害の補償等に関する法律による認定を受けていない人)が含まれていた。

平成14年10月の判決では、道路端から約50mまでに居住するなどにより気管支ぜんそくを発症、悪化した7名について被告の国・都・公団に損害賠償責任を認めた。

この内の1名については未認定の原告であった。自動車メーカーの責任、差止めについては認めなかった。

被告の東京都に関係する部分については、東京都と一部の被告の間で判決が確定した。しかし、国、原告が控訴したことにより、高裁に持込まれたが平成19年8月8日、和解により全面決着した。

 

青い空の記憶―大気汚染とたたかった人びとの物語
新島 洋,西淀川公害訴訟原告団弁護団
教育史料出版会

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自動車排ガス汚染とのたたかい
篠原 義仁
新日本出版社

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第3回ノーベル生理学・医学賞 フィンセンの「光線治療法」とは何?

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生物が生きていくために必要なものは何だろう?この問題は簡単なようで難しい問題だ。  

水、適度な温度、空気、栄養分、光、ミネラル、気圧、重力...まだあるかもしれない。

このうち、どうしても必要なものとなると、水、適度な温度、空気などだが、「光」はどうだろう?植物にとっては必要であるが、動物は必要ないと考える人がいるかもしれない。

人にとってはどうか?「光」は人にとってはかなり大事な働きをしている。「光」によってビタミンDが体内でつくられることは聞いたことがある。ビタミンは体にどうしても必要な栄養素だからこれは大切だ。

ビタミンDはシイタケなどの食品からも取り入れられるが、量は少ない。「光」は他にも体内で大切な物質をつくる。だから光合成というと植物だけが行っているようだが、人や動物はもうひとつの光合成を行っているのである。

人や動物にとっても大切な「光」を、医学の分野に取り入れた治療法に「光線治療法」がある。それを初めて提唱したのが第3回ノーベル生理学・医学賞を受賞したニールス・フィンセンであった。

しかし「光線治療法」といっても現在ほとんど聞かない。これは何だろうか?

現在残っている「光線治療法」で重要なものとしては「癌の放射線治療」がある。これは放射線といっても、光に近い電磁波の一種である、X線やγ線を「癌細胞」に集中してあてる治療法である。

癌は普通の細胞の遺伝子が修復できなくなって暴走する細胞の病気であるから、癌細胞の遺伝子を電磁波で破壊すれば、癌細胞もなくなる理屈である。

「光線治療法」となると一般の病院ではほとんど聞かない。これはどの波長にどんな働きがあるか、効果がはっきりしないということや、抗生物質の発見により速効性のある治療が重視されていることが主な理由だと思われる。

今後、光の分析が進めば再び注目されることになるかもしれない。

今日は「狼瘡の光線治療法の研究」と「ニールス・フィンセン」について調べる。


狼瘡(ループス・エリテマトーデス)とは? もともとは皮膚疾患のひとつと考えられた。皮膚の一部が狼にかまれたような傷ができて名付けられた。

現在はループス・エリテマトーデスといって、自己免疫疾患や膠原病の一つと考えられている。  

自己免疫疾患とは、本来感染に対し体の防御を行う免疫機能が、自分の体に向けられ、抗体が自分自身の細胞に対して産生される病気である。

これらの抗体は血球、内蔵、組織などに結合し、慢性の疾患を起こす。自己免疫疾患のメカニズムと原因は完全にはわかっていない。

この疾患の発生率は女性で男性の8倍になる。どの年齢層にも起こり得るが、大半は10歳から50歳の間に発生する。また特定の薬物によっても起こる。この場合には薬剤性エリテマトーデスと呼ばれ、ふつう薬物の使用を中止すれば元に戻る。

症状は関節炎による全身硬直、休息時に悪化し軽い運動後に改善される関節の硬直、全身性筋萎縮の他、炎症による発熱、沈鬱、食欲不振などが見られます。筋肉や関節を触診したときの痛みもしばしば見られる。

光線治療とは何か? 私たちは太陽の光というと、あの紫外線によって皮膚に損傷を受けるというイメージがある。しかし有害な紫外線は紫外線の波長400nm〜10nmのうち280nm〜10nmまでは地上に届かない。残った400nm〜280nmのうち、有害なのは315nm〜280nmであって、波長 400〜300nmは体に良いというデータがでている。  

太陽光線(紫外線〜可視光線〜赤外線まで)の波長280nm〜1000μmの電磁波の体に良い健康効果をあげてみよう。(以下 日本光線療法協会より記事引用)

光線療法効能

痛みに対して 赤外線には鎮痛作用があり、痛みを速やかに和らげる。しかも鎮痛剤や麻酔のような一時的な対症療法とは違い、痛みを起こしている原因に働きかけ、鎮痛と同時に治癒傾向を促進する。

血液、血液循環に対して 太陽光線には増血作用があり、赤血球・白血球・血小板が増加する。また、血管を拡張し血液の流れをよくする

細菌、毒素に対して 紫外線は殺菌力が高く、細菌は短時間で死滅する。また、白血球の食菌作用が著しく高まりあらゆる感染に対して抵抗力が増加する。解毒作用が高く、体内の毒素に光線が作用すると毒性を失い無毒化する。

皮膚に対して 太陽光線は皮膚の抵抗力を増し、皮膚機能を正常化し、ハリとツヤのある皮膚を作り出す。みずみずしく若々しい素肌になる。

体質に対して 太陽光線は体質改善作用がある。数多くの光が多様な作用を介して生体の複雑な機能を調整して体質を改善、強化し病気の治療と予防する。

内分泌能に対して 紫外線、可視光線はホルモンの生成と調整作用があり体内で自家ホルモンが生成され内分泌機能を正常にする。

アレルギーに対して 紫外線により合成されるビタミンDには免疫調整作用があり、免疫異常(アレルギー)の改善に役立つ。

免疫に対して 紫外線はより合成されるビタミンDには免疫監視能力(自己か非自己の識別能力)を強める働きがあり、免疫力が高まる。

肥満に対して 太陽光線はホルモン調節や全身の代謝をよくしてし肥満を改善する働きがある。

炎症に対して 赤外線、紫外線には消炎作用がある。毛細血管を拡張して血液の流れをよくし、炎症物質や発痛物質を速やかに吸収し排除して炎症をなくす。また患部組織を修復し再生する。

発熱に対して 太陽光線には解毒作用がある。体を芯から温めることによって発汗を促し解熱させ、同時に体の抵抗力を高め毒素を解毒するため発熱の原因にも有効である。

骨に対して 紫外線が皮膚にあたるとビタミンD3が生成されることによってカルシウムが腸から体内に吸収され骨となる。紫外線をあてることで骨が再生強化される。

呼吸器に対して 太陽光線は肺機能を高める。酸素を効率よく取り込め、また肺内部の不純物を排除する。

腎機能に対して 太陽光線には利尿作用があり尿量を増し夜間の排尿回数を減らす。また腎臓機能を高める

肝機能に対して 太陽光線は肝臓機能を高め解毒作用を増す。すい臓に対して 太陽光線はすい臓のインシュリンの分泌を盛んにさせ、血糖値を下げる

大腸、小腸に対して 太陽光線は腸のぜん動運動を調整して便秘や下痢を改善する整腸作用がある。

胃に対して 紫外線があたると胃の粘膜を形成している物質ができるため、胃の調子がよくなり食感がでてくる。

神経機能障害に対して 太陽光線は末梢神経の機能の再生を促し、その刺激電動速度を改善する。

自律神経の場合は、この作用によって内臓の働きを活発にする。また神経麻痺の場合は運動神経や知覚神経に働いて治療効果を高める。

自律神経に対して 太陽光線は全身の血液の流れをよくし脳充血をとり自律神経を調節して精神を鎮静化し、心地よい安眠をもたらす。

その他 太陽光線には生体の自然治癒力を最大に高めるため想像を越える効果が大いに期待できる。  光線治療についてくわしくはこちら → 日本光線療法協会


ニールス・フィンセンとはどんな人?
ニールス・フィンセン(Niels Ryberg Finsen, 1860年12月15日 - 1904年9月24日)はデンマーク・フェロー諸島の内科医、科学者。1903年、疾患の治療への貢献、特に尋常性狼瘡への光線治療法により、医学に新しい道を開いたことを評し、ノーベル生理学・医学賞が授与された。彼がデンマーク人で最初のノーベル賞受賞者である。 

フェロー諸島のトースハウンにて四人兄弟の二人目として生まれた。1864年、彼が4歳の時、母親が他界し、父親は母親の従兄弟と結婚し、六人の子供を持った。1871年、父親がフェロー諸島の知事となる。

彼は初期の教育をトースハウンで受けたが、1874年、デンマークの寄宿学校Herlufsholmに送られた。ここは彼の兄も学んだところであった。彼は兄と異なり、学校生活は厳しい物であり、校長から「良い心の少年だが、技術も能力も低い。」との評価を受けた。

この評価は後の彼の研究及び調査と正反対となっている。低い成績の結果、1876年、父の母校であるレイキャヴィークのLærði skólinnに入学した。ここで学んでいる間に彼の成績は急上昇した。

1880年代中頃から、健康状態は悪化した。彼は心臓病の徴候がでており、腹水や一般的な病弱に苦しんだ。この病気が彼の身体を無力にしたが、心は健在で、最後の年には車いすにもかかわらず、医学に大きな貢献を行った。

1882年、コペンハーゲンに引っ越し、コペンハーゲン大学にて医学を学び、1890年、卒業した。卒業後、コペンハーゲン大学の死体解剖者(en:prosector)となった。三年後、研究に専念するためにこの仕事を辞めた。1898年、教授となり、1899年、デンマークのナイトとなった。

1893年、ニールスフィンゼンは世界で初めて太陽光線と同じ連続スペクトルを強力に放射するカーボンアーク灯を治療用に考案した。彼は、それまで不治の病とされていた尋常性狼瘡を専門的に扱う病院を開院し、光線治療法を用いて予期した通りの治療結果を収めた。この功績によりフィンゼンは、1903年ノーベル医学・生理学賞を授与される。

1896年、フィンセン研究所が設立され、彼が所長に就任した。後にコペンハーゲン大学病院に合併され、現在、タンパク質分解を専門とする癌研究所として著名である。

1903年にノーベル医学・生理学賞を授与される。

抗生物質の到来により、日光である種の疱瘡や結核を治すという治療法は使われなくなった。また、彼の科学的な研究の大部分は、今日忘れ去られている。

しかし彼が証明した日光の特定の波長が特性を回復させるという概念は、今日の癌の放射線治療に残っている。

2007年現在、人類はさまざまな波長の光についての「健康効果」を一部解明したに過ぎない。トースハウンには、彼の記念館があり、大通りの一つは彼の名前が付いている。

光による医学治療
三宅 養三
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光の医学―光と色がもたらす癒しのメカニズム
ジェイコブ リバーマン,Jacob Liberman,飯村 大助
日本教文社

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第3回ノーベル化学賞 アレニウス「電解質の解離の理論」

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酸とは何か、アルカリとは何か?それぞれ、いくつか性質をあげてみよう。


1.酸とはレモンのしぼり汁や食酢、胃液などは、酸っぱいもの。
2.リトマス紙を青から赤にする。BTB液は黄色にする。
3.マグネシウムと反応し水素を発生する。
4.薬品としては、塩酸、硫酸、酢酸、炭酸などがある。
5.水に溶けると水素イオンH+を出す物質。
6.水素イオン濃度 pH<7

アルカリ
1.アルカリとは灰汁や石けん、石灰水などのような苦いものをいう。さわるとぬるぬるする。
2.リトマス紙の赤を青にしBTB液は青色にする。フェノールフタレイン溶液を赤くする。
3.薬品としては、水酸化ナトリウム、石灰、アンモニアなどがある。
4.酸とアルカリは中和して、水と塩をつくる。
5.水に溶けると水酸化物イオンを出す物質。
6.水素イオン濃度 pH>7



さて、全部言えたでしょうか?化学を学ぶとき、5の酸=水素イオンH+を出す物質、アルカリ=水酸化物イオンOH-を出す物質と学びます。こうして酸・塩基を定義するとすっきりとわかりやすくなります。

この考えを初めて、発表した人それがアレニウスです。そして、この考えをアレニウスの定義といいます。アレニウスは1903年この定義により、第3回ノーベル化学賞を受賞しました。

今日は「アレニウス」と「電解質の解離の理論」について学びます。
 

スヴァンテ・アレニウスとはどんな人?  スヴァンテ・アレニウス(Svante August Arrhenius, 1859年2月19日 – 1927年10月2日)はスウェーデンの科学者で、物理学・化学の領域で活動した。  

物理化学の創始者の1人といえる。1903年に電解質の解離の理論に関する業績により、ノーベル化学賞を受賞。

アレニウスの業績(アレニウスの名前が残っていることがら)

酸と塩基に対する「アレニウスの定義」。
化学反応の速度の温度依存性を表す式(アレニウスの式)。
炭酸ガスの温室効果について初めて言及した。


アレニウスの定義とは? アレニウスが提唱した定義では、水 H2O に溶けてプロトン(正確にはヒドロン, 水素イオン)H+ を生じる物質を酸、水酸化イオンOH- を生じる物質を塩基という。この定義にあてはまる酸をアレニウス酸、塩基をアレニウス塩基と呼ぶ。  

酸を HA、塩基を ROH とすると、水溶液中で酸は H+ を生じ、塩基は OH- を生じる。

HA → H+ + A-
ROH → R+ + OH-
具体例として、塩化水素 HCl は H2O に溶けると、H+ を生じるのでアレニウス酸である。

HCl → H+ + Cl- (正確にはHCl + H2O → H3O+ + Cl- だが実質的に H3O+ は H+ と同じ。)
水酸化ナトリウム NaOH は H2O に溶けると、OH- を生じるのでアレニウス塩基である。

NaOH → Na+ + OH-
この定義において、アンモニアは水酸化物イオンを生じないので塩基ではない。

アレニウス酸とアレニウス塩基を混合すると、塩(えん)及び水を発生する。アレニウス酸・塩基の強度はリトマス試験紙に代表されるさまざまな指示薬やpHメーターなどによって計測することができる。

アレニウスの式とは? アレニウスの式アレニウスのしき)はある温度での化学反応の速度を予測する式である。反応の反応定数 kは  

k=Ae^{frac{-E}{RT}}
A:温度に無関係な定数(頻度因子)
E:活性化エネルギー(アレニウスパラメータともいう)
R:気体定数
T:絶対温度(K)

であらわされる。反応速度は温度が高く、活性化エネルギーが低いと大きくなる。
 

化学物質とリスク
富士総合研究所,新エネルギー産業技術総合開発機構,NEDO=
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反論!化学物質は本当に怖いものか
宮本 純之
化学同人

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第3回ノーベル物理学賞  アンリ・ベクレル キュリー夫妻 「放射能の発見」

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携帯電話の国内ユーザー数は8,000万で、普及率は75%だという。(2007年現在)海外では100%を超えている国もあるという。  

これは一人で2、3台保有している人もいるからで、個人用、法人用、国内用、国際用、音声、データ用と使い分けているらしい。

私たちは、目に見えない電磁波を毎日使っている時代に生活している。しかし、電磁波は発見されて使うようになってからまだ100年ほどしかたっていない。 

もう一つ目に見えないものとして放射線がある、毎年8月6日・9日は広島・長崎の原爆投下の日である。現在も多くの人があの時の放射線の影響で苦しんでいる。あの日から62年。放射線の発見からもまだ100年ほどしかたっていない。

放射線とは何だろう?いつ誰が発見したのだろう?

1896年「ウラン」から放射線は発見された。発見者はアンリ・ベクレルでウラン鉱石の近くに写真乾板をおいたところ感光しているのを発見。ウランから光は出ておらず、光以外の別の物質が出ていて、写真の物質を変化させたことがわかった。

1898年にはパリにいたキュリー夫妻はウラン鉱石から放射線を出している「ポロニウム」や「ラジウム」を発見した。

1903年放射線発見の功績により、アンリ・ベクレルとキュリー夫妻はノーベル物理学賞を受賞した。

ウランよりもラジウム、ポロニウムは放射線量が多く、キュリー夫妻は研究を通して放射線を多量に浴び、ノーベル賞の栄光と同時に放射線障害の苦しみを味わいながら亡くなった。まさに科学に捧げた一生であった。

さて、放射線も電磁波と同じ目に見えない存在であるが、電磁波とどこが違うのだろうか?

放射線とは電離性を有する高いエネルギーを持った電磁波や粒子線(ビーム)のことをさす。

放射線の一部は電磁波であり、一部は粒子のことである。そして放射線は他の物質に当たると物質自体を変化させるはたらきがある。ただの電磁波では物質は変化しない。

今日は「放射線の発見」と「アンリ・ベクレル」と「キューリー夫妻」について調べる。(参考HP Wikipedia)

放射線はどのように発見されたか?   ラジウム発見の夜明け前

1895年、低圧気体中での放電の研究中に、レントゲン(ドイツ)はX線を発見しました(1901年・第1回ノーベル物理学賞)。X線の発見は大反響をよび、X線は蛍光を発していたので、「蛍光物質からもX線が出ているのでは」と考える科学者もいました。

そして、蛍光物質の研究をしていたベクレル(フランス)は蛍光物質の一つであるウラン化合物を調べ、蛍光現象とは無関係に透過性の放射線がウランから出ていることを1896年に発見しました。
(1903年ノーベル物理学賞)。

ラジウムの発見

ベクレルの発見に刺激され1897年末に博士論文のテーマとして放射能を選んだマリー・キュリー(キュリー夫人、フランス)は、純粋なウランよりもウラン鉱石からの放射線の量が多いことを見つけました。

放射線の量を定量的に測定する装置を開発した夫ピエール・キュリーの協力が加わって、キュリー夫妻の放射能研究は飛躍的に進展しました(→1903年ノーベル物理学賞)。そしてウラン鉱石中に含まれる‘強い放射線を出す物質’を化学的に分離していくことによって、1898年7月にはポロニウムを、同年12月にはラジウムを発見しました(→1911年ノーベル化学賞)。

ラジウムの発見が引き金になった科学の進歩

強力なラジウム線源のおかげで、多くの科学者は放射性物質と放射線の研究を一段と活発に行うことができるようになる。その中で「人類に有用な科学」の進歩に貢献した研究をいくつかあげてみると...。

放射能現象の本質解明と放射性物質の化学的研究(1908)
同位体(アイソトープ)の発見(1921)原子構造の解明(1922)
放射線検出法の発展霧箱の開発(1927)、泡箱の開発1960)
原子核反応の発見、中性子の発見(1935)、中性子原子核反応の発見(1938)原子核分裂の発見(1944)、超ウラン元素の発見(1951)
人工放射能の発見(1935)、粒子加速器の発明(1939、1951)
放射性同位体(ラジオアイソトープ)のトレーサー利用の開発(1943)
植物の光合成の研究(1961)、生理学・医学の研究(1903年) (出典:ラジウム発見と科学の進歩 中西  孝(金沢大学理学部助教授))

アンリベクレルとはどんな人?


アンリ・ベクレル(Antoine Henri Becquerel, 1852年12月15日 - 1908年8月25日)は フランスの物理学者。放射線の発見者であり、この功績により1903年ノーベル物理学賞を受賞した。パリ生まれ。  

蛍光や光化学の研究者アレクサンドル・エドモン・ベクレルの息子で、研究者の道に進んだ。理工科学校で自然科学を、国立土木学校で工学を学んだ。

1896年、ウラン塩の蛍光を研究中に、ウランが放出した放射線(アルファ線)が写真乾板を露光させることを発見した。

ベクレルは偶然放射線を発見したとはいえ、あくまでも蛍光の研究に結びついた発見であった。最初のきっかけは1895年11月にドイツのレントゲンが発見したX線である。

ベクレルの同僚であったポアンカレは1ヶ月後に入手したレントゲンの論文をベクレルに手渡す。このときポアンカレは「X線が蛍光を生じるなら、蛍光から何らかの放射線が発生するかもしれない」とベクレルに話している。

実験を始めると、太陽光に当てたウランの硫酸カリウム塩が燐光を生じることをすぐに確認できた。さらに、太陽光にさらしたウラン塩を黒い紙で包んでも写真乾板が感光することを、1986年2月に発見している。

最後の幸運は曇天が続き実験ができなかったことだった。実験再開に備え、ベクレルはウラン塩と乾板を一緒にしまっておいた。ところが実験を再開する前に確認すると、乾板が既に感光していることに気づいたのだった。

ウランが発しているのが何らかの放射線であることは、空気の電離によって確認した。ウランの濃度に対する放射線の強度の分析や、ウラン以外の放射性元素の発見はピエール・キュリーとマリ・キュリーによる。

ベクレルがウラン塩によって偶然感光させてしまった写真乾板1903年、ノーベル物理学賞をピエール・キュリー、マリ・キュリーと共に受賞した。

放射能のSI単位のベクレル(Bq)はアンリ・ベクレルに因んでいる。(出典:Wikipedia)

キュリー夫妻とはどんな人? ピエール・キュリー(Pierre Curie, 1859年5月15日 - 1906年4月19日)は、フランスの物理学者。妻はマリ・キュリー、旧名マリヤ・スクウォドフスカヤである。1903年に妻と共にノーベル物理学賞を受賞した。  

相当な知識人で、マリとともにラジウムやポロニウム発見のために文字通り心身を削った。ラジウム発見の頃には放射線障害が体を蝕んでおり、夜な夜な激痛に襲われて悲鳴を上げたが、それでも科学を捨てることは無かったという。

彼の業績としては妻マリと共に成した放射能の研究が有名であるが、それ以前に弟ジャック・キュリーと共同で行った磁性の研究においても大きな業績を上げ、磁性体が温度を上げるとその性質を失うことを発見した。

この業績にちなみ、鉄などの強磁性体がその磁性を失う温度のことを「キュリー温度(キュリー点、Curie Temperature)」という。また圧電効果の研究でも大きな業績を残している。

1906年の雨の日、交通事故で死去(道で馬車に撥ねられ、辻馬車と荷馬車に挟まれた)。彼が命を落とした後、妻マリは単独で2度目のノーベル賞を、また娘のイレーヌ・ジョリオ=キュリーとその夫で研究所の助手だったフレデリック・ジョリオ=キュリーもノーベル賞を受賞している。

マリヤ・スクウォドフスカ=キュリー(Maria Skłodowska-Curie, 1867年11月7日 – 1934年7月4日)はポーランド出身の物理学者・化学者。ワルシャワ生まれ。「キュリー夫人(Madame Curie)」として有名である。

フランスのソルボンヌ大学を卒業。夫のピエール・キュリーともに、大量のピッチブレンド(瀝青ウラン鉱)の残渣からラジウムとポロニウムを精製、発見した。

1903年に夫婦でノーベル物理学賞を、1911年には単独でノーベル化学賞を受賞した。

彼女とその一家は歴史に名前をとどろかせている。彼女が物理学賞と化学賞、夫ピエールが物理学賞、娘夫婦(イレーヌ・ジョリオ=キュリーとフレデリック・ジョリオ=キュリー)がそれぞれ化学賞を得ている。

一族4人で獲得したノーベル賞の数は5つである。また次女イブは芸術家として別な一路を繁栄させた。彼女の功績を称え放射能の単位「キュリー」に、またパリ大学のキャンパスに名が残る。

彼女は女性として史上初のノーベル賞受賞者であり、物理学賞と化学賞を受けた唯一の人物である。2度のノーベル賞受賞は"人物"として最多記録である。("団体"としては赤十字国際委員会:International Committee of the Red Cross (ICRC)が3度受賞している。)

夫の事故死の後、夫の弟子の物理学者ランジュバンと恋愛関係にあるとマスコミに書き立てられ、彼女の科学者としての名声にも関わらずフランスの外国人嫌いの犠牲になった。このため、科学アカデミー会員に選ばれる事はとうとうなかった。

1934年5月、体調不良で療養所に入院した。同年7月4日、研究の影響による白血病で死去。享年66。亡骸はパリ郊外のソーに埋葬されたが、1995年、夫のピエールの遺体と共にパリのパンテオンに改葬されている。またパンテオンの近くにある国立科学学校で当時彼女が活動した研究棟は現在キュリー夫妻博物館となっている。(出典:Wikipedia) 

わかりやすい放射線物理学
多田 順一郎
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放射線利用の基礎知識
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飛行機はなぜ落ちる?ボーイング787「炭素複合材」と最新安全対策

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前回、飛行機の飛ぶ原理を学んだが、今回は飛行機の落ちる原因と事故対策を学ぶ。 

今から22年前、1985年 8月12日、日本航空 123便ボーイング747が群馬県 多野郡上野村の高天原山 (いわゆる「御巣鷹の尾根」) に墜落した。 

乗員乗客524人中520人が死亡。一機の事故としては史上最悪の犠牲者を出す。歌手の坂本九、元宝塚娘役で女優の北原遥子、阪神タイガースの中埜肇球団社長、ハウス食品の浦上郁夫社長、大相撲の伊勢ヶ浜親方 (元大関 清國) の妻子、脳神経学者の塚原仲晃など、著名人の多くが巻き込まれた。 

原因は過去のしりもち事故で機体に施した修理にミスがあったため、羽田を離陸して間もなく後部圧力隔壁が破損、機内から圧縮空気が一気に垂直尾翼内に吹き込み、これを破壊したため全油圧系統を喪失し、操縦不能に陥ったためであった。

事故現場となった群馬県の御巣鷹の尾根などでは今年も追悼行事が行われた。

あれから、あれほどの事故は起こっていないようだが、航空事故というのはどんなことが原因なのだろうか?

また事故防止のためにどんな対策がとられているのか調べたい。(参考HP Wikipedia)


航空事故の原因とは何か? 


航空事故のおよそ8割は、機が離陸・上昇を行う際と進入・着陸を行う際の短い時間帯に起こっている。巡航中に発生する事故も少なくはない。

事故原因の大半は人為的なミス (操縦ミス、判断ミス、定められた手順の不履行、正しくない地理情報に基づいた飛行、飲酒等の過失など) または機械的故障 (構造的欠陥、不良製造、不良整備、老朽化など) に端を発するものとなっている。

航空事故を専門に追跡する planecrashinfo.com が1950年から2004年までに起った民間航空事故2147件をもとに作った統計によると、事故原因の内訳は以下の通りとなっている:

37%: 操縦ミス  33%: 原因不明  13%: 機械的故障   7%: 天候  
5%: 破壊行為 (爆破、ハイジャック、撃墜など) 
4%:操縦以外の人為的ミス (不適切な航空管制・荷積・機体整備、燃料汚濁、言語、意思疎通の不良、操縦士間の人間関係など) 
1%: その他

航空事故の対策とは何か?


操縦ミスやハイジャックなどの問題はあってはならないことだが、セキュリティーの問題で事前にチェックすれば回避できる。

次に多いのは機械的故障などで、これには1985年の日航機墜落事故がある。金属は丈夫なようで、もろく、金属疲労を起こしやすい欠点があった。そのため初期の航空事故の大半は、飛行中に突然機体が分解するというものが多かった。

これに対しては近年、「より速くより遠くへ」という考え方から「より安全でより効率的に」飛ぶことが重要視されるようになっている。その鍵となる技術が「炭素複合材」だ。従来のアルミ合金よりも軽量でしかも強度が高いという性質を持つ。

たとえば最新航空機ボーイング787では胴体と翼など、全体のおよそ50%を炭素複合素材が占めている。燃費は2割程度向上するといわれ、また部品同士をつなぐリベットも減らすことができるため、整備の負担が減り、機体の安全性もより高くなることが期待されている。

また、大型航空機事故のおよそ5割に関わっている乱気流の対策も進められている。JAXAでは、飛行中に乱気流を避けるため機体にレーザー光で風を検知する装置をとりつけ乱気流をさけながら航行できる手法を研究中。

さらに、究極の「落ちない飛行機」の研究も行なわれている。東京大学では、翼に突起を付けることで失速せずに安定した飛行ができる翼の研究を進めている。また、故障が起きてもそれを自動的に認識し、安全な航行を実現するコンピュータープログラムも開発中である。(NHK:サイエンスZERO HPより)

最新型ボーイング787とは?


ボーイング 787「 ドリームライナー (Boeing 787 Dreamliner)」 は、ボーイング社が開発している次世代中型旅客機。ボーイング757、ボーイング767およびボーイング777の一部の後継となる。中型機としては航続距離が長く、今までは大型機でないと行けなかった距離もボーイング787シリーズを使うことにより直行が可能になる。この事により、需要のあまり多くない路線でも開設する事が可能になるとされている。

経済性(Economy)と効率(Efficiency)を追求したのが特徴。省エネルギー運航の実現のために、機体の構造材料には「軽くて強く、高耐久性を有する」炭素繊維複合材料が大幅に使用されている。構造材重量の約50%に炭素繊維複合材料が使われ、一機あたりの炭素繊維使用量は一次構造材、二次構造材を合わせて約30トンに達する。

炭素繊維を大量に構造材に用いたことによって、軽量化に成功。燃費効率の向上(従来比+20%)による運航コストの大幅削減に加え、機内環境についても居住空間の拡張、窓面積の大幅拡大、キャビン内の湿度を高くできるなど、乗客の快適性を向上させることができることから、世界の航空会社から好評を博し、その受注は非常に好調に拡大している。

炭素複合材とは?

炭素複合材は炭素繊維と樹脂を組み合わせたもので、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)ともいう。従来のアルミ合金やチタン合金に比べ強度・剛性および耐蝕性に優れている。

ボーイング747とは何か?


ジャンボジェットの愛称で呼ばれる機体である。この愛称は、デイズニーのアニメ「ダンボ」の母親の名から来ている。機首から主翼付近までは2階建てという特徴的な胴体を持っており、断面は達磨のような形状である。

当初ボーイングでは、「鈍重なイメージがあるこの愛称は最新鋭機にふさわしくない」として最近までこの愛称を認めておらず、「スーパーエアバス」と呼んでいた。しかし、「ジャンボ」が一般に受け入れられていることもあり、現在ではボーイングも「ジャンボ」と呼んでいる。

1969年2月に初飛行してから現在でも生産が続けられているベストセラー旅客機で、エアバスが初飛行するまでは世界一巨大な旅客機であった。また日本の政府専用機やアメリカの大統領専用機VC-25(エアフォースワン)、シャトル輸送機としても使われている。なお、現在の航空会社1社の保有機数は日本航空の70機が世界最多である。 
 

カーボンナノチューブの基礎
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岩波講座物理の世界 物質科学の展開 3 (3) カーボンナノチューブと量子効果
安藤 恒也,中西 毅
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飛行機はなぜ飛ぶ?「渦理論」「ベルヌーイノ定理」とは?

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 「そもそも、何百トンもある飛行機がなぜ飛べるのかがわからない。」飛行機の嫌いな人はよくいう。

 原理がわからない以上乗らない。そのくらい用心深くて本当はよいのかもしれない。私は「面白そうだから」といろいろなことに手を出し数多く失敗している。

 「失敗は成功の母である」と、エジソンは言っているが、結果を出せたからそう言えるのであって、われわれ凡人はなかなかそこまではいかない。

 飛行機は何度か乗ったが、あんな大きな旅客機がなぜ飛ぶのだろうか?あまり考えたことはなかった。

 今日は飛行機の飛ぶ原理「渦理論」「ベルヌーイの定理」「ジェコフスキー翼」について調べる。

 果たして飛行機嫌いの人を納得させ、飛行機に乗せることに成功するだろうか?
(参考HP Wikipedia・飛行機カフェネット・ 飛行機が飛ぶわけ

 なぜ飛行機は飛ぶのか?


 飛行機の設計は「渦理論」でなされる
 飛行機は翼に生じる揚力で飛ぶ。揚力は「物体の周りに生じる循環(渦)により上面と下面の圧力に差が生じ、その圧力差の総和として生じる」。現在の飛行機は、この「渦理論」ですべて設計されているそうである。

 この渦のはたらきで、翼の上部は空気の流れが速くなり、翼の下部は流れが遅くなる。「流体の速度が増加すると圧力が下がるから、上昇する力が生じる」とも考えられる。これをベルヌーイの定理というが、揚力全体を説明するものではない。

 あくまで飛行機全体のまわりにできる、渦のつくり出す圧力の総和で揚力は生じるとするのが現代飛行機の飛ぶ原理である。

 コアンダ効果とニュートンの第3法則では飛ばない
 インターネット上では「コアンダ効果」と「ニュートンの第3法則」によって「揚力」を得ている。という説明を見つけることができる。

 コアンダ効果とは、流体(空気とか水とかのこと)の流れの中に物体を置くときの流体の性質。翼の面積の広い上部は速く流れるため、翼の後方では流体は翼面に対して垂直方向に曲がって流れる性質。

 ニュートンの法則は3つあるのだが、その中の作用反作用の法則は、ある物体に力を加えるとその物体は加えた力とは逆向きに同じ大きさの力で押し返すという法則。

 「飛行機が加速すると当然空気が翼に当たる。上の図で翼に空気が当たった場合を考えよう。翼に当たった空気は翼の上部と下部にわかれる。翼の上部の空気は速く流れるから、コアンダ効果の影響で翼の後ろでは、大きくその流れる方向が垂直方向に変わる。

 そうすると、流れる空気が真下に周囲の空気を押している(力を加えている)ので、今度はニュートンの法則から、翼もその反作用で揚力を得る。」...このようなことも考えられるが、実際にこの力を測定したところ、全揚力の1/10もなかったという。

 ニュートンの法則とは何か?


 第1法則(慣性の法則)
 外力が加わらなければ、質点はその運動(静止)状態を維持する。(力を加えられない質点は等速度運動(等速直線運動)を行う)

 第2法則(ニュートンの運動方程式)

 質点の運動(運動量)の時間的変化は、それにかかる力の大きさに比例し、力の方向に作用する。
 
 第3法則(作用・反作用の法則)
 二つの質点 1,2 の間に働く力には一方の質点に作用する力だけでなく、他方への反作用の力がある。これらの力は大きさが等しく、方向が逆である。  

 ジューコフスキー翼とは何か? 


 ジューコフスキーはロシアの物理学者。空気力学を研究して現代的な翼理論を確立し、「ロシアの航空の父」と呼ばれる。

 もっとも理想的な揚力が得られる翼の形がジューコフスキー翼である。ジューコフスキー翼は実際の翼型に近いが、後縁でなす角度(後縁角)が0度となってしまう(= 後縁が非常に薄くなる)問題がある。

 ジューコフスキーは球を流れの中においても揚力は発生しないが、回転をあたえると球の周りに渦が出来、これが揚力を発生させると考えた。(野球のボールが曲がる原理)

 

参考HP Wikipedia「コアンダ効果・ニュートンの法則・ジューコフスキー翼」
飛行機が飛ぶわけ「ベルヌーイの定理をめぐる論争を解く」 鈴木真二
 →
 http://hitomix.com/taruta/paperplane/Bernoulli-1.html 

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なぜ?今ごろ「原爆症認定集団訴訟」 科学教育に問題?

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
今年も8月15日終戦の日を迎えようとしている。テレビでは「はだしのゲン」のドラマが放映された。安倍晋三首相が5日、「原爆症認定集団訴訟」について、「原爆症をめぐっては、認定基準見直しを検討する」ことを表明した。

今年で戦後62年にもなるのにまだ原爆症のことが裁判になることを不思議に思った。先日、米国の原爆投下を「しょうがない」などと発言した久間章生前防衛大臣は辞任に追い込まれた。

この国は、戦争で原爆による、熱と放射線を浴びて大勢の民間人が殺された世界で唯一の国であり、この事実は世界平和実現のために、語り継いでいかねばならない。

それにしても、「原爆症認定訴訟」とは何だろうか?「原爆症」とは何だろうか?どうして戦後62年も経つのに問題になるのだろうか?

調べてみると政府は一律にから爆心地から遠い被爆者は「原爆症」と認めない場合があり、それが裁判の争点になっているという。

チェルノブイリ原発事故でも、かなりの人が被爆しているにもかかわらず「被爆者」に認定されてないことを聞く、日本でも同じなのかという印象を受けた。

ベクレル・キュリー夫妻らによって放射線が発見されて100年以上経ち、科学的には放射線障害はあきらかなのに、一般的には(政府レベル)、科学教育が遅れていて、放射線が理解されていないから、被爆者基準に矛盾と差別ができているのではないだろうか。

考えてみれば、プルサーマル計画も各地で反対されている。被爆国であり、原子力による発電量も増加しているのに、正しい放射線教育を小・中学校から行わないのも疑問だ。ぜひ、正しい科学的見地にたって判決を下してほしい。

今回は「原爆症認定集団訴訟」や「原爆症」について学ぶ。(参考HP Wikipedia)

関連するニュース
原爆症訴訟、控訴の方針 熊本地裁判決めぐり厚労省


国側が敗訴した7月30日の原爆症認定訴訟熊本地裁判決について、厚生労働省は9日、近く福岡高裁に控訴する方針を固めた。首相官邸や法務省と10日にも最終調整した上で、正式決定する。各地の集団訴訟で国側は6連敗で、控訴は今年3月の東京地裁判決に続き6回目となる。

原爆症をめぐっては安倍晋三首相が5日、認定基準見直しを検討することを表明し、同省は9月にも検討会を発足させる予定。

与党内には「基準の見直しをするのだから、控訴すべきではない」との意見もあるが、同省は「見直しと訴訟は別。現行基準も科学的知見に基づいた適切なものであり、それに基づく判断は適正」(幹部)としている。首相も「(見直しは)裁判とは別」としている。

国側の控訴を受け、控訴見送りを政府に申し入れていた原告側も控訴する見通し。(山陽新聞 H19年 8月10日)

原爆症認定集団訴訟とは何か?


被爆者認定制度の基準では認定されないが、原爆症に苦しむ被爆者の起こした訴訟。認定制度の基準運用に誤りがあるとして、全国で十数件の被爆者認定訴訟が起きています。

このうち、大阪地裁および広島地裁においては、2006年に原告側の全面勝訴の判決がだされた。これに対し、国(厚生労働省)は異をとなえて控訴している。

政府は、原爆投下から12年後の1957年に原子爆弾被爆者の医療等に関する法律を制定して、被爆者に医療費を支給、1968年には原子爆弾被爆者の特別措置に関する法律を制定して、健康管理手当などの支給をはじめました。

さらに、被爆50周年に当る1995年にこれら二つの法律を一本にした原子爆弾被爆者に対する援護に関する法律を制定しました。手当受給に当っての所得制限が撤廃されました。現在健康管理手当を受給している被爆者は86%を越え、諸手当の受給者は、被爆者健康手帳所持者の9割を越えています。 

政府は、「放射線の起因性などを問題にしないで広く健康管理手当を支給しているのだから、医療特別手当が支給される原爆症の認定は科学的に、厳格に行なうのは当然」といっています。しかし、被爆者の多くは、がんになれば、「これは絶対に原爆のせい」だと思いつつ、「自分は入市被爆だから原爆症の認定は無理だろう」とあきらめています。

被爆者したことによる健康破壊、生活苦、不安はまったく同じで、同様にがんになっているのに、近距離で被爆したことだけで、原爆症と認定され、遠距離だと却下されることは、絶対に納得できません。がんは放射線の多寡で罹患するものでないことは、最近の研究ではっきりしています。現行の被爆者対策は、被爆の実態をまったく無視した、国の予算を優先した極めて政治的な施策です。(原爆症認定集団訴訟HPより記事引用)

原爆症とは何か?


原爆症には次の三つの区分がある。1.熱線、爆風による創傷、熱傷
2.放射線被曝による急性放射線障害  3.放射線被曝による晩発性障害(白血病、白内障、瘢痕性萎縮による機能障害など)今回問題となるのは3のタイプの原爆症。

原爆症(げんばくしょう)とは、原子爆弾(原爆)による被災によって生じた健康障害の総称。原子爆弾症・原子爆弾傷とも表記する。

発症は被爆直後の場合が多いが、発生から10年、20年、経った後に発症することも少なくない。また、直接被爆をしなくても、原爆投下直後に降った「黒い雨」を浴びたり、母胎内で被爆して生まれた子供にも発症した。広島市、長崎市では被爆直後は健康に見えた人の容態が突然悪化し、死亡したケースが数多く確認されている。

多くの場合、体にだるさを感じた後、目が見えなくなったり、節々に痛みを感じたりしたのち、死亡した。 放射線は骨髄等の細胞周期の短い細胞に大きな影響を与える確率が高いため、白血病等の血液癌を引き起こすことはよく知られているが、免疫能力の大幅な低下も指摘されている。

また、放射線が癌抑制遺伝子に突然変異を起こさせた場合、被曝の数十年後の発癌の確率が高まる。なお、広島、長崎の被爆2世、3世には差別が根強く残っている。

原爆症認定とは何か?


被爆者がガンなどの病気にかかった場合、原爆が原因だと認定されれば国が補償をする制度が、「原爆症認定」の制度。

しかし認定されているのは、被爆者健康手帳を持つ人全体のわずか0.8%。

原子爆弾被爆者に対する援護に関する法律による認定者には被爆者健康手帳が交付される。これは放射線障害の症状がみられれば広く支給される。

しかし「原爆症」認定の基準には、投下時又は続く時期に該当地域に存在していたかが、医学的根拠よりしばしば影響を与える。ここで注目すべきは、医学的根拠は客観的事実に近いが、法律で定める地域区分は政治的見解が左右する点である。

原爆症の認定では爆心地から2km以内にいた人でないと厚生労働省は認めていない。

被爆者手帳とは?


被爆者健康手帳は、原子爆弾の「被爆者」であることを示す証明書。保険証とともに医療機関へ提示することで、無料で診察、医療、投薬、入院などができる。

具体的には、原子爆弾が投下された際、広島市、長崎市などの指定被爆地にいて、直接被爆した方に配られる。2km以内の被爆者はこれとは別に「原爆症」と認定される場合がある。

「被爆者」の証明には、これ以外に第一種・第2種健康診断受診者証がある。

第一種健康診断受診者証

原子爆弾が投下された際、広島市、長崎市以外の指定の区域で直接被爆した人とその人の胎児。第一種健康診断受診者証の交付を受けた人が、健康診断の結果、健康管理手当の対象となる11の障害があると診断された場合は、被爆者保険手帳の交付を受けることができる。

第二種健康診断受診者証

原子爆弾が投下された際、爆心地から12kmの区域で直接被爆した人とその人の胎児。

被爆者への手当等の種類と支給要件


健康管理手当 33,900円(月額) 循環器機能障害、運動器機能障害、脳血管障害、造血機能障害、肝臓機能障害等11障害のうちいずれかを伴う疾病にかかっている方
保健手当 (1) 17,000円 (月額) 2キロメートル以内で直接被爆した方と当時その方の胎児だった方 で下記以外の方
(2) 33,900円 (月額) 2キロメートル以内で直接被爆した方と当時その方の胎児だった方で、原子爆弾の傷害作用の影響による身体上の障害のある方、又は70歳以上の方で、配偶者、子及び孫のいずれもいないひとり暮らしの方

医療特別手当 137,840円(月額) 原子爆弾の放射能が原因で疾病やけがの状態にあるという厚生労働大臣の認定を受けた方で、まだその疾病やけがの治っていない方
特別手当 50,900円(月額) 原子爆弾の放射能が原因で疾病やけがの状態にあるという厚生労働大臣の認定を受けた方で、現在はその疾病やけがが治った方
原子爆弾小頭症手当 47,440円(月額) 原子爆弾の放射能が原因で小頭症の状態にある方
葬祭料 193,000円 被爆者が亡くなり、その葬祭を行う(行った)方
(厚生労働省HPより)

原爆症認定集団訴訟の問題点
政府は広く「被爆者」を認めており、救済してはいるが、厚生労働省の認定する「原爆症」の認定となると「被爆者手帳」を持つ者のうちわずか0.8%しか認めておらず、矛盾・差別化が起きている。

「被爆者」は全国に約26万人いるが、「原爆症」と国が認定した人は2251人。わずか0.8%にすぎない。(2007年8月現在)

「原爆症」が認定されると医療特別手当137,840円(月額)が支給される。これでは、「政府はアメリカや諸外国に被害を少なくして見せ、核兵器を容認している。」と思われてもしかたがない。


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さまざまなICカード 「FeliCa」「ETC」「B-CAS」とは何か?

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
先日、東京の科学博物館へ行くとき、Suicaを実際に使ってみて便利さを実感できた。 1枚のカードで目的地に行けるのは便利だ。

私鉄各社、JR、地下鉄、さまざまな交通網の重なる首都圏、どこで乗り換えるか?切符代はいくらかかるか?小銭を用意し、自販機に投入し、ボタンを押す。そして小さい切符をなくさないように注意をする。それでもなくすことがあり、あらゆるポケットを探す...などの煩わしさから解放された。

Suicaを購入するため少なかった「緑の窓口」も小さな駅に設置されるようになった。確かに便利である。おおかた満足いくものであったが、不便だなと思うこともあった。

SONY RC-S320 非接触ICカードリーダ/ライタ
PaSoRi 「パソリ」 ソニー

この装置が店のレジにあれば、EdyなどのFelica採用の
プリペイドカードで代金精算できるようになっている


それは改札口を出入りするときに、Suicaがちゃんと改札機にタッチしていないとブザーが鳴り、扉が閉まることだ。一度ブザーがなると窓口へ行きカードを復旧してもらわない限り使うことができない。

自分ではカードをタッチしたつもりで駅を降り、次に乗るときにブザーが鳴ることもあった。自分の意識とのずれがハッキリわかるようになればよいと思う。特にJRと私鉄各社の乗り換えで、Suicaが使えない改札機もあり、読みとり機械の方にも問題があると感じた。

カードは便利だと実感できて初めて便利になる。SUICAが便利なのはどうしてなのだろうか?実はSuicaには「Felica」というICカード技術が使われている。またSuicaは非接触型ICカードなのでタッチするだけで代金が払える仕組みになっている。

さまざまなICカードがあるが、まだ使ったことがないものも、使えば便利さがわかるかもしれない。それまでは「なんだこれは?」の世界である。

最近目にするのが「Felica」「ETC」「B-CAS」などだが、どんな技術なのだろうか?使ってないので便利さがわからないそんな人のために調べてみることにする。(参考HP Wikipedia・e-Words) 


そもそもICカードとは何か?


ICカードとは、情報(データ)の記録や演算をするためにICチップ(集積回路)を組み込んだカードの事である。自立的な処理機能を持つものはスマートカード(Smart card)、すなわち賢いカードとも呼ばれている。

カード内に半導体メモリを組み込む事により、従来の磁気ストライプカードと比べ情報量が数十倍から数千倍になり、さらにCPU(中央処理装置)やコプロセッサなどを組み込めばカード内部で情報処理が可能になるという特徴がある。

情報の読み書きには大きく分けて接触型と非接触型があり、それぞれに幾つかの方式がある。

接触型ICカード

カードの表面にある金色の端子に読み取り装置の端子を接触させて、ICチップとの間でデータを読み書きするICカード。

2002年ごろから発行が始まったICクレジットカード(VISAやMasterrCard)などに採用されているほか、日本国内ではETC、B-CASの利用者識別カードとして採用されている。非接触式ICカードと比べて技術的なハードルが低く、非接触式カードより先に普及が始まったため、現在も世界中で非接触式カードより多く使われている。

非接触型ICカード

カードの内部にアンテナを持ち、外部の端末が発信する弱い電波を利用してデータを送受信するICカード。

カード自体が動作するための電気も電波から生成するため、電池なしで動作できるようになっている。「Suica・PASMO」などFelicaが使われている鉄道・バスのプリペイドカードとして世界的に採用されているほか、企業の社員証などに採用される例が増えている。

接触式ICカードと違って読み取り端末に接触させなくても処理が可能なため、振動やほこりが多い環境での運用に適している。また、カードを抜き差しする手間がないため、高速な処理が必要な鉄道・バスの決済処理には非接触式カードが使われている。

FeliCa(フェリカ)とは何か?


ソニーが開発した非接触ICカード技術。不揮発メモリと無線通信チップを内蔵した樹脂製のカードや携帯電話などで、読み取り端末にかざすだけで料金の精算などのデータのやり取りができる。

偽造・変造がしにくいようセキュリティ機構も備えており、非接触ICカードとしては世界ではじめてISO/IEC 15408 EAL4標準の認証を受けている。

FeliCaでは一枚のカードで複数種類のデータを管理することができるため、電子マネーや公共交通機関のプリペイドカード、社員証、学生証、入退室管理のIDカードなどの機能を併せ持ったカードを作ることができる。

これらのデータはFeliCaチップの中で独立して管理されており、個別のアクセス権を設定することが可能で、複数のサービス間で安全な相互運用が可能となっている。

FeliCaカード内の電子回路は、読み取り器から発信される電波で電力を受け取って駆動する方式になっている。カード内には電池やバッテリーなどの電源を持たないため、カードの構造が簡素になり、電池切れで使えないといった事態も防いでいる。

カードと読み取り器の間は13.56MHzの電波で通信し、10cm程度のごく近距離で100〜400kbpsの双方向通信が可能となっている。この通信仕様「NFC」は2003年12月にISO/IEC IS 18092として国際標準化されており、ICカードだけでなく一般消費者向けエレクトロニクス製品全体に普及する可能性がある。

FeliCaはすでに、JR東日本のプリペイドICカード「Suica」や、ビットワレットの電子マネー「Edy」などで採用されている。香港では公共交通の共通ICカード「オクトパスカード」として1200万枚以上が使われている。また、ソニーはNTTドコモと新会社を設立し、FeliCa機能を内蔵する携帯電話も販売されている。

ETCとは何か?


有料道路の料金所などに設置されたアンテナと自動車に搭載した端末(ETC車載器)で通信を行い、自動車を止めずに有料道路の料金支払いなどを処理するシステム。

ETCは料金の徴収に必要なコストを削減し、料金所で頻発する渋滞を緩和する目的で開発された。約20ヶ国で実用化されている。

支払者を決める方法については、ETC車載器ごとに支払者を固定する方式と、ETC車載器にIDカードなどを差し込み、IDカードの持ち主を支払者にする方式があり、日本では後者が採用されている。

B-CASとは何か?


デジタル放送を受信する機器(テレビやチューナー)などに添付されている、暗号を解除するための鍵データの記録されたICカード。デジタル放送事業者が共同出資して設立した株式会社ビーエス・コンディショナルアクセスシステムズ(B-CAS)が発行している。

BSデジタル放送地上デジタル放送110度CSデジタル放送などは、映像や音声をデジタルデータとして送受信するため、不正コピーを防ぐためにデータを暗号化している。これを解除するためのデータが記録されたカードがB-CASカードで、正規の受信機器には必ず同梱されており、また、そうした機器を購入する以外の手段では手に入らない。このような方式で受信者を限定することを「限定受信方式」と呼ぶ。

 

パナソニック ETC車載器 cy-et806d
松下電器産業

これにETCカードを挿入する
SONY スゴ録 地上/BS/110度CSデジタルハイビジョンチューナー搭載HDD&DVDレコーダー250GB RDZ-D700 ソニー

デジタル放送チューナータイプにはB-CASがついている

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