東京工科大学　工学部　応用化学科　ブログ

　このブログの内容を不用意に拡散しないように。必要なら必ず裏をとり、自分で確認し、理解し、検証してから、自分の言葉として発信しましょう。他人のことばをそのまま鵜呑みにするのは極めて危険な行為です。

　最近、ネットニュースで「新型コロナウイルスが空気感染する」という記事を見ました。例えば、本日のウエブニュースでは「新型コロナが空気感染し得るとの指針、米ＣＤＣがサイトから削除」というこのような空気感染の可能性をアメリカ疾病対策センター（CDC）が発表したことを取り消した、という記事がありました。[https://www.bloomberg.co.jp/news/articles/2020-09-22/QH0QGNDWLU6W01]
　この記事の内容は、他のネットニュースでも記載されています。Yahooニュースでは「米ＣＤＣ、エアロゾル感染警告を撤回　「草案を誤掲載」」と書いています。[https://news.yahoo.co.jp/articles/e6aac0cf863c2ee5dcc07f15c6612c1a4faefdde]

　先の方の記事を読むと、タイトルには「空気感染」と書かれていますが、本文中には「アエロゾル感染」と記載されていました。

　日本では「空気感染」というと、「飛沫核感染」だけをさします。一方でAirborne infection ということばは「飛沫核感染」に加え、「アエロゾル感染」や「微細な飛沫感染」など、日本では飛沫感染に分類される感染経路も含まれます。ところがこのAirborne infection をGoogle翻訳にかけると「空気感染」と訳されてしまいます。つまり、日本語と英語のニュアンスの違いを理解せずに機械翻訳を行なうと、間違ったタイトルの記事を書いてしまうことになるということです。

　日本語の定義の場合、空気感染を起こすことが知られている感染症は、結核、麻しん、水痘の３つだそうです。インフルエンザやコロナウイルスなどは飛沫感染を起こしますが空気感染は起こしません。
　日本では、空気感染、飛沫感染、接触感染の用語があります。これらはそれぞれそれらへの対策も設備も異なります。ウイルスの空気感染の場合、N95マスクは予防対策に必須です。一方、飛沫感染はサージカルマスクである程度防げます。対策が異なるということです。だから、ことばを厳密に使わないと、余計な誤解と混乱を招くということです。

　「コロナウイルスは空気感染を起こす」という誤解をしてしまうと、「だから予防対策としてのサージカルマスクには意味が無い」、というある種、誤った結論に至ります。
　世間に広まる誤解はこのようにして生まれるのかなあ、と私は思います。

　このブログの内容を不用意に拡散しないように。必要なら必ず裏をとり、自分で確認し、理解し、検証してから、自分の言葉として発信しましょう。他人のことばをそのまま鵜呑みにするのは極めて危険な行為です。

片桐 利真

　このブログの内容を不用意に拡散しないように。必要なら必ず裏をとり、自分で確認し、理解し、検証してから、自分の言葉として発信しましょう。他人のことばをそのまま鵜呑みにするのは極めて危険な行為です。

　マスクについては以前にも話題にしました。（http://blog.ac.eng.teu.ac.jp/blog/2020/03/post-7c4f33.html）
　このCovid-19は最小発症病原体数の小さなウイルスであると考えられています。したがって、その感染は確率的です。マスクには飛沫をある程度防ぐことにより、感染確率を下げる効果を期待できる一方で、鉄壁ではありません。
　最近、マスクの予防効果について、誤解を生み易い報道を見かけました。少し前の記事ですが「マスクに予防の証拠なし　政策決定には注意を―WHO」という見出しのネットニュースを見かけました。

　この見出しからだけでは、天下のWHOが「マスクには予防効果はない」と表明したように取れます。しかし、その内容を読むと、「感染者が医療用マスクを着用することで、他人に飛沫（ひまつ）感染させるのを防ぐことは各種研究で示されていると説明。一方、健常者が家庭内などでマスクを着用することで一定の予防効果があることを示す「限られた証拠」はあるものの、地域全体での着用で「新型ウイルスを含む呼吸器系の感染症を予防できる証拠はない」と結論付けている。」と書かれています。あれっ？。タイトルと内容が異なるように見えます。
　
　「感染予防に効果があるのかないのか、どっちやねん。」と突っ込みたくなります。この記事によると、WHOの結論は、医療用のN95マスクは一般の予防用ではなく、「医療従事者に優先的に配分されるべきだ。そのように政府関係者は取りはからえ」、ということです。WHOの発表は、社会の構成メンバーひとりひとりに向けたものではなく、政策への提言です。

　世間には「ゼロリスク幻想」がはびこっています。完璧な対策でなければやらないのといっしょと誤解されている方が多くおられます。感染を確率で定量的に考えずに、定性的に「防げる・防げない」と二極化して捉えています。このタイトルの付け方は、そのような定性的な考え方によるものに見えます。（ブログ2016.8.24 http://blog.ac.eng.teu.ac.jp/blog/2020/03/post-7c4f33.html）

　マスクはTPOを考えて使いなさい。ということのようです。当たり前と言えば当たり前のことです。しかし、この記事のタイトルは「マスクには予防効果はない」という誤解を招きやすそうです。

　マスクの着脱については、６月に環境庁と厚労省が「マスクをはずしましょう」という熱中症予防キャンペーンをしています。

　これもまた「むやみやたらにマスクをはずしましょう」ではなく、「屋外で他者と2m以上の距離を保てる場合はマスクをはずしましょう。」という、当たり前のことを謳っています。要するに「TPOに応じてマスクを着脱しましょう。」「マスクの使用には頭を使いましょう」ということですね。

　このような記事やポスターを見かけると、誤解無く伝えることの難しさを思い知らされます。

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片桐 利真

　新型コロナ対策で手指の消毒用のアルコールが教室や廊下やエレベータの前などに設置されています。今回はこのアルコールの濃度についてです。

　学内で使用している手指消毒用のアルコールを5月に私の研究室で調整しました。高純度アルコール80%とグリセリン5%と極少量の塩化ベンザルコニウム0.05%に水を加えて調製しました。このレシピは大阪大学の安全の専門家のY教授に教えていただきました。
　この成分のうち、グリセリンは肌への優しさのため、塩化ベンザルコニウムは主に殺菌のためであろうかと存じます。では、エタノールをおおよそ80%に薄めるのはなぜかという疑問を持ちましたので、調べてみました。

　Covid-19、コロナウイルスの最外殻はエンベロープという脂質二重膜からできています。コロナウイルスの感染は、このエンベロープをヒト細胞と融合させることで起こります。だから、このエンベロープを破壊すれば、コロナウイルスは感染能力を失います。この脂質二重膜はヒト細胞由来です、そして、細菌の細胞膜とも共通です。だから、殺菌に使える濃度のエタノールが最適です。
　最外殻をカプシドと呼ばれるタンパク質で覆われたウイルスの場合はそのカプシドタンパクを変成させるために、おおよそ100%エタノールが最適ですが、コロナウイルスの最適濃度は異なります。

　ネットでいる色調べると「日本食品洗浄剤衛生協会」のWeb Pageにその最適濃度についての記載がありました。

< http://shokusen.jp/ethanol.html>より転載。

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　新型コロナウイルス感染症に関してネットなどには「２０代３０代の人は死ぬことは無いから、怖がるのはばかばかしい。新型コロナはただの風邪だ。」という意見が散見されます。私はこの意見に反対します。確かに、厚生労働省８月５日の資料では死亡者はほとんど６０歳代以上です。

　しかし、まだよくわかっていないcovid-19という感染症を甘く見るのは危険です。われわれはまだこのCovid-19というウイルスを十分に理解できていません。そして、まだインフルエンザのタミフルのような特効薬やワクチンを我々は持っていません。そのような現状で新規感染症を軽く考えるのは危険です。

　最近マスコミやネット上にCovid-19感染症の「後遺症」の話しが出てきました。もし報道されている後遺症の話しが本当なら、この新型コロナウイルス感染症はQOL(Quality of Life)を大きく下げる病気です。たとえ死ななくても後遺症を抱えることから、Covid-19感染症は、特に若者にとって危険な病気と言えます。

　報道によると、Covid-19感染症は全身の血管に炎症を起こすそうです。（現代ビジネス「なぜか日本で報じられない「コロナ後遺症」、世界で次々と明 らかに...!」2020年8/23(日)）その後遺症は疲労、呼吸困難、関節痛、胸痛といった症状だそうです。特に疲労感は生きる気力を奪います。（週刊朝日「「死ね」コロナ感染の男子高生に批判殺到 患者の苦しみと後遺症のリアル」（2020年9/8(火)）

　インフルエンザやこれまでのコロナウイルス感染症では起こらなかったこのような後遺症はどのように起こるのでしょうか？。

　例えばインフルエンザウイルスは喉の細胞に特異的に取り憑きます。これはのど細胞特有の細胞接着分子を足がかりにウイルスが感染するからであると、言われています。高病原性鳥インフルエンザ（H1N5）はまだヒトに感染しません。これは、幸いにヒトの細胞はこの足がかりになる細胞接着分子を持たないからです。もしそのような高病原性鳥インフルエンザウイルスが変異してヒト細胞に接着できる能力を獲得したら、インフルエンザパンデミックになります。

　このCovid-19やSARSウイルスは、ヒト細胞のACE2という酵素を足がかりに細胞へ感染します。(ブログ[2020.04.14]「デマを拡散してはいけない-9 イブプロフェンとコロナウイルス-2 LancetのCorrespondenceの紹介」参照)ところが、このACE2は咽頭つまりのどだけではなく、肺や腎臓や血管内皮細胞にも出現します。つまり、そのようなACE2を足がかりに、このCovid-19は肺や腎臓だけでなく、広く全身の血管に感染できるウイルスだということです。これは、これまでの季節性インフルエンザやコロナ風邪と大きく異なるところです。

　血管の病気といえば「動脈硬化」をすぐに想像しますが、このような血管の炎症はむしろ「糖尿病」に似ています。ざっくりと言えば、糖尿病では血中の過剰の糖分が活性酸素を作り血管を痛めつけます。Covid-19の場合、ウイルスに感染した血管を白血球は活性酸素を使って攻撃し、そのために同じような症状になると予想されます。

　だから、これからの長い人生を快適に過ごすために、特に若い人はCovid-19感染のリスクを可能な限り避けるべきだと私は思います。

　このブログの内容を不用意に拡散しないように。必要なら必ず裏をとり、自分で確認し、理解し、検証してから、自分の言葉として発信しましょう。他人のことばをそのまま鵜呑みにするのは極めて危険な行為です。

片桐 利真

　今回のこのブログは片桐の新しい仮説を記載しています。検証されていません。単なる思いつきの仮説です。また、これまでの常識にも反するものです。
　したがって、このブログの内容を不用意に拡散しないように。必要なら必ず裏をとり、自分で確認し、理解し、検証してから、自分の言葉として発信しましょう。他人のことばをそのまま鵜呑みにするのは極めて危険な行為です。

　インフルエンザウイルスや旧来のコロナウイルスは季節性の冬に流行する風邪です。なぜ、これらのウイルスは冬に流行するかを考えれば、この新型コロナウイルス感染症の感染拡大する条件を見つけることができるかもしれません。それは、感染拡大を防ぐ手段になるかもしれません。
　そこで、思い込みを排し、化学の視点から考えてみました。

　添付した図は、東京都の今年の降水量と新型コロナウイルス感染症の新規患者の関係をおおよそまとめたものです。横軸をできるだけそろえていますが多少のずれがあるかもしれません。

この図を見ると、降水量の多くなった後に１〜２週間のタイムラグで、新規感染者数は増えています。そして、この８月後半になり、晴天の猛暑の時期に第２波は収束していったように見えます。さらに、９月の台風の影響による雨天の後で、新規感染者数は横ばいあるいは微増しているように見えます。
　要するに、洗濯物が乾き易い時に新規感染者数は減少し、洗濯物が乾きにくい時に新規感染者数は増加するように見えます。この関係に化学的な意味を見いだせるでしょうか。

　コロナウイルスもインフルエンザウイルスもエンベロープウイルスと呼ばれるウイルスです。その最外殻は脂質二重膜からなるエンベロープに覆われています。このエンベロープをヒト細胞膜と融合させることで、ウイルスはそのRNAを細胞中に送り込み、感染します。
　だから、このエンベロープを破壊することで、ウイルスの感染能力を奪えます。アルコール消毒やセッケンによる手洗は、このエンベロープを破壊する意味を持ちます。

　このエンベロープ＝脂質二重膜はその表面に親水性基を配しています。だから水中では安定です。しかし、親水性基は空気相を向いているとエネルギー的に不安定になるため、膜構造は壊れます。この脂質二重膜は乾燥に弱く、水に覆われていないと安定に存在できません。そのため、このウイルスは飛沫中安定で、飛沫感染をおこします。しかし、乾燥した飛沫核感染を起こしません。つまり、洗濯物の乾き易い気象環境では飛沫感染を起こしにくいと推測されます。これは先のグラフからの仮説に一致します。

　しかし、常識的にはインフルエンザは湿度に弱いとされています。冬場に加湿器で加湿すると風邪の予防になるといわれています。実際、暖房などで湿度の低くなった部屋で喉は荒れます。しかし、これはヒトの喉の粘膜の細胞もまたエンベロープと同じような脂質二重膜でできているからだと説明できます。つまり、ヒトの喉に優しい環境は、ウイルスにも優しいということです。
　そして、冬場の湿度は低くても、洗濯物は乾きにくくなります。つまり、屋外で飛沫は乾燥しにくく、夏場に比べて遠くまで壊れずに漂えます。飛沫感染の起こり易い条件になります。

　常識では、低温低湿だから冬にウイルス風邪ははやり易く、高温高湿度の夏場にははやらないといわれています。一方、今回の仮説は湿度と温度の総合的な指標として洗濯物の乾き易さで理解しようとしました。今回の新規感染者数と天候の関係はこの仮説に矛盾しません。
　夏場のデータを使っているために、もうひとつの冬場にインフルエンザのはやる理由である、冬場の免疫力低下の影響については、議論できません。

　ならば、例年インフルエンザや旧型のコロナウイルスによる風邪のはやる冬に新型コロナウイルス感染症も拡大する可能性を否めません。
　この冬から年度末に向けて、新型コロナウイルス感染症の第３波に備えましょう。インフルエンザの予防接種も受けましょう。

　今回のこのブログは片桐の新しい仮説を述べています。検証されていません。単なる思いつきの仮説です。また、これまでの常識にも反するものです。
　したがって、このブログの内容を不用意に拡散しないように。必要なら必ず裏をとり、自分で確認し、理解し、検証してから、自分の言葉として発信しましょう。他人のことばをそのまま鵜呑みにするのは極めて危険な行為です。

片桐 利真

　なんとなくラジオを聞いていると「自動車を運転していた人が冷却スプレーを使って、その後にタバコに火をつけようとした途端に爆発が起こった」という事故について解説していました。興味をもって検索すると下の様なニュースがすぐに見つかりました。爆発したのはトラックで信号待ちで停車していたときの出来事だとか。幸い、爆発した車を運転していた人は命に別状はかなったそうです。

　さて、爆発の原因になったという冷却スプレーというのは体を冷やすためのものスプレーです。以前、スポーツ競技でけがの応急処置で使われているのを見たと思います。最近は、熱中症対策などで最近一般的にも使われる様で、この運転手の人も暑さ対策として利用していたのでしょう。

　冷却スプレーにはLPガスやジメチルエーテルが加圧されて液体となった状態で入っています。常温では気体の成分を加圧して容器に入れることで液化している訳ですから、容器が解放されると逆に気化しながら放出されます。ノズルから噴出される際には蒸発してガスになって気化熱を奪うことで冷却にも寄与する。これらの成分はガスやミストを噴出させるための原動力であると同時に冷却剤としても働くわけですね。

　そもそも、普通のスプレー缶にもLPガスやジメチルエーテルが「原動力」として利用されています。というか、スプレー缶が噴出されるときに冷えることが冷却スプレーの着想のもとなのではないでしょうか。

　注意するべきなのは、LPガスやジメチルエーテルは可燃性である、という事です。

　今年（2020年）の8月4日、レバノンのベイルートの港の倉庫に貯蔵されていた硝酸アンモニウムが爆発し大きな被害を出した、というニュースは多くの皆さんがご存じのことかと思います。

　実は硝酸アンモニウムの爆発事故は今回が初めてではありません。2015年8月にも中国の天津でも大規模な爆発事故が起こりました。そのとき、このブログで「化学薬品と爆発」と題して、硝酸ナトリウムが爆発するという事実が発見された最初の爆発事故、１９２１年 のオッパウ大爆発について紹介しました。ハーバーボッシュ法で作られた大量の硝酸アンモニウムが野積みされていたオッパウの工場では、雨の影響で固化してしまった硝酸アンモニウムをダイナマイトで粉砕する、という現在では考えられないような危険な作業が行われていました。

「硝酸アンモニウムをダイナマイトで粉砕する」作業は後知恵では無謀と言えます。でもハーバーボッシュ法の開発が１９０６年。人間が数千トン規模の硝酸アンモニウムを扱うようになったのはその後のことです。１９２１年当時、「大量の硝酸アンモニウム」は未知の対象だった、と言えるでしょう。

と書いたように１９２１年当時は硝酸アンモニウムが爆発することは知られていなかったのです。

　普段は安定な硝酸アンモニウムが時として爆発を起こす、という知識はやがて硝酸アンモニウムをベースとした取り扱いやすい爆薬、ANFO爆薬の開発へとつながりました。以下の動画は私が研究に際して使ったANFO爆薬の爆発の映像ですが、ここで爆発しているANFO爆薬の袋を私達自身で担いで運んだりしたものです。

　硝酸アンモニウムの爆発では窒素酸化物が生成し、爆煙が茶色になるといいます。オーストラリア現地の土壌の色も茶色なので目立たなかったのですが、この爆発でも茶色の爆煙が観察されます。

　下の図、ドイツの放送局ZDFのニュースで、ドイツの自動車の売り上げを示したものです。コロナウイルスの影響で4月に酷く落ち込んだ売り上げ（オレンジの線）が5月6月と急回復し、7月にはほぼ昨年の売り上げ（黄色の線）に迫るレベル、315.000台になった、というのです。

　えっ、315台！そんなに少ないの。それに小数点以下3桁っておかしくないか？

実は「315.000」は「三百十五点零零零」ではなくて「三十一万五千」なのです。

　つまり「315.000」の「.」は数字を3桁で区切って見やすくするための記号で、「３桁位取り」というそうです。日本なら普通は「,」を使うところで、「315,000」と書くものですね。

じゃあ「三百十五点零零零」はどう書くの？

　今学期（2020年度一期）、授業のかなりの部分がオンラインとなっているのですが、オンライン授業では必ず質疑応答の場が必要、とのことで私が一部担当している「サステイナブル工学基礎」の授業でも質問コーナーを準備しました。いろいろな質問をしてくれる学生さんがいたのですが、その中の一つに

　温室効果ガスの単位として「二酸化炭素○○ｇ」は分かりやすいのでしょうか？

という趣旨の質問が。カーボンフットプリントの表示を見たことがあって、そこで「二酸化炭素○○ｇ」という表示に違和感を感じた様です。

　質問してくれた学生さんは応用化学科の所属の様で、確かに化学の人間からすると「二酸化炭素○○ｇ」というのはあまり聞かない表現で、普通はモルで表現するのではないでしょうか。二酸化炭素は通常は気体ですから「二酸化炭素○○Ｌ(リットル)」というのもありでしょう。あるいは通常固体である炭素を基準にとって「炭素○○ｇ」というのも据わりが良い感じがします。

　でもこれは仕方がないのでは。なぜならカーボンフットプリントの「二酸化炭素○○ｇ」は別に二酸化炭素そのものを示していないからです。

　ずいぶんと昔ですがこのブログに「logの底はいくつですか？」という記事を書きました。

高校では log(x) は自然対数の事だ、と習ったかも知れませんが、世の中では自然対数は ln(x) と書きますよ。

というのが一つめの要点。もう一つは

log(x)は普通は10底の対数のことですよ。

という事でした。

　自然対数を log(x) だと思って電卓で計算して間違った学生が多数。「これだから最近の若い者は」と思っていたら、実は高校の教科書で「 log(x) は自然対数のこと」と教えていた、という私にとっては衝撃の事実があって書いた記事です。最近ふと思いついたのですが、この log(x) を自然対数とする、という「文化大革命」ならぬ「数学小革命」は一体どのくらい世界で受け入れられているのでしょうか。

　そう思って調べたのは「amazon.com」のサイトです。co.jpじゃなくてcomですから、本家アメリカの巨大通販サイトですね。

　電卓、それも少し高級な関数電卓では log はどのような意味で使われているのでしょうか。日本でいう「関数電卓」に相当するものは英語では「scientific calculator」と呼ばれるようです。いろいろな製品が並んでいました。「CASIO」の製品も目立ったのですが、ここはアメリカンに「Texas Instruments」製品を見てみましょう。