地球蒸留またはグラスホッパー効果とは、特定の化学物質、特に残留性有機汚染物質(POP)が地球の温暖な地域から寒冷な地域、特に極地や山頂へと運ばれる地球化学的プロセスです。地球蒸留により、ほとんどの化学物質がこの地域でそれほど大量に使用されていないにもかかわらず、北極の環境やそこに住む動物や人々の体内で比較的高濃度のPOPが見つかる理由が説明できます。[1]
機構
地球規模の蒸留プロセスは、研究室で酒を作ったり化学物質を精製したりする蒸留を説明するのと同じ原理を使って理解できます。これらのプロセスでは、物質が比較的高温で気化し、次に蒸気がより低温の領域に移動して凝縮します。同様の現象が、特定の化学物質について地球規模で発生します。これらの化学物質が環境中に放出されると、一部は周囲の温度が暖かいときに蒸発し、温度が下がるまで風に乗って吹き回され、その後凝縮します。化学物質が温暖な気候から涼しい気候へ吹き飛ばされた場合、または季節が変わった場合に、沈着につながるほどの温度低下が発生する可能性があります。最終的な影響は、低緯度および高高度から大気輸送です。地球規模の蒸留は、連続的な蒸発/凝縮サイクルに依存する比較的遅いプロセスであるため、DDT、ポリ塩化ビフェニル、リンデンなど、環境で非常にゆっくりと分解する半揮発性化学物質にのみ有効です。
グローバル蒸留の影響
いくつかの研究では、通常、世界各地の空気、水、または生物標本に含まれる特定の化学物質の濃度と、サンプルが収集された緯度との相関関係を調べることによって、その影響を測定してきました。たとえば、水、地衣類、樹皮で測定されたPCB、ヘキサクロロベンゼン、リンデンのレベルは、高緯度で高くなることが示されています。[2]
この効果は、北極圏や高地のサンプルで農業活動が行われていないにもかかわらず特定の農薬が検出される理由[3]や、北極圏の先住民がこれまで測定された中で最も高い特定のPOPsの体内負荷量を持つ理由を説明するためにも使用されています。最近の研究では、ほとんどの汚染物質については、低温での分解が遅いことが、寒冷地域での蓄積を説明する上で地球全体の蒸留よりも重要な要因であると結論付けられています。例外には、クロロフルオロカーボンなどの非常に揮発性で持続性のある物質が含まれます。[4] [5]
参照
参考文献
- ^ 「世界からPOPsを排除する:残留性有機汚染物質に関するストックホルム条約ガイド」(PDF)。国連環境計画。2005年4月。 2008年6月6日閲覧。
- ^ Simonich SL、 Hites RA (1995年9月)。「残留性有機塩素化合物の世界分布」。サイエンス。269 ( 5232 ) : 1851–4。Bibcode : 1995Sci ...269.1851S。doi :10.1126/science.7569923。PMID 7569923 。
- ^ 「Western Airborne Contaminants Project - Results」(PDF)。国立公園局大気資源部。2008年。 2017年2月11日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2018年10月28日閲覧。
- ^ Schenker、Scheringer、Hungerbühler:「残留性有機汚染物質は地球環境で熱力学的平衡に達するのか?」 Environmental Science & Technology、2014年、doi:10.1021/es405545w。
- ^ Fabio Bergamin:緩やかな劣化の結果、ETH News、2014年。
さらに読む
- コーン、マーラ(2006年)。『静かな雪:北極圏のゆっくりとした汚染』グローブ・プレス。ISBN 0-8021-4259-1。
外部リンク
- バッタ効果と有害大気汚染物質の追跡、カナダ環境省。
