東京工科大学　工学部　応用化学科　ブログ

　先に書いた、応用化学科の学生実験、「工学基礎実験Ⅰ（C)」のレポートの「実験精度100桁」の言葉に触発されたブログ記事、今回はその第２弾です。

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　応用化学科の学生実験、「工学基礎実験Ⅰ（C)」についてはいままでこのブログでも紹介してきました（その１、その２、その３、その４、その５、その６、その７、その８、番外編）。

　この実験では、最初にイントロダクションとして測定精度についての実験を行っています（内容はこちら）。先日、そのレポートを見せてもらったのですが、とても面白い感想を書いてくれた人がいました。

　その学生さんは「化学という学問の長い歴史を考えれば100桁位の測定精度の実験ができていて当然だ」と言うのです。これに対する採点者の須磨岡先生のコメントは「そんな精度が必要か、考えてみてください」でした。

　と、いう訳で本日のお題「化学実験の測定精度は何桁必要か」について考えてみましょう。

　普通に考えると「ケースバイケースです。」で終わってしまうのですが100桁という大胆な言葉に敬意を表してこちらも大風呂敷を広げてみましょう。

　本年（2015年）8月に起こった天津市の爆発事故と、それにつづく火災や爆発の報道を見ると化学物質を安全に取り扱うことが如何に大切か、が再認識されます。

　前回に続き、「人間は一人当たりどのくらいの二酸化炭素を排出しているか？」がお題です。

　一人当たり年間 10 トン…、というのは前回やりました。いま考えているのは人間社会が化石燃料を燃やして出している二酸化炭素ではなく、生物としての人間が呼吸して出している二酸化炭素量のお話です。

　人間が消費するカロリーから計算して年間 0.33 トン、という数字を計算しましたが、今度は別の観点から計算してみようと思います。直接的に、人間が呼吸する量からの計算です。

　まず、人間の呼吸量はどのくらいでしょう。「NHK for School」にあるビデオ「ヒトが呼吸する空気の量」 をみると一日の呼吸量は「 500 mL ペットボトル2万本分」とあります。つまり一日で 10 m³ の空気を吸って、吐いています。

では、この 10 m³ のガスのうち、どれくらいが二酸化炭素なのでしょうか。

　今回のお題は「人間は一人当たりどのくらいの二酸化炭素を排出しているか？」です。

　これを聞いて「日本人なら年間10トンくらい。」と答えられた人はなかなかのものです。でも、今回の質問はちょっと意味が違います。

　日本人が年間10トン程度の二酸化炭素を排出する、というのは日本という国が排出している二酸化炭素を日本の人口で割った値で、そのかなりの部分は化石燃料を燃やす際に放出される二酸化炭素です。

　今回問題にしたいのは人間が生物として放出する二酸化炭素の量、つまり呼吸することによってどれだけの二酸化炭素を放出するか、という問題です。

　この問題、どうやったら答えがでるでしょうか？人間が二酸化炭素をはき出すのは食べ物を体内で分解するから。それを元に二酸化炭素の量を推算してみましょう。