地球環境化学 （無機工業化学）

Earth Environmental Chemistry

991353C

13CHIAC307

平田　岳史、鍵　裕之

Hiroyuki Kagi
Takafumi Hirata

2026年度前期

2026年度

①First semester

金曜2限

Friday 2

理学部第一部　化学科

Department of Chemistry, Faculty of Science Division Ⅰ

2.00単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

無機化学、分析化学の基礎的事項を振り返りながら、過去から現在の地球環境、近未来の地球環境を正しく理解するための考え方を身につける。これらを理解する上で不可欠となる元素の性質、安定性、安定同位体、放射性同位元素の挙動や地球環境の変遷について学ぶ。これまでの地球環境の変遷、化石燃料の消費に伴う大気中の二酸化炭素の増加、地球温暖化、海洋酸性化など近未来の地球環境の問題について概説する。局所領域の分析化学や超高圧条件など極限状態での化学など、最先端の化学研究の進歩についても概観する。

物理化学、分析化学、無機化学を基盤として、過去、現在、近未来の地球環境を正しく理解するための知識と考え方を身につける

履修者が社会に出てから、環境問題に代表される科学技術に関連する諸問題に対して正しい理解と評価を与えられるような実力を身につけてほしい。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

無機化学、分析化学、物理化学の基礎的知識があること。

小テストの実施　Quiz type test

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授業は授業開始時の配布資料をもとに進める。内容を理解するうえであらかじめ配付された教材での予習と復習が重要である。

授業で出題するクイズ(15%)とレポート(15%)、到達度評価(70%)で評価する。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

講義に必要な資料はLETUSを通じて配布する。講義にさきがけ印刷するか閲覧できるように準備すること。

（参考書）
放射化学概論　第4版　冨永 健、佐野 博敏 著　東京大学出版会
現代放射化学　海老原 充 著、化学同人
宇宙･地球化学　野津 憲治 著、朝倉書店

すべての授業を対面で実施する。

1　宇宙の誕生と進化：元素の年齢
主要な元素合成過程を理解する。
（準備学習）静電気力、原子の構造、質量保存則、質量欠損の基本概念を理解する。[2時間」
2　地球表層環境の進化1：酸素の生成
地球表層環境の進化過程を理解する。
（準備学習）光合成、大気中の酸素濃度変化、生命の進化の基本概念を理解する。[1.5時間」
3　地球表層環境の進化2：生命の誕生と進化
生命の誕生と進化を理解する。
（準備学習）アミノ酸、タンパク質、酵素、DNA/RNA、セントラルドグマの基本概念を理解する。[1.5時間」
4　必須元素と非必須元素（メタロミクス）
生体金属支援機能化学（メタロミクス）の基本概念とその最新の応用研究を理解する。
（準備学習）必須・非必須元素の定義、生体内での金属元素の役割、金属代謝の基本概念を理解する。[1.5時間」
5　元素の安定性と同位体
原子核物理学と安定同位体地球化学の基礎を理解する。
（準備学習）原子核の安定性、同位体効果の基本概念を理解する。[2時間」
6　放射性同位体の性質と応用
放射性同位体の広い学術利用を学習する。
（準備学習）原子核の壊変現象の定量的な取り扱い、放射性核種の利用法の基本概念を理解する。[2時間」
7　イメージング分析の基礎と応用
様々なイメージング分析手法の原理と応用を学習する。
（準備学習）レーザー技術を応用した機器分析法、特に局所分析法の基本概念を理解する。[2時間」
8　放射性同位体と環境影響
放射性元素の環境への放出とその影響を学習する。
（準備学習）放射線の種類、生態・環境への影響、放射線の影響低減の基礎を理解する。[1.5時間]
9　レーザー技術による超微量元素分析
レーザー技術を用いた最先端計測技術の基礎と最先端の応用研究を学習する。
（準備学習）レーザーの発振原理、誘導放出、クロマト技術、質量分析法の基礎を理解する。[1.5時間]
10　ナノパーティクルの有用性と生体への影響
ナノ粒子の有用性、用途、計測法の基礎を学習する。
（準備学習）ナノ粒子の定義、ナノ粒子計測法、生命・環境への影響の基礎を理解する。[2時間]
11　同位体と地球環境
安定同位体を用いた地球表層環境研究の基礎を学習する。
（準備学習）同位体効果、同位体分別機構、同位体温度計の基礎を理解する。[1.5時間]
12　地球表層での炭素の循環：二酸化炭素の増加と地球環境
地球表層環境（海洋と大気）における炭素循環の基礎を学習する。
（準備学習）化学平衡、炭素の多様な化学種形態、地球表層環境での炭素循環の基礎を理解する。[2時間]
13　地球温暖化と二酸化炭素：地球温暖化懐疑論とその批判
二酸化炭素濃度の上昇と地球温暖化の関連、温暖化・寒冷化のメカニズムの基礎を学習する。
（準備学習）同位体効果、化学平衡、大気海洋の化学進化の基礎を理解する。[2時間]
14　海洋での物質循環と環境
海洋における物質循環の駆動原理、海洋の物質循環と環境の関連を学習する。
（準備学習）サンゴ礁、有孔虫、円石藻、バイオミネラリゼーションの基本概念を理解する。[2時間]
15　総括
宇宙地球化学の研究内容とその社会的貢献を包括する。
（準備学習）これまでの学習内容を振り返り、地球環境研究における地球化学研究の役割を総括する。[2時間]

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