5 環境・エネルギー・技術史/問題1 基礎科目/技術士第一次試験


環境/問題1 基礎科目 / これだけ項目集 1

◇ 環境

1技術士 1基礎  H30-5-1
持続可能な開発目標 SDGs

・「ミレニアム開発目標 (MDGs) 」の課題を踏まえ、2015年9月に国連で採択された「持続可能な開発のための2030アジェンダ」の中核となるものである。
・今後、経済発展が進む途上国に限らず先進国を含む全ての国を対象として持続可能な開発に関する目標を定めたものであり、環境、経済、社会の三側面統合の概念が明確に打ち出されている。
・17のゴールと各ゴールに設定された169のターゲットから構成されており、「ミレニアム開発目標 (MDGs) 」と比べると、水、持続可能な生産と消費、気候変動、海洋、生態系・森林など、環境問題に直接関係するゴールが増えている。
・目標達成のために、多種多様な関係主体が連携・協力する「マルチステークホルダー・パートナーシップ」を促進することが明記されている。
・日本では、内閣に「持続可能な開発目標 (SDGs) 推進本部」が設置され、2016年12月に「持続可能な開発目標 (SDGs) 実施指針」が決定されている。

1技術士 1基礎  H29-5-2
パリ協定 COP21

 国連気候変動枠組条約第21回締約国会議 (COP21) で採択されたパリ協定についての記述は、次の通りである。
・温室効果ガスの排出削減目標を5年ごとに提出・更新することを義務付けられた削減目標と行動を達成するための国内対策を追求し、長期の低排出戦略を策定する。(パリ協定第4条) 達成目標は設けずに、努力目標に留まっている。
・産業革命前からの地球の平均気温上昇を 2[℃] より十分下方に抑えるとともに、 1.5[℃] に抑える努力を追求することとした。
・各国より提供された温室効果ガスの排出削減目標の実施・達成に関する情報について、専門家レビューを実施することとした。
・我が国が提案した二国間オフセット・クレジット制度 (JCM) を含む市場メカニズムの活用が位置づけられた。
・途上国における森林減少及び森林劣化による温室効果ガス排出量を減少させる取組等について、実施及び支援するための行動をとることが奨励された。

1技術士 1基礎  H30-5-2  H26-5-2
事業者の環境活動

・グリーン購入とは、製品の原材料や事業活動に必要な資材を購入する際に、できるだけ環境に負荷の少ないものを優先的に購入することをいう。
・環境報告書とは、事業に係わる環境方針・計画・体制・環境配慮事項を記載した文書であり、事業者が地方自治体に届け出る義務はない。
・環境会計とは、事業活動における環境保全のためのコストやそれによって得られた効果を金額や物量で表す仕組みをいう。
・環境監査とは、事業活動において環境管理体制が、環境方針に基づき、環境基準を満たしているかを客観的な立場から評価することをいい、社内機関または第三者が評価するものであり公認会計士が監査することはない。
・ライフサイクルアセスメントとは、資源の採取から製造・使用・廃棄・輸送など、環境に与える影響を定量的及び客観的に評価する手法である。製品の一生涯を通して行うものであり、一時的に周期的な更新の機会などに行うものではない。

1技術士 1基礎  H29-5-1  H20-5-4
環境管理

・ある製品に関する資源の採取から製造、使用、廃棄、輸送など全ての段階を通して環境影響を定量的かつ客観的に評価する手法をライフサイクルアセスメントという。
・公害防止のために必要な対策をとったり、汚された環境を元に戻したりするための費用は、汚染物質を出している者が負担すべきという考え方を汚染者負担原則という。
・生産者が製品の生産・使用段階だけでなく、廃棄・リサイクル段階まで責任を負うという考え方を拡大生産者責任という。
・環境監査とは、事業活動において環境管理体制が、環境方針に基づき、環境基準を満たしているかを、客観的な立場からチェックを行うものであり、社内機関または第三者が評価することを環境監査という。

1技術士 1基礎  H25-5-3
環境保全、環境管理

・環境基本法に基づく環境基準とは、大気の汚染、水質の汚濁、土壌の汚染及び騒音に係る環境上の条件について、それぞれ、人の健康を保護し、及び生活環境を保全する上で維持されることが望ましい基準をいう。
・クリーン開発メカニズムとは、京都議定書の温室効果ガス削減約束を達成するに当たって導入された制度であり、先進国と途上国が共同で排出削減・植林事業を行い、その結果生じた削減量・吸収量を「認証された排出削減量」として先進国等が獲得できるものである。
・カーボンフットプリントとは、食品や日用品等について、原料調達から製造・流通・販売・使用・廃棄の全過程を通じて排出される温室効果ガス量を二酸化炭素に換算し、「見える化」したものである。
・地球温暖化防止に向けた対策は大きく緩和策と適応策に分けられるが、緩和策は、地球温暖化の原因となる温室効果ガスの排出を削減して地球温暖化の進行を食い止め、大気中の温室効果ガス濃度を安定させる対策のことをいう。
・地球温暖化防止に向けた対策は大きく緩和策と適応策に分けられるが、適応策は、気候変化に対して自然生態系や社会・経済システムを調整することで温暖化の影響を軽減することである。具体的には、海面上昇に対する高い堤防の設置や、クールビズなどがある。
・製品に関するライフサイクルアセスメントとは、資源の採取から製造、使用、廃棄、輸送など全ての段階を通して環境影響を定量的、客観的に評価する手法をいう。

1技術士 1基礎  H28-5-2  H22-5-3
生物多様性の保全

・生物多様性に悪影響を及ぼすおそれのある遺伝子組換え生物等の移送、取り扱い、利用の手続き等について、国際的な枠組みに関する議定書が採択されている。
・生物多様性条約は、1992年にリオデジャネイロで開催された国連環境開発会議において署名のため開放され、所定の要件を満たしたことから、翌年、発効した。
・生物多様性条約の目的は、生物の多様性の保全、その構成要素の持続可能な利用及び遺伝資源の利用から生ずる利益の公正かつ衡平な配分を実現することである。
・移入種(外来種)は在来の生物種や生態系に様々な影響を及ぼし、なかには在来種の絶滅を招くような重大な影響を与えるものもある。
・移入種問題は、生物多様性の保全上、最も重要な課題の1つとされているが、我が国では、特定外来生物被害防止法によって、外来種の駆除を行うことができる。

1技術士 1基礎  H27-5-2
地球温暖化対策

 「地球温暖化対策の推進に関する法律(温対法)」の目的及び内容に関する記述は、次の通りである。
・地球温暖化を防止することが人類共通の課題であることに鑑み、温室効果ガスの排出抑制を促進するための措置を講ずることを定めたものであり、森林などによる吸収作用の保全及び強化を図る。
・温室効果ガスとして、二酸化炭素、メタン、一酸化二窒素、ハイドロフルオロカーボンのうち政令で定められるもの、パーフルオロカーボンのうち政令で定められるもの、六ふっ化硫黄、三ふっ化窒素を対象としている。
・事業活動に伴う温室効果ガス排出量が相当程度多い特定排出者のうち、政令で定める規模以上の事業所を有する場合には、その事業所ごとに、温室効果ガス算定排出量に関し定められる事項を事業所管大臣に報告しなければならない。
・国民が行う温暖化防止のための行動を効果的に進めるため、都道府県知事は、地球温暖化防止活動推進員の委嘱や地域地球温暖化防止活動推進センターの指定を行うことができる。
・地球温暖化対策計画は、温室効果ガスの排出量などの事情を勘案して、少なくとも3年ごとにその目標及び施策について検討し、必要と認めるときは速やかに変更しなければならない。

1技術士 1基礎  H26-5-1
大気汚染物質

・ PM2.5 とは、大気中に浮遊している 2.5μm以下 の小さな粒子のことで、これまで環境基準で対策を進めてきた浮遊粒子状物質(SPM:10μm以下の粒子)よりも小さな粒子である。PM2.5 は、非常に小さいため、肺の奥深くまで入りやすく、呼吸器系への影響と循環器系への影響が懸念されている。
・二酸化硫黄は、硫黄分を含む石炭や石油などの燃焼によって生じ、呼吸器疾患や酸性雨の原因となる。
・二酸化窒素は、物質の燃焼工程から発生する物質で、呼吸器疾患を引き起こす物質であるとともに光化学オキシダントの原因物質でもある。
・光化学オキシダントは、工場や自動車から排出される窒素酸化物や揮発性有機化合物などが太陽光により光化学反応を起こして生成される酸化性物質の総称である。
・一酸化炭素は、有機物の不完全燃焼によって発生し、ヘモグロビンと結合することで酸素運搬機能を阻害する等の健康影響の他、メタンの大気寿命を長くする。

1技術士 1基礎  H25-5-4  H21-5-2
環境保全対策の技術

・下水処理の工程は一次処理から三次処理に分類できるが、活性汚泥法などによる生物処理は一般的に二次処理に分類できる。
・下水一次処理:ふん尿が混合した汚水中の固形物の除去を物理的に行う。方法としては、沈殿分離、浮上分離、ふるいやスクリーンなどの固液分離機による固形物の除去などである。
・下水二次処理:汚水中の有機物を微生物の働きで除去する。処理方法は、酸素を十分に利用する好気性微生物の働きによる簡易ばっ気処理や活性汚泥処理、及び酸素を利用しない嫌気性微生物の利用によるメタン発酵処理である。
・下水三次処理:処理水中に残っている窒素・リン・難分解性物質を化学的または物理的または生物学的方法で除去する。化学的処理は、凝集剤等を用いて汚濁物質を分離し、オゾンなどの酸化剤により汚濁物質を分解する方法である。物理的処理は、活性炭吸着や膜処理により物理的に分離する方法である。
・産業廃棄物の管理型処分場では、環境保全対策として遮水工や浸出水処理設備を設けることなどが義務付けられている。
・ヒートアイランド対策としての屋上緑化や壁面緑化は、建物表面温度の上昇を抑えることで気温上昇を抑制するとともに、居室内への熱の侵入を低減し、空調エネルギー消費を削減することができる。
・汚染土壌の対策技術としては、化学的作用や生物学的作用等を用いた様々な技術があるが、土壌汚染対策法に基づいて実施された対策では掘削除去の実績が多い。
・ごみ焼却施設におけるダイオキシン類対策においては、炉内の温度管理や滞留時間確保等による完全燃焼、及びダイオキシン類の再合成を防ぐための排ガスの急冷などが有効である。

1技術士 1基礎  H28-5-1
産業廃棄物処理の流れ

 下図は、平成24年度における産業廃棄物の処理の流れを概算値で表したものである。排出量 379百万トンの 75%強にあたる 290百万トンが中間処理されて減量化されたのち、再生利用もしくは最終処分され、残る 25%弱は直接再生利用されるか直接最終処分されている件の記述は、次の通りである。
001 300x162 - 5 環境・エネルギー・技術史/問題1 基礎科目/技術士第一次試験
・直接再生利用された量は、83百万トンで、再生利用量のおよそ 40% である。
  83/207=40%
・再生利用量は、排出量のおよそ 55% で、最終処分量のおよそ16倍である。
  207/379=55%、207/13=16
・中間処理後に再生利用された量は、124百万トンで、直接再生利用された量の およそ1.5倍である。
  207/124=1.6
・中間処理により減量化された量は159百万トンで、排出量のおよそ 42% である。
  290-124-7=159、159/379=42%
・直接最終処分された量は、6百万トンで、排出量のおよそ 1.6% である。
  379-83-290=6、6/379=1.6%

1技術士 1基礎  H27-5-1
廃棄物

・RDF とは、ごみ固形化燃料のことであり、生ごみ・廃プラスチック、古紙などの可燃性のごみを粉砕・乾燥したのちに生石灰を混合して、圧縮・固化したものである。
・E-waste とは、電気電子機器廃棄物(Electronic waste)である。有用資源も含まれるリサイクル可能な廃棄物であるが、海外への販売などの不適切なリサイクルも行われていて、問題となっている。
・バイオマスとは、再生可能な生物由来の有機性資源のうち化石資源を除いたもので、廃棄物については、建設発生木材や食品廃棄物、下水汚泥などが含まれる。
・産業廃棄物とは、事業活動に伴って生じた廃棄物のうち、燃えがら、汚泥、廃油、廃酸など20種類の廃棄物のことである。
・硫酸ピッチとは、強酸性で油分を有する泥状の廃棄物で、雨水等と接触して亜硫酸ガスを発生させ、周辺の生活環境保全上の支障を生じる可能性がある。

1技術士 1基礎  H24-5-1
廃棄物処理・リサイクル

 廃棄物処理・リサイクルに関する我が国の法律及び国際条約に関する記述は、次の通りである。
・循環型社会形成推進基本法は、発生抑制、再使用、再生利用(リサイクル)、熱回収、適正処理の順序で優先する社会の構築を目指した法律である。
・容器包装リサイクル法では、PETボトル、ガラス製容器、紙製容器包装、プラスチック製容器包装の4品目について、リサイクルのためのすべての費用を、商品を販売した事業者が負担することを義務付けている。
・家電リサイクル法(特定家庭用機器再商品化法)では、エアコン、テレビ、洗濯機、冷蔵庫など一般家庭や事務所から排出された家電製品について、小売業者に消費者からの引取り及び引き取った廃家電の製造者等への引渡しを義務付けている。
・建設リサイクル法(建設工事に係る資材の再資源化等に関する法律)では、特定建設資材を用いた建築物等に係る解体工事又はその施工に特定建設資材を使用する新築工事等の建設工事のすべてについて、その受注者に対し、分別解体等及び再資源化等を行うことを義務付けている。
・バーゼル条約(有害廃棄物の国境を越える移動及びその処分の規制に関するバーゼル条約)は、先進国から発展途上国へ有害廃棄物が輸入され、環境汚染を引き起こした事件を契機に採択されたものである。リサイクルが目的の場合は、日本から発展途上国に有害廃棄物を輸出するときは、特定有害廃棄物等の輸出入等の規制に関する法律により、手続き・承認が必要である。

エネルギー/問題1 基礎科目 / これだけ項目集 2

◇ エネルギー

1技術士 1基礎  H30-5-3  H25-5-1
石油情勢

・日本で消費されている原油はそのほとんどを輸入に頼っている。
・財務省貿易統計によれば輸入原油の中東地域への依存度(数量ベース)は2017年で約 87% と高い。
・その大半は同地域における地政学的リスクが大きいホルムズ海峡を経由して運ばれている。
・また、同年における最大の輸入相手国はサウジアラビアである。石油及び石油製品の輸入金額が、日本の総輸入金額に占める割合は、2017年には約 12% である。

1技術士 1基礎  H30-5-4
我が国のエネルギーの利用

・電力の利用効率を高めたり、需給バランスを取ったりして、電力を安定供給するための新しい電力送配電網のことをスマートグリッドという。スマートグリッドの構築は、再生可能エネルギーを大量導入するために不可欠なインフラの1つである。
・スマートコミュニティとは、 ICT (情報通信技術)や蓄電池などの技術を活用したエネルギーマネジメントシステムを通じて、分散型エネルギーシステムにおけるエネルギー需給を総合的に管理・制御する社会システムのことである。
・スマートハウスとは、省エネ家電や太陽光発電、燃料電池、蓄電池などのエネルギー機器を組合せて利用する家のことをいう。
・スマートメーターは、電力をデジタルで計測し、メーター内に通信機能を持たせた電力計である。
・スマートグリッド、スマートコミュニティ、スマートハウス、スマートメーターなどで用いられる「スマート」は「かしこい」の意である。

1技術士 1基礎  H29-5-4
我が国の家庭エネルギーの消費

・全国総和の年間エネルギー消費量を用途別に見ると、約3割が給湯用のエネルギーである。
・全国総和の年間エネルギー消費量を用途別に見ると、冷房のエネルギー消費量は暖房のエネルギー消費量の 約1/10 である。
・全国総和の年間エネルギー消費量をエネルギー種別に見ると、約5割が電気である。
・電気冷蔵庫、テレビ、エアコンなどの電気製品は、エネルギーの使用の合理化等に関する法律(省エネ法)に基づく「トップランナー制度」の対象になっており、エネルギー消費効率の基準値が設定されている。
・全国総和の年間電力消費量のうち、約5% が待機時消費電力として失われている。

1技術士 1基礎  H28-5-4
長期エネルギー需給見通し

・2015年7月に経済産業省は、2014年4月に制定されたエネルギー基本計画の方針に基づき、「長期エネルギー需給見通し」を決定した。
・2030年度の電源構成に関して、総発電電力量に占める石油火力発電の比率は 3%程度である。
 (長期エネルギー需給見通し 2030年度の電源構成)
 (再エネ 22~24%、原子力 22~20%、LNG 27%、石炭 26%、石油 3%)
・2030年度の電源構成に関して、総発電電力量に占める再生可能エネルギー発電の比率は 22~24% 程度である。
・2030年度の電源構成に関して、総発電電力量に占める原子力発電の比率は 20~22% 程度である。
・エネルギーの安定供給に関連して、2030年度のエネルギー自給率は、東日本大震災前を上回る水準( 25% 程度)を目指す。ただし、再生可能エネルギー及び原子力発電を、それぞれ国産エネルギー及び準国産エネルギーとして、エネルギー自給率に含める。
・徹底的な省エネルギーを進めることにより、大幅なエネルギー効率の改善を見込む。これにより、2013年度に比べて2030年度の最終エネルギー消費量の低下を見込む。

1技術士 1基礎  H27-5-4
一次エネルギーの消費量

 IEA の資料による 2011年の一次エネルギー消費量に関する記述は、次の通りである。
・各国の1人当たりエネルギー消費量を石油換算トンで表す。
・1石油換算トンは約 42GJ (ギガジュール)に相当する。
・世界平均の消費量は1.9トンである。
・中国の消費量は世界平均に近く2.0トンである。
・アメリカ及びカナダの消費量は世界平均の3倍を超えており、7トン以上である。
・韓国及びロシアの消費量は世界平均の約2.5倍の5トンである。
・ドイツ及び日本の消費量は世界平均の約2倍であり4トンである。

1技術士 1基礎  H24-5-2
エネルギーの発熱量

 石油(A)、石炭(B)、天然ガス(C)、廃材(D) について、単位質量当りで完全燃焼したときの発熱エネルギーを求める。
 ここで、発熱エネルギーは、経済産業省資源エネルギー庁総合エネルギー統計検討会事務局による 標準発熱量表に記載されている原油(石油)、輸入原料炭(石炭)、輪入天然ガス(天然ガス)、廃材(廃材)の値とする。
解答:
2013年のエネルギー源別標準発熱量一覧表の発熱量は、次の通りである。
石油(原油)  : 38.28 MJ/l
石炭     : 28.79 MJ/kg
天然ガス(LNG) : 54.48 MJ/kg
廃材     : 17.06 MJ/kg

1技術士 1基礎  H24-5-3
エネルギー情勢

・日本の電源別発電電力量(一般電気事業用)のうち、原子力の占める割合は2010年度時点で 30% 程度であった。
・しかし、福島第一原子力発電所の事故などの影響で、原子力に代わり天然ガスの利用が増えている。
・現代の天然ガス火力発電は、ガスタービン技術を取り入れたコンバインドサイクルの実用化などにより発電効率が高い。
・天然ガスは、米国において、非在来型資源のひとつであるシェールガスの生産が2005年以降顕著に拡大しており、日本への輸出期待も高まっている。

1技術士 1基礎  H28-5-3
電気エネルギーの貯蔵や発電

・一次電池とは、マンガン乾電池のように一度で使いきりとなり、再び使用できない電池のことであり、二次電池とは、リチウムイオン電池やニッケル水素電池のように、充電して再び使用することのできる電池のことをいう。
・電気二重層キャパシタは急速な充放電が可能であり、充放電サイクル寿命が優れた蓄電デバイスである。電気二重層キャパシタは一部の乗用車に搭載され始めている。
・天然ガス燃料のコンバインドサイクル発電では、天然ガスの燃焼ガスのエネルギーを利用してまずガスタービンを駆動し、その廃熱を用いて蒸気タービンを駆動する
・燃料電池は、「水の電気分解」と逆の原理で発電する。水の電気分解は、水に外部から十分な電圧をかけて水素と酸素に分解するが、多くの燃料電池は、水素と酸素を電気化学反応させて電気をつくる。
・揚水式水力発電は、余剰電力の発生する時間帯に低所の水を高所にくみ上げ、その位置エネルギーを利用して、電力需給のひっ迫する時間帯に発電するものであり、電気エネルギーを貯蔵するシステムといえる。

1技術士 1基礎  H26-5-3
再生可能エネルギーの固定価格買取

 我が国で 2012年7月から始まった再生可能エネルギーの固定価格買取制度に関する記述は、次の通りである。
・買取対象の再生可能エネルギー源には、太陽光、風力、水力、地熱、バイオマスの5種類が含まれる。
・買取価格は、経済産業大臣により、毎年度、定められる。
・電気の使用者は、供給された電気の量に応じた賦課金を請求される。
・再生可能エネルギー導入量の地域差による事業者間の費用負担の不均衡を調整する仕組みがある。
・電気事業者は、再生可能エネルギーの買取のための接続を求められたときは、次に掲げる場合を除き、接続を拒否することはできない。
  1.特定供給者が接続に必要な、経済産業省令で定める費用を負担しないとき。
  2.電気事業者による電気の円滑な供給の確保に支障が生ずるおそれがあるとき。
  3.経済産業省令で定める正当な理由があるとき。

1技術士 1基礎  H26-5-4
エネルギー資源

・エネルギー資源量として、石炭の確認埋蔵量は石油の確認埋蔵量より大きい。
・第一次石油危機当時と比べて石油の確認埋蔵量は増大している。
・海水中にはウランが1億トン以上溶けている。
・100km2 の受光面積を持つ太陽電池の年間発電量は、我が国の年間電力需要量より小さい。需要の10%〜20% 程度である。
・地球上の全植物の光合成により固定される太陽エネルギーを年間炭素純生産量でみると、人類の年間エネルギー所要量より大きい。

1技術士 1基礎  H29-5-3  H23-5-3
天然ガスを液化した体積

 天然ガスは、日本まで輸送する際に容積を少なくするため、液化天然ガス (LNG、Liquefied Natural Gas) の形で運ばれている。
 0[℃]、1気圧の天然ガスを液化すると体積は何分の1になるかを求める。
 なお、天然ガスは全てメタン (CH4) で構成される理想気体とし、LNG の密度は温度によらず 425[kg/m^3]で一定とする。
解答:
002 - 5 環境・エネルギー・技術史/問題1 基礎科目/技術士第一次試験 の気体の体積は、0022 - 5 環境・エネルギー・技術史/問題1 基礎科目/技術士第一次試験である。
003 - 5 環境・エネルギー・技術史/問題1 基礎科目/技術士第一次試験を液体にすると、体積は、
004 - 5 環境・エネルギー・技術史/問題1 基礎科目/技術士第一次試験
よって、体積比は、
005 - 5 環境・エネルギー・技術史/問題1 基礎科目/技術士第一次試験

1技術士 1基礎  H27-5-3
エネルギー消費で排出されるCO2量

 エネルギー消費を伴う次の a~c の行動に伴って排出される1人当たりの二酸化炭素 (CO2) の量を求める。
 ただし、ガソリン1リットルの燃焼からの CO2 排出量は 2.32kg とする。また、電力 1kWh の消費に伴って発電所で排出される二酸化炭素 (CO2) は 0.47kg とする。
 a : 燃費 10km /リットルのガソリン自動車に3名が乗車して
    100km 走行したときの1人当たりの排出量
 b : 平均消費電力 8000kW 、平均時速 200km の高速鉄道車両1編成に
    1000人が乗車して、500km 走行したときの1人当たりの排出量
 c : 4人家族の世帯が、消費電力 500W の暖房器具1台を、
    1日当たり4時間の割合で50日間使用したときの1人当たりの排出量
解答:
006 300x60 - 5 環境・エネルギー・技術史/問題1 基礎科目/技術士第一次試験
007 300x42 - 5 環境・エネルギー・技術史/問題1 基礎科目/技術士第一次試験
008 300x38 - 5 環境・エネルギー・技術史/問題1 基礎科目/技術士第一次試験

1技術士 1基礎  H25-5-2
二酸化炭素の排出量

 以下に示す (A) と (B) の二酸化炭素 (CO2) 排出量を求める。
ただし、電力 1kWh の消費に伴って発電所で排出される CO2 は 0.42kg 、
ガソリン1リットルの燃焼により発生する CO2 は 2.32kg とする。
 (A) 消費電力 500W の暖房器具1台を、1日当たり3時間の割合で50日間使用した
    ときの CO2 排出量
 (B) 燃費 10km /リットルのガソリン自動車で 200km 走行した
    ときの CO2 排出量
解答:
(A) の CO2 排出量
009 300x43 - 5 環境・エネルギー・技術史/問題1 基礎科目/技術士第一次試験
(B) の CO2 排出量
010 - 5 環境・エネルギー・技術史/問題1 基礎科目/技術士第一次試験

技術史/問題1 基礎科目 / これだけ項目集 3

◇ 技術史

1技術士 1基礎  H30-5-5  H29-5-6  H28-5-6  H27-5-6  H26-5-6
         H25-5-6  H23-5-5  H22-5-5  H21-5-5
科学史・技術史上の業績

 ガリレオ・ガリレイ  天体望遠鏡を用いた天体観測  1610年
 クリスティアーン・ホイヘンス  振り子時計を発明  1656年
 エドモンド・ハレー  周期彗星(ハレー彗星)の発見  1705年
 トーマス・ニューコメン  大気圧機関の発明  1710年
 フランクリン  雷の電気的性質の証明  1752年
 ジェームズ・ワット  蒸気機関の改良  1769年
 ジェームズ・ワット  ワット式蒸気機関の発明  1770年
 リチャード・アークライト  水力紡績機を発明  1771年
 アレッサンドロ・ボルタ  金属と紙で電池を作り定常電流を実現  1794年
 ダーウィン、ウォーレス  進化の自然選択説の提唱  1859年
 グレゴール・メンデル  種子の色から植物の遺伝法則を発見  1865年
 メンデレーエフ  元素の周期律の発表  1869年
 アレクサンダー・グラハム・ベル  電話の発明  1876年
 ジョージ・イーストマン  写真用フィルム乾板を発明  1877年
 トーマス・エジソン  蓄音機や白熱電球、映写機を発明  1879年
 ハインリッヒ・R・ヘルツ  電磁波の存在の実験的な確認  1888年
 チャールズ・ウィルソン  霧箱の発明  1890年
 ヴィルへルム・レントゲン  陰極線の実験から放射線(X線)を発見  1895年
 アントワーヌ・ベクレル  アルファ放射線を発見  1896年
 キュリー夫人  放射性元素ラジウムを発見  1898年
 マリー、ピエール・キュリー  ラジウム及びポロニウムの発見  1898年
 ド・フォレスト  三極真空管の発明  1907年
 フリッツ・ハーバー  アンモニアの工業的合成の基礎の確立  1915年
 アインシュタイン  一般相対性理論の提唱  1916年
 アレクサンダー・フレミング  抗生物質ペニシリンを発見  1919年
 アーネスト・ローレンス  交流電圧からサイクロトロンを発明  1932年
 ウォーレス・カロザース  ナイロンの発明  1935年
 オットー・ハーン  原子核分裂の発見  1938年
 ブラッテン、バーディーン、ショックレー  トランジスタの発明  1948年
 福井謙一  フロンティア電子理論の提唱  1952年

1技術士 1基礎  H29-5-5  H24-5-5
現代工業化の基盤となった新技術

 18世紀後半からイギリスで産業革命を引き起こす原動力となり、現代工業化社会の基盤を形成したのは、自動織機や蒸気機関などの新技術だった。これらの技術発展に関する記述は、次の通りである。
・一見革命的に見える新技術も、多くは既存の技術をもとにして改良を積み重ねることで達成されたものである。
・新技術の開発は、ヨーロッパ各地の大学研究者が主導したものが多く、産学協同の格好の例といえる。
・新技術の開発は、ヨーロッパ各地の大学研究者が主導したものではなく、産学協同とは関係ない。ヨーロッパでは、時計を制作する高度技術職人集団の製作技術・システムが、蒸気機関や紡績機といった産業機械製作に応用された。
・新技術の発展により、手工業的な作業場は機械で重装備された大工場に置き換えられていった。
・新技術のアイデアには、からくり人形や自動人形などの娯楽製品から転用されたものもある。
・新技術は生産効率を高めたが、反面で安い労働力を求める産業資本が成長し、長時間労働や児童労働などが社会問題化した。

1技術士 1基礎  H28-5-5  H25-5-5
科学技術コミュニケーション

 科学技術の進展と日常生活への浸透とともに、近年「科学技術コミュニケーション」と呼ばれる領域の重要性が指摘されている。科学技術コミュニケーションの領域や活動などに関する記述は、次の通りである。
・科学技術コミュニケーションとは、科学と技術が融合して新しいものが生み出された時代に、専門家(技術者)間の科学技術に対する理解増進と幅広いコミュニケーション活動を目的としたものである。
・マスメディアには、しばしば科学や技術に対する理解不十分な記述が散見される。このような記述をなくすために、メディアが科学技術を理解してコンテンツの製作に当たるべきである。科学技術によるメディア・コミュニケーションが必要である。コンテンツの制作を科学技術者に任せても十分に理解できるとは限らない。
・科学者や技術者たちが、科学技術コミュニケーション活動に携わることは、自らの活動に対して社会・国民が抱く様々な考え方を知り、研究者・技術者自身の社会への理解を深めるという意味でも極めて有意義である。
・科学者や技術者たちが専門的な情報を発信するだけでは、社会にはなかなか受け入れられない。社会的ニーズや非専門家にとっての有効性などを理解し、科学技術と社会との双方向コミュニケーションを促進することが必要である。
・科学者同士が研究について公に交流することを科学技術コミュニケーション含めるとして、その元は17世紀イギリスで最初に成立した科学学会(王立協会)にある。

1技術士 1基礎  H30-5-6  H26-5-5
技術者の倫理や責任

 技術者を含むプロフェッション(専門職業)やプロフェッショナル(専門職業人)の倫理や責任に関する記述は、次の通りである。
・プロフェッショナルは自らの専門知識と業務にかかわる事柄について、一般人よりも高い基準を満たすよう期待されている。
・倫理規範はプロフェッションによって異なる場合がある。
・プロフェッショナルには、自らの能力を超える仕事を引き受けてはならないことが道徳的に義務付けられている。
・プロフェッショナルの行動規範は変化する。
・プロフェッショナルは、職務規定の中に規定がない事柄についても、それ以上の態度や行動が要求されるため、技術者倫理に照らして責任を負わなければならない。

1技術士 1基礎  H27-5-5
知的財産に関連する法律

・特許法は発明の保護と利用を図ることで、発明を奨励し、産業の発達に寄与することを目的とする法律である。
・特許法において発明とは、自然法則を利用した技術的思想の創作のうち高度のものをいう。
・知的財産基本法において、知的財産とは、発明・考案・植物の新品種・意匠・著作物その他の人間の創造的活動により生み出されるもの、商標・商号その他事業活動に用いられる商品又は役務を表示するもの及び営業秘密その他の事業活動に有用な技術上又は営業上の情報をいう。(知的財産基本法 第二条 定義)
・知的財産基本法は、知的財産の創造、保護及び活用に関し、基本理念及びその実現を図るために基本となる事項を定めたものである。
・知的財産基本法により、国は、知的財産の創造、保護及び活用に関する施策を策定し、実施する責務を有する。

環境・エネルギー・技術史/問題1 基礎科目/過去問からの出題傾向

技術士第一次試験/問題1 基礎科目

◎は、予想が的中したものです。

重点予想 H30 H29 H28 H27 H26 H25 H24
(5) 環境・エネルギー・技術史
◇ 環境
 持続可能な開発目標 SDGs
 パリ協定 COP21
 事業者の環境活動
 環境管理
 環境保全、環境管理
 生物多様性の保全
 地球温暖化対策
 大気汚染物質
 環境保全対策の技術
 産業廃棄物処理の流れ
 廃棄物
 廃棄物処理・リサイクル
◇ エネルギー
 石油情勢
 我が国のエネルギーの利用
 我が国の家庭エネルギーの消費
 長期エネルギー需給見通し
 一次エネルギーの消費量
 エネルギーの発熱量
 エネルギー情勢
 電気エネルギーの貯蔵や発電
 再生可能エネルギーの固定価格買取
 エネルギー資源
 天然ガスを液化した体積
 エネルギー消費で排出されるCO2量
 二酸化炭素の排出量
◇ 技術史
 科学史・技術史上の業績
 現代工業化の基盤となった新技術
 科学技術コミュニケーション
 技術者の倫理や責任
 知的財産に関連する法律
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