炭素鋼と環境との関わりについて

質問

炭素鋼板が酸性雨によって腐食し、穴があいていく過程をに取り入れたものを課題で作りたいと思っています。炭素鋼板が腐食していくことと何かを組み合わせ、地球環境にプラスになることなどを知っている方、何かアイディアがひらめいた方がいらっしゃったら、教えて頂けるとうれしいです。変な質問ですみませんm(＿　＿)m
お願いします(>人<)

回答No.2

Ivane · ベストアンサー

鋼、その他金属全般の精錬、各処理の開発に携わるものです。

森林の土壌、特に腐葉土には、フルボ酸、フミン酸等の有機酸が豊富に存在し、鉄や遷移金属と結合し森林土壌の形成に寄与する事が知られています。
また、その中でもフルボ酸鉄等由来の鉄は、降水とともに、地下水、河川水に混入し、以後、海水や湖水の植物性プランクトンに吸収され、生態系の循環、維持、繁茂に深くかかわるっていると言うデータが揃ってきています。
これらの酸は鉄と結合した状態でやや安定で、水中ではコロイドを形成しますが、時間に比例して徐々に鉄をイオン化させ放出する性質があります。

森林開発による土壌の流失により、急激に河川や海洋の鉄イオン（主に水溶性）濃度が上昇すると、赤潮など、過激なプランクトンの発生に繋がります。鉄が飲料水を汚染する場合もあります。

逆に、フルボ酸鉄などが枯渇した状態が続くと、植物プランクトンの増殖が阻害されます。

現在日本の大陸棚周辺の海水は鉄不足といわれています。実際に炭素鋼（鋼）の環境への寄与で、日本で本格的な成果を挙げているのは、鋼鉄製魚礁の浅海への投入です。これによって、海水中の無機イオン、藻類由来のフラボ酸等により魚礁を浸食させ、同時に昆布などの海藻類を繁茂、さらには海産動物が定着する事が実証されています。（サンゴ礁についても間接的な良い結果が期待されています）

本来鉄と言う元素は、広く様々な岩石に比較的高い濃度で含まれており、風化に伴い土壌に移行します。ですから炭素鋼を意図的に土壌に散布する必要は、正常な温帯の土壌では必要がありません。（但し、ポドゾルなどの土壌では問題が有りますし、現在の森林破壊の状態では条件が揃わない可能性が極めて高いといえます）

むしろ、土壌から鉄を持続的に河川、湖沼、海洋に徐放する環境が必要です。
最も効率が良いのは、植物の生態系を破壊せずに、鉄を土壌に包含させる天然の有機酸を植物に大量に作らせ、鉄の生態系への安定供給を図ることが重要だと思います。

＞課題で作りたいと思っています
アプローチが期待されるキーワードを紹介します。
検索キーワードとして「フミン酸」、「フルボ酸」、「磯焼け」、「石灰藻」、「土壌」、「フルボ酸鉄」、「植林」等を入力すると、大変な量のデータが見つかります。
参考になれば幸いです。

お礼

詳しい回答ありがとうございます。いろいろと参考になることが多すぎて、大変勉強になりました。

回答No.1

noname#12001

炭素鋼鈑が腐食することによって、地球環境にプラスになることはないはずです。
人類にとっても、自分の酸素のくいっぷちが減るし、還元させるのに更なる努力がいるのでは。
世の中、ステンレスですよ。
炭素鋼鈑に頼るのは加工性と、コストだけです。
別に日本刀を作るわけでのないし。
プラスチックがこの特性がもてはやされるのは、人類の経験が浅いからだけの理由です。
人類はほとんど石器時代から炭素鋼鈑の扱いは知り尽くしています。