Gaz cieplarniany. Źródła emisji gazów cieplarnianych

Gaz cieplarniany to gaz, który charakteryzuje się przezroczystością, która zapewnia niewidzialność i wysoki stopień absorpcji w podczerwieni. Uwolnienie takich substancji do środowiska powoduje efekt cieplarniany.

Skąd pochodzą gazy cieplarniane?

Gazy cieplarniane występują w atmosferach wszystkich planet układu słonecznego. Wysokie stężenie tych substancji staje się przyczyną zjawiska o tej samej nazwie. To efekt cieplarniany. Na początek warto wspomnieć o jego pozytywnej stronie. Dzięki temu zjawisku na Ziemi utrzymuje się optymalna temperatura dla powstania i utrzymania różnych form życia. Niemniej jednak, gdy stężenie gazów cieplarnianych jest zbyt wysokie, możemy mówić o poważnym problemie środowiskowym.

Początkowo przyczyną gazów cieplarnianych były procesy naturalne. Tak więc pierwsza z nich powstała w wyniku ogrzewania Ziemi promieniami słońca. Tak więc część energii cieplnej nie trafiła do przestrzeni kosmicznej, ale została odbita przez gazy. W rezultacie uzyskano efekt ogrzewania, podobny do efektu cieplarnianego.

W tym momencie, kiedy klimat Ziemi właśnie się kształtował, znaczna część gazów cieplarnianych została wyprodukowana przez wulkany. W tym czasie para wodna i dwutlenek węgla w dużej ilości do atmosfery i koncentruje się w nim. Następnie efekt cieplarniany był tak silny, że oceany dosłownie gotowały się. I tylko wraz z pojawieniem się zielonej biosfery (roślin) na planecie sytuacja się ustabilizowała.

Dzisiaj problem efektu cieplarnianego jest szczególnie istotny. Jest to w dużej mierze spowodowane rozwojem przemysłu, a także nieodpowiedzialnym podejściem do zasobów naturalnych. Co dziwne, nie tylko produkcja przemysłowa powoduje degradację środowiska. Nawet pozornie nieszkodliwy przemysł, taki jak rolnictwo, jest również niebezpieczny. Najbardziej niszczycielska jest hodowla zwierząt (a mianowicie odpady bydła), a także stosowanie nawozów chemicznych. Wpływa również negatywnie na atmosferę uprawy ryżu.

Para wodna

Para wodna jest gazem cieplarnianym pochodzenia naturalnego. Mimo że wygląda na nieszkodliwy, odpowiada za 60% efektu cieplarnianego, który jest przyczyną globalnego ocieplenia. Biorąc pod uwagę, że temperatura powietrza stale rośnie, wartość stężenia pary wodnej w powietrzu staje się coraz większa, a zatem istnieje powód, aby mówić o zamkniętym obiegu.

Pozytywną stronę odparowania wody można uznać za tak zwany efekt anty-cieplarniany. Zjawisko to polega na tworzeniu znacznej masy chmur. One z kolei w pewnym stopniu chronią atmosferę przed przegrzaniem przez ekspozycję na światło słoneczne. Zachowana jest pewna równowaga.

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla - gaz cieplarniany, który jest jednym z najczęstszych w atmosferze. Jego źródło może służyć jako emisja wulkaniczna, a także proces życiowy biosfery (a zwłaszcza ludzi). Oczywiście część dwutlenku węgla jest pochłaniana przez rośliny. Niemniej jednak, z powodu procesu rozkładu, uwalniają podobną ilość substancji. Naukowcy twierdzą, że dalszy wzrost stężenia gazu w atmosferze może prowadzić do katastrofalnych konsekwencji, a zatem stale są badane sposoby oczyszczania powietrza.

Metan

Metan jest gazem cieplarnianym, który żyje w atmosferze przez około 10 lat. Biorąc pod uwagę, że okres ten jest stosunkowo krótki, substancja ta ma największy potencjał do wyeliminowania skutków globalnego ocieplenia. Pomimo tego potencjał cieplarniany metanu jest ponad 25 razy bardziej niebezpieczny niż dwutlenek węgla.

Źródłem gazów cieplarnianych (w przypadku metanu) są odpady hodowlane, uprawy ryżu i proces spalania. Najwyższe stężenie tej substancji zaobserwowano w pierwszym tysiącleciu, kiedy głównym przedmiotem działalności było rolnictwo i hodowla bydła. Do 1700 r. Liczba ta znacznie spadła. W ciągu ostatnich kilku stuleci koncentracja metanu ponownie zaczęła rosnąć z powodu dużej ilości spalanego paliwa, a także rozwoju złóż węgla. W tej chwili istnieje rekordowy wskaźnik metanu w atmosferze. Jednak w ostatnim dziesięcioleciu tempo wzrostu tego wskaźnika nieco spadło.

Ozon

Bez takiego gazu jak ozon, życie na Ziemi byłoby niemożliwe, ponieważ działa jak bariera przeciwko agresywnemu światłu słonecznemu. Ale funkcja ochronna jest wykonywana tylko przez gaz stratosferyczny. Jeśli mówimy o troposferze, to jest toksyczne. Jeśli weźmiemy pod uwagę ten gaz cieplarniany pod względem dwutlenku węgla, to odpowiada on za 25% efektu globalnego ocieplenia.

Czas życia szkodliwego ozonu wynosi około 22 dni. Jest usuwany z atmosfery przez wiązanie w glebie i następnie rozkład przez promieniowanie ultrafioletowe. Należy zauważyć, że zawartość ozonu może się znacznie różnić w zależności od położenia geograficznego.

Tlenek azotu

Około 40% podtlenku azotu przedostaje się do atmosfery w wyniku stosowania nawozów i rozwoju przemysłu chemicznego. Największa ilość tego gazu powstaje w obszarach tropikalnych. W tym miejscu emitowane jest do 70% substancji.

Nowy gaz?

Niedawno kanadyjscy naukowcy powiedzieli, że odkryli nowy gaz cieplarniany. Jego nazwa to perfluorotributyloamina. Od połowy XX wieku wykorzystywany jest w dziedzinie elektrotechniki. W naturze substancja ta nie występuje. Naukowcy odkryli, że PFTBA ogrzewa atmosferę 7000 razy silniejszą niż dwutlenek węgla. Jednak obecnie stężenie tej substancji jest znikome i nie stanowi zagrożenia dla środowiska.

W tej chwili zadaniem naukowców jest kontrolowanie ilości tego gazu w atmosferze. Jeśli zanotowany zostanie wzrost wskaźnika, może to doprowadzić do znaczącej zmiany warunków klimatycznych i tła promieniowania. W tej chwili nie ma powodu, aby podejmować jakiekolwiek działania w celu reorganizacji procesu produkcji.

Coś o efektach cieplarnianych

Aby w pełni docenić niszczącą moc efektu cieplarnianego, należy zwrócić uwagę na planetę Wenus. Ze względu na fakt, że jego atmosfera składa się prawie wyłącznie z dwutlenku węgla, temperatura powietrza na powierzchni osiąga 500 stopni. Biorąc pod uwagę emisję gazów cieplarnianych do atmosfery Ziemi, naukowcy nie wykluczają podobnego rozwoju wydarzeń w przyszłości. w tym samym czasie oceany, które przyczyniają się do częściowego oczyszczenia powietrza, ratują planetę pod wieloma względami.

Gazy cieplarniane stanowią swoistą barierę, która zakłóca obieg ciepła w atmosferze. To właśnie powoduje efekt cieplarniany. Zjawisku temu towarzyszy znaczny wzrost średniej rocznej temperatury powietrza, a także wzrost liczby klęsk żywiołowych (szczególnie w strefach przybrzeżnych). Jest to obarczone zniknięciem wielu gatunków zwierząt i roślin. W tej chwili sytuacja jest na tyle poważna, że ​​nie da się całkowicie rozwiązać problemu efektu cieplarnianego. Niemniej jednak nadal można kontrolować ten proces i łagodzić jego konsekwencje.

Możliwe konsekwencje

Główną przyczyną są gazy cieplarniane w atmosferze. zmiana klimatu w kierunku ocieplenia. Konsekwencje mogą być następujące:

• Zwiększona wilgotność klimatu spowodowana zwiększonymi opadami. Dotyczy to jednak tylko tych regionów, w których nieustannie występują burze i opady śniegu. W obszarach suchych sytuacja stanie się jeszcze bardziej godna ubolewania, co doprowadzi do niedoboru wody pitnej.
• Rosnące poziomy mórz. Może to doprowadzić do zalania terytoriów państw wyspiarskich i przybrzeżnych.
• Zniknięcie nawet do 40% gatunków roślin i zwierząt. Jest to bezpośrednia konsekwencja zmian w środowisku i wzroście.
• Zmniejszanie powierzchni lodowców, a także topnienie śniegu na szczytach gór. Jest to niebezpieczne nie tylko ze względu na wyginięcie gatunków flory i fauny, ale także z punktu widzenia lawin, błota i osunięć ziemi.
• Spadek wydajności rolnictwa w krajach o suchym klimacie. Tam, gdzie warunki można uznać za umiarkowane, istnieje możliwość zwiększenia plonów, ale to nie uratuje populacji przed głodem.
• Niedobór wody pitnej, związany z wysychaniem źródeł podziemnych. Zjawisko to można wiązać nie tylko z przegrzewaniem się Ziemi, ale także z topnieniem lodowców.
• Pogorszenie zdrowia ludzkiego. Jest to spowodowane nie tylko pogorszeniem jakości powietrza i zwiększonym promieniowaniem, ale także zmniejszeniem ilości pożywienia.

Ograniczenie emisji gazów cieplarnianych

Nie jest tajemnicą, że stan ekologii Ziemi pogarsza się każdego roku. Obliczanie gazów cieplarnianych prowadzi do rozczarowujących wniosków, a zatem istotne jest podjęcie środków w celu zmniejszenia emisji. Można to osiągnąć w następujący sposób:

• zwiększenie wydajności produkcji w celu zmniejszenia ilości wykorzystywanych zasobów energii;
• ochrona i wzrost liczby roślin, które działają jak pochłaniacze gazów cieplarnianych (racjonalizacja gospodarki leśnej);
• zachęcanie i wspieranie rozwoju form rolnictwa, które nie szkodzą środowisku;
• opracowywanie bodźców finansowych, a także obniżanie podatków dla przedsiębiorstw działających zgodnie z koncepcją odpowiedzialności za środowisko;
• podejmowanie środków w celu ograniczenia emisji gazów cieplarnianych z pojazdów;
• wzrost grzywien dla zanieczyszczenie środowiska.

Obliczanie gazów cieplarnianych

Wszystkie podmioty gospodarcze są zobowiązane do regularnego wyliczania szkód wyrządzonych środowisku, a także składać dokumenty sprawozdawcze właściwym organom. Ilościowe określenie emisji gazów cieplarnianych jest zatem następujące:

• określenie ilości paliwa spalanego w ciągu roku;
• pomnożenie wynikowego wskaźnika przez współczynnik emisji dla każdego rodzaju gazu;
• ilość emisji każdej substancji przelicza się na równoważnik dwutlenku węgla.

Źródła emisji związane ze spalaniem paliwa

Rozwój postępu naukowego i technologicznego oczywiście ułatwia człowiekowi życie, ale powoduje nieodwracalną szkodę dla środowiska. Jest to w dużej mierze spowodowane spalaniem paliwa. W związku z tym źródła gazów cieplarnianych mogą być następujące:

• Przemysł energetyczny. Obejmuje to elektrownie, które zaopatrują zasoby przemysłowe i mieszkalne.
• Przemysł i budownictwo. Ta kategoria obejmuje przedsiębiorstwa wszystkich branż. Rachunkowość prowadzona jest na paliwie wykorzystywanym w procesie produkcyjnym, a także na potrzeby pomocnicze.
• Transport. Substancje szkodliwe w atmosferze emitują nie tylko samochody, ale także pojazdy powietrzne, pociągi, transport wodny i rurociągi. Uwzględnia się wyłącznie paliwo wykorzystywane do bezpośredniego przemieszczania towarów lub pasażerów. Koszty energii w transporcie krajowym nie są uwzględnione.
• Sektor gminny. To jest sektor usług i narzędzia. Liczy się ilość paliwa zużytego na zabezpieczenie końcowego zużycia energii.

Problem gazów cieplarnianych w Rosji

Masa emisji gazów cieplarnianych w Rosji rośnie każdego roku. Jeśli weźmiemy pod uwagę strukturę zanieczyszczenia według sektora, obraz będzie następujący:

• przemysł energetyczny - 71%;
• ekstrakcja paliwa - 16%;
• produkcja przemysłowa i budownictwo - 13%.

Dlatego sektor energetyczny jest priorytetem w pracy nad redukcją emisji szkodliwych gazów do atmosfery. Wskaźnik wykorzystania zasobów przez odbiorców krajowych jest ponad 2-krotnie wyższy niż wskaźnik światowy i 3-krotnie - europejski. Potencjał do zmniejszenia zużycia energii sięga 47%.

Wniosek

Zanieczyszczenie gazów cieplarnianych jest problemem globalnym i jest brane pod uwagę na najwyższym światowym poziomie. Niemniej dotyczy to każdej osoby. W związku z tym musi istnieć poczucie osobistej odpowiedzialności za stan środowiska. Minimalny wkład każdej osoby to sadzenie terenów zielonych, zgodność przepisy przeciwpożarowe w lasach, a także stosowanie bezpiecznych produktów i towarów w życiu codziennym. Jeśli mówimy o przyszłych perspektywach, możemy mówić o przejściu na samochody elektryczne i bezpiecznym ogrzewaniu budynków mieszkalnych. Działania popularyzatorskie i edukacyjne mają na celu ogromny wkład w ochronę środowiska.