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地上30キロメートル付近の上空を厚く覆っているオゾンの層。それ
は地球の生き物たちをまもる生命のベールである。しかしオゾンの 力は、そんなはるか上空でだけではなく、身近なさまざまの場面で 私たちの役に立っている。そんな話題を。 |
オゾンが生みだす世界新記録ラッシュ |
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昨年、南半球オーストラリアで20世紀最後のオリンピックが開催さ れた。国内最大の都市であるシドニーにおいて、９月15日から10月 １日の間に開かれ、約200カ国からおよそ１万人の選手が集った。 このシドニー・オリンピックには「緑のオリンピック」の名が冠さ れて、環境にやさしいオリンピックが企図されていた。大会を通じ て、環境への配慮を払った運営がなされたという。 このオリンピックに先駆けること約１年前の1999年夏、シドニーに おいて水泳のパンパシフィック水泳選手権大会が催された。オリン ピックの前哨戦である。この大会で世界新記録のラッシュが続いた ことを記憶しておいでの方も多いだろう。新聞ではこれを「ハイテ ク設備の威力」と報じた。そのひとつが「オゾンによる水の浄化装 置」であったといわれる。どんな威力だったのだろうか。 プールの水は毎日交換するわけではない。一昔前まで、設備の古い 学校プールでは、いわゆるカルキによる消毒を行っていた。石灰を 水に溶いて、その上澄みをプールに撒いて滅菌を行うのである。競 泳経験のある方なら特によくご存じだろうが､これが実に眼に痛い｡ それが、往年の水泳部員が記憶している実感のはずである。さすが に現在ではそんな野蛮な施設はないだろうが････。 今では水の汚れに対して当然、浄化装置がつけられているはずであ るが、そこには塩素が用いられている。この塩素処理もカルキほど ではないが、デリケートな記録を争っている選手たちには、不快な 味や臭いを感じさせるもとであった。 これに対してオゾンによる浄化装置では、そうした味や臭いを生じ させないばかりではなく、眼に対する刺激も低減させ、さらには水 中視界のよさも確保することができたというのである。これがシド ニー・パンパシフィック水泳選手権大会における「ハイテク設備の 威力」と語られたものの正体であった。 日本国内に設置されているプールの数はおよそ４万にも上る。その ほとんどが学校関係のものである。レジャー施設等のプールはその うちおよそ3500。温水プールなどの屋内施設では、１年を通して水 を楽しむことができる。真冬のプールもまた楽しい。 プールは、屋内にあっても人の汗や垢、尿、化粧品をはじめとする さまざまなもので汚される。屋外にあればさらに埃や土砂の混入も 免れない。日本でもこうしたプールの水質管理においては浄化装置 が設置されている。濁りをとるための濾過器と塩素滅菌器で構成さ れた浄化装置である。しかしこのようなプール浄化では、いわゆる トリハロメタンの生成という厄介な問題も起きてくることが指摘さ れるようになった。そこでこれをオゾン処理による浄化装置に変え たのが先のシドニーにおける例であった。 オゾンの泡を水に放出するバブリング浄化では、過剰なオゾン注入 を行ってもオゾンが水中に残留することはない。これに対し、塩素 添加の場合は過ぎると水中に塩素が残留して嫌な味や臭気を残すの である。オゾン・バブリングでは水中にオゾンが残ることはないと いったのは、実はオゾンはバブリングの空気とともに水中から排出 されてしまうからだ。ただし、排出されたオゾンは、処理を施せば 安全になる。その理由は後述することにしよう。 ここで少々オゾンの化学的な性質を見ておくことにしたい。オゾン とは、活性酸素の一種である。活性酸素とは、大気中の酸素分子よ り酸化力の強い「酸素原子から構成された原子・分子・イオン」の 総称である。これが通常「オゾン」と呼ぶものの姿である。 一般に酸素分子はO2で表される。酸素原子２つが結合した物質であ る。ところがオゾンはO3と表記する。つまり酸素原子が３つ結合し たものなのである。その構造は、タイトル下に記した｢やじろべえ｣ のようなかたちのイメージである。 もっと正確にいうとオゾンとは､116.8度の開度をもって原子間距離 12.78ナノメートル(100万分の1mm)の距離で 形成されている分子な のである。そしてこの分子の特徴は解離(かいり)エネルギーと呼ば れるものがきわめて小さいところにある。解離エネルギーとは別名 結合エネルギーとも呼ばれ、これが小さいほど分子結合が切れやす いことを意味している。 結合エネルギーの小さいオゾンはきわめて分解しやすく、その分解 によって反応性の高い酸素原子が生まれる。これによる酸化力の強 さがオゾンのもっとも特徴的な性質なのである。そして、解離した 酸素原子は再びオゾンと反応して２つの酸素分子となる。先にプー ル浄化で水中から余って放出されたオゾンを処理するといったのは この反応を促進させることなのである。 |
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