水田におけるヒ素及びカドミウムの低減に関する次の記述の㋐～㋓に当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。

「土壌中のカドミウムの存在形態は、㋐ 状態では大部分が交換性陽イオン、㋑ 状態では硫化物として安定であると考えられている。したがって水稲によるカドミウムの吸収を抑制するには可能な限り㋑ 状態を維持する水管理法が有効である。

一方、ヒ素の溶解度は、㋑ 状態の発達すなわち土壌の酸化還元電位の ㋒ によって、また、土壌の㋓によって増加する。したがって、水稲によるヒ素の吸収を抑制するには可能な限り㋐ 状態を継続し、ヒ素の溶解度を下げる水管理法が有効である。

すなわち水稲によるカドミウムの吸収を抑制し得る水管理法を実施すればヒ素の吸収が促進されるというトレードオフの関係にあり、両者を同時に低減させる技術の開発が進められている。」

㋐　㋑　㋒　㋓
1. 還元　酸化　増加　酸性化
2. 還元　酸化　低下　アルカリ化
3. 酸化　還元　増加　酸性化
4. 酸化　還元　低下　酸性化
5. 酸化　還元　低下　アルカリ化

　解 説　　　　　

㋐、㋑ ですが
陽イオンになっているということは、土壌が酸化状態です。相手を酸化しようとする、つまり電子を奪うから、微量元素が陽イオンの状態となっていると考えられます。㋐ は酸化、㋑ は還元です。

㋒、㋓ ですが
還元状態の発達は、酸化還元電位でいえば「低下」です。これは土壌のアルカリ化ともいえます。㋒ が低下、㋓ がアルカリ化です。

以上より、正解は 5 です。

植物の必須元素に関する記述㋐～㋓のうち妥当なもののみを全て挙げているのはどれか。

㋐ 窒素が過剰に吸収されると、細胞壁を構成するための炭水化物が不足し、組織が軟弱となるため、病害虫や機械的障害に対する抵抗性が弱くなりやすい。
㋑ 窒素は、基肥より追肥に重点が置かれ、リンは、追肥より基肥に重点が置かれる。リン欠乏土壌では、初期の根の伸長にリン施用の効果が大きい。
㋒ カリウムが過剰に吸収されると、植物体内で、可溶性の糖類やアミノ酸、アミド、アミン類が増加し、デンプンやタンパク質の含量が低下する。
㋓ カルシウムは、窒素、リン、カリウムと異なり植物体内での移動性が低い。そのため、欠乏症状が地上部や根の分裂組織に現れやすい。

1. ㋐ ㋑ ㋒
2. ㋐ ㋑ ㋓
3. ㋐ ㋒
4. ㋑ ㋒ ㋓
5. ㋑ ㋓

　解 説　　　　　

㋐、㋑ は妥当な記述です。

㋒ ですが
K 過剰だと、「Ca,Mg などの吸収が不足」します。よって、㋒ は誤りと考えられます。

㋓ は妥当な記述です。

以上より、正解は 2 です。

図の A B C は、水稲、麦類、サツマイモにおける肥料の３要素試験の収量結果である。水稲とサツマイモの収量結果の組合せとして最も妥当なのはどれか。

水稲　サツマイモ
1. A　B
2. A　C
3. B　A
4. C　A
5. C　B

　解 説　　　　　

イネの特徴として、低リン耐性が強い点があげられます。無リン酸区での収量に注目すれば、 C が水稲です。

サツマイモの特徴として、窒素の吸肥力が高い点があげられます。無窒素区の収量に注目すれば、A がサツマイモです。

以上より、正解は 4 です。

フロン等によるオゾン層破壊に関する次の記述のうち最も妥当なのはどれか。

1. オゾンは大気中の酸素分子が太陽からの紫外線によって解離して生じた酸素原子が、他の酸素
分子と反応することによって生成し、中間圏に滞留して層(オゾン層)を形成している。

2. 紫外線とは波長が 10～ 400nm の電磁波であり、オゾン層において、太陽光の中の紫外線は
全ての波長において吸収され、地上に到達するものは極めて少ない。

3. フロンとは低級炭化水素の水素がフッ素に置換されたものの総称であり、炭素に水素とフッ素
のみが結合している HFC(ハイドロフルオロカーボン)は、炭素に塩素とフッ素のみが結合してい
る CFC(クロロフルオロカーボン)より大気中で分解しにくい。

4. オゾン層において、オゾンは生成・消滅を繰り返し、平衡状態を保っているが、フロンの光分
解反応によって生成するフッ素原子は、オゾン生成を阻害し、オゾン層減少を引き起こす。

5. オゾン層を破壊する物質として規制されているものには、フロンの他に、四塩化炭素、1,1,1-トリクロロエタン、臭化メチル等がある。

　解 説　　　　　

選択肢 1 ですが
地球の大気の層は、地表側から対流圏→成層圏→中間圏→熱圏→外気圏と分類されます。オゾン層が形成されるのは「成層圏」です。中間圏に滞留ではありません。よって、選択肢 1 は誤りです。オゾン生成のメカニズムについては妥当な記述です。

選択肢 2 ですが
紫外線は、約 100 ~ 400 nm の電磁波です。生体への影響から大きく 3 つに分類されます。UV-A,UV-B,UV-C です。波長が長い UV-A はほぼオゾン層に吸収されず地表へ到達します。UV-B はオゾン層に吸収されますが、一部が地表へ到達します。UV-C はほぼすべてオゾン層に吸収されます。「紫外線は全ての波長において吸収され」という記述は誤りです。

選択肢 3 ですが
フロンの定義はそのとおりです。HFC は代替フロンの一種、CFCは、特定フロンの一つです。クロロフルオロカーボンの方が安定で、いうなればよりやっかいなフロンなので特別に指定されています。よって、選択肢 3 は誤りです。

選択肢 4 ですが
オゾン層を破壊するのは「塩素原子」です。触媒として働きます。フッ素原子ではありません。よって、選択肢 4 は誤りです。

以上より、正解は 5 です。

我が国における農薬の発達史に関する次の記述の㋐～㋓に当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。

「㋐ は、合成ピレスロイドと同じ作用機構の有効成分を含んでおり、我が国で ㋐ が殺虫剤として初めて用いられたのは 1891 年である。また 1897 年にはブドウのべと病防除に、硫酸銅と石灰の混合水溶液である ㋑ が導入された。このように初期の農薬は天然物と無機化合物が主体であった。

1938年に発見された有機塩素系殺虫剤の ㋒ は BHC とともに、戦後多く使われるようになったが、残留毒性の問題からいずれも 1970 年前後に使用禁止となった。1944 年に発見された有機リン剤の ㋓ は 1951 年頃から導入されたが、哺乳動物等に対して猛毒であるため 1969 年に製造が中止され、より低毒性の有機リン剤に切り替えられていった。」

　解 説　　　　　

㋐ ですが
もともと除虫菊の花の殺虫成分であるピレトリンを化学的に安定化し、残効、効力を増したものを総称して、合成ピレスロイドといいます。作用機序は、神経軸索の膜表面にあるナトリウムイオンチャネルに速やかに作用し、チャネルを開放状態にすることで、正常な神経伝達を阻害するという機序です。従って、㋐ は除虫菊粉です。

ちなみに、デリス根は、かつてよく用いられていた植物性殺虫剤の一つです。ロテノンを含みます。

㋑ ですが
硫酸銅と石灰の混合水溶液は、ボルドー液です。ちなみに、石灰硫黄合剤は、多硫化カルシウム（CaSx）が主成分の、農薬の一種です。

㋒ ですが
有機塩素系殺虫剤、残留毒性、使用禁止とくれば DDT です。ちなみに、PCP は、ペンタクロロフェノールです。かつて除草剤として使用し、水質汚染等が問題で、農薬登録失効した化合物です。

㋓ ですが
有機リン系、製造中止に伴いより低毒性の有機リン系へ、とくればパラチオンです。フェニトロチオンは今も用いられている、有機リン、有機硫黄系殺虫剤の一種です。

以上より、正解は 1 です。

表は代表的な除草剤の作用機構、有効成分の系統名及び代表的な有効成分名をまとめたものである。表の ㋐ ～ ㋓ に当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。

　解 説　　　　　

㋐、㋑ ですが
尿素系除草剤は、典型的な光合成阻害型除草剤として知られています。ウレア系とは尿素系のことなので、㋐ は光合成阻害です。

また、グリホサート は、ラウンドアップとして用いられる除草剤です。リン酸＋グリシンの構造を有する、非選択性のアミノ酸系除草剤です。作用機構はアミノ酸生合成に関与するシキミ酸経路において、5 – エノールピルビルシキミ酸 – 3 – リン酸合成酵素（EPSPS）の阻害によるタンパク質の生合成阻害と考えられています。㋑ がアミノ酸生合成阻害です。

あとは選択肢から、㋒ はトリアジン系、㋓ がスルホニルウレア系とわかります。

以上より、正解は 2 です。