サイエンスジャーナル

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2010年08月

第27回ノーベル化学賞 ヴィーラント「胆汁酸とその類縁物質」

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 ハインリッヒ・ヴィーラントとは? 
 私たちの食べた食物は、胃腸の中を通り消化吸収されていく。そのときに消化を助けてくれるのが消化液である。例えばだ液には、消化酵素アミラーゼが入っていて、デンプンを糖に分解してくれる。ところが、消化液の中には消化酵素の入っていないものがある。それは何か?

 正解は、胆汁である。胆汁は肝臓でつくられ、胆のうで蓄えられる。胆のうは、消化に必要になるまで胆汁を蓄積する洋梨形の器官で、胆管(胆道)によって肝臓と十二指腸に接続している。

 胆汁の構造やはたらきは、複雑だ。これを解明した人の1人が、ドイツのノーベル化学賞の受賞者、ハインリッヒ・ヴィーラントであった。


 
 ハインリッヒ・オットー・ヴィーラント(1877年〜1957年)はドイツ・プフォルツハイム出身の化学者。1917年、アドルフ・バイヤーの後任としてミュンヘン大学の化学の教授となり、さまざまな胆汁酸とその類縁物質の構造を解明し、1927年に胆汁酸の研究でノーベル化学賞を受賞した。受賞理由は、「胆汁酸とその類縁物質の構造研究」である。

 ナチス・ドイツの時代にはニュルンベルク法(優生学に基づく法律)の適用からユダヤ人(特に学生)を個人的な顧問として保護した。同じなかまには白いバラで運動を行ったハンス・コンラート・ライペルトがいる。

 消化酵素のない消化液
 それでは胆汁のはたらきは何だろう?

 正解は脂肪の消化吸収を助けるはたらきがある。胆汁(たんじゅう)は、肝臓で生成される黄褐色でアルカリ性の液体である。胆汁は1日に約600ml分泌される。

 胆汁は胆汁酸と胆汁色素を含み、前者は界面活性剤として食物中の脂肪を乳化して細かい粒とし、リパーゼと反応しやすくすることで脂肪の消化吸収に重要な役割を果たすが、消化酵素は含まれない。

 胆汁酸
 さて、胆汁を構成する胆汁酸と胆汁色素のうち、胆汁酸は哺乳類の胆汁に広範に認められるステロイド誘導体でコラン酸骨格を持つ化合物の総称である。胆汁酸の主な役割は、消化管内でミセルの形成を促進し、食物脂肪をより吸収しやすくするものである。

 胆汁酸の種類としては、実にさまざまなものがある。まず、肝臓で生合成されたものを一次胆汁酸という。そして、一部は腸管で微生物による変換を受け、その代謝物は二次胆汁酸と呼ばれる。また、通常、胆汁酸は、グリシンやタウリンと結び付いており、これらは抱合胆汁酸(胆汁酸塩)と呼ばれる。

 ヒトでの代表的な2つの一次胆汁酸は、コール酸とケノデオキシコール酸である。胆汁酸がグリシン又はタウリンと結びついた、抱合胆汁酸としてはグリコロール酸がある。7-α-デヒドロオキシ(脱水酸)誘導体(デオキシコール酸及びリトコール酸)は、人の腸内での胆汁から発見されたもので二次胆汁酸である。

 抱合胆汁酸
 胆汁酸は、通常グリシンやタウリンと結び付いており、これを抱合胆汁酸と呼ぶ。胆汁酸はそのままでは組織を傷つける場合があるので、通常はアミノ酸と縮合して抱合胆汁酸となって存在している。

 ヒトの場合、グリココール酸及びタウロコール酸は、いずれもコール酸とグリシン又はタウリンと結びついた抱合胆汁酸であり、これらの2つで抱合胆汁酸の全体の約80%を占めている。 

 食事をすることにより、胆嚢に蓄えられた抱合胆汁酸は腸内に分泌され、食物脂肪の乳化を促進する。最近、タウリン抱合胆汁酸にはコレステロール溶解効果があり、コレステロール排泄が増強され、タウリンの投与で血清中コレステロールが下がることが分った。

 胆汁酸の脂肪の消化・吸収以外の役割としては、体からコレストロールを排出すること、肝臓から異化生成物を胆汁分泌の際に排出すること、小腸内や胆管での腸内細菌叢の形成を妨げること、などが上げられる。

 腸肝循環
 人以外のほとんどの種でも、胆汁酸の生合成は、コレステロールの代謝によるものが一般的である。人体では1日あたり800mgのコレステロールを産生し、その半分は胆汁酸の新たな生成に使用されている。

 肝臓には2〜4gの胆汁貯蔵能があり、毎日、合計で20-30gの胆汁酸が腸内に分泌されている。分泌される胆汁酸の90%は回腸で能動輸送され再吸収され再利用され、腸管から肝臓や胆嚢に抱合胆汁酸が移動することを、腸肝循環と呼んでいる。

 人は一日におよそ10回程の腸肝循環を行なっている。これにより、少ない抱合胆汁酸の産生にもかかわらず消化器官での大量分泌を可能にしている。

 一次胆汁酸と二次胆汁酸
 ケノデオキシコール酸は、数多くの種で産生されており、胆汁酸として優れた性質を有している。その最大の欠点は、腸内細菌の働きにより7-αのヒドロキシ基が脱落させられてしまうことであり、その結果として、3-αにしかヒドロキシ基が残らず、リトコール酸に変化してしまう(リトは石の意味)。

 この化学物質は水溶性に乏しく、遺伝子レベルで細胞にかなり有害である。肝臓で産生される胆汁酸を一次胆汁酸と呼び、腸内細菌の働きで新たに産生されるものを二次胆汁酸と呼ぶ。これゆえ、ケノデオキシコール酸は一次胆汁酸であり、リトコール酸は二次胆汁酸である。

 リトコール酸の産生によって引き起こされる問題を解決するため、多くの種はケノデオキシコール酸に3番目のヒドロキシ基を付与している。このことにより、腸内細菌の働きにより7-αのヒドロキシ基が脱落させられることに対しても、結果として二次産生物の毒性を弱め、かつ、2つのヒドロキシ基を有する胆汁酸として引き続き機能できることとなる。

 胆汁酸解明の歴史
 1769年 François Poulletier de la Salleが胆石からコレステロールを発見。
 1784年 コレステロールが単離される。
 1815年 ミシェル=ウジェーヌ・シュヴルールが「コレステリン」と命名[45]。
 1848年 アドルフ・ストレッカーがコラン酸(胆汁酸の基本骨格)の組成式を C24H40O5 と決定する。
 1888年 フリードリッヒ・ライニッツァー (Friedrich Reinitzer) がコレステロールの組成式を C27H40O と決定する。ヒドロキシ基が含まれることがわかったため「コレステロール」と呼ばれるようになる。
 1910年 アドルフ・ヴィンダウスとオットー・ディールスが血管のアテローム中に高濃度のコレステロールが含まれることを発見した。
 1913年 アニチコフ (Nikolai Nikolaevich Anitschkow) がコレステロールはアテローム硬化(動脈硬化)の原因物質であることを発見した。
 1919年 ヴィンダウスが胆汁酸とコレステロールが共通の骨格(ステロイド骨格)を持つことを示した。
 1927年ハインリッヒ・ヴィーラントが胆汁酸とその類縁物質の構造研究によりノーベル化学賞を受賞した。
 ディールスがコレステロールから「ディールスの炭化水素 (Diels' hydrocarbon, 3'-methyl-1,2-cyclopentenophenanthrene; C18H16)」へと化学変換して、ステロイド骨格の構造を決定する。
 1928年 ヴィンダウスがステロール類の構造(およびそのビタミン類との関連性)についての研究によりノーベル化学賞を受賞した。

 

参考HP Wikipedia「タウリン」「胆汁」「胆汁酸」「ハインリッヒ・ヴィーラント」 

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第27回ノーベル物理学賞 「コンプトン効果」と「ウイルソンの霧箱」

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  光は波か粒か
 2010年5月21日、金星探査機「あかつき」とともに打ち上げられた、「IKAROS」は、超薄膜の帆「ソーラーセイル」を広げて進む宇宙船だ。驚いたことに「IKAROS」は、燃料を消費することなく宇宙空間を進むことができる。それはなぜだろう?

 正解は、「ソーラーセイル」に質量のある太陽の光があたるから。つまり、光は質量のある粒子としての性質があるのだ。

 光が粒子であることは、アインシュタインが「光量子仮説」で提唱した。だが、多くの人々は「光の粒子説」に疑いを持っていた。これを打ち破ったのが、アメリカの物理学者コンプトンが発見した「コンプトン効果」だ。

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副作用の間質性肺炎で死者多数!「イレッサ訴訟」とは何か?

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 イレッサ訴訟:副作用で死者
 副作用で多数の死者が出ている肺がん治療薬「イレッサ」をめぐり、死亡した患者の遺族計4人が輸入を承認した国と販売元の「アストラゼネカ」(大阪市)を相手取り、計約7700万円の損害賠償を求めた訴訟の口頭弁論が8月25日、東京地裁(松並重雄裁判長)であった。原告側は「被告は危険性を認識しながら販売し被害を拡大させた」と主張して結審した。判決期日は追って指定される。  

 原告側は「臨床試験など副作用による死亡が複数あったのに、国は十分な検討をせず承認した。ア社は承認前から『副作用が少ない』などと宣伝、販売した」と指摘。市販後も医療機関への警告を怠ったなどと批判した。

 これに対し、国などは、「国内臨床試験での死亡例はなかった。販売後も危険性が判明した際に早期に適切な対応をしてきた」などと反論した。

 使用開始当初に死亡者が集中した理由についてア社は、使用する中で安全な使用法が広がる「育薬のため」と説明、原告の反発をかった。

 薬害イレッサ訴訟は、平成16年7月に大阪地裁、同年11月に東京地裁で提訴され、大阪地裁は来年2月25日に判決が言い渡される。

 これまでの裁判の争点はイレッサの有効性と承認後の国やア社の安全対策など。有効性をめぐっては「臨床試験などで有効性を証明するデータはない」と主張する原告に対し、国側は「標準的な治療薬よりも腫瘍(しゅよう)縮小効果があった」など反論している。(産経ニュース 2010.8.25)

  イレッサ訴訟の争点
 間質性肺炎を中心とした副作用死が多発したことに対して、「薬害」であるとして、危険な医薬品を製造・販売したとしてアストラゼネカの責任を問う論や、承認を行った厚生労働省の責任を問う論がある。また、承認取消や使用制限を行うべきだという論もある。

 その一方、十分に注意して投与すれば他の抗癌剤と比較しても危険は少なく、他抗癌剤が無効の場合でも劇的な功を奏することがあり、欠くことのできない重要なものであるという論もある。また、ある程度の危険性があったとしても、他に治療方法が無い場合にはリスクに関するインフォームド・コンセントを十分に行った上で使わざるを得ないといった論がある。

 2010年8月現在、日本において承認取消や使用制限は行われていない。通常は他の薬の審査待ちで、1年ほどの審査期間が掛かるが、イレッサの場合は優先して審査したので、5ヶ月ほどのスピード承認となった。

 当初は副作用が少ないと言われていたが、その承認前には、既に間質性肺炎の副作用のデータはあった。同年7月16日の発売直後から、肺胞の周囲が炎症を起こして酸素が取り込めなくなる、間質性肺炎など重篤な副作用が多発し、死者数は瞬く間に増える。厚生労働省は同年10月15日、イレッサとの関連性が否定できない副作用26例、うち死亡13例を盛り込んだ緊急安全性情報を発表。

 その後も死者は次々と増え、その年の終わりまでには180人を数えるに至った。2003年の202人をピークに減少したが、2010年7月末日までの死者の累計は、810人に上ると言われている。

 症状が進んだ患者で、1〜2年は延命したケースも実際あるが、これで生き残る患者は珍しい。また、多くの臨床試験で延命効果は証明されていない。イレッサ使用継続を後押しした、ガイドライン作成に関わったメンバーの中に、講演料などの報酬を、メーカーから貰っていた人がいたのも問題である。(Wikipedia)

 イレッサとは?
 一般名はゲフィチニブ。再発したり手術が不可能な肺がんの治療薬として英アストラゼネカが開発。日本では薬事法の優先審査規定に適用され、平成14年7月、申請から約5カ月のスピード審査で世界に先駆けて承認。肺がんの原因遺伝子「EGFR」に作用する分子標的薬で、副作用が少ない画期的な新薬として期待された。

 イレッサ製剤は手術不能又は再発した非小細胞肺癌に対する治療薬として用いられる。製造・販売元はアストラゼネカ株式会社で、商品名は「イレッサ® (Iressa®)」。イレッサ®錠は白色の錠剤で一錠250 mgのゲフィチニブを含有する。日本における一錠の価格(薬価)は6,560.50円(2008年4月現在)。

 イレッサは2002年7月5日、世界に先駆けて日本で承認を受けた後、2003年5月5日アメリカ食品医薬品局 (FDA) での承認を含め、いくつかの国で承認を受けた。しかし、無作為比較臨床試験(ISEL試験)の結果、プラセボと比較して生存期間を延長することができなかったため、2005年1月4日アストラゼネカは欧州医薬品局 (EMEA) への承認申請を取り下げ、また2005年6月17日アメリカ食品医薬品局 (FDA)は本薬剤の新規使用を原則禁止とした。

 その後2009年7月1日欧州医薬品局は、後述のINTEREST試験とIPASS試験の2つの無作為化第III相臨床試験の結果をもとに、成人のEGFR遺伝子変異陽性の局所進行または転移を有する非小細胞肺癌を対象にイレッサの販売承認を行った。2010年現在イレッサを承認している国は、日本を含めたアジア諸国、欧州、およびオーストラリア、メキシコ、アルゼンチンである。(Wikipedia)

 間質性肺炎とは?
 間質性肺炎は肺の間質組織を主座とした炎症を来す疾患の総称で、治療の困難な難病である。肺は血液中のガスを大気中のものと交換する器官であり、大気を取り込む肺胞と毛細血管とが接近して絡み合っている。それらを取り囲んで支持している組織が間質である。

 通常、肺炎といった場合には気管支もしくは肺胞腔内に起こる炎症を指し、通常は細菌感染によるものを指す。間質性肺炎の場合は支持組織、特に肺胞隔壁に起こった炎症であり、肺胞性の肺炎とは異なった症状・経過を示す。大きな特徴は2つである。

 肺コンプライアンスの低下
 いわば「肺が硬くなる」。肺の支持組織が炎症を起こして肥厚することで、肺の膨張・収縮が妨げられる。肺活量が低下し、空気の交換速度も遅くなる。
 ガス交換能の低下
 間質組織の肥厚により毛細血管と肺胞が引き離される。その結果、血管と肺胞の間でのガス交換(拡散)効率が低下し、特に酸素の拡散が強く妨げられることになる。

  症状
 その病態から、呼吸困難や呼吸不全が主体となる(息を吸っても吸った感じがせず、常に息苦しい)。また、肺の持続的な刺激により咳がみられ、それは痰を伴わない乾性咳嗽である(痰は気管支や肺胞の炎症で分泌されるため)。 肺線維症に進行すると咳などによって肺が破れて呼吸困難や呼吸不全となり、それを引きがねとして心不全を起こし、やがて死に至ることもある。(Wikipedia) 

 

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毒を薄めた「水」が記憶する?「ホメオパシー療法」とは何か?

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 ビタミンK2投与は当然
 日本周産期・新生児医学会は8月5日、新生児の頭蓋内出血を防ぐため、ビタミンK2シロップ投与の重要性を再確認するよう、会員の産婦人科医や小児科医、助産師らに求める緊急声明を出した。  

 代替療法「ホメオパシー」を実践する一部の助産師が、シロップの代わりに「レメディー」と呼ばれる砂糖玉を渡し、新生児が死亡し訴訟になったことを受けた。緊急声明は長妻昭・厚生労働相にも提出、厚労省として積極的に指導するよう求めた。 (asahi.com 2010年8月6日)  

 このニュースを見て、ビタミンKとは何かまず疑問に思った。ビタミンは体に必須の栄養素で5大栄養素のうちの1つである。ビタミンKは、骨の石灰化調節因子となるタンパク質や血液凝固に必要なタンパク性の凝固因子に関与している。 産科では、出生時、出生1週間、一か月健診などの頃合いで赤ちゃんにビタミンKシロップを投与する。

 人間に必要な、ビタミンを外部から摂るのは当たり前である。ということで、日本周産期・新生児医学会は当たり前のことを言っているだけなので、このニュースはすぐに忘れてしまった...。ところが、問題はそう単純ではなかった。

 ホメオパシー療法に「科学的根拠なし」
 昨年10月山口県で、助産師にビタミンK2の代わりにホメオパシー療法の特殊な錠剤を投与された乳児がビタミンK欠乏性出血症で死亡した。このことを受け、日本学術会議の金沢一郎会長は8月24日、「ホメオパシーの治療効果は科学的に明確に否定されている。医療関係者が治療に使用することは厳に慎むべきだ」との談話を発表した。

 ホメオパシー療法は18世紀末ドイツで始まった。病気と似た症状を起こす植物や鉱物を何度も水で薄めてかくはんし、この水を砂糖玉にしみこませた錠剤(レメディー)を服用して自然治癒力を引き出し、病気を治すというもの。元の物質は水にほとんど残っていないが、実践する人たちは「水が記憶している」と主張している。

 欧米やインドで盛んだが、最近は効果を巡り議論が起きている。日本でもごく一部の医療関係者ががんやうつ病などの患者にレメディーを投与している。

 日本学術会議は政府に科学振興策などを勧告できる、日本の科学者の代表機関。記者会見した金沢会長は国内で死者が出た事態を重視し「ホメオパシーに頼り過ぎると、有効な治療法を受ける機会を逸する」と指摘。欧米のように普及する前に、医療分野で広がらない手だてが必要と主張した。唐木英明・同会議副会長も「ただの水なので効果はない」と訴えた。

 山口県の乳児死亡では、母親が助産師を相手に損害賠償を求める裁判を起こしている。ビタミンK欠乏性出血症は新生児約4000人に1人の割合で発症する。乳児死亡後、厚生労働省や日本周産期・新生児医学会は、新生児にビタミンK2シロップを与えるよう医療関係者に訴えている。

 ところが、ホメオパシー療法の普及活動をしている「日本ホメオパシー医学協会」(東京都)は「欧米の実績で分かるように、ホメオパシー療法は治癒効果が科学的に証明されている」と反論していた。

 厚労省が効果調査へ
 こうした状況を受け、長妻昭厚生労働相は25日、「本当に効果があるのかないのか、厚労省で研究していく」と述べた。視察先の横浜市内で記者団に語った。医学者らによる研究班をつくり、近くホメオパシー療法を含む代替医療に関するデータ集めを始める。

 日本医師会と日本医学会は同日、金沢会長の談話に「全面的に賛成する」との見解を発表した。都内で開いた記者会見で、日本医学会の高久史麿会長は「日本学術会議からホメオパシーの危険性を検討してほしいと依頼があり、科学的根拠がないと一致した」と述べた。日本医師会の原中勝征会長も「科学的には全く無意味だ。根拠のないことの広がりには危機感を持たざるを得ない」と強調した。

 ホメオパシー療法は病気と似た症状を起こす植物や鉱物などを何度も水で薄めてかくはんし、この水を染み込ませた錠剤を飲む療法。8月24日に出された会長談話は「(これに頼ることで)確実で有効な治療を受ける機会を逸する可能性がある」と警告した。推進団体は談話に反発している。(毎日新聞 2010年8月25日)

 ホメオパシー療法とは?
 ホメオパシー療法とはあまり聞かないが、どんなものだろうか?

 ホメオパシーは、「健康な人間に与えたら似た症状をひき起こすであろう物質をある症状を持つ患者に極く僅か与えることにより、体の抵抗力を引き出し症状を軽減する」という理論およびそれに基づく行為である。

 ホメオパシーは、ドイツの医師医療ライターであるサミュエル・クリスティアン・フリードリヒ・ハーネマン(1755年〜1843年)によって創始された。

 マラリアの治療薬であるキニーネを自ら飲んだところマラリアそっくりの症状が(キニーネの重篤な副作用にマラリアの黒水熱に似た症状がある)出たことが、この理論を考案するきっかけとなったという。

 ハーネマンの主著「オルガノン」(1810年刊)によると、彼は類似したものは類似したものを治すという「類似の法則」を発見し、ある物質を健康な人に投与した時に起こる症状を治す薬として、その物質そのものが有効であると彼は考えた。

 今日でもイギリス、インド、中南米各国を中心とした複数の国にホメオパシーは浸透しているが、サイモン・シンらが行った根拠に基づいた医療(EBM)手法を用いた調査において、ホメオパシーはプラセボ以上の効果を持たないとして、その代替医療性は完全に否定されている。また、学術誌を含むいくつかの文献によって、科学的根拠の欠落が指摘されている。

 ホメオパシーの問題点は、その科学的裏付けが全く存在せず、臨床においても有効性が統計的に(つまり科学的に)全く立証されていないことである。それにもかかわらず、医師や看護師などが、すべての症状にホメオパシー治療を行うことは、人の生命を預かる医師の使命を無視した無謀な治療法といえる。

 減感作療法に類似
 ハーネマンの主張を原理とする「少量の毒によって健康を増進する」という考え方は、アレルギー治療における減感作療法と類似したものと捉えられることもある。しかし与えられる物質はホメオパシーの理論上は「同種」とされるに過ぎず、医学的観点からはアレルゲンのような症状の原因ではないという点で減感作療法とは異なっている。

 また、減感作療法についてはそれが有効であるということが科学的にも立証されており、またその効果は免疫に寛容を誘導することにより発揮されているというメカニズムも解明されている。しかし、ホメオパシーの理論では極度に低濃度の物質を用い、生体に何らかの影響を及ぼすことは考えにくいため(発案当時は分子や原子の存在が未確認であった)、この点においても減感作療法とは異なる。

 レメディーの原料のほとんどは前述の薬草・鉱物・動物であるが、結核や梅毒などの病原菌、各種の癌細胞、場合によってはベルリンの壁の破片、X線、月光といった種々雑多な物体も使用される。これら性質も形状も全く異なるものが、「水で希釈する」という同一の操作によって治療薬となり得るというのは、科学的見地からは考えにくい。

 ビタミン欠乏症にはビタミンを、信仰欠乏症には信仰を
 科学技術の進んだ現代に、西洋医学の進んでいるはずの欧米で、これほど、科学的根拠のない療法が、広く信じられているとは思わなかった。これは医学というより信仰である。しかも盲信、つまり「鰯の頭でも」信じるという感じだ。

 ホメオパシー療法の「人の持つ自然治癒力を引き出し、病気を治す」という考えは間違っていない。例えば、子供が小さいときに、何回も風邪をひきながら、病原菌に対する抵抗力を高めていくのはよく知られている。また、大人でも、寒い時期に薄着をしたり、乾布摩擦をして体に刺激を与えて、病気に対する抵抗力をつけることは、十分正しい。

 しかし、人に不可欠で足りない、ビタミンなどの栄養素は、どんなに鍛えても自分でつくり出せるものではない。どうやらこのホメオパシー療法、ビタミンなどの欠乏症からくる病気には効き目はなさそうだ。

 欧米では、信仰は大切な生活の一部である。1人の人がすべてを知っていることは有り得ない。世の中には「ルルドの泉」のような、説明のつかない奇跡が起きることもある。だから、わからないことについては、信仰は大切だと思う。しかし、今回のケースは原因と結果がはっきりしており、ちょっと考えれば自分で判断できることだ。科学的に解明できているものについては、科学的な方法で対処した方がよい。 

 

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木星で謎の「発光現象」多発!ビデオに捕らえたその正体は?

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 木星はどのくらい巨大か?
 木星といえば太陽系で最大の惑星だ。現在、日没後東の空を上ってくる明るい天体が見えたらそれが木星だ。それではどのくらい大きいのだろう?

 まず質量であるが、太陽系の木星以外の惑星全てを合わせたものの2.5倍ほどある。地球との比較では質量は318倍、直径は11倍、体積は1,300倍ほどある。この大きな質量と、その質量の大半が太陽と同じく水素とヘリウムであることから、多くの人が木星のことを「恒星になり損ねた星」と表現している(ただし、後述のように木星が恒星になるためには現在の100倍近い質量が必要である)。

 かといって、木星は意外にも気体だけの集まりではない。木星の内部構造はNASAによる推定で、中心部には地球の12倍の質量を持つ岩石もしくは金属の核をもつ可能性がある(核は存在しないという説もある)その外側には、金属水素の層が木星半径の78%を占める。金属水素の上に気体の層が広がる。気体と固体の層の間には超臨界状態の水素の層が存在する可能性があるという。

 木星で謎の発光現象
 木星の中心に固体の核があるなんて、意外な感じだが、「さもありなん」というニュースが話題になっている。8月21日午前3時頃、木星を観察していたアマチュア天文家が、大気圏で謎の輝きを放つ発光現象を観測した。ビデオ撮影していて、最初はノイズかと思ったそうだが、何度再生しても違うようだった。

 こうした発光現象は、6月にも豪州の天文家が撮影したが、観測例は世界でも数例しかなく、大変珍しい。そして、発光現象は、2009年7月にも観測されており、この1年ほどの間に3回目。短期間で連続的に発生している。さて、この謎の発光現象の正体は何だったのだろう?

 今回、撮影したのは、熊本市花立2丁目の立川正之さん(52)。8月21日午前3時22分ごろ、自宅屋上に置いてある15センチ屈折望遠鏡で木星を撮影していたところ、謎の光が2秒ほど輝いたのを見つけた。「ノイズかと思ったが、再生したら確かに写っていた。こんな珍しい現象が撮れるとは、本当に驚きです」と話した。

 6月にあった発光現象はその後、米航空宇宙局(NASA)のハッブル望遠鏡などで観測された。隕石(いんせき)のような何かが木星に突入し、燃え尽きたらしい。ただ、低層の雲までは達していなかったことから、大きさは1キロ以下と見られるという。(asahi.com 2010年8月22日)
 
 木星とシューメーカー・レビー第9彗星
 アメリカのコロラド州ボルダーにある非営利団体「宇宙科学研究所(Space Science Institute)」の惑星科学者ハイディ・ハメル氏は、「今回の発光現象の明るさと持続時間は、2010年6月とほぼ同じ規模だ。直径およそ8〜13メートルで、大型バスを下回るくらいの大きさと推計されている」と話す。

 1994年、ハメル氏の研究チームはハッブル宇宙望遠鏡を用いて、有名なシューメーカー・レビー第9彗星(SL9)の木星衝突を調査した。 このときは、地球からも容易に観測できる巨大な黒斑が出現した。

 SL9は人類が初めて目撃した地球外での物体衝突だが、このような発光現象は極めてまれだという考えが一般的だった。しかし、約1年の間に3度も火球が観測され、木星ではかなり頻繁な天体イベントとの認識が広がり始めている。(National Geographic News August 25, 2010)

 木星が飲み込む天体とは?
 最近の衝突記録を調べてみると、2009年7月19日に、オーストラリアのアマチュア天文家アンソニー・ウェスリーによってよく似た黒斑が観測され、宇宙科学研究所のハイディ・ハメルの研究チームが直径約500メートルの小惑星が衝突したと発表した。

 また、偶然にもハメルらがその発表を行なった当日である2010年6月3日(UTC)にもウェスリーによって天体の衝突による火球と思われる閃光が観測され、フィリピンのアマチュア天文家クリストファー・ゴーが動画による撮影に成功している。

 そして今回、2010年8月21日、木星に小天体が衝突した瞬間の閃光を日本のアマチュア天文家立川正之が観測・撮影した。木星への天体の衝突は極めて稀な出来事とされていたが、短期間の内に連続して3件の天体衝突が発生したことから、衝突確率に関する理論を見直す必要があるともいわれている。(Wikipedia)

 太陽系ができてから、46億年。ほぼ同時に誕生した木星は、98%水素やヘリウムでできているといわれる。しかし、こう頻繁にまわりの彗星や小惑星を飲み込み続けていたなら、NASAが言うように、中心に固い核が形成されたとしても不思議はない。 

 

参考HP Wikipedia「木星」・The Planetary Society「Yet another Jupiter impact」 

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神秘!メキシコ湾の深海で、原油を分解する新種細菌発見!

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  流出原油はどうなった?
 メキシコ湾の原油流出事故はどうなっただろうか?7月15日以降、壊れた暴噴防止装置には油井キャップが取り付けられ、流出は止まっているはずだ。
 
 ところが今回、マサチューセッツ州にあるウッズホール海洋研究所(WHOI)の調査により、長さ35キロ、厚さ200メートルにもなる原油の層が、水深1100メートル付近に数カ月間居座っている事実が判明した。米科学誌サイエンス(電子版)で発表した。

 深海や海底の生態系に長期間にわたって悪影響が及ぶ恐れがあることを示す内容。米政府は原油の4分の3が蒸発や分解によって除去されたと発表したことから、事故の影響を楽観するムードが広がっているが、見方が変わる可能性もある。

 研究チームは6月19日から28日にかけて、無人潜水艇に搭載した分析装置を使って事故現場周辺の海水を調査。この結果、原油の成分である炭化水素を含むプルームが水深1100メートル付近を西南西に向かって35キロ以上も延びていることを確認した。プルームは厚さ200メートル、幅2キロに達した。中でも特に毒性が強いベンゼンやトルエン、キシレンが通常の原油に比べて高濃度で含まれているという。

 酸素濃度の違いからプルーム内の原油成分は海面付近に比べて細菌による分解が遅いとみられ、チームは炭化水素は長く残留する可能性があると指摘している。(共同)
 

 原油を分解する新種細菌!
 一方、原油を分解する新種の細菌(破線の円内、研究グループ提供) 大量の原油が流出したメキシコ湾の海底で、原油を分解する新種の細菌が繁殖していることがわかった。

 米ローレンス・バークレー国立研究所の研究グループが発見し、8月24日の米科学誌サイエンス(電子版)に発表した。

 今年5月25日から6月2日にかけ、メキシコ湾の深海底17か所で採取した試料から見つかった。オセアノスピリラーレスと呼ばれる細菌の仲間で、水温が5度の冷水環境でも、効率良く原油を分解しているという。

 細菌の繁殖によって海中の酸素濃度が低下する可能性もあるが、研究チームの観測では、濃度低下は確認されておらず、他の海洋生物への悪影響は心配ないとしている。(2010年8月25日  読売新聞)

 死の海の復活
 
地下に眠る有機物を細菌が分解して、原油はつくられる。そして、流出した原油をきれいに掃除してくれる細菌もいるとなると、何ともありがたい話だが、そんなに都合のよい微生物がいるのだろうか?

 しかし、過去にも地球の汚染をきれいに掃除する、細菌は発見されている。1956年水俣湾は、世界最大の水銀公害といわれる水俣病が発生し、悲劇の海と化した。水俣湾には36年間、150トンとも言われるメチル水銀が流されていた。

 県は、湾内に堆積した25ppm以上の高濃度の水銀ヘドロを14年かけて取り除き埋め立てた。では残りの水銀はどうなったのか?水俣湾の研究者である中村先生は、過酷な環境に適応して生きる細菌の中には水銀に耐えるものもあるはずと考え、ヘドロを採取し細菌を探し続けていた。

 自然界の神秘
 1983年、水俣湾の海底で独自に進化した驚異の細菌を発見。水銀に耐えるだけでなく、分解、帰化させる能力を持っていた。水銀耐性菌の一つ、わずか1ミクロンほどのシュードモナス菌は、自分たちの生存に不都合な水銀そのものを食べてしまう。そして、そのメチル水銀を、金属水銀とメタンガスに分解、吐き出す。分解されてできた金属水銀はやがて気化し、自然の水銀サイクルの中に組み込まれていく。

 さらに驚くのはこの細菌はまったく違う種類の違う他の細菌にもコピーして伝達することができた。海の中では莫大な数の細菌たちがもくもくと水銀を分解し、海のお掃除をしていたのだ。そして役割を終えた耐性菌はその能力の元となる遺伝子を捨て去り、またもとの普通の菌に戻る。自然の浄化のメカニズムは神秘そのものだ。(「死の海からの復活」より)

 この水俣湾の復活劇を見ると、原油流出を分解する細菌も信じられる。ただ海岸に多く見られるプラスチックゴミは、そう簡単に分解できる微生物はいないようだ。人間は取り返しのつかないプラスチック汚染を、今日も広げ続けているのだ。 

 

参考HP 素敵な宇宙船地球号「死の海からの復活 

メチル水銀を水俣湾に流す
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役に立つ糞!インドで鶏糞利用のバイオマス発電所建設

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 いろいろなバイオマス
 バイオマスとは、再生可能な、生物由来の有機性資源で化石資源を除いたものである。バイオマスにはどんなものがあるか?  

 正解は、紙、家畜糞尿、食品廃棄物、建設廃材、黒液、下水汚泥、生ゴミ、稲わら、麦わら、籾殻、林地残材(間伐材・被害木など)、資源作物、飼料作物、でんぷん系作物等であった。

 では、これらのバイオマスは、どうやってエネルギーに変わるのだろう?

 正解は、直接燃やして熱エネルギーに変える方法や、バイオガスを発生させたり、バイオエタノールやバイオディーゼルなど、別のエネルギー資源に変えて利用する方法などがあるが、さらに燃やしたときの熱を利用して、発電し電気エネルギーに変える方法もある。

 ユニークな鶏糞バイオマス
 バイオマスでユニークなのは動物の糞を利用するもので、牛糞、豚糞などを利用して直接燃やしたり、発酵によりバイオガスを発生させて利用する方法は、知られていたが、今回、鶏糞を利用する技術が開発され、海外に輸出されることになった。

 場所は、インド南部のタミルナド州ナマカル地区で、日本企業と現地企業が共同で鶏ふんを利用したバイオマス発電所を建設することになった。

 九州電力の子会社である西日本環境エネルギーとインドの再生可能エネルギー開発企業、オリエント・グリーン・パワーが建設するバイオマス発電所は、鶏ふんと木質バイオマスを燃料とし、出力は7,500キロワット。

 燃料混合設備を含めた総建設費は約10億円で、来年の運転開始を目指す。燃料の鶏ふんは現地の養鶏農家から購入し、焼却灰は肥料として地元農家に還元する。(サイエンスポータル 2010年8月12日)

 国内における鶏糞バイオマス発電
 西日本環境エネルギー株式会社は、宮崎県川南町において、鶏糞を燃料としたバイオマス発電所の事業計画及び設計から建設を実施しており、現在は「みやざきバイオマスリサイクル発電所」の運用・保守を担うことで発電所の安定運転に寄与している。

 この事業は、日本初の大型バイオマス発電事業であり環境負荷の低減と農畜産業の安定的成長に貢献しているとして、農林水産省が主催する「平成17 年度バイオマス利活用優良事業」を受賞するなど、国・宮崎県をはじめ各自治体からも高い期待が寄せられている。

 施設では、まず同社が鶏糞を養鶏農家から1トンあたり1100円で買い取り、密室式のサイロ2基に貯蔵。1日360トン(最大440トン)を1200度の炉内で焼却し、臭気を熱分解。焼却に伴う蒸気でタービンを回して発電する仕組み。鶏糞処理能力は、年間約13万トンで国内最大規模という。

 点検と清掃を除いた、年間330日に渡り24時間稼働し、1日あたりの発電能力は、一般家庭3000戸分にあたる1万1350キロワット。このうち9000キロワットを九州電力に販売、残りを施設で使う予定。焼却灰は、同社の出資企業であるブロイラー業者系列の肥料加工会社に販売し、売電と合わせて年間11億円の売り上げを見込む。 

 法律による家畜排せつ物規制 
 「家畜排せつ物の管理の適正化及び利用の促進に関する法律」の施行により、平成16年11月から畜産農家に対して家畜排せつ物の適正処理の実施が義務づけられた。

  また、電気事業者による新エネルギー等の利用に関する特別措置法(RPS法)の施行により、電力会社等の電力小売事業者に対して再生可能エネルギー発電量を割り当て、自ら新エネルギーにより発電するか、他の新エネルギーで発電を行っている事業者より、電子証書の形で購入が義務づけられた。

 家畜排せつ物の適正処理義務と新エネルギーの利用義務の双方の義務に対応するべく、鶏ふん発電事業を立ち上げた。

 環境意識の高まり
 鶏糞は、肥料成分である窒素、リン、カリウムを含むことからたい肥利用は有効な利用方法。 しかし、畜産の盛んな宮崎県では、鶏糞以外にも、牛糞や豚糞が発生し、大量の家畜排せつ物をたい肥化するため、たい肥の需要と供給のアンバランスが生じ、循環が停滞する状況に陥っていた。

 一部で田畑へのたい肥の過剰投与が行われ、悪臭や地下水汚染などの環境問題が顕在化していたため、その対応としてたい肥以外の家畜排せつ物の利活用方法へのニーズが高まっていた。

 鶏糞を有効利用
 鶏糞をエネルギー有効利用の観点から、発電燃料として直接燃焼させ発生電力を販売すると同時に、鶏ふん焼却灰は肥料原料として有効利用する。

 鶏糞を焼却処理することで容積は1/10程度となり、大幅な減容化が図れます。 焼却により発生する焼却灰は、肥料要素であるリン、カリウムが濃縮された有機系肥料資源としての資源循環が可能となり、鶏ふん焼却による「循環型エコシステム」の構築を図ることができる。

 カーボンニュートラルである鶏糞を燃料として発電を行い電力会社へ売電をしているため、電力会社では鶏ふん発電所より購入した電力量相当の化石燃料(石炭等)の使用量が削減され、化石燃料の温存化と地球温暖化の原因であるCO2の発生の削減が可能。 みやざきバイオマスリサイクル発電所における、CO2排出抑制量は6万トン/年である。

 野積みなどの不適正な鶏糞処理を行うと、悪臭や地下水汚染の環境問題が発生する。適正に鶏糞を焼却することで地域環境負荷の軽減が図れる。

 農家が個別に鶏糞処理設備への投資軽減と、鶏糞処理への労力が軽減されることで、ブロイラーの生産に集中できる環境の確立ができ、養鶏業の安定操業の一助となる。

 

参考HP Wikipedia「バイオマス」・西日本環境エネルギー株式会社「バイオマス発電 

世界初のバイオマス村ドイツ・ユンデを訪ねて―コストから見たバイオマス発電
惣田 いく夫
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バイオマスエネルギー
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ワラをエネルギーに!羊糞から発見!高熱細菌「オーシマイ」?

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 未利用バイオマスの利用
 バイオマスとは何だろう?

 そう、枯渇性資源ではない、現生生物体構成物質起源の産業資源をバイオマスと呼ぶ。新技術として乾溜ガス化発電を用いたエネルギー利用が脚光を浴びている。日本政府が定めた「バイオマス・ニッポン総合戦略」では、「再生可能な、生物由来の有機性資源で化石資源を除いたもの」と定義されている。

 主なバイオマス資源には、廃棄物系しては、紙、家畜糞尿、食品廃棄物、建設廃材、黒液、下水汚泥、生ゴミなど、未利用のものとしては、稲わら、麦わら、籾殻、林地残材(間伐材・被害木など)、資源作物、飼料作物、でんぷん系作物等がある。

 その中で、稲ワラなど農業廃棄物系バイオマスから生産可能なバイオ燃料にも大きな期待が寄せられている。

 しかし、これらの廃棄物系バイオマスの主成分は分解が難しい繊維であることから、その利用が進んでいない状況にある。そのため、低コストで繊維を分解できる細菌・酵素の探索が世界的に行われていた。

 発見!ワラを分解する細菌
 今回、稲ワラなど利用しにくいバイオマスからエタノールなどを作り出すのに役立つと期待される細菌を農業・食品産業技術総合研究機構畜産草地研究所の研究者が羊のふんから発見した。

 畜産草地研究所の横山浩・主任研究員が米ジョージア大学の研究者と共同で見つけた細菌は、おどろいたことに、高温(70℃以上)で増殖する特徴を持ち、稲ワラなどに多く含まれるヘミセルロースの成分であるキシランを効率よく分解した。

 くわしく調べると、増殖速度が最大となる温度が65℃以上である高度好熱嫌気性細菌が畜フンから単離されたのは、世界で初めてのこと。

 この新しい細菌をカルディコプロバクター・オーシマイ(Caldicoprobacter oshimai )と命名した。本細菌は既知の細菌と比較して進化的に非常に離れていたため、国際原核生物分類命名委員会に種より二つ上位の分類階級である新科(「種」の上位分類が「属」、「属」の上位分類が「科」)として認定された。

 本細菌の分解反応により、キシランはキシロースに分解され、バイオ燃料(バイオエタノール)などの原料としての利用可能性が広がることから、稲ワラ等の未利用バイオマスの利用促進に向けて、その応用が期待される。また、本細菌は新しい遺伝資源として利用可能である。(サイエンスポータル 2010年8月10日)

 高度高熱嫌気性細菌!
 キシランを含む培地に羊フンを接種し、74℃の無酸素(嫌気)条件で培養を行った。その結果、キシランを分解する新規細菌が単離された。この新規細菌はキシランを炭素源かつエネルギー源として増殖し、様々な種類のキシラン(ブナや樺の木由来など)を、バイオ燃料(バイオエタノール)などの原料として利用可能なキシロースに分解できる。

 驚くべきことに、この細菌は、無酸素条件下、44-77℃(至適70℃)の温度(図1)、pH5.9-8.6(至適7.2)で増殖可能。牛フンなどで至適増殖温度が45-60℃の中度好熱嫌気性細菌が存在していることはよく知られているが、至適増殖温度が65℃以上の高度好熱嫌気性細菌が畜フンから単離されたのは、世界で初めてのこと。

 新細菌の形態・分類
 図2の写真は新規細菌の形態を示す光学顕微鏡像である。長さ4-14μm、直径0.4-0.5μmの桿体で、細胞壁は一重膜でグラム染色陽性細菌であり、運動性はない。細胞増殖後の死滅期には、細胞の先端が膨張して、その中に胞子を形成する。

 近年、細菌の分類は、全ての細菌が共通に持っているDNA配列の一つである16S rDNA配列に基づいて行われており、近縁種との類似性が97%以下の場合、新種であると考えられている。新規細菌の16S rDNA配列を解析したところ、最も進化的に近い細菌はカタバクター・ホンコンジェンシス(Catabacter hongkongensis )であり、その類似性はわずか85%であった。

 新規細菌はクロストリジウム目(科より一つ上位の分類)に属すが、その中のどの科にも属さないことが判明。したがって、この細菌はクロストリジウム目に属する新しい科であると結論され、その新規細菌名をカルディコプロバクター・オーシマイ、新科名をカルディコプロバクター科と命名した。

 本細菌は、好熱細菌研究の世界的第一人者である大島泰郎先生(共和加工株式会社 環境微生物研究所 所長、東京工業大学名誉教授、東京薬科大学名誉教授)に因み命名された。本細菌株はアメリカの細胞バンクATCCとドイツの細胞バンクDSMZに寄託され、非営利目的で利用可能(菌株番号:BAA-1711、DMS 21659)。

 

参考HP サイエンスポータル「羊のフンから未利用バイオマスの利用に期待の細菌」・畜産草地研究所「羊の糞から新規の好熱細菌発見! 

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水田は蘇るか?カドミウム汚染を塩化鉄で3割以下に浄化!

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 塩化鉄でカドミウムをイオン化
 カドミウムに汚染された水田の水に塩化鉄を混ぜて土中のカドミウムを洗い出し、収穫するコメのカドミウム濃度を3割以下に下げる技術を、独立行政法人農業環境技術研究所(茨城県つくば市)と「太平洋セメント」(本社・東京都港区)が共同で開発し、8月19日発表した。

 改正食品衛生法が来年2月に施行されるのに伴い、コメのカドミウム含有基準が厳しくなり、政府による買い上げ補償も廃止される。研究チームは「汚染された水田の浄化に役立つ」としている。

 同研究所の牧野知之主任研究員らは2006〜2007年、カドミウム濃度が高い水田に塩化鉄を1アールあたり約100キロ投入。まる1日置いて水中にカドミウムが溶け出した後、その水を抜いた。その後、塩化鉄を入れない水だけでの「すすぎ洗い」も2日間実施した。

 こうした処理を済ませた水田で収穫したコメのカドミウム濃度は約0.2ppmと、新しい基準値(0.4ppm)以下だった。同程度の汚染を受けた未処理の水田で収穫したコメの濃度は約0.7ppmで、濃度を3割以下に減らせた。その後3年間の実験で、一度処理すれば効果が続くことも確かめた。

 従来の浄化方法は、新たな土を盛る「客土」が主流だったが、盛る土がやせているため収量減が悩みの種だった。今回の方法は収量を保てるという。

 新しい基準では、コメのカドミウム濃度が「1ppm以下」から「0.4ppm以下」に引き下げられる。政府はこれまで、0.4〜1ppmのコメについては、基準を満たしていても一定額で買い上げた後廃棄していたが、来年2月以降は買い上げも廃止する。同研究所などによると、新しい基準値である濃度0.4ppm以上のコメができる可能性のある水田は、全国の水田の約0.3%に当たる4500ヘクタール程度だという。(毎日新聞 2010年8月19日)

 イタイイタイ病
 カドミウムは人体の構成に不要な物質であるばかりか、低濃度でも極めて強い毒性を示す。カドミウムは人体に体重1kgあたり約0.7mg含まれると見積もられている。カドミウムは多くの生物種において蓄積性がみられ、ヒトでは体内に約30年間残留すると言われている。

 人の体内に蓄積された事件で思い出すのは、「イタイイタイ病」である。富山県神通川の上流に、亜鉛と鉛を産出する鉱山があり、長年にわたって川へ鉱滓を捨てていた。その神通川流域では、大正時代から奇妙な病気が発生していた。それは、骨粗鬆症、骨軟化症になるため、体中の骨が歪んだり、折れたりした。そして、「イタイイタイ」といって死に至った。

 昭和42年岡山大学教授らの共同研究により、富山県のイタイイタイ病は、三井金属鉱業神岡鉱業所排出のカドミウムが原因と発表。鉱業廃棄物を神通川に流し続けたため、土壌・水稲・大豆などにカドミウムや鉛が多く含まれていた。イタイイタイ病に鉛の症状がみられなかったため、カドミウムが問題とされた。

 昭和43年(1968)5月8日厚生省は公害病と認定。国として初めての産業公害に関する企業の責任を明示した。即ち、日本の公害病第1号となった。

 カドミウムの毒性
 大腿部、腰、肩、背中などの関節の痛み、リューマチに似た疼痛。腎臓障害がおこり、骨からカルシウムが失われるため、骨が折れたり変形し、全身が痛み、苦しんだ末に、衰弱して死亡します。水道水の基準値:0.01mg/l 排水の基準値 :0.1mg/l 

 米の基準値1970年に決められた日本の玄米基準値は1ppmだが、この基準値は国際基準値案の10倍もある。現在、FAO(世界食糧機構)とWHO(世界保健機構)では、穀類と豆類中のカドミウム含有量の国際基準値を0.1ppmとする案を検討しているが、日本では0.4ppm以上を準汚染米として流通禁止としており、流通玄米中の約3割が0.1〜0.4ppmであり、国際基準値案を超えると推定される。

 その他のカドミウム分離法
1.フェライト生成-磁気分離法
 フェライトとは、鉄(�U)イオンを含む溶液にアルカリを加えて酸化処理をすると、生成するもので強磁性がある。いわゆる磁石である。なお、鉄以外の金属(コバルト、マンガン、ニッケル等々)でも同様の結晶があり、フェライトを含めてマグネタイトと総称されている。

 フェライトの生成は、他の重金属が含まれている場合でも、同様の反応が起こり、他の重金属をフェライトの結晶構造に取り込む。

 フェライト生成-磁気分離法は、この性質を利用して処理す。各種重金属を一括して処理することが可能な上、フェライトの結晶に取り込まれた重金属は、再溶出しにくい。また、強磁性であるため磁気分離装置で処理水との分離が可能な上、分離されたスラッジは副生フェライトとして制振材料、電波吸収体として、リサイクルができる。

 最適反応条件は、pH9以上、温度60℃、モル比 NaOH:FeSO4=2:1EDTA、有機酸などのキレート剤が存在すると、処理が不完全となるので前処理として過マンガンカリウム等で酸化処理で行うことがあります。

2.イオン交換法
 イオン交換樹脂で吸着させて除去する方法。カドミウム、鉛などは陽イオンになるため、陰イオン交換樹脂が用いられる。

 一般にイオン交換樹脂は高価なので、特別な場合を除き、有価金属を回収する場合に用いらることが多く、イオン濃度が低く、水量の多い排水の場合にメリットが大きくなる。処理水質は安定しているが、原水に共存する同電荷のイオンが多量に存在したりすると、目的のイオンが除去できなくなってしまうことがある。

 一方、目的のイオンだけを除去することを目指して開発されたのが、キレート樹脂である。ポリスチレンやフェノール樹脂を母体に、官能基や特殊金属を付加して吸着させる。

3.鉄粉法
 鉄片を酸性溶液に浸すとその表面が溶解して、反応性に富んだ金属表面が現れる。これにより、鉄粉と共存する重金属はイオン化傾向の差で還元析出する。この原理は、鉱山での銅の回収に適用されていて、ダライコ法と呼ばれていた。鉄粉法もこの原理を応用している。

 金属鉄の還元作用に加え、溶出した鉄イオンの共沈作用により、固液分離をするものである。さらに、表面積を大きくした多孔性の特殊鉄粉を用いることで、吸着作用を付加させ、イオン化傾向的に処理が難しいとされていたCd、Ni、Zn等も処理が可能となる。

 工程は、酸性側での還元・吸着工程と、アルカリ側での凝集沈殿工程からなる。弱アルカリでは生成する水酸化鉄(�V)が共沈剤として作用する。鉄粉法は有害物質の一括処理ができるので、研究室や実験設備の排水の処理に適用される例が多いようだ。

 欠点としては生成するスラッジが多いこと、重金属濃度が高すぎる(1000mg/L<)と還元吸着作用が効果的でなくなること、キレート剤を含む場合はあらかじめ、酸化分解処理しなければならないこと、などが挙げられる。

 

参考HP Wikipedia「カドミウム」・水処理通信155号「カドミウム・鉛処理法 

初歩から学ぶ土壌汚染と浄化技術―土壌汚染対策法に基づく調査と対策 (ケイ・ブックス)
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中国産ウナギ偽装事件発生!禁止薬物「マラカイトグリーン」とは?

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 ヨーカ堂社員ら6人逮捕 ウナギ輸入元改ざん容疑
 中国産冷凍ウナギの輸入元をイトーヨーカ堂から別会社に改ざんして転売したとして、神奈川県警生活経済課は8月18日、食品衛生法違反(虚偽表示)の疑いで、ヨーカ堂の元社員石原荘太郎容疑者(58)や現役社員の大嶋由紀容疑者(34)ら6人を逮捕した。  

 ほかに逮捕されたのは、東京の水産物卸売会社「高山シーフード」の社長高山智広容疑者(54)と元社員小池信行容疑者(47)ら。同課によると、石原容疑者は「箱の詰め替えを依頼したことはない」と容疑を否認。小池容疑者は「詰め替えたのは間違いない」と認めている。

 6人の逮捕容疑は、ヨーカ堂が輸入した冷凍ウナギかば焼きを、「高山シーフード」が輸入者として記載された箱に詰め替え、2009年6〜10月、約15トンを31回にわたって2社に計634万円で販売した疑い。大嶋容疑者はかつて石原容疑者の部下だった。 

 2005年ごろ以降、中国産ウナギから使用禁止の合成抗菌剤「マラカイトグリーン」が相次いで検出され、消費者の買い控えが起きていた。(2010/08/18 共同通信)

 ウソにウソを3つ重ね
 またも食品の不正が明るみに出た。食品業界の一部に残る、虚偽がまかり通る体質の根深さを示す事件でもある。今回の問題点は 3つ、輸入者偽装と賞味期限偽装、そして使用禁止薬物の検出である。

 輸入元偽装
 まず、中国産のウナギかば焼きの輸入元を改ざんした食品衛生法違反容疑で、大手スーパーのイトーヨーカ堂の元海外担当マネジャーらが逮捕された。

 実際にはヨーカ堂が自社の販売用に輸入したものを、東京の魚介類輸入販売業者に転売した際、この業者が輸入元であるかのように偽装して、別の複数の業者に転売したという。

 中国製の冷凍ギョーザ事件でもそうだったように、輸入食品に問題が生じた場合、まず輸入元の責任が問われる。輸入元から名前を消すことは、その責任から逃れようとすることであり、流通の透明性を損なう行為だ。

 禁止薬物検出
 さらに、輸入検疫などで、2005年に中国産ウナギから発がん性が疑われる合成抗菌剤「マラカイトグリーン」が見つかった。日本では食品への含有が禁止されている物質で、これを境に消費者の買い控えが起きていた。

 ヨーカ堂が魚介類輸入販売業者に転売したのも、2005年以前に輸入した分がさばききれずに、在庫が膨らんだためだった。

 中国産ウナギを、消費者に人気のある国産に偽装する事件は少なくないが、今回の輸入元の偽装には、合成抗菌剤「マラカイトグリーン」の問題が関係していることがわかった。

 ヨーカ堂側は偽装を指示したことを否定している。だが、取引上の優越的な立場を使った犯行だったとの疑念もぬぐえない。引き受けた業者にはどんな利益があったのだろうか。警察は徹底捜査でこうした疑問に応えてほしい。

 賞味期限偽装
 さらに、この中国産ウナギの転売過程では、横浜市の業者が賞味期限を 2年半も延ばして販売したとして警察の捜索を受けている。

 しかも、この業者が扱ったウナギからは問題の合成抗菌剤「マラカイトグリーン」も検出されていた。ヨーカ堂側は自主検査をして、合成抗菌剤が検出されなかった商品だけを転売したと説明しているが、いったい、どのような検査をしたのだろうか。

 警察が昨年1年間に摘発した食品偽装事件は34件に上り、統計を取り始めた2002年以降で最多となった。こうした不正には厳罰化で臨むしかない。

 中国産食品の安全性が疑われる事件が絶えず、消費者の不安は一向に解消されない。中国政府は信頼の回復に向け、食品の生産に対する監督強化に乗り出しているというが、日本としても厳しく注文をつけていくべきだ。(2010年8月20日  読売新聞)

 マラカイトグリーンとは?
 マラカイトグリーン(malachite green)は青緑色の塩基性有機色素である。 CAS登録番号は[569-64-2]。 名称はマラカイト(孔雀石CuCO3・Cu(OH)2)に色調が似ていることによる。 主にシュウ酸塩や塩酸塩として流通している。結晶は光沢があり、水やエタノールに溶け、酸性では黄色を呈する。

 繊維の他に、紙やプラスチック製品などにも用いられる。 また細菌学では芽胞の染色や、ヒメネス染色(レジオネラや抗酸菌、リケッチアの染色法)などに用いられる。グラム染色用の色素としてクリスタルバイオレットの代わりに用いられることもある。

 還元作用があることから、活性酸素を発生し殺菌消毒作用を示すと考えられている。 作用機序は酸化還元作用によるもので、細菌の細胞壁の特異的な合成阻害作用などがあるわけではなく、抗生物質、合成抗菌剤とは根本的に作用機序がことなる。医学生物学的にはオキシドール液、イソジン液などと同属の、消毒剤・消毒殺菌剤に分類される。 主に観賞魚などの白点病や水カビ病などの治療に用いられる。ただし、発癌性のため、食用の養殖魚に用いることは2005年8月1日から禁止となった。

 実際に、マラカイトグリーンは大部分の細菌に対して殺菌的に働く。特にブドウ球菌などのグラム陽性球菌に有効であるが、グラム陽性桿菌、グラム陰性菌に対しても有効である。一方、サルモネラや抗酸菌などは比較的マラカイトグリーンに対する抵抗性が高い。

 アメリカでは1981年に、EUでは2002年に食品への使用が禁止された。 ウナギへの残留が問題になった中国でも2002年に食用動物への使用が禁止された。 日本では、食品衛生法により食品中から検出されてはならないとされている。 しかしながら2007年7月に中国産の切り身さばから、2008年7月に中国産のウナギから検出された。(Wikipedia)

 

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茨城に日本最古の地層発見!5億1100万年前の時代とは?

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 続々と発見!地球の歴史
 有史以前、先史時代は地面を掘って出てきた、遺物や化石をたよりに探っていくしかない。最近もアフリカで、世界最古の石器が見つかったり、南米で最古の恐竜が発見されたり、さまざまな発見が続いている。 

 2008年9月、日本最古の地層が、茨城県日立市北部の山地で発見された。このときの年代は約5億600万年前のもので、当時の記録を6000万年も更新する発見であった。

 そして今回、2010年8月、さらに古い5億1100万年前の地層が発見された。場所は茨城県常陸太田市。前回の地層に近い場所だ。日本は地震や火山の噴火があり、地殻変動が激しいところなので、あまり太古の地層は残っていないが、この地層は当時中国大陸の縁の海底にあったものだという。

 それにしてもこの地層は、恐竜以前の時代、原生代・先カンブリア紀直後の、古生代・カンブリア紀の地層である。そんな太古のカンブリア紀とは、どのくらい昔の時代だろう?またどんな生物が住んでいたのだろう? 

 正解は、約5億4500万年前から約5億0500万年前までとされる。生物は有名なのは三葉虫、フデイシなどである。フズリナは石炭紀以降に出現した。比較的新しく発見された生物に、アノマロカリス Anomalocarid、ハルキゲニア Hallucigenia、ウィワクシア Wiwaxia...などがある。

 日本最古!「西堂平層」
 茨城県常陸太田市長谷町の茂宮川最上流部の地層「西堂平(にしどうひら)層」が日本最古となる約5億1100万年前のカンブリア紀のものであることが、日立市郷土博物館特別専門員で茨城大名誉教授の田切(たぎり)美智雄さん(65)の研究チームの調査でわかった。

 田切さんは「日本列島の形成過程を知るため重要なデータになる」と話している。今回の研究成果は、9月18日から富山大で開かれる日本地質学会で発表される。

 研究チームは2008年にも、日立市北部の山地で日本最古となる約5億6000万年前の地層を発見しており、今回はさらに500万年さかのぼる地層を確認したことになる。

 田切さんらは約10年前から西堂平層の研究を始め、年代測定に必要な鉱物「ジルコン」の採取を続けてきた。昨年7月、南極・北極域について研究している国立極地研究所(東京都立川市)の高感度質量分析計でジルコンの中のウランと鉛の含有率を調べ、年代を割り出した。その結果、カンブリア紀(約5億4200万〜約4億8800万年前)のものと判明した。

 調査ではこのほか、日立市東河内町で約5億700万年前の地層なども見つかり、カンブリア紀の地層が約30平方キロ・メートルに広がっていることも判明。田切さんは「日立市と常陸太田市にまたがる多賀山地から日本列島が形成されたのではないか」と推測している。

 田切さんらは今後、西堂平層から化石を探し、日本列島と大陸のつながりについて調査を進め、生物の進化の過程を明らかにする研究に役立てる。(2010年8月19日16時50分  読売新聞)

 ジルコンとは何か?
 
さて今回、年代測定に使われた「ジルコン」とはどんな鉱物だろうか?
 
 ジルコン(zircon)はジルコニウムのケイ酸塩鉱物。化学組成:ZrSiO4、比重:3.9〜4.7、モース硬度:7.5と固く、晶系:正方晶系。固いので、ダイヤモンドの代用品として、古くから装飾用宝石として用いられている。通常理想式に近い化学組成をもつが、ジルコニウムの一部はハフニウムにより置き換えられ、ハフニウムが多いものはハフノン(hafnon)と呼ばれる。

 純粋なものは無色だが、不純物や結晶欠陥によって着色していることがある。微量成分として希土類元素や、ウラン、トリウムなどを含む。ジルコンはウラン、トリウムに富むが鉛に乏しいので、ウラン・鉛法あるいはトリウム・鉛法の放射年代測定の対象鉱物として重要である。つまり、時間とともに本来は含まない鉛が形成されてゆく。

 カンブリア紀とは何か?
 カンブリア紀(Cambrian period)は地質時代、古生代前期における区分の一つで、約5億4500万年前から約5億0500万年前までとされる。カンブリアという名前は、この時代の岩石が出土し研究された最初の地であるウェールズの古名が由来である。

 カンブリア紀では、先カンブリア時代によって形成された海洋が地球上のほぼ全てを覆い尽くす。海中では様々な種類に至る海洋生物が現れ、中でも三葉虫等の節足動物が繁栄し、藻類が発達した。むしろ、これ以前の時代からは化石がほとんど得られなかったことから、化石に頼って時代区分を行っていた頃にはこの時代までしか区分ができなかった。そのため、カンブリア紀が従来はもっとも古い名前の付いた区分であり、それより古い地層はカンブリア紀以前というしかなかったのが、「先カンブリア時代」の名の由来である。

 三葉虫やフデイシ、腕足類、サンゴなどは古くから発見されていたが、頻繁に出土する生物群は限られていた。カンブリア紀の生物相の多様性がよく知られるようになったのはバージェス動物群の発見以来であり、特に20世紀末の見直しでその内容がそれまでの想像を超えることが明らかとなった。この時期の初期には動物門のほとんどすべてが出現したと考えられ、この時代に動物の多様性が一気に増大した可能性がある。これをカンブリア爆発と呼ぶ。

 

参考HP Wikipedia「ジルコン」「カンブリア紀」・地質観光マップ「地質観光マップを持って、ジオツーリズムに出かけてみよう! 

カンブリア爆発の謎 ?チェンジャンモンスターが残した進化の足跡 (知りたい!サイエンス)
宇佐見 義之
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新タイプの天体「単独パルサー」「強力γ線新星」の2種発見!

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 新しいタイプの天体
 新しいタイプの天体2つが見つかった。1つは新しいタイプのパルサーで、発見したのは、プエルトリコのアレシボの電波天文台の電波データから。このデータ、世界中の25万人、50万台のパソコンで分析するプロジェクトで発見されたという。 

 このプロジェクトは「アインシュタイン@ホーム」と呼ばれ、25万人以上が参加。ドイツのマックスプランク研究所が中心となり、その正体は中性子でできている中性子星と判明。通常のパルサーに比べて信号を出す周期が長く、他の星を伴わず単独で存在する珍しいタイプという。

 もう1つは強いガンマ線を出す新星で、これまでガンマ線を出すブラックホールは、知られていたが、新星爆発で、ガンマ線が発生することは知られていなかった。

 発見した人もすごい、大ベテランのアマチュア天文家で、福岡県久留米市の西山浩一さん(72)と佐賀県みやき町の椛島(かばしま)冨士夫さん(70)の2人である。

 パソコン50万台の能力結集、中性子星発見
 日本など192か国のボランティアが持つ50万台のパソコンの能力を結集し、新しい天体が見つかった。

 周期的に電波やエックス線などを出す「パルサー」で、こうした試みで未知の天体が見つかるのは初めて。米科学誌サイエンス(電子版)に掲載された。

 このプロジェクトは「アインシュタイン@ホーム」と呼ばれ、25万人以上が参加。ドイツのマックスプランク研究所が中心となり、インターネットにつながった各パソコンの空き時間を使って、プエルトリコのアレシボ天文台が公開していた観測データを分析した。その結果、2007年2月の観測データの中から、パルサーを発見した。

 このパルサーは地球から約1万7000光年離れた場所にあり、その正体は中性子でできている中性子星と判明。通常のパルサーに比べて信号を出す周期が長く、他の星を伴わず単独で存在する珍しいタイプという。(2010年8月14日 読売新聞)

 パルサーとは何か?
 パルサーは、光、電波、X線、ガンマ線などを周期的に規則正しく放射している天体で、1.6m秒(1m秒は1/1000秒)から8.51秒と非常に短い周期で明滅する。1967年に、こぎつね座で初めて発見され、これまでに500個ほどが見つかっている。

 パルサーの正体は、超新星爆発によって生まれた中性子星から発せられる放射状のビーム。このビームは天体の磁極から発せられるが、この磁極と中性子星の回転軸にずれがあるので、地球から見ると回転にともない磁極が見えたり、かくれたりする。

 パルサーの回転は非常に高速で、しかもきわめて正確なため、人工的な電波のように観測されるこの明滅が、宇宙人からの信号であると考えられたこともあった。

 パルサーは電波を放射しているが、X線やガンマ線を放射するパルサーも見つかっている。

 アマチュア天文家、新種の天体発見
 九州のアマチュア天文家が見つけた新星が、強い放射線を出す新種の天体であることを、京都大・広島大などの研究グループが確かめた。8月13日付の米科学誌サイエンスに、アマとプロ、連名で発表する。研究者は「連携がうまくいった。日本のアマのレベルは高い」と話す。

 福岡県久留米市の西山浩一さん(72)と佐賀県みやき町の椛島(かばしま)冨士夫さん(70)が3月11日午前4時ごろに天体望遠鏡で撮影した画像で、はくちょう座のデネブの近くに見えるV407という星が異常に明るくなっていることに気づいた。

 2人は京都大花山天文台の前原裕之教務補佐員に電子メールで連絡し、広島大などが日米欧で共同開発した観測衛星のデータを調べ、普通の可視光の100億倍のエネルギーを持つガンマ線を出している新星だとわかった。

 これまで、強いガンマ線を出す天体は超巨大ブラックホールなどわずかしか知られておらず、新星は出さないとされていた。

 西山さんと椛島さんは九州の天文同好会の高校生会員だったころから半世紀以上の知り合い。4年前、みやき町に観測所を自前でつくり、2人で新星探しを始めた。最近3年間で53個を見つけ、世界の半分を占めるという。

 最新機器を持つプロに対抗できる秘密は観測時間にある。日没から夜明けまで夏は8時間、冬は12時間、晴れている限り盆も正月も関係なく毎日2人で観測。望遠鏡で撮影した画像を、パソコンで過去の画像と比較して、新発見があればすぐに報告する。

 「プロの研究者に感謝される喜びでやめられません」と西山さん。(asahi.com 2010年8月14日)

 新星とは何か?
 暗かった星が急激に明るさを増し、地上からは星が突然現れたように見えるため、この名がある。二つの近接した星の一方から出たガスがもう一方に降り積もり、ある限界になると表面で核爆発が起き、強く光る現象。

 新星爆発を起こす星は、白色矮星と通常の恒星の連星である。恒星から白色矮星に降着円盤を通じて水素が供給され、白色矮星表面に降り積もった水素が熱と圧力で熱核融合反応を起こす。

 新星爆発後も連星系に大きな変化はないため、いずれ再び新星爆発を起こすこととなるが、爆発の間隔は1000年から10万年と推測されており、ほとんどの場合、1度きりの爆発しか観測されていない。

 ただし、白色矮星の質量が大きく、連星系のもう片方が赤色巨星の場合は、爆発の間隔は10年から数十年と短くなり、繰り返し爆発が観測される。このような新星は反復新星や回帰新星と呼ばれ、10例程度が発見されている。

 

参考HP Wikipedia「パルサー」「新星」 

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海の色が台風の進路を決める?台風の発生・発達・衰退

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 台風の発生と温度
 地球温暖化の影響で、台風が大型化したり、発生数が増えることが予想され、話題になっている。ところで、台風の発生する海域は何度以上あるのだろう?  

 台風は、海水温が27℃以上あるところでないと発生しない。過去の統計から明らかとなっている。海水温が高いと、その上空には沢山の水蒸気がある。こういった海域に何らかの理由で空気が集まってくる(収束)と、空気は行き場を失って上昇気流が生じる。

 空気が上昇すると、気圧が下がって気温が下がる。気温が下がると水蒸気は水滴に変わって、凝結熱を吐き出す。この凝結熱で空気は温まり、軽くなってますます激しく上昇する。こうして台風は、水蒸気の凝結熱をエネルギー源として発生、発達していく。

 台風の発達と衰退
 それでは台風はどうやって、衰退するのだろうか?

 発生後の台風の盛衰には台風進路にあたる海面水温が大きな影響を及ぼすといわれている。地球温暖化に伴って将来の海面水温が上昇すると、日本に来襲する台風の頻度や強度が影響を受けることが予想されている。

 台風の発達におおいに関係しているのが、海水温。27℃以上が発達の目安であり、台風の元は、蒸発する水蒸気によってできる対流性の雲である。

 台風のエネルギー源は暖かい海水から与えられる水蒸気だから、台風が陸地に上陸したり、海水温が低い海域へ移動するとエネルギーの補給源が断たれ、発達どころが自分を維持できなくなって衰えはじめる。台風の上陸はその地域にとっては脅威だが、そのことによって台風が衰えてくれるという一面もある。

 海の色が台風の進路を決める?
 最新の研究によると、海の色には台風(熱帯低気圧)を動かす力があるという。地球温暖化によって海の色がすでに変化し始めている可能性があり、台風の進路を見極める上で役に立つかもしれない。

 アメリカ、ニュージャージー州プリンストンにある地球物理流体力学研究所の海洋学者アナンド・グナナデシカン氏が率いる研究チームは、コンピューターシミュレーションを用いて、海の色と大型の熱帯低気圧との関連性を調べた。大型の熱帯低気圧は、北大西洋と太平洋北東部ではハリケーン、太平洋北西部ではタイフーン(台風)と呼ばれる。

 グナナデシカン氏は、「私たちのチームは複数の気候モデルを開発しており、そのモデルを現実に近づけることが私の仕事の1つだ」と話す。海の色など、これまであまり研究されてこなかった因子を詳しく分析することもモデルを現実に近づける方法の1つだ。

 海の色の透明化
 北太平洋では葉緑素を持つ微生物である植物プランクトンが豊富なため、海の色は主に緑色になる。海に浮かぶ植物プランクトンは太陽光を吸収することで、海面温度を比較的高く保つ。植物プランクトンの数が減少すると、太陽熱はより深い水中にたまる。

 研究チームは気候モデルを使って、北太平洋の環流に住む植物プランクトンが減った場合のシミュレーションを行った。環流とは、海洋全体に及ぶこともある大きな渦状の海流である。「北太平洋の環流はすでに水が非常に澄んでいるが、これを完全な透明だと仮定した」とグナナデシカン氏は説明する。

 環流の水を透明にすることで、環流の最も浅い水域から熱が奪われた。海面温度が高いことが熱帯低気圧の大型化の一因であるため、この変化は極めて重要だ。

 コンピューターモデル
 
熱帯低気圧は、赤道沿いの熱帯の暖かい水域の上空で発生し、北または南の亜熱帯地方に向かって進む。例えば太平洋北西部では、熱帯低気圧は北上して日本と中国に上陸するのが普通だ。

 しかし、コンピューターモデルで北太平洋の環流から色と熱を取り除いたところ、熱帯地方から北上する熱帯低気圧の数が通常の3分の1に減少した。海面温度が下がると熱帯低気圧そのものが存在し続けられなかった。

 北へ行くほど海の色が薄くなる場合、熱帯低気圧は赤道沿いに進み、フィリピン、ベトナム、タイに上陸する傾向が見られた。「環流の色が薄くなることによる影響は非常に大きかった。本当に驚いた」とグナナデシカン氏は明かす。

 カリフォルニア州にあるスクリップス海洋研究所の生物地球化学者で、今回の研究には参加していないマンフレディ・マニッツァ氏によると、環流は植物プランクトンなどの生命体を育む能力が低いという意味で「生産性が低く、海の砂漠と言える」という。「気候が温暖化すれば生産性はさらに下がる可能性が高い」。

 海の透明化はどうなる?
 「Nature」誌に最近掲載された別の研究によると、海洋の透明化はすでに進行している可能性がある。地球温暖化による海面温度の上昇に伴い、海の深い部分にある栄養素を豊富に含む低温の水と混ざり合うことが少なくなり、浅い水域に住む植物プランクトンが栄養不足で死滅しつつあることが明らかになったという。

 しかしコンピューターモデルの研究を率いるグナナデシカン氏は、最近数十年間でプランクトンが増加したことを示す研究も発表されていると反論する。「海に住む葉緑素を持つプランクトンの数の変化を推定する際の大きな問題は、まともなデータがNASAの人工衛星に搭載された海色センサーSeaWiFS(Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor)による12年分のデータしかないことだ」。

 同氏の研究チームは今後、現在ある人工衛星のデータを用いて海の色の変化を追跡し、現実世界でも海の色と熱帯低気圧の進路とに関連性があるのかどうかを確かめることにしている。

 この研究は「Geophysical Research Letters」誌に近日中に掲載される予定である。(2010年8月16日 ナショナルジオグラフィック) 

 

参考HP WeatherPlanning「お天気なぜなぜ」 

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工業廃液から、エネルギー生み出す夢の触媒技術開発!

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 ベンゼンがメタンに変わる
 重油で燃やす以外に有効な処理法がなかったベンゼンなど芳香族系有機物を含む工場廃水を触媒により有機物を分解して処理する方法を、大阪ガスと月島環境エンジニアリングが開発した。 

 ベンゼンなど芳香族系有機物を含む工場廃水は半導体工場や化学工場などで発生し、生物処理法では処理が困難だった。新しく開発された方法は、ニッケルを特殊処理した触媒に高温・高圧となった廃水を通過させる。芳香族系有機物を高速分解できる上に、処理過程で発生するメタンを主成分とする可燃性ガスを燃料として再利用できる利点もある。

 大阪ガスなどによると、可燃性ガスの再利用による効果を盛り込むと、重油で燃やして有機物を分解する従来の処理法に比べ、二酸化炭素(CO2)排出量を110%削減できるという。

 新しい処理法は、環境省の「次世代循環型社会形成推進技術基盤整備事業」に採択され、11月から1年間、大津市のルネサス関西セミコンダクタ滋賀工場でパイロットプラント(廃水処理量1日5立方メートル)による実証試験が行われる。大阪ガスと月島環境エンジニアリングは、2012年度の商品化を目指すと言っている。(サイエンスポータル 2010年8月6日)

 分解処理の難しい工業排水
 大阪ガス株式会社、および月島環境エンジニアリング株式会社は、エネルギー創出型廃水処理プロセス(以下「本プロセス」)の商品化に向け、国内で初めて、パイロットプラント(ルネサス関西セミコンダクタ株式会社滋賀工場に設置)による実証試験を開始する。
 
 一般的に、半導体工場や化学工場などで発生する廃水のうち、従来の生物処理法で処理が困難な芳香族系の有機廃水については、重油などの燃料を用い、燃焼処理する方法が採られている。この方法では、燃料を大量に使用するため二酸化炭素を多く排出し、処理コストがかかるという課題がある。

 芳香族とは、ベンゼンなどの石油化学系環状物質。構造が複雑で化学的に安定しているため、生物処理法では浄化処理が困難な物質であることが多い。
 
 触媒にニッケル
 本プロセスでは、ニッケルを特殊処理した触媒に高温・高圧となった廃水を通過させることにより、廃水中の有機物が高速で分解処理される。同時に、その処理過程で創出されるメタンを主成分とする可燃性ガスを工場内でボイラー等の燃料として有効利用することが可能となる。
 
 その結果、重油などの燃料を用いた燃焼処理に比べて、CO2排出量を約110%削減し、廃水処理コストを約40%削減することができる。

 生成ガスのCO2削減効果を含む本プロセスは、月島環境エンジニアリングの廃水・排ガス処理技術に関するエンジニアリング力と大阪ガスが蓄積してきた触媒技術とを結集したものであり、この実証試験(平成22年度実施分)は、環境省の「平成22年度次世代循環型社会形成推進技術基盤整備事業」に採択されている。

 この実証試験を通して、本プロセスの実用化を加速し、平成24年度の商品化を目指す。

 実証試験概要
 ルネサス関西セミコンダクタ株式会社滋賀工場(滋賀県大津市)で、この実証実験「エネルギー創出型廃水処理プロセス パイロットプラント」は行われる。廃水処理量は 5m3/日、実証期間は、平成22年11月〜平成23年10月である。
 
 文部科学省の地域結集型共同研究事業の1つとして、滋賀県産業支援プラザ、大阪ガス、京都大学、関西日本電気(現ルネサス関西セミコンダクタ)らが協力して、平成15年1月〜平成19年12月の5ヵ年にわたり、本プロセスで使用する触媒の開発および評価を実施し、その成果を基盤に本プロセスを開発した。 (大阪ガス 2010年8月4日 )

 今まで、処理にエネルギーを必要としたベンゼンなどが、メタンを含む、エネルギーに変わる夢の技術である。ぜひ、日本の誇る科学技術の1つとして、世界に広げたい。

 

参考HP 大阪ガス・プレスリリース「エネルギー創出型廃水処理プロセス 

トコトンやさしい触媒の本 (B&Tブックス―今日からモノ知りシリーズ)
触媒学会
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汚水・排水処理の知識と技術
三好 康彦
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戦後65年 過去の歴史は変えられないが、自虐史観だけは変えられる!

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 夏休み恒例の行事
 今年も、広島の原爆の日(8月6日)、長崎の原爆の日(8月9日)があり、乗客・乗員520人が犠牲になった日航ジャンボ機墜落事故の日(8月12日)、お盆(8月13日〜16日)、終戦記念日(8月15日)と、この時期の恒例となっている。さらに今年は、韓国併合100年(8月26日)を迎える。あれから私たちはどれだけかしこくなったのか?

 事故や戦争の起きない地球を誰もが望んでいるはずだが、事故については、科学技術の改善により克服できる。しかし、戦争の問題は如何ともしがたい結果が、未来永劫に残る。そして最近、戦争の危機が近づいていると感じるのは、私だけだろうか?

 たしかに今回、広島の「原爆死没者慰霊式」と「平和記念式典」に、世界で初めて日本に原爆を投下した米国からルース駐日大使が初参列。さらに海外から核保有国の英国やフランスなど過去最多の74カ国、それに国連の藩基文事務総長が初めて参列、「核なき世界」への流れが一段と加速したように見受けられる。

 北方領土問題
 一方で、魚雷で韓国船を攻撃。46名の命を奪った、北朝鮮問題がある。また、中国には領土拡大の軍事的野心があり、日本近海で軍事演習を行っている。これだけではない、先日、テレビで池上彰氏が説明してくれた「北方領土問題」もある。何とロシアと日本は、未だに平和条約を締結していないそうだ。なぜ日本とロシアは平和条約を結んでいないのだろうか?

 正解は、北方領土問題が解決していないからだ。第二次世界大戦末期の1945年8月9日、ロシア(ソ連)は日ソ中立条約を一方的に破棄、我が国に宣戦布告した。我が国は8月15日にポツダム宣言を受諾。終戦を迎えた。ところが、ロシアはその後も戦争を止めず南樺太、北方4島を占領、9月2日に終戦と定めている。当時、まだロシアはポツダム宣言に署名していなかった...というのがその根拠だった。

 ヤルタ協定では、ロシアに対して日本の領土であった南樺太、クリル諸島、満州の旅順と東清鉄道の領有が認められていた。「クリル諸島」とは、日本名では「千島列島」。しかし、どこまでを「クリル諸島」というかどうかは、今も議論がある。ロシアは当時、北方4島を1つずつ占領するたびに、米国兵はいないかどうか住民に聞いて回ったという。

 その後、日本は日米安保条約を結び、国内に米軍基地ができた。現在、ロシアが北方4島を返還しないのは、返還して米軍基地をつくられる恐れがあること、ロシアが太平洋に進出するために、冬場に凍結しない領海を確保したいこと...などの軍事的な意味が大きい。

 シベリア抑留問題
 ロシアとの関係は、シベリア抑留の問題もある。調べてみると、当時のロシアに捕らえられた日本人捕虜は、シベリアやモンゴルなどの各地に抑留し、強制労働に使役させられた。しかし、武装解除した日本兵は家庭へ復帰させる保証をした「ポツダム宣言」に背いた違法行為であった。

 厳寒環境下で満足な食事や休養も与えられず、苛烈な労働に従事させられたことにより、数多くの抑留者の命が失われた。日本人捕虜は65万人(定説)のうち、抑留者全体の1割にあたる、約6万人の死亡者を出した(厚生労働省調べ)。

 問題はそれだけではない。兵卒や下士官を中心に、抑留中の教育によって共産主義に感化された者が多数おり、帰国した元兵士達の中には、革命を伴う共産主義運動を主張する者達が多くいた。彼らの存在を危惧した占領軍は、1950年(昭和25)からレッドパージを行っている。

 日韓併合100年
 一方政府は、日韓併合百年に当たって首相談話「菅談話」を閣議決定し、発表した。「菅談話」の内容は「植民地支配がもたらした多大の損害と苦痛」を認め、「痛切な反省と心からのおわびの気持ち」を表明、「村山談話」と比べても大きく踏み込んだ内容となっている。

 そもそも、昭和40年に日韓両国の合意において締結された「日本と大韓民国との間の基本関係に関する条約」によって、日韓の戦後補償の問題は「完全かつ最終的に解決」されているはずなのに、なぜ、謝罪し続けなければならないのか?よくわからない。

 同様に植民地支配をした、英国、ロシア、米国など他の国はそんなにあやまり続けているのだろうか?

 我が国の自虐的報道・教育
 こうした、日本を囲む国際情勢に対し、ちゃんとした説明をしてくれる大人やマスコミ、教育者がこの国には少ないのが問題である。今日の番組でも、バカな芸能人やマスコミが、靖国神社の参拝問題について「私たちは政治家の犠牲で、戦争に巻き込まれた。悪い政治家の祀られている靖国神社を参拝するなんてとんでもない」というようないい方をしていたが、日本人が過去の日本人を卑下するような、自虐史観が感じられる。だいたい教育者でも同じ考え方をする人が90%というところだろう。

 こういう人達に対して、日本を守るのは誰なのか?あなた達は本当に日本人か?と問うてみたい。自分はやりたいことをして、「国を守ることは知らない」というつもりなのだろうか?政治家は自分の私利私欲で、戦争をしたとでもいうのだろうか?

 確かに太平洋戦争の後半は、人間魚雷「回天」、神風「特攻」といった、これは勝てる国のすることではない...というような悲惨な作戦もあった。また、ポツダム宣言にも、悪いのは政治的指導者と軍指導者であり、民間は犠牲者であると記述されている。

 たしかに、行き過ぎた作戦もあった。しかし、過ちは未来に生かせばよい。少なくとも日本国は日本人が守るべきだと思うし、選挙で政治家を選んでいるわけだから、戦争の全責任を自分の国の政治家や軍人の責任にする、卑怯な姿勢、自虐的な姿勢だけはやめたいと思う。

 今、大切なのは国を思う教育 
 現在、テレビでも少しずつであるが、過去の戦争責任を日本人の政治家や軍人だけの責任にする姿勢を変えつつある。ある番組で戦争経験のある女優さんが言った。「戦争中はみんなが1つになって、助け合って生きていた...終戦後は互いの距離が離れて、よそよそしくなってしまった」

 池上彰氏の解説はすばらしい。過去の戦争や、現在の世界情勢を的確にわかりやすく解説してくれる。現在、日本は中国、北朝鮮、ロシア、米国の4つの核兵器保有国に囲まれているのが現状だ。しかも、中国、北朝鮮、ロシアの核弾頭ミサイルはほぼ100%我が国の都市部に向けられている。

 こうして、世界の戦争危機はまったく去っていないのに、その事実をうやむやにしてきた、現在の日本のマスコミや教育者の態度とは一線を画し、しっかりと事実を伝えている。

 これからは、自分の国は自分で守る国民を育てたい。平和をつくるのには努力を要することを伝えたい。戦争を起こさないためには、自分に何ができるのか考える国民を育てたい。我々が子供達に残せるのは自虐史ではなく、国を大切に思う心だけだと思う。


参考HP 戦争の原点「ポツダム宣言」・戦争を語り継ぐ「ソ連の対日参戦・スターリンの焦燥

「自虐史観」の病理
藤岡 信勝
文藝春秋

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日本最大の国難
与国秀行
ミスマルライブラリー

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約340万年前、人類最古の石器を使用した「跡」を発見!

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 骨の化石に2本の線
 人類最古の石器を、使用した「跡」が発見されたそうだ。その「跡」は、エチオピアで発掘された動物の骨で確認された。ウシほどの大きさの大型動物の骨の化石には、石器でひっかいたような2本の線が残っていたそうだ。 

 エチオピア・アファール(Afar)地方の約340万年前の地層から、先のとがった石器で肉をこそぎとったような跡が残る大型ほ乳類の骨の化石を発見したとする論文が、12日の英科学誌ネイチャー(Nature)に発表された。人類の祖先は、定説より約100万年も前から、石器を使用していたことになる。

 アウストラロピテクス・アファレンシス
 米カリフォルニア科学アカデミー(California Academy of Sciences)などの国際調査隊は、それぞれウシとヤギほどの大きさの動物の骨の断片2個を発掘した。石器自体は見つかっていないが、骨に付いた跡から、石器で肉をこそぎ取ったり、たたき割って骨髄を吸っていたりしたとみられる。

 石器が見つかったアワシュ渓谷(Awash Valley)の発掘現場では、2000年、同じ調査隊が約330万年前の人類の祖先アウストラロピテクス・アファレンシス(ルーシーで有名)のほぼ完全な骨格化石を発掘している。女児のものと断定され、「セラム(Selam)」と名付けられた。

 調査隊リーダーのZeresenay Alemseged氏は、「今回の発見と照らし合わせると、セラムは石片を持ち歩いていて、家族が動物を解体するのを手伝っていた可能性は高い」と話している。(2010年8月11日 AFP提供)

 これまでの世界最古の石器
 それでは、これまでの世界最古の石器はいつごろのものであろうか?

 正解は、約250万年前(250万〜260万年前)のものである。石器を使うまでの人類を「猿人」石器を使う人類を「原人」として、定義される。
 
 世界最古の石器は、エチオピアの260万年前のゴナ遺跡から発見されている。260万〜150万年前のおもな石器は、オルドバイ型とよばれる、まるい礫(れき)の一部を単純にうちわった石核石器である。

 オルドバイ文化
 オルドバイ文化は、このあとホモ・ハビリスや初期のホモ・エレクトゥスにもうけつがれ、100万年間ほどつづいた。オルドバイ文化と、このあとにつづくアシュール文化に代表される石核石器主体の時代をあわせて、前期旧石器時代とよんでいる。

 今から約260万年前、アフリカにいた猿人が最初の石器をつくった。この世界最古の石器文化は約180万年前にさかのぼるもので、タンザニアのオルドバイ渓谷ではじめてみつかったことから、オルドバイ文化とよばれる。

 この文化はホモ・ハビリスによる石器文化をふくめ、100万年以上つづいた。古い段階の石器は、手のひら大の丸石や角礫(かくれき)を別の石にぶつけ、一端を打ち欠いて刃をつけた。これは礫器(礫石器)といわれ、片刃のものをチョッパー、両刃のものをチョッピング・トゥールとよんでいる。

 大型の礫器は骨をくだいて中の髄を食べたり、肉や植物を切るのにつかわれたと考えられている。しだいに用途別に種類も分化し、剥片(はくへん)をもちいて、獣の皮をはいだり、木をけずったりする石器もあらわれた。

 世界の石器時代
 石器時代の年代は地域によって異なる。東アフリカで250万年以上前の石器がみつかっているが、ヨーロッパでは約150万年前にはじまったとされている。

 中国では近年、約80万年前とされるハンド・アックスをふくむ大量の石器が南部のコワンシーチワン族自治区(広西チワン族自治区)から出土し、石器の年代見直しがされている。

 さらに最近では中国とアメリカの共同チームがホーペイ省(河北省)の泥河湾盆地で136万年前の石器群をみつけ、東アジア最古の石器の発見と話題になった。

 人類の歴史は何年間?
 これまで知られている人類の歴史は約250万年である。これは「道具を使う」人類が出現したとされている時代の定義である。地質時代では新生代「第4紀」を人類の出現から現在までの時代としている。

 ところで、人類の歴史の定義を「二本足歩行」とするとどうなるだろうか?

 全身に近い人類骨格が発見されているものには、「ルーシー」の愛称を持つ約320万年前のアウストラロピテクスの化石が最古である。チャドで見つかったサヘラントロプス・チャデンシス(約700万年前)、ケニアで見つかったオロリン・ツゲネンシス(約600万年前)などもあるが、化石が部分的で姿や生活についてはよくわかっていない。

 昨年、東京大総合研究博物館の諏訪元(げん)教授らの研究グループが、約440万年前の人類、アルディピテクス・ラミダス(ラミダス猿人)の化石から全身像を復元することに成功し、生活の様子が明確になっている。この人類は二足歩行をしていたらしい。


参考HP アイラブサイエンス「
最古の人類・ラミダス猿人

石器時代文明の驚異―人類史の謎を解く
リチャード ラジリー
河出書房新社

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遺伝子ビジネスに注意!根拠不明確な例もあり、規制が必要

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 さまざまな通販「遺伝子検査」
 インターネット通販で手軽に受けられる遺伝子検査が増えている。がんやアルツハイマー病のリスクが分かるとするものや、子供の「才能」が分かるとうたうものまである。 

 ただ、科学的根拠は必ずしも明確でなかったり、説明が十分でなかったりするものも多く、日本人類遺伝学会や専門医らは「利用者に大きな誤解と不安を与える恐れがある」「遺伝情報は血縁者にも影響を与える重大な個人情報。専門家のカウンセリングなしの検査は危険」と警鐘を鳴らしている。

 経済産業省の今年2月の調査では、遺伝子検査を行う業者は330あった。インターネット通販やクリニックなどで販売され、肥満のタイプや生活習慣病のリスクのほか、がんやアルツハイマー病のリスク判定をうたうものなどがある。健康食品などの販売につなげる例や、肥満や骨粗しょう症の遺伝子検査を客に受けてもらい、結果に応じてエステメニューの提案に利用するエステサロンもある。

 子供の「才能」がわかるとするものも登場。今月初め、東京都内で説明会を開いた会社は、遺伝子検査で知性、運動、芸術など6分野の「才能」がわかるという商品を販売。綿棒でほおの内側の粘膜をぬぐい取ったものを開発元の中国企業へ送り、遺伝情報を解析した結果を受け取る。知性分野なら、記憶力、理解力など6能力について、「優秀」「良好」「一般」「不利」の4段階に評価されて戻ってくる。料金は5万8000円。6月からインターネットで販売を始め、約200件の申し込みがあった。

 科学的根拠に乏しいものも
 「世界中の論文を基にしていると聞いた。科学的根拠はあると判断している」と同社社長。一方、説明会を聞いた北里大学臨床遺伝医学講座の高田史男教授は、「説明文書を読んでも、遺伝子の機能の説明と、それが人間の潜在能力にどう影響するかという解釈に非論理的な飛躍がある」と疑問を呈する。別の会社では同じ商品を「才能占い」と名付けて販売している。

 遺伝子検査ビジネスには「科学的根拠が十分でないものや結果の解釈が確立されていないものも少なからずある」(高田教授)という。経産省は2004年、客観的データの明示や専門医らによるカウンセリング体制の整備を求める指針を作成したが、強制力はない。

 日本人類遺伝学会は2000年に注意を呼びかける勧告を発表したのに続き、2008年には消費者が直接買える商品について、公的機関の監督を求める見解を出しているが、規制はないのが現状だ。(2010年8月14日 読売新聞)

 遺伝子商品の例
 読売新聞の調査によると、遺伝子検査でわかると、うたっている商品には次のようなものがある。

 「薄毛、脱毛のリスク・育毛剤の効き目」「糖尿病、高血圧などの生活習慣病のリスク、運動や栄養のアドバイス」「遺伝性がん以外のがんやアルツハイマー病のリスク」「肥満のタイプや骨粗鬆症、脳血栓、心疾患のリスク、エステメニューの提案」「肥満のタイプを判定、運動プログラムや食事指導を提供。サプリメントや健康食品の販売」「肉食系か草食系か判定」「将来の健康や才能を判定・相手のアピールするための結婚キット」

 本当ならすごいことだが、肉食系・草食系の判定など遺伝子で決まるとは聞いたことがない。将来の健康・才能の判定なども同じだ。ただ中には、ニュースとして取りあげられたものもある。例えば糖尿病になりやすい人の遺伝子や、脱毛になりやすい人の遺伝子のタイプはわかるかもしれない。
 
 糖尿病の遺伝子「KCNQ1」
 2008年8月には、2型糖尿病の発症しやすさに強く関わる遺伝子を、厚生労働省のプロジェクトチーム(春日雅人サブリーダー)と、理化学研究所の研究チーム(前田士郎チームリーダー)が、それぞれ日本人を対象にした2つの研究で突きとめた。研究成果はそれぞれ米国の科学誌「Nature Genetics」9月号に発表されている。

 研究チームは、日本人のDNAを数千人規模で詳しく調べ、糖尿病患者とそうでない人で、遺伝子の塩基配列が1ヵ所だけ違う「一塩基多型(SNP、スニップ)」があるかを調べ、糖尿病の発症との関連を統計学的に解析した。

 その結果、「KCNQ1」という遺伝子の変異が深く関わっていることを発見した。この遺伝子は心臓の筋肉で重要なはたらきをすることが知られているが、変異があるとインスリンの分泌低下を招き、2型糖尿病の発症リスクが1.3〜1.4倍に高まるという。日本人の2型糖尿病のおよそ2割が、「KCNQ1」の1塩基の違いが影響していると推察している。

 また、2型糖尿病の遺伝的要素は人種によって差がある。両チームはシンガポール人、デンマーク人などでもそれぞれ数千人規模で調査した。その結果、「KCNQ1」は日本人をはじめとする東アジア人で強力な関連遺伝子であることも発見した。(2008.08.18 理化学研究所)

 脱毛の遺伝子「Sox21」
 また、2009年5月には静岡県三島市(Mishima)の国立遺伝学研究所(National Institute of Genetics)と慶応大の研究チームが、脱毛の原因遺伝子をマウスの実験で突き止めている。

 「Sox21」という遺伝子を持たないマウスは、生後15日ごろ頭部から脱毛が始まり、その1週間後には毛が完全に抜け落ちた。その後も発毛するものの、脱毛の周期が非常に短かったという。

 この遺伝子は、人間の髪でも働いていることが確認されており、今後脱毛や薄毛を食い止める治療につながることが期待されている。(2009.5.26 国立遺伝学研究所)

 このように糖尿病と遺伝子の関係や、脱毛と遺伝子の関係が明らかになったものもあるが、これも多くの遺伝子のうちの1つに過ぎない。また、個人の才能や知性、性格までわかるという話は聞いたことがなく、人権問題にもなりかねない怪しい話だ。

 

参考HP 国立遺伝学研究所「Sox21」・理化学研究所「KCNQ1

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2182年に小惑星「RQ36」地球衝突か?2036年は「アポフィス」?

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 2182年、地球に小惑星が衝突?
 山サイズの小惑星が地球に衝突する恐れが明らかになり、NASAでは探査機派遣を検討中だという。 

 「1999 RQ36」と名付けられた小惑星は、7月下旬に各種メディアで「2182年に地球に衝突する可能性がある」と取り上げられ話題になった。科学学術誌「Icarus」の2009年10月号に発表された研究が基になっている。RQ36は一部の研究者が2007年から注目し、すでに探査機の計画段階まで来ている。小惑星衝突の予測精度向上や回避手段の発見のため、RQ36のサンプルを持ち帰るという野心的なミッションだ。

 小惑星探査計画「オシリス・レックス(OSIRIS-Rex、Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security-Regolith Explorer)」は、NASAの公募制の太陽系探査プロジェクト「ニューフロンティア・プログラム」の最終候補の1つに選出された。ライバルは金星と月面に関する2つの探査計画で、最終的なミッション選出の結果は2011年夏に発表の予定だ。

 オシリス・レックスにゴーサインが出た場合、2016年に探査機が打ち上げられ、小惑星表面のマッピングとサンプル採取が行われる。


 「RQ36」の衝突確率は1/1000
 「RQ36」は、太陽系初期から変化していない物質が豊富に存在すると考えられ、探査機が到達しやすい軌道で周回している。そのため、オシリス・レックス計画で特に重要な調査対象となっている。

 アメリカにあるアリゾナ大学月惑星研究所(Lunar and Planetary Laboratory)の所長マイケル・ドレイク氏は、「到達しやすいということは、地球に衝突する可能性も高い」と話す。同氏はオシリス・レックス計画が実現した際にチームリーダーを務めることになっている。

 RQ36は、太陽から1億3300万〜2億300万キロの楕円軌道を描いており、地球の軌道からおよそ45万キロ以内を通過する。このため、NASAでは正式にRQ36を「地球に衝突する恐れのある小惑星(PHA、Potentially Hazardous Asteroid)」に分類している。

「Icarus」誌に掲載された研究では、「580メートル大のRQ36が、1000分の1の確率で2182年に地球に衝突する」と予測している。

 アメリカのコロラド州ボルダーにあるサウスウェスト研究所の惑星科学者で、オシリス・レックス計画チーム、「Icarus」誌の研究チームのどちらにも所属していないクラーク・チャップマン氏は、「地球の文明が壊滅することはないが、それでもかなりの“パンチ力”を秘めている」と語る。「その衝撃は最大級の核爆弾数百個に匹敵し、衝撃で直径約10キロのクレーターが生まれるだろう」。

 ヤルコフスキー効果が未知数
 ただし、RQ36を含めすべての小惑星の軌道計算には不確実性が存在し、本当に衝突するかどうかを知るには「ヤルコフスキー効果」と呼ぶ影響を解明しなければならない。

 ヤルコフスキー効果は、太陽光を浴びた天体が熱放射の不均一を生じ、軌道がわずかに影響を受ける現象だ。何回も重なれば小惑星の軌道経路がいずれ大きく変わってしまう可能性がある。「地球と同サイズの天体なら問題にならないが、直径20キロ以下なら、その軌道を変化させるのに十分な力だ」と前述のドレイク氏は言う。

 地上からヤルコフスキー効果を計測しようとしても、現在の観測技術ではまず不可能である。小惑星表面の不均一さは識別不可能で、自転や揺らぎの動きも一定していないためだ。したがって、現在数多く出ている衝突予測でも、軌道計算にこの効果は加味されていない。

 オシリス・レックス計画が実現すれば、探査機は2019年にRQ36へ到達し、可視波長域から遠赤外線波長域までのマッピングを実施、着陸してサンプルを採取後、2023年に地球に戻ってくる。

 同時にヤルコフスキー効果が初めて正確に計測され、小惑星の解明が進むと期待されている。ドレイク氏は、「このミッションから得られる情報は、RQ36などの小惑星衝突から地球を守る上で極めて重要になる」と述べる。

 前出のチャップマン氏は次の点を指摘する。「衝突回避策の有効性についても考慮する必要がある。RQ36は形状から判断して、表面が“緩い”物質でできているようだ。サンプル採取には好都合だが、軌道経路を変える回避装置の設置には具合が悪い。とはいえ、実際どうなっているかは接近してみなければわからない」。(2010年8月9日 National Geographic)

 2029年に接近する「アポフィス」
 小惑星というと最近戻ってきた日本の探査機「はやぶさ」が、調査した「いとかわ」も小惑星であり、小惑星は木星と火星の間だけと思っていたが、実は地球の軌道に近いものも多い。地球に近いということは、それだけ地球と衝突する可能性も高くなる。

 アポフィス (99942 Apophis) は、アテン群に属する地球近傍小惑星の一つ。2004年6月に発見され、地球軌道のすぐ外側から金星軌道付近までの楕円軌道を323日かけて公転している。

 2004年12月、まだ2004 MN4という仮符号で呼ばれていたこの小惑星が2029年に地球と衝突するかもしれないと報道され、一時話題になった。その後、少なくとも2029年の接近では衝突しないことが判明している。

 2008年4月15日、ドイツの13歳の少年により、アポフィスが2029年の接近時に1個または複数の人工衛星と衝突する可能性があり、それによって2036年の接近時に地球と衝突する確率が上昇することが指摘される。少年の算出した、アポフィスが地球に衝突する確率は450分の1で、ヨーロッパ宇宙機関 (ESA) は少年の計算が正しいと認めたと報道されたが、NASAは、小惑星は人工衛星の密集地帯から離れた空間を通過するために衛星との衝突が起きる可能性は低く、この計算は誤りだと反論している。

 2009年12月30日、ロシア宇宙庁長官はアポフィスが2032年に地球に衝突する恐れがあり、近いうちに衝突を未然に防止するための会議を開く、と発表した。

 2010年2月の時点では、アポフィスが地球に衝突する可能性は13万5000分の1というさらに低い値に引き下げられており、トリノスケールは0(危険性なし)に、パレルモスケールも負の値に修正されている。

 2029年4月13日には、アポフィスは地表からおよそ32,500 km離れたところを通過すると予測されている。これは静止軌道 (35,786 km) とほぼ同じ距離である。これによって視等級は3.3となり、ヨーロッパ、アフリカ、西アジアにおいては肉眼でも容易に観測できるようになる。

 衝突すればTNT換算510メガトン相当
 また、この接近でアポフィスの軌道が変わってアテン群ではなくなり、アポロ群になるだろうと考えられている。それ以降、2036年から2103年の間にわずかながら衝突の可能性がある接近が6回ほど起きると推定されている(2010年現在)が、2029年以後の軌道に関する正確な予測は困難である。

 そのため、小惑星が地球に接近した機会を狙って発信機を取り付け、軌道を詳細に追跡すべきだと主張する天文学者もいる。

 NASAの評価によると、仮にこの小惑星が衝突した場合のエネルギーは、TNT換算510メガトン相当とされている。

 実際にどのような影響が出るかは、小惑星の構成成分、衝突する地点や角度により異なるが、いずれにせよ数千km2にわたり大きな被害を出すと考えられる。しかし、氷河期や大量絶滅を引き起こすなどの長期間にわたる地球規模の影響が出るとは考えられない。(Wikipedia) 
 

いつ起こる小惑星大衝突―恐竜絶滅と人類の危機をさぐる (ブルーバックス)
地球衝突小惑星研究会
講談社

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小惑星衝突―最悪のシナリオをいかに回避するか?
日本スペースガード協会
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ロボットスーツやロボットが戦場で活躍?近未来の科学兵器

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 HAL
 筑波大学大学院システム情報工学研究科の山海嘉之教授は2004年6月にCYBERDYNE社を設立した。この会社は2004年6月に設立された大学発ベンチャー。 

 山海教授は「ロボットスーツ」という未知のものを作り出した。「ロボットスーツ」は、人間の脳が筋骨格系を動かそうとするときに流れる微弱な生体電位信号を皮膚表面で検出し、その動きをサポートするために動く仕組みになっている。現在、福祉・介護の場での実用化に向けてロボットスーツ「HAL」の量産への体制が整いつつある。

 過酷な状況下で作業する人をサポートするにも応用が考えらる。重作業支援、エンターテイメント、またレスキュー活動支援など多くの場で「HAL」が活躍することが期待されている。

 「工学や医学は人の役に立ってこそ重要な意味があるのだと思います。最先端の技術を本当に必要な方々にいち早く提供し、心ある科学技術により未来を開拓していく。それが私の向かうところであり、存在意義なのです。私は、より多くの人が喜んでくれるような技術を開発し、誰も見たことのない未来の世界を創造していきたいのです。」と山海教授は、人と先端科学技術の描く未来像について語っている。

 ロボット工学は日本の得意分野、その中でもトップを走っている「CYBERDYNE社」に日本の進むべき方向性を見出した。

 HULC
 一方、この「ロボットスーツ」を兵器に利用しようとする試みも始まっている。 
 自分の力だけでは到底出せないパワーを与え、脚部の身体能力を大幅に強化サポートする「HULC」(Human Universal Load Carrier)外骨格パワードスーツが、数年以内に前線で活躍する米軍の兵士に支給されることになりそうだ。

 米国カリフォルニア大学バークレー校から誕生し、ロッキード・マーティンが実用化を目指している「HULC」は、脚に装着していることを忘れるほど自然な動きで各兵士にフィットしつつ、200ポンド(約90kg)の重量の荷物でも軽々と持ち運べる驚異的な脚力を生み出せるようになっている。

 すでに米国陸軍兵士システムセンターで実戦を想定した装着テストの実施が正式決定しており、本当にだれでもスムーズに使えることが確認されれば、いよいよフィールドテストを経て実戦配備されるという。

 ロボットカートのGUSSや4脚ロボットのBigDogともタッグを組みつつ、今後は兵士の前線での移動負担が軽減されていきそうな見込み。そのうち民間にも技術フィードバックがあって、ロボットレッグスーツなどが、より自然で軽快な動きになっていく可能性がある。(2010年8月2日 ギズモード・ジャパン)

 GUSS・BigDog
 兵器としてのロボットはロボットスーツ以外にもさまざまなものが考えられている。

 バージニア工科大学の学生チームが中心になって開発を進めるGUSS(Ground Unmanned Support Surrogate)は、目的地を指定すると、1800ポンド(約817kg)の荷物を載せて、自分でルートを探し出し、進行先の状況なんかを自動的に判断して前進していく。悪天候や悪路でも平気、プロトタイプで繰り返されているテスト運用の成績は非常に良い。

 GUSSは、基本的に人間が特別な操作をしなくても移動し続けるロボットカートとなっており、複数台で隊列を組んで連携走行させることだって可能。あるいは、人間が「WaySight」コントロールシステムで操縦できるし、ただ先頭を歩く人の後ろを荷物を運搬しながら付いていくモードでの利用も可能だ。(2010年7月27日 ギズモード・ジャパン)

 Boston Dynamics社が、戦場で物を運搬するために開発された4脚ロボットBigDog。そのBigDogの最終版が完成し、名前も新たに「LS3」となった。LS3はBigDogと同じように180キロの機器を運び、給油なしで32キロ歩き続けることができるという。(2010年2月21日 ギズモード・ジャパン)

 戦争はよくないけれど、必要に迫られ、さまざまな技術が開発されるのは、多くの兵士の生命を守るために大切であるし、その技術が、私たちの日常生活にも還元されるので、よいことだと思う。

 

参考HP CYBAERDYNE「ロボットスーツ」 

はじめてのロボット創造設計 (KS理工学専門書)
米田 完,坪内 孝司,大隅 久
講談社

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Pen (ペン) 2008年 8/1号 [雑誌]

阪急コミュニケーションズ

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ペルセウス座流星群13日未明!台風一過の晴天に期待!

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 ペルセウス座流星群:13日未明にピーク 
 夏の夜の風物詩、ペルセウス座流星群が12日夜から13日未明、活動のピークを迎える。今年は10日が新月のため、月明かりの影響を受けず、晴天なら好条件で観察できそうだ。国立天文台(東京都三鷹市)は「4等星が見えるような郊外の夜空では、1時間に12〜15個程度流れる」と予想する。

 ペルセウス座流星群は毎年たくさんの流星が現れる3大流星群の一つ。ペルセウス座とカシオペア座の間にある放射点(中心点)から放射状に飛び出すように全天で見られる。明るい流星が多く、すぐに消えずに数秒間、「痕」と呼ばれる光の跡が残ることもある。同天文台天文情報センターの佐藤幹哉さんは「何割くらいの流星で痕が残るかに着目して観測するのも面白い」と話す。

 同天文台は11日夜から15日朝にかけて、観察した流星の個数の報告を募るキャンペーンを実施する。報告はインターネット(http://naojcamp.nao.ac.jp/phenomena/20100811/)か携帯電話用サイト(http://naojcamp.nao.ac.jp/i/phenomena/20100811/index.html)から。(毎日新聞 2010年8月11日)

 心配なのは天気だが、12日12:00現在、気象庁お天気相談所によると、12日の夜は台風4号の影響で曇りや一時雨の地域が多いが、夜半過ぎから13日未明にかけて、北陸や東北の一部を除き、全国的に晴れ間がのぞくという。

 流星群が毎年同じ時期に見えるしくみ
 
流星群のもととなる流星ダストは、彗星などと深い関係にある。彗星が太陽に近づくと、彗星の核から放出された流星ダストは彗星と似た軌道で太陽を回るようになる。こうしてできた流星ダストの帯に地球が接近すると、流星ダストが地球の大気に突入してきて、流星となって見える。地球は1年で太陽のまわりを1周するので、流星ダストの帯と毎年ほぼ同じ時期に接近することになり、流星群のピークは毎年ほぼ同じ日付になる。

 ペルセウス座流星群の流星のもととなる流星ダストを放出した彗星(母彗星)は、スイフト・タットル彗星(109P)。この彗星が太陽に近づいた1992年前後には、ペルセウス座流星群は例年より活発であった。

 流星群のしくみや彗星についての詳しい解説は、星空ガイドのページ「これだけは覚えておきたい天文の基礎知識」やムック「太陽系ビジュアルブック 改訂版」もご覧ください。

 ペルセウス座流星群の特徴
 地球がスイフト・タットル彗星による流星ダストの帯に一番近づくのは、毎年8月12日から13日ごろ。ですから、このときに流星の出現数はピークをむかえる。ただし、「帯」と表現したように、ダストはある程度散らばっています。流星の出現数が少ない時期も含めれば、ペルセウス座流星群の出現期間は7月下旬から8月20日にかけてと比較的長くなる。

 流星自体の特徴は、ダストが地球に衝突する速度が速いために明るい流星が多いことである。また、流星が流れたあとに、ぼんやりとした煙のような「流星痕」が見られることも多い。

 そしてなんと言っても、流星がたくさん見られるのがペルセウス座流星群の魅力。条件がよければ、1時間あたり50個以上(1分間で1個!)の流星を見ることができる。ちょうどお盆のころで観察しやすいことから、毎年人気の天文現象だ。13日未明〜朝がピーク

 観測の好機!今年の特徴
 2010年のペルセウス座流星群は、8月13日の午前8時ごろにピークを迎えると予測されている(日本流星研究会による)。8月12日から14日の間、とりわけ13日の未明が観察に最適。

 一般に、流星群は放射点が高く昇っているほど見える数が多くなる。放射点のあるペルセウス座付近は夜半過ぎに北東の高い空へ昇る。日の出は午前5時ごろで、午前3時半すぎには空が明るくなり始めるので、流星を実際に見ることができるのはそれまで。午前3時前後は2分に1個の割合で流星が見られると期待されている。

 流星を観察するときに大きな影響を及ぼすのが月明かりですが、幸いなことに今年は夕方のうちに西へ沈むので、月明かりの影響はまったくない。総じて、なかなかの好条件といえる。(アストロアーツ) 


参考HP 国立天文台「
夏の夜、流れ星を数えよう」・アストロアーツ「2010年ペルセウス座流星群

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