ジクロロメタンの暗黒面

ジクロロメタン (DCM) は非常に便利な溶剤です。 非常に多様な化合物を溶解し、クロマトグラフィーのカラムで泡立て、あっという間にロトバップしてしまいます。

しかし、これにはダークサイドもあります。 例えば、米国環境保護庁はDCMを「発がん性物質」と判断しています。 現在では、DCM の大気中濃度の上昇により、地球のオゾン層が侵食されている可能性があることを示す証拠があります。 現在、その影響は比較的軽微ですが、DCMの排出量が増加していることから、研究者、産業界、政策立案者は緊急に対策を講じる必要があります。

警告

かつて冷媒として広く使用されていたクロロフルオロカーボン (CFCs) などの物質によるフリーラジカルによって、オゾン層が破壊されるという見通しは、非常に悲惨なものであり、世界で最も成功した国際環境協定であるモントリオール議定書を促すものでした。

Caribic プロジェクトは、過去 10 年間で DCM の大気中濃度が約 60% 増加したことを記録しました

DCM はプロトコルによって規制を受けていません。 大気中の寿命は6ヶ月未満であり、研究者は以前、成層圏に到達する前に分解されると考えていました。 しかし、7月に発表された研究では、毎年約100万トンのDCMが大気中に入り込み、その一部が実際にオゾン層を攻撃する可能性があることが示唆されています1。

DCMの表面大気中濃度は年間約8％で増加しており、2050年までに大気下部の塩素の最大30％に寄与すると考えられています。

これは警告を発する最初の研究ではない。Caribic (civil aviation for the regular investigation of the atmosphere based on an instrument container) と呼ばれるプロジェクトは、過去10年間にDCMの大気中濃度が約60%増加したことを記録している。 その多くは、年間約50万トンのDCMを排出する中国と、1998年から2008年にかけてDCMの排出量が2倍以上になったインドによるものです3

意外なことに、北東アジアとインドが世界のDCM消費のおよそ4分の3を占めているのです。 国連環境計画によると、DCMの生産量は2012年から2015年の間に23%増加しています。 シャーロック・ホームズでなくても、大気中の DCM の少なくとも一部はジフルオロメタン工場からもたらされていると推論できます。

モントリオールの修正

オゾン層に対する DCM の脅威は、いくつかの側面から取り組まれるべきです。 問題が存在することを認めることは、良い最初の一歩となるでしょう。 たとえば、DCM に関する白書で、欧州塩素系溶剤協会は「オゾン層を破壊しない」と述べています4 。業界団体は、大気中の証拠に照らしてその意見を見直すべきです。 これには、プロセスで使用される DCM の量についてより透明性を高め、排出を制限するために協力的なアプローチを取ることが含まれます。 製薬業界は、ACS グリーンケミストリー研究所製薬ラウンドテーブル5 などのイニシアチブを通じて、DCM からの離脱や、知識およびベストプラクティスの共有の改善に積極的であるため、その例から学ぶことができます。一方、インドや中国での現地の大気モニタリングキャンペーンは、DCM の影響をより理解し、排出源を特定するのに役立つでしょう。

モントリオール議定書もまた、重要な役割を果たすことができる。その大きな強みは、新鮮な科学的知識を考慮して更新することができる点である。 最近では、2016年10月に合意されたキガリ修正案が、ジフルオロメタンを含むハイドロフルオロカーボン（HFC）の使用を削減するための新たなコミットメントを定めています。 これらの化合物はフロンの代替に役立っていますが、その地球温暖化係数は二酸化炭素の数千倍にもなり、気候変動を悪化させる要因となっています。

しかし、その間に、ジフルオロメタンの生産は増加する可能性が十分にあります。

しかし、その間、ジフルオロメタンの生産量は増えるかもしれません。これは、この物質が他のほとんどのHFCよりも地球温暖化係数が低いため、空調装置でHFCの代わりになる可能性があるからです。

中国の化学企業は、キガリ修正案に対して激しくロビー活動を行いました。 しかし、中国政府は公害規制を強化するためにますます力を発揮しており、今こそDCMに目を向けるべきでしょう。

謝辞

インペリアル カレッジ ロンドンの Tom Welton とイースト アングリア大学の Emma Elvidge に、有益な議論をありがとうございました。