ポン助の雑談ブログ

興味を持ったことをまとめました。

科学

河原や海岸などにありふれた砂、実は金にも匹敵する貴重な資源であることを知っていましたか?

砂なんて公園や海に行けばたくさんあるし、たがが砂じゃんと侮ることなどできません。
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実は世界的に砂は不足している資源なんです。というのも、先進国だけではなく、発展途上国も都市化が進み、海の埋め立てやコンクリートの骨材として毎年世界中で400億トン以上消費されています。400億トンとは、世界中の川が1年間に運ぶ砂の量2倍とされていますので、自然が供給する以上に砂を消費しています。

それでも砂漠には未利用の砂が大量にあるのではないかと思うかもしれませんが、砂漠の砂は使い物にならない砂なのです。
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というのも、砂漠の砂は粒子が細かすぎて、コンクリートの骨材にはならず、埋め立てにも使えません。なので砂漠の国であっても大量の砂を輸入している国もあります。

大量の砂を輸入するということはそこにお金が発生しますので、そこに目を向ける悪い人たちも出てきます。途上国では砂を違法に採掘する「砂マフィア」まで存在します。
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川や湖や海などで砂を違法に採掘する砂マフィアや、たとえ合法でも無計画に採掘が行われると、川や湖や海底の地形が変わったりして生態系に影響が出たり、水質汚濁や水位の変化によって被害が出ています。また、川が干上がってしまう場合もあります。

日本でも、砂利採取法によって河川からの砂の採取を厳しく規制しています。そのため、一時は瀬戸内海の海底を掘って海砂を採取していましたが、環境への影響が大きくなったため、平成18年に瀬戸内海での海砂の採取が全面禁止になりました。

しかし現在でも瀬戸内海の海底は元の姿には戻っておらず、えぐられたままになっており生態系への影響が出ています。
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世界の都市化が進めば、砂は砂金になるかもしれません。
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2019年11月に中国の武漢で突如現れた新型コロナウイルス。2020年になって世界的大流行になり、WHOもパンデミックを宣言しました。
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当初はこれほど世界的大流行になるとは誰もが思っていませんでした。武漢を都市ごと封鎖してしまうなどそもそも行き過ぎだとも思っていました。しかしそれでも感染の拡大は防げず、日本に寄港したクルーズ客船「ダイヤモンドプリンセス号」の集団感染は世界中に報道され、(当初は)日本の対応のまずさを世界中にさらしました。

それでもまだ世界各国は我が国には関係ないと言わんばかりの高見の見物でした。しかし2月中旬に日本・台湾など、中国以外でも感染者が確認され、2月下旬にはヨーロッパ各国・アメリカなどでも感染者が確認されます。3月になると、全世界に感染者が蔓延し、外出禁止令や都市封鎖を行う国まで現れました。

ここでやっと世界は新型コロナウイルスの恐ろしさを実感し始めたころになります。新型コロナウイルスは、接触感染・飛沫感染・エアロゾル感染を引き起こし、強力な感染力を持ちます。致死率は感染者数と死亡者数から約5%程なり、そこまで毒性が強いわけではありません。
しかし強力な感染力から次々と感染者が増え、手の施しようもないほど爆発的感染が現在も進んでいます。

なぜ新型コロナウイルスが恐ろしいかというと、まだ謎が多くて治療法も確立しておらず自然治癒を待つしかないということです。(臨床試験は進んでいますが・・・)
しかも高齢者や持病を抱えた人が感染すると急激に症状が悪化することも怖さの一つです。

ヨーロッパやアメリカでは、感染に伴う死者が日に日に倍増していましたが、これでもまだ日本は海外ほど爆発的感染が進んでいるわけでもなく、死者もそれほど多いわけでもない。非常事態宣言が出されたわけでもないので気を緩めている人が多かったと思います。

2020年3月29日に、コメディアンの志村けんさんが新型コロナウイルスに感染し、急死したというニュースが飛び込んできて驚いた人も多いでしょう。
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志村けんさんは世代を超えて人気がある日本を代表するコメディアン。その志村さんが新型コロナウイルスで急死したことで、このウイルスの怖さを実感した人も多いです。
志村さんはたばこは吸っていましたが、特に大きな持病もないにも関わらず、急激に肺炎の症状が悪化し亡くなりました。

この急激に症状が悪化することが新型コロナウイルスの特徴の1つですので、治療法もないことも考えると、やはり新型コロナウイルスは恐ろしい伝染病だということを実感するべきです。
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塩と聞いたら体に悪そうだな?と思ってる人が多いと思います。厚生労働省によると1日の塩分摂取量の目標値は、男性8グラム、女性7グラムとされています。WHO(世界保健機関)の目標値では、なんと1日5グラム以下とされています。しかし日本人の平均摂取量はおおよそ10グラムとなっていて、WHOの目標値の2倍の塩分を取っていることになります。塩分の取りすぎと言ったら、高血圧や腎臓病や胃がんになるといったイメージが強いのも事実です。
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前にNHKスペシャル「食の起源」の塩のテーマでやっていましたが、アフリカのマサイ族などは、家畜のミルクを主食としており、ミルクに含まれるわずかな塩分でも生きることができます。マサイ族の塩分摂取量はわずか1グラム程とのことです。

人間は元々わずかな塩で生きることは可能ですが、農耕を始めたことから体内の塩(ナトリウム)が不足し始め塩を精製するようになったと解説していました。しかし体内のメカニズムから塩と感じると美味しいと脳が感じてしまい、もっと塩を取りたいと欲に負けてしまいどんどん塩分摂取量が増えてしまいました。麻薬を1度始めるとやめられないのと同じ原理ですね。

人間はただ生きるために食べ物を食べるだけではなく、より美味しく食べるために塩は欠かせない存在となっています。なので古代の人たちも知恵を絞って塩の精製をしました。

動物も塩分は必要で、本能なのか、意識的に塩分を含んだ土壌を舐めて塩分を摂取しています。

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話がちょっと逸れましたが、塩と言ったら食卓塩や伯方の塩を思い浮かべる人が多いと思います。これらの塩は安いので使っている人も多いと思いますが裏に書いてある成分をよく見てください。
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塩化ナトリウム99%以上と書かれています。というのも、イオン交換膜法といった技術で大量に作り出せるために安くすることができます。

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塩の主成分である塩化ナトリウムは化学式でNaClと表します。Na(ナトリウム)はプラスの電荷を持ち、Cl(塩素)はマイナスの電荷を持ちます。陰イオンだけを通す膜と陽イオンだけを通す幕を交互に並べ、それに電気を流すと濃い塩水ができます。それを煮詰めるなりして塩ができるので大量に安く作ることが可能なのです。さらにこのイオン交換膜はNaとClを選択的に通すことになっているので、塩の成分のほとんどがNaCl(塩化ナトリウム)となっています。なので海水の溶け込んでいるマグネシウム・カルシウム・カリウムといったミネラルはほとんど含まれていません。なのでこれが俗に言った悪い塩になります。

しかし海水をそのまま煮詰めたり蒸発させたりした塩は、塩化ナトリウム以外にも
マグネシウム・カルシウム・カリウムといった海水の成分をそのまま取り込んでいるためミネラル豊富の塩が出来上がります。

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パッケージの裏に成分表示がされていますが、ナトリウム以外にもマグネシウム・カルシウム・カリウムが豊富に含まれていることがわかります。これが俗にいう良い塩になります。

悪い塩がなぜ体に悪いかというと、ナトリウムが多すぎるのです。ナトリウムが多すぎると、薄めるために水分を大量摂取し、血圧を上げ、腎臓などを働かせすぎるため病気になってしまいます。なのでナトリウム以外にもミネラルのバランスが良い塩を摂取すれば、そこまで塩を悪者にしなくてもいいです。

かなり前ですが、「ためしてガッテン」という番組でも、良い塩を普段から取っていれば、多少塩分摂取量がオーバーしても問題ないとのことです。しかし何事も「過ぎたるは及ばざるが如し」ですので、程々の摂取量にしてください。

良い塩は手間が掛かりますので値段もそれなりにします。気になる人は塩選びするときに裏の成分表を見てください。いろいろな塩を比べて、ミネラル豊富な塩を選べな間違いないでしょう。

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冬になれば恒例行事としてマスクをする人が多いと思いますが、本当に意味があると思いますか?
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よくニュースで街中の映像を見ると、誰もがみなマスクを着用していることに気付くと思います。しかし普通の人がつけているマスクはごくごく普通のマスクであり、特別なマスクではありません。

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小学生の給食の時には、給食係が上記のようなガーゼマスクをしていたのを思い出す人も多いと思います。

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最近では花粉症対策や風邪対策として、多層構造の立体マスクなど高機能のマスクも登場しています。しかし一般的なマスクの網目の大きさは5~10μmで、インフルエンザウイルスの大きさは0.1μmと圧倒的に小さいのです。なのでマスクをしていてもウイルスはいとも簡単にマスクをすり抜け体内に入り込むことができるのです。
今世界的に流行している新型コロナウイルスも0.1μmほどの大きさですので、マスクをしようがしまいが簡単に感染してしまう可能性があります。

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しかしマスクがまったく意味がないとも言えません。例えばインフルエンザに感染した人が1回咳をすれば10万個のウイルスがまき散らされます。さらにくしゃみをすれば200万個のウイルスがまき散らされます。まき散らされる距離は約2メートルにも及びます。しかしマスクをしていればウイルスが空気中にまき散らされる量は格段に少なくなります。

なので風邪をひいた人がマスクをすることには意味があります。しかし健康な人がマスクをしてもウイルスは簡単にマスクの網目をすり抜けますのであまり意味がありません。

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なので本気で身を守りたいのなら、ガスマスクを着用することをお勧めします。とは言ったものの、街中で上記のようなガスマスクを装着したら、戦争でも始めるのか?みたいな感じになり実用的ではありません。

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そこで、アメリカの規格であるN95規格のマスクが威力を発揮するとの情報があります。どうやらアメリカのNIOSH(米国労働安全衛生研究所)の定めた規格になり、CDC(米国疾病予防管理センター)のガイドラインでも感染性結核の患者がいる病室に入る際にN95のマスクを着用することを推奨しています。

N95規格のマスクは、最も捕集し難いといわれる0.3μmの微粒子を95%以上捕集できることを確認されたマスクになります。

N95規格のマスクの値段は一般的なマスクよりも高めですが、本気でインフルエンザや新型コロナウイルスから身を守りたい方は使ってみてはいかがでしょうか?
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産業革命以来、人類は化石燃料の大量消費によって二酸化炭素を排出している結果、地球温暖化が進行しているというのが今の定説になっています。
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特に極地での温暖化は気温の上昇率が高く、北極海の氷は完全に溶け、海面上昇や台風の巨大化や干ばつの深刻化、局地的な大雨の凶暴化などが言われています。

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原因として挙げられるのが、温室効果がある二酸化炭素で、産業革命以前の大気中の濃度は280ppmと推定され、2015年には400ppmに達したとされました。しかし二酸化炭素など、温室効果ガスの排出は化石燃料だけでじゃなく火山ガスなどからも排出されます。

二酸化炭素はある程度海水に溶けますので、排出量が多少増えても自然のシステムで吸収されます。しかし許容範囲を超えると後戻りできないデットラインを超えてしまいます。陸地は温まりやすく冷めやすい性質がありますが、海水は温まりにくく冷めにくい性質があります。なので海水が一度温まってしまうとなかなか冷めません。

といったことが今までの定説になっています。しかし2020年代から地球が寒冷化するという説もあります。地球の気温に影響を与えるには二酸化炭素だけでは不十分で、太陽の活動に影響されるというものです。
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その太陽活動が200年ぶりに低下しており、今後も低下するとも言われています。太陽活動は短期的には11年周期で活発(極大期)になったり低下(極小期)したりを繰り返しています。中期的にはマウンダー極小期(西暦1645〜1715年)やダルトン極小期(西暦1790〜1824年)といった太陽活動が低下した時期もありますが、原因は分かっていません。

地球の歴史で長期的には、太陽活動以外にも地球の公転軌道や地軸の傾きの変化(ミランコビッチ・サイクル)といったことが原因で氷河期と間氷期を繰り返しています。現在は間氷期に当たり、たまたま温暖な気候に恵まれ人類は生活しています。

世界各地の気温ですが、夏には最高気温の更新など温暖化が進んでいるような報道がされますが、冬にはアメリカやヨーロッパで大寒波襲来など最低気温の更新をしているのも事実です。アフリカで100年に一度の雪が積もった報道もあります。
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南極の最低気温が更新されたという事実もあります。今までの最低気温は南極のボストーク基地のマイナス89.2℃(1983年)でしたが、2010年にマイナス93.2℃になりました。(ただし気温ではなく地上表面温度)

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1800年代からの気温のグラフを見ると、気温が上昇しているような傾向に見えますが、中長期的に見ると単なる誤差の範囲内になる可能性もあります。今のコンピューターでは、複雑な気象モデルを正確に計算できないので、結局のところ温暖化に向かうのか寒冷化に向かうのか正しいことは分かっていません。
量子コンピューターが実用化されると、計算速度が格段に速くなりますので正確な気象モデルが計算できるとされています。

二酸化炭素によって温暖化が進むのか、太陽活動の低下によって寒冷化に向かうのか、結局のところその時が来るまで分からないでしょう。
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