ヨーロッパ 酸性雨 解決に役立った化学技術とは？

いま、ヨーロッパでの酸性雨被害（ドイツのシュバルツバルトの森林の枯死など）について、その原因となった出来事、またこの問題の解決に至った重要な化学技術とその具体的なないようについて調べています。
酸性雨が降るようになった歴史的背景や、酸性雨の降る仕組み、なぜヨーロッパなのか、どんな技術で問題を解決したのか、その技術はどのように働くのか、その技術は酸性雨以外にどのような転用がなされているのか、
など、部分的な回答でも構いません。ぜひ知識をお貸しください。

No.2 ベストアンサー 回答者： kenchin 回答日時： 2011/06/23 14:30

ヨーロッパの事例に限ったことですか？

基本なんですが
・酸性雨問題はヨーロッパに限っていない。
　　北米大陸でも日本でも起こっています。黒い森については
　　象徴的な事例なので有名になったんでしょう。
・対策は全世界として同じようなもの。
　　越境移動については国家間協定で防止を図ると共に
　　脱硫・脱硝技術（設備）を排出源に導入。
となります。

アウトラインの報告なら以下のようなものですかね？
http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.ph …

現在発生している森林資源等への影響は、主として越境等を含む酸性雨が原因で、そこに害虫被害や先の方がご紹介された車両排気ガス等もある程度の影響を与えているんではないか？と言われています。

主たる発生源は工場・発電所だと言われています。
驚くことなんですが、東欧等に限らず、西欧においても化石燃料（特に石炭）を大量に用いる工業・発電においては、硫黄酸化物及び窒素酸化物の排出削減対策が（日本に比べて）遅れていました。
例えば、硫黄酸化物なら欧州では日本の２０～３０倍、窒素酸化物で５～６倍ですね。
硫黄酸化物・窒素酸化物とも酸性雨の原因ではありましたが、現在までの観測結果から比率で考えると、硫黄酸化物の方がより深刻な（主たる）影響を持ち、それらは電力・製錬等が主たる排出源と言われております。


詳細なデータが必要なら、電気事業連合会編の「環境とエネルギー」に数値が出ています。
手元にあるのは１９９５年版で古いので、最新版で再確認をどうぞ。


そこでヨーロッパでは「長距離越境大気汚染条約（ウィーン条約）」（1979年）を締結しました。
この条約は、酸性雨の原因物質である硫黄酸化物と窒素酸化物を削減するための基本的議定書で、その後「ヘルシンキ議定書」（1985年）でSOx排出量を1993年までに1980年排出量と比較して最低30％削減を決定し、さらに「ソフィア議定書」（1988年）でNOx排出量を1987年時点の水準に凍結することが定めました。

蛇足ですが。
北米では1991年に米国とカナダの間で「越境大気汚染の防止・対策を定めた二国間協定」を締結しました。
排出量はアメリカの方が断然多いので、より多大な努力を迫られるのですが、米国内での硫黄酸化物排出源の過半が石油火力発電所であったため、この削減には苦慮しているようです。
（原子力転換の一つの理由がここにあります。）


その結果1995年以降多くの国で酸性雨のPH値が5.0以上に改善されましたが、依然として4.9以下の国も北欧を中心にまだ残っているはずです。（常に酸性雨が降るわけではない。時期的・時間的にスポット観測されるということ。）

これらを支えたのは脱硫・脱硝技術の排出源への導入と、ロシア等を供給源とする天然ガスの導入、石炭火力の廃止（原子力への転換）、それらを支える各種政策（税制優遇等）でした。
脱硫・脱硝技術については種類も多く公表資料も多々ありますので、ご自分で御調べください。

ただ一点。
ドイツやスペインにおいては、太陽光導入をも視野に入れて入るんですが、太陽光は発電コストが高いために相当の優遇策が必要でして、そのためにスペイン等では過剰な優遇策（公費補助を伴う買い取り制度とその単価）を設定したため、太陽光バブル（猫も杓子も太陽光に飛びついた。結果として財源不足となった。）が起きていますし、ドイツでもこれを懸念して過剰な買い取りについてはブレーキが掛かっています。

ですので「太陽光をはじめとする自然エネルギーの導入」を有効な酸性雨対策として盛り込んでしまうと、間違いになるかと思います。
現状では、「自然エネルギーは飽くまで対策の一つであったが効果は余り大きいとは言えない。ただし、将来への意識面での効果はあっただろうし、今後電気料金の値上げ等を今度導入すれば安定した対策と成りえる。」でしょう。

No.1 回答者： Mumin-mama 回答日時： 2011/06/23 03:17

ドイツのシュバルッバルトの森の枯死の原因になったのは、

おもに車の排気ガスによる光化学オキシダントが原因でした。
日本の車は１９７０年代中ごろからは触媒を使っていたと思いますが、ドイツの車に触媒が義務付けられたのは１９８９年からです。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8E%92%E6%B0%97% …

触媒　<catalyst>
自分自身は変化しないが、他の物質を化学変化させる物。クルマの場合は、有害な物質を無害な物質に変化させる排ガス対策の部品。
「三元触媒」は、触媒としてＰｔ（白金）とＲｈ（ロジウム）を使用して、ＣＯ（一酸化炭素）をＣＯ２（二酸化炭素）に、ＨＣ（炭化水素）をＨ２Ｏ（水）に、ＮＯｘ（窒素酸化物）をＮ２（窒素）に変化させる。
理論空燃比での酸化還元作用は次の通り。
ＮＯｘ＋ＣＯ→Ｎ２＋ＣＯ２
ＮＯｘ＋ＨＣ→Ｎ２＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２
Ｏ２＋ＣＯ→ＣＯ２
Ｏ２＋ＨＣ→Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２
酸化還元作用の式は　弘文社　よくわかる２級自動車整備士　より引用。

触媒（Ｋａｔａｌｙｓａｔｏｒ）
http://www.google.de/search?q=Katalysator&hl=de& …

また、普通、ドイツの家のセントラルヒーティングや暖炉などの湯を沸かすことや暖を取ることは、各家ごとのボイラー（石油、ガス、蒔き、ペレット、電気等）で行います。電気は排気ガスが出ませんが、その他は、毎年ボイラー点検、煙突掃除、排気ガスチェックなど決まった検査をされ、排気ガスが基準より多く出ていると、修理要請されます。

また、酸性土壌を中和させるために炭酸カルシュウムをヘリコプターで撒いたそうです。（但し、スイスでは禁止）