化学産業:
化学物質は、今や千年以上も前から利用されています。化学薬品の製造方法は、その誕生以来、長年にわたって進化してきました。特定の産業活動に限定されていたその適用範囲は、長年にわたり、今日の消費財の製造へと広がっています。この化学物質の歴史は、アルカリと石灰石を混ぜてガラスを作ったころまで遡ることができます。一連の発見と発明の中で、硫黄と硝石の混合物は、火薬に似た物質を世界に提供しました。10世紀頃、中国人は原始的な爆発物として使用された黒色火薬を開発しました。しかし、これはすべて小規模に限られていました。化学産業が大規模に名声を博したのは、19世紀です。
産業革命- 産業革命は化学産業に大きくプラスの影響を与えた。その影響は大きく、化学産業が独立した部門として出現したことは産業革命の出現と関連している。最初の硫酸工場がイギリス (リッチモンド) で 1740 年、フランス (ルーアン)、ロシア (モスクワ州) で 1805 年、ドイツ (ライプツィヒ近郊) でいくつか設立されたのもこの段階であった。これがきっかけで、フランス (パリ近郊) で 1793 年、イギリス (リバプール)、ドイツ (シェーネベック)、ロシア (バルナウル) で 1864 年、ソーダ工場や、イギリス (1842 年)、ドイツ (1867 年)、ロシア (1892 年) で化学肥料工場など、他の多くの工場も誕生した。化学会社は電解法を取り入れ、苛性ソーダと灰の需要と生産が急増した。
19世紀- 19 世紀後半には、有機化学がさらに進歩しました。これは、今度は合成染料とコールタールの生産率の増加につながりました。合成染料は、繊維、塗料、印刷の世界的成長への道を切り開きました。第二次世界大戦中、米国はプラスチックと繊維の生産を石油化学製品に大きく依存していました。19 世紀の間、化学産業の 2 つの主な原動力は、ポリマー科学 (プラスチック、樹脂、塗料、接着剤の生産と製造を扱う) と化学工学 (利益が出るだけの低コストで可能な製品の生産と製造を扱う) でした。第二次世界大戦の終結により、無機化学物質から有機化学物質への重点が移行しました。グローバル化の速度が速まったことで化学産業が活況を呈し、世紀の終わりまでに業界のリーダーシップはドイツに移りました。商業政策、科学技術の高度な発展、特許の独占の強化が、世界市場におけるドイツの成長と優位性の主な要因でした。化学産業が米国で繁栄し始めたのは、ヨーロッパ諸国よりかなり遅かったことは注目に値します。しかし、米国は市場を追い抜くのに十分迅速でした。1900 年代初頭、豊富な鉱物資源と技術的に高度なインフラストラクチャのおかげで、米国は化学製品の生産量で世界最大の生産国として浮上しました。
20世紀- この段階では、アメリカのシアナミッド社が合成肥料を世界市場に導入しました。これは農業における緑の革命への足がかりとなり、この時期に研究開発活動が大幅に増加し、合成ゴムもこの段階で誕生しました。この段階では、合成ゴムの主な生産国は、アメリカ、日本、ドイツ連邦共和国、フランス、イギリス、イタリアでした。20世紀後半には、世界市場におけるアメリカの優位性が弱まりました。1960年代は、天然ガスなどの有機化学物質の生産が増加した時期でした。BP、シェル、エクソンなどの多くの化学会社が、この時期に多角化を始めました。
21世紀- この段階までに、企業は世界的に大企業、中規模企業、小規模企業に大まかに分類されました。数十億ドル規模の企業が世界規模で存在感を高めました。この段階で、何百万もの雇用機会が生まれました。化学産業には、合成化合物を生産する組織が含まれます。最先端の世界経済に不可欠なこの産業は、70,000 種類を超える完成品を生産しています (石油、石油ガス、空気、水、金属、鉱物などの原材料を利用して)。
化学物質は、埋立地、ピット、または水域に排出する前に処理することが不可欠です。産業界では、有害な工業用化学物質を処理するために、近代的で技術的に進歩したプロセスと機器をますます採用しています。そのような技術の1つがスラッジ処理に使用されます。データブリッジマーケットリサーチは、スラッジ処理化学薬品市場は2021〜2028年の予測期間に5.18％のCAGRを記録すると分析しています。主な市場成長の決定要因と推進要因には、スラッジ化学物質の廃棄の有害影響に関する意識の高まりによるスラッジ処理化学薬品の需要の増加、化学、石油、ガス、その他のエンドユーザー産業への投資の増加、これらのエンドユーザー業界の成長と拡大、およびスラッジ除去のための新技術の開発への重点の高まりなどがあります。
この研究の詳細については、以下をご覧ください。 https://www.databridgemarketresearch.com/jp/reports/global-sludge-treatment-chemicals-market
環境概要:
化学産業は、おそらく環境汚染と汚染の最も大きな原因となっている産業であると考えられています。化学の組み立てと製造のすべてのプロセスは、環境のあらゆる部分からの未精製の原材料を使用するため、化学産業の活動から生じる悪影響は、単に非常に現代的なサイクルによるものではなく、天然資源と限られた資源の消耗によるものであることは明らかです。20 世紀には、石油、石炭、鉱物、木材などが信じられないほど高い割合で使用され、自然界の環境バランスに影響を与えました。
化学産業が気候や生活様式に与える影響は、現代の活動から生じる汚染によるもので、ガスの放出、天然の湖沼や地下水を汚染する廃水、処理されない場合の土壌や地下水を汚染する固形廃棄物やスラリー廃棄物などを引き起こします。さらに、どの産業も機械サイクル、暖房、電力のためにエネルギー供給を必要とするため、化学産業は間接的に、火力発電所でのエネルギー生成による二酸化硫黄、窒素酸化物、粒子状物質の排出で環境を非難しています。化学産業で原材料や燃料として使用される石油や石炭の採掘と生産も、何らかの形で環境に有害です。化学産業は、大気汚染、土壌汚染、騒音公害、水質汚染など、あらゆる種類の環境汚染の原因となっています。長年にわたり、化学産業は地球規模で壊滅的な影響を及ぼしてきました。化学プロセスと活動によってもたらされる悪影響については、以下で詳しく説明します。
硫酸は、世界規模で最も基本的かつ大量に生産されている化学物質の 1 つです。硫酸は、肥料から爆薬まで、さまざまな用途に使用されています。先進国と発展途上国における 1 人当たりの年間生産量は、それぞれ 50 ～ 200 kg/人、5 kg/人未満です。生産量は、総コストを低く抑えるのに十分な量です。しかし、生産は直接的および間接的に環境に影響を及ぼしています。硫酸の毒性は、水生生物や生息地に有害です。空気中では気体状態で存在し、水に簡単に溶けます。これが、硫酸が肥料に使用されることが増えている理由です。
したがって、肥料は土壌の多孔性と健康を害し、水資源を汚染する原因にもなります。気体状態の硫酸は、喉の火傷、重度の皮膚の火傷、目の火傷、失明、飲み込んだ場合の胃の火傷を引き起こす可能性があります。硫酸製造における固形廃棄物の主な発生源は、バナジアを含む使用済み燃料です。燃料の主な層は通常、破壊と粉塵による汚染にさらされています。使用済み燃料の通常の洗浄と交換は、安定した活動をサポートするのに十分であると考えられています。使用済み燃料とその残留物は収集され、バナジアの抽出と再利用のために送られます。反応しなかったSO2の洗浄は、通常、水とアルカリの配置によって行われます。その結果、得られた硫酸アンモニウムは、汚染制御の費用をある程度処理することができます。
Data Bridge Market Researchは、世界の硫酸市場は2022年から2029年の予測期間中に3.4%のCAGRで成長し、2029年までに258億2000万米ドルの市場価値に達すると予測しています。硫酸市場は、原材料、形状、製造プロセス、流通チャネル、および用途に基づいてセグメント化されています。Airedale Chemical Company Limited（英国ノースヨークシャー州）、BASF SE（ドイツ、ルートヴィヒスハーフェン）、Aguachem Ltd（英国レクサム）、Feralco AB（英国ウィドネス）、Fluorsid（イタリア、ミラノ）、Aurubis AG（ドイツ、ハンブルク）、Nyrstar（オランダ、ブーデル）、およびMerck KGaA（ドイツ、ダルムシュタット）は、この市場で活動している主要企業の一部です。
この研究の詳細については、以下をご覧ください。 https://www.databridgemarketresearch.com/jp/reports/硫酸市場
硝酸 硝酸は化学産業で製造される別の化学物質で、さまざまな用途に使用されています。硝酸の用途は、金型の製造、農薬製造、プラスチック製造にまで及びます。硝酸はさまざまな化合物の構成要素です。しかし、硝酸の製造は硫酸と同様にさまざまな汚染問題を引き起こします。硝酸は、皮膚、目、鼻、粘膜、呼吸器系および胃腸系、または接触するあらゆる組織に悪影響を及ぼす可能性があります。多量に曝露すると壊死や瘢痕化につながる可能性があります。軽度に曝露すると、目、皮膚、粘膜、呼吸器系および胃腸系に障害が生じる可能性があります。継続的な曝露は、肺機能の変化、持続性気管支炎、結膜炎、および重度のウイルス性呼吸器疾患のように見える明らかな副作用に関連している可能性があります。歯のエナメル質の着色および崩壊が起こる可能性があります。硝酸を摂取すると、唇、舌、口、喉、胃が火傷することがあります。その他の副作用としては、胃の痛み、吐き気、嘔吐、下痢などがあります。極端な場合には、多量の硝酸を摂取すると死に至ることもあります。
Data Bridge Market Researchが実施した調査によると、2021年に239億7,000万米ドルであった硝酸市場の価値は、予測期間中に7.40％のCAGRで成長し、2029年には322億5,000万米ドルに達すると予想されています。硝酸市場は、製品タイプ、グレード、濃度、用途、最終用途産業に基づいて分類されています。製品タイプに基づいて、硝酸市場は発煙性と非発煙性に分類されます。グレードに基づいて、硝酸市場は商業用とその他に分類されます。濃度に基づいて、硝酸市場は希硝酸（68％）と濃硝酸（69％-71％）に分類されます。用途に基づいて、硝酸市場は肥料、硝酸アンモニウム、ニトロベンゼン、トルエンジイソシアネート、アジピン酸、ニトロクロロベンゼン、ポリウレタン、ポリアミドなどに分類されます。最終用途産業に基づいて、硝酸市場は農薬、爆薬、化学薬品、鉱業、その他に分類されます。
この研究の詳細については、以下をご覧ください。 https://www.databridgemarketresearch.com/jp/reports/global-nitric-acid-market
大気汚染に関して言えば、その最大の原因は、コークス、石油製品、天然ガスの燃焼による二酸化硫黄の生成です。二酸化窒素は、改質燃料の燃焼時に大気中の窒素が部分的に酸化されて生じる別の大気汚染物質です。高濃度の二酸化窒素は、人間の呼吸器系に害を及ぼし、呼吸器疾患や喘息に対する個人の脆弱性と重症度を増大させる可能性があります。高濃度の二酸化窒素に長時間さらされると、慢性肺感染症を引き起こす可能性があります。二酸化窒素は、主に目、鼻、喉、呼吸器の粘膜に影響を与える炎症として作用します。二酸化窒素に非常に多くさらされると、肺水腫を引き起こし、肺損傷を引き起こす可能性があります。二酸化窒素は、塩素ガスや一酸化炭素の害と同様に、あらゆるタイプの生命に有害です。二酸化硫黄は肺に吸収されやすく、それを吸い込むと心血管疾患を引き起こし、重症の場合は死に至ることもあります。
排水または水質汚染は、化学産業が引き起こす最大の問題の一つです。水域に排出される産業廃棄物は、水生生物やその生息地に非常に有害です。発展途上国や後進国では、産業廃棄物は処理もされずに水域に排出されます。鉛などの有害な産業廃棄物は、水域を汚染し、人間の他の目的や活動に適さないものにします。汚染の根本的な原因は、医療廃棄物、現代廃棄物、家庭廃棄物、農業堆肥廃棄物、および水を全体的に汚染する偶発的な油膜から生じる複合物質の除去の結果です。人々の健康に影響を与える重大な水毒素の例は次のとおりです。
環境に影響を与える重大な水毒素の例は次のとおりです。
地球温暖化と気候変動
化学産業は、エネルギーの最大の利用者の 1 つであり、総エネルギー需要の 10% を占めています。したがって、エネルギーに対する高い需要と化石燃料の膨大な消費により、化学産業は最大の排出者となっています。二酸化炭素や一酸化炭素などの有害ガスの直接排出は、気温を上昇させています。二酸化炭素の過剰排出は、地球温暖化の最大の原因の 1 つです。地球温暖化は、今度は氷河の融解につながり、それによって海面を上昇させます。二酸化炭素 (CO2) は、人間の活動によって生成される主要なオゾン層破壊物質です。2019 年、CO2 は、人間の活動による米国のオゾン層破壊物質排出量の約 80% を占めました。増加した CO2 による最大の危険は、温室効果です。オゾン層破壊物質として、過剰な CO2 は、太陽の熱エネルギーを気候の気嚢に閉じ込めるカバーを作り、地球と海を温めます。CO2 の増加は、大気条件の変化を引き起こし、地球環境に大混乱をもたらします。
酸性雨は、二酸化硫黄や二酸化窒素などの大気汚染物質が原因で発生します。酸性雨は、人間、野生動物、水生生物に有害です。二酸化硫黄の最大の発生源は、発電活動、現代のボイラー、石油精製や金属加工などのその他の産業サイクルです。ディーゼルエンジンも、古いトラックやトラック、列車、配達車、不整地ディーゼル機器などの重要な発生源です。酸性雨は、森林にとって非常に危険です。土壌を飽和させた酸性雨は、樹木が成長するための栄養素として必要とするマグネシウムやカルシウムなどの栄養素を分解します。酸性雨はまた、土壌にアルミニウムを注入するため、樹木が水を吸収しにくくなります。そのアルミニウムは、植物だけでなく動物にも有害です。酸性雨はまた、樹木の成長に必要なミネラルや栄養素を土壌から除去します。酸性雨は、樹木、淡水、土壌に悪影響を与え、昆虫や海生生物を絶滅させ、塗装を剥がし、足場などの鉄骨構造物を腐食・破壊し、石造物や模型を劣化させるほか、人間の健康にも影響を及ぼすことがわかっています。
化学汚染はどのようにして魚の減少を引き起こしているのでしょうか?
河川における化学汚染のレベルの上昇は、世界の魚類個体数の減少を直接的に引き起こしています。プラスチックなどの廃棄物の廃棄を含む産業廃棄物率の高さは、水生生物にとって致命的です。世界の大多数の人々は、水生生物や魚類の個体数が乱獲の結果として減少しているという誤解を持っています。しかし、真実は、化学汚染と気候変動の組み合わせが水生生物にもたらされるこの怒りの主な原因であるという事実にあります。現代の産業施設や構造物は、毎年、PCB、ダイオキシン、現代の難燃剤、過フッ素化合物などの膨大な量の有毒物質を水路、小川、湖、海水に排出し続けています。水域に油が流出すると、問題はさらに悪化します。
プラスチックやマイクロプラスチックは、廃棄物として水域に排出されるケースが増えています。魚はプラスチックの小片を餌と勘違いして食べてしまいます。その結果、魚は有毒物質にさらされ、死に至ったり、食物連鎖に影響を及ぼす可能性があります。
水域の化学汚染による絶滅危惧種
水質汚染は水質を悪化させます。汚染は実際には放射能である可能性があります。無人地帯は富栄養化の要因です。これは藻類が水路上で増殖し、水中の酸素をすべて吸い尽くすときに起こります。他の生物はこれらの地域では生きられません。これらの有害な藻類の繁殖は、水中に現れることから赤潮または土色の潮と呼ばれます。絶滅の危機に瀕している種には次のようなものがあります。
環境保護の目標に沿うために世界は何ができるでしょうか?
確かに、化学産業は汚染などの多くの環境問題に対処する必要があります。工場は、さまざまなガスや毒素の流入によって引き起こされる大気汚染や土壌汚染に細心の注意を払う必要があります。産業廃棄物は、基本的な鉱物や基本的な鉱物の土壌を汚染します。さらに、世界的な気温の変化は、メタン、亜酸化窒素、HFCなどの温室効果ガスの排出の結果です。これらのガスは、物質の混合の結果です。したがって、新しい生産および製造技術に焦点を当てることで、環境への有害ガスの排出を抑制できます。ただし、生産および製造技術の変更は、常にすべての状況で解決策になるわけではありません。もう1つの選択肢は、産業製品と副産物の価値を高めることです。多くの製品と副産物はこの業界では使用されず、すぐに廃棄物として処分されます。それらを再利用すると、経済的な利益だけでなく、明らかな環境上の利点があります。
人口過剰は希少な資源や資産に負担をかけており、代替となる原材料を探し、それを活用する方法を探さなければならないという強い必要性が生じています。このように、異なる資源を探すだけでなく、化学プロセスは独自のものになる可能性があり、気候に左右される機能的状況を利用することで改善できる可能性があります。
もう一つの進歩分野は、エネルギーコストの削減です。プロセスを制御と高度なガイドラインに従って実行することで、各ユニットのエネルギー効率を向上させることができます。プロセス制御とガイドラインにより、わずかな電力消費と環境への影響を最小限に抑えた高効率の合成プロセスを計画できるようになります。
技術的に進歩した最新の大気汚染制御システムを導入すれば、環境目標が達成され、天然資源や限られた原材料を賢く利用できるようになります。同様に、データブリッジマーケットリサーチは大気汚染制御システムに関する詳細なレポートを作成しました。大気汚染制御システム市場は、2021年から2028年の予測期間に約5.10%の成長率で成長し、2028年までに1億741万米ドルに達すると予想されています。さまざまな地域に有利な政府規制が存在することが、市場成長の最大の決定要因の1つです。
この研究の詳細については、以下をご覧ください。 https://www.databridgemarketresearch.com/jp/reports/global-air-pollution-control-systems-market
