Ceea ce contribuie la creșterea gazelor cu efect de seră. Surse de emisii de gaze cu efect de seră

Gaze cu efect de seră- componente gazoase ale atmosferei de origine naturala sau antropica care absorb si reemit radiatii infrarosii.

Creșterea antropică a concentrațiilor atmosferice gaze cu efect de sera duce la creșterea temperaturii la suprafață și la schimbări climatice.
Lista gazelor cu efect de seră supuse limitării conform Convenției-cadru a ONU privind schimbările climatice (1992) este definită în apendicele A la Protocolul de la Kyoto (semnat la Kyoto (Japonia) în decembrie 1997 de 159 de state) și include dioxid de carbon (CO2) și metan (CH4), protoxid de azot (N2O), perfluorocarburi (PFC), hidrofluorocarburi (HFC) și hexafluorura de sulf (SF6).

vapori de apă- cel mai răspândit gaz cu efect de seră - este exclus din această considerație, deoarece nu există date privind creșterea concentrației sale în atmosferă (adică pericolul asociat cu acesta nu este vizibil).

Dioxid de carbon (dioxid de carbon) (CO2)- cea mai importantă sursă a schimbărilor climatice, reprezentând aproximativ 64% din încălzirea globală.

Principalele surse de emisie dioxid de carbonîn atmosferă sunt producția, transportul, procesarea și consumul de combustibili fosili (86%), defrișările tropicale și alte arderi de biomasă (12%) și sursele rămase (2%), cum ar fi producția de ciment și oxidarea monoxidului de carbon. Odată eliberată, molecula de dioxid de carbon circulă prin atmosferă și biotă și este în cele din urmă absorbită de procesele oceanice sau prin acumulare pe termen lung în depozitele biologice terestre (adică, absorbită de plante). Cantitatea de timp în care aproximativ 63% din gaz este îndepărtat din atmosferă se numește perioadă efectivă de rezidență. Perioada de rezidență efectivă estimată a dioxidului de carbon variază între 50 și 200 de ani.
Metanul (CH4) are atât origine naturală, cât și antropică. În acest din urmă caz, se formează ca urmare a producției de combustibil, a fermentației digestive (de exemplu, la animale), a cultivării orezului, a defrișărilor (în principal din cauza arderii biomasei și a descompunerii materiei organice în exces). Se estimează că metanul reprezintă aproximativ 20% din încălzirea globală. Emisiile de metan sunt o sursă importantă de gaze cu efect de seră.

Protoxid de azot (N2O)- al treilea cel mai important gaz cu efect de seră în conformitate cu Protocolul de la Kyoto. Eliberat în timpul producției și utilizării îngrășăminte minerale, V industria chimică, în agricultură etc. Reprezintă aproximativ 6% din încălzirea globală.

Perfluorocarburi- PFC (Perfluorocarbons - PFC) Compuși de hidrocarburi în care fluorul înlocuiește parțial carbonul. Principalele surse de emisie ale acestor gaze sunt producția de aluminiu, electronice și solvenți. În timpul topirii aluminiului, emisiile de PFC apar în arcul electric sau în timpul așa-numitelor „efecte anodice”.

Hidrofluorocarburi (HFC)- compuși de hidrocarburi în care halogenii înlocuiesc parțial hidrogenul. Gazele create pentru a înlocui substanțele care epuizează stratul de ozon au un GWP excepțional de ridicat (140 11700).

Hexafluorura de sulf (SF6)- gaz cu efect de seră utilizat ca material electroizolant în industria energiei electrice. Emisiile apar în timpul producției și utilizării acestuia. Persiste în atmosferă pentru o perioadă extrem de lungă de timp și este un absorbant activ al radiațiilor infraroșii. Prin urmare, acest compus, chiar și cu emisii relativ mici, are potențialul de a influența clima pentru o lungă perioadă de timp în viitor.

Efect de seră de la diferite gaze poate fi redusă la un numitor comun, exprimând modul în care 1 tonă dintr-un anumit gaz dă un efect mai mare decât 1 tonă de CO2. Pentru metan factorul de conversie este 21, pentru protoxid de azot este 310, iar pentru unele gaze fluorurate este de câteva mii.

1. Creșterea eficienței utilizării energiei în sectoarele relevante ale economiei naționale;
2. Protecția și îmbunătățirea calității chiuvetelor și rezervoarelor de gaze cu efect de seră, ținând cont de obligațiile acestora în temeiul acordurilor internaționale de mediu relevante; promovarea practicilor solide de silvicultură, împădurirea și reîmpădurirea într-o manieră durabilă;
3. Încurajarea formelor durabile agriculturăîn lumina considerentelor legate de schimbările climatice;
4. Promovarea implementării, conducerii munca de cercetare, dezvoltarea și utilizarea sporită a energiei noi și regenerabile, a tehnologiilor de absorbție a dioxidului de carbon și a tehnologiilor inovatoare ecologice;
5. Reducerea sau eliminarea treptată a denaturărilor pieței, a stimulentelor fiscale, a scutirilor de taxe și impozite și a subvențiilor care sunt contrare scopului Convenției în toate sectoarele care produc emisii de gaze cu efect de seră și utilizarea instrumentelor bazate pe piață;
6. Încurajarea reformelor adecvate în sectoarele relevante pentru a facilita punerea în aplicare a politicilor și măsurilor care limitează sau reduc emisiile de gaze cu efect de seră;
7. Măsuri de limitare și/sau reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră în transport;
Limitarea și/sau reducerea emisiilor de metan prin valorificare și utilizare în eliminarea deșeurilor, precum și în producția, transportul și distribuția de energie.

Aceste prevederi ale protocolului sunt de natură generală și oferă părților posibilitatea de a selecta și implementa în mod independent setul de politici și măsuri care se vor potrivi cel mai bine circumstanțelor și priorităților naționale.
Principala sursă de emisii de gaze cu efect de seră în Rusia este sectorul energetic, care reprezintă mai mult de 1/3 din totalul emisiilor. Pe locul doi ocupă extracția de cărbune, petrol și gaze (16%), al treilea - industrie și construcții (aproximativ 13%).

Astfel, cea mai mare contribuție la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră în Rusia poate fi adusă prin implementarea potențial uriaș economisirea energiei. În prezent, intensitatea energetică a economiei ruse depășește media mondială de 2,3 ori și medie pentru țările UE - de 3,2 ori. Potențialul de economisire a energiei în Rusia este estimat la 39-47% din consumul actual de energie și cade în principal pe producția de energie electrică, transportul și distribuția energiei termice, sectoarele industriale și pierderile neproductive de energie din clădiri.

Materialul a fost pregătit pe baza informațiilor din surse deschise

Date cercetarea stiintifica furnizează informații că, fără reducerea masei gazelor cu efect de seră din atmosfera pământului, umanitatea nu poate evita deteriorarea climei de pe planetă.

De unde au venit?

Gazele cu efect de seră, aflându-se în atmosferele planetelor, contribuie la apariția unora efect periculos. Se numește în consecință - seră. Pe de o parte, fără acest fenomen planeta noastră nu s-ar fi putut niciodată încălzi suficient pentru ca viața să apară pe ea. Pe de altă parte, totul este bine cu moderație și până la un anumit punct. Prin urmare, vom vorbi despre problemele civilizației asociate cu fenomenul gazelor cu efect de seră, care, având rolul său pozitiv, și-a schimbat calitatea în timp și a devenit un subiect de discuție, cercetare și preocupare generală.

Cu multe milioane de ani în urmă, Soarele, încălzind Pământul, l-a transformat treptat într-o sursă de energie. O parte din căldura ei a intrat spațiul cosmic. În plus, a fost reflectată de gazele din atmosferă și a încălzit straturile de aer apropiate de pământ. Acest proces, similar cu conservarea căldurii sub film transparentîn sere, oamenii de știință i-au dat numele. Și au numit și gazele care o provoacă simplu. Numele lor este „gaze cu efect de seră”.

În zorii stabilirii climei Pământului, apariția acest efect a contribuit la activitatea activă a vulcanilor. Emisiile sub formă de vapori de apă și dioxid de carbon au rămas în atmosferă în cantități uriașe. Rezultatul a fost un efect de hiperseră care a încălzit Oceanul Mondial aproape până la punctul de fierbere. Și numai odată cu apariția biosferei verzi, care absoarbe dioxidul de carbon din atmosferă, regim de temperatură Planeta a revenit treptat la normal.

Cu toate acestea, industrializarea generală și creșterea constantă a capacității de producție s-au schimbat nu numai compozitia chimica gazele cu efect de seră, dar și esența acestui fenomen.

Ele sunt cunoscute direct

Un gaz cu efect de seră este un compus care rămâne în atmosfera Pământului și devine o barieră în calea radiației sale termice în drumul său către spațiu. Căldura emisă de planetă revine din nou. Ca urmare, temperaturile medii cresc constant, ceea ce poate duce la consecințe imprevizibile.

Încălzirea excesivă a planetei are loc din cauza diferențelor de transparență a straturilor atmosferei. Razele soarelui trec prin ele cu ușurință. Atmosfera este transparentă la lumina ultravioletă. Este dificil ca radiația infraroșie termică să pătrundă în straturile sale inferioare, unde se acumulează gazele cu efect de seră. Ideea este că creează un sigiliu.

Protocolul de la Kyoto conține o listă clară de gaze cu efect de seră, a căror prezență în atmosfera Pământului ar trebui combatetă. Acestea includ:

• vapori de apă;
• dioxid de carbon;
• metan;
• protoxid de azot;
• freoni;
• ozon;
• perfluorocarburi;
• hexafluorura de sulf.

Potenţial periculos

Vaporii de apă sunt clasificați ca gaz natural, dar participarea sa la formarea efectului de seră este destul de mare. El nu trebuie subestimat.

Dioxidul de carbon este considerat unul dintre principalii factori care influențează clima planetei. Ponderea sa în atmosferă este de aproximativ 64%, iar rolul său în încălzirea globală este exact atât de mare. Principalele surse ale eliberării sale în atmosferă sunt:

• erupții vulcanice;
• proces metabolic al biosferei;
• arderea biomasei și a combustibililor fosili;
• distrugerea pădurilor;
• procesele de productie.

Metanul nu se descompune în atmosferă timp de 10 ani și reprezintă o amenințare serioasă pentru clima Pământului. Efectul său de seră este de 28 de ori mai mare decât cel al dioxidului de carbon, iar în următorii 20 de ani, dacă emisiile sale nu vor fi oprite, această superioritate va ajunge la 84. Principalele sale surse sunt de natură antropică. Acest:

• producția agricolă, în special cultivarea orezului;
• creșterea vitelor (creșterea efectivelor de animale și, în consecință, canalizare);
• arderea pădurii.

O parte din metanul din seră provine din scurgeri în timpul exploatării. cărbune. De asemenea, este eliberat în timpul producției de gaze naturale.

Freonii reprezintă un pericol deosebit pentru mediu. Sunt utilizate în principal în aplicații de aerosoli și refrigerare.

Protoxidul de azot este un gaz cu efect de seră, care este unul dintre locurile de frunte în ceea ce privește cantitatea în atmosferă și influența asupra încălzire globală. Surse de origine și aplicare:

• producerea de îngrășăminte minerale în industria chimică;
• industria alimentară îl folosește ca propulsor;
• în industriile mecanice și de inginerie de rachete este utilizat la motoare.

Ozonul, sau mai degrabă acea parte a acestuia care este clasificată drept gaze nocive care creează efectul de seră, se află în straturile inferioare ale troposferei. Creșterea în apropierea solului, cantitatea sa poate dăuna spațiilor verzi, dăunându-le frunzele și reducând capacitatea de fotosinteză. Se formează în principal ca rezultat al reacției oxizilor de carbon, oxizilor de azot cu vaporii de apă, lumina soarelui și compuși organici volatili în prezența oxigenului. Principalele surse ale acestor substanțe în atmosferă sunt emisiile de gaze cu efect de seră de la instalațiile industriale, vehiculele și solvenții chimici.

Perfluorocarburile sunt rezultatul producției de aluminiu, solvenți și electronice. Sunt folosite în dielectrice, purtători de căldură, lichide de răcire, uleiuri lubrifiante și chiar ca sânge artificial. Ele pot fi obținute numai prin sinteză chimică. Ca majoritatea gazelor fluorurate, ele sunt periculoase mediu. Potențialul lor de seră este estimat a fi de sute de ori mai mare decât cel al dioxidului de carbon.

Hexafluorura de sulf este, de asemenea, unul dintre acele gaze cu efect de seră care sunt enumerate ca potențial periculoase în Protocolul de la Kyoto. Se foloseste in domeniul stingerii incendiilor, electronice si industria metalurgică ca mediu tehnologic este cunoscut rolul lui de agent frigorific etc. Emisiile sale rămân în atmosferă mult timp și acumulează în mod activ radiații infraroșii.

Modalități de a rezolva problema

Comunitatea mondială depune multe eforturi pentru a dezvolta un program unificat de acțiune pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră.

Una dintre componentele serioase ale politicii de mediu este aprobarea standardelor pentru emisiile produselor de ardere a combustibilului și reducerea consumului de combustibil datorită tranziției industriei auto la producția de vehicule electrice.

Post centrale nucleare, care nu folosesc cărbune și produse petroliere, în mod indirect face deja posibilă reducerea de mai multe ori a cantității de dioxid de carbon din atmosferă.

Companiile multinaționale de prelucrare a gazelor și petrolului se coordonează cu organizațiile internaționale de mediu și cu guvernele pentru a combate emisiile de metan. Lor li s-au alăturat deja multe state mari producătoare de petrol și gaze, cum ar fi Nigeria, Mexic, Norvegia, SUA și Rusia.

O reducere semnificativă sau interzicerea defrișărilor poate avea, de asemenea, un impact semnificativ asupra îmbunătățirii mediului. Pe măsură ce copacii cresc, ei absorb cantități enorme de dioxid de carbon. În timpul tăierii îl eliberează. Reducerea procentului de teren arabil din țările tropicale a adus deja o contribuție semnificativă la optimizarea emisiilor globale de gaze cu efect de seră.

Noile restricții europene privind caracteristicile tehnologice ale cazanelor și încălzitoarelor de apă fac parte din programul global de mediu. Toate evoluțiile de astfel de aparate electrocasnice trebuie să respecte de acum înainte cerințele pentru controlul emisiilor de dioxid de carbon în timpul utilizării lor. Este de așteptat ca, sub rezerva introducerii noilor tehnologii, acest gaz cu efect de seră își va reduce prezența în atmosferă cu 136 de milioane de tone în decurs de șase ani.

Energie regenerabilă – o provocare pentru gazele cu efect de seră

ÎN în ultima vreme a aparut tendința modei să investească în dezvoltarea industriilor de energie regenerabilă. Procentul de utilizare a acestuia în consumul global crește lent, dar constant. Se numește „energie verde” deoarece își are originea în procesele naturale regulate care au loc în natură.

Resurse precum fluxurile de apă, vântul, lumina soarelui, maree, omul a învățat acum să folosească pentru nevoi tehnice. Procentul consumului global de energie din surse regenerabile ajunsese deja la 20 până în 2014. În fiecare an, la nivel mondial este utilizată cu 30% mai multă energie eoliană. Producția de panouri fotovoltaice este în creștere. Centralele solare sunt în creștere în popularitate în Spania și Germania.

Motoarele mașinilor în funcțiune emit gaze cu efect de seră în cantități uriașe. Dovada acestui fapt a devenit un stimulent pentru a căuta tipuri „verzi” de benzină. Studii recente au arătat că bioetanolul poate fi considerat o alternativă la combustibilul de motor derivat din petrol. Ca parte a unui program de mediu, Brazilia produce etanol din trestie de zahăr de câțiva ani. Este produs în cantități mari din cereale americane, orez și pulpă de porumb. Biocombustibilul începe deja să înlocuiască parțial benzina în multe țări din întreaga lume.

Contribuția tuturor

Gazele cu efect de seră și activitatea lor distructivă nu pot fi văzute sau simțite. Ne este încă greu să ne imaginăm toate acestea. Cu toate acestea această problemă poate afecta generația următoare. Gândind dincolo de ei înșiși, oamenii pot lua parte la rezolvarea acestei probleme astăzi. Dacă fiecare dintre noi plantează un copac, stinge un incendiu în pădure la timp și trece la o mașină alimentată cu electricitate cu prima ocazie, cu siguranță își va lăsa amprenta în viitor.

Gazele cu efect de seră absorb energia reflectată de soare, făcând atmosfera Pământului mai caldă. Cele mai multe energie solară ajunge la suprafața planetei, iar o parte este reflectată înapoi în spațiu. Unele gaze prezente în atmosferă absorb energia reflectată și o redirecționează înapoi pe Pământ sub formă de căldură. Gazele responsabile de acest lucru se numesc gaze cu efect de seră deoarece joacă același rol ca și plastic transparent sau sticlă care acoperă sera.

Gaze cu efect de seră și activități umane

Unele gaze cu efect de seră sunt eliberate în mod natural ca urmare a activității vulcanice și a proceselor biologice. Cu toate acestea, de la apariția Revoluției Industriale la începutul secolului al XIX-lea, oamenii au eliberat cantități tot mai mari de gaze cu efect de seră în atmosferă. Această creștere s-a accelerat odată cu dezvoltarea industriei petrochimice.

Efect de seră

Căldura reflectată de gazele cu efect de seră produce o încălzire măsurabilă a suprafeței Pământului și a oceanelor. Acest lucru are un impact pe scară largă asupra gheții, oceanelor și...

Principalele gaze cu efect de seră ale Pământului:

vapori de apă

Vaporii de apă sunt cele mai puternice și mai importante dintre gazele cu efect de seră ale Pământului. Cantitatea de vapori de apă nu poate fi modificată direct de activitatea umană - este determinată de temperatura aerului. Cu cât este mai cald, cu atât este mai mare rata de evaporare a apei de la suprafață. Ca rezultat, o evaporare crescută are ca rezultat o concentrație mai mare de vapori de apă în atmosfera inferioară capabilă să absoarbă radiații infraroșiiși reflectați-l în jos.

Dioxid de carbon (CO2)

Dioxidul de carbon este cel mai important gaz cu efect de sera. Este eliberat în atmosferă ca urmare a arderii combustibililor fosili, erupții vulcanice, descompunere materie organicăși mișcare vehicule. Procesul de producție a cimentului eliberează cantități mari de dioxid de carbon. Aratul terenului eliberează și cantități mari de dioxid de carbon stocat în mod normal în sol.

Viața vegetală, care absoarbe CO2 în , este un important depozit natural de dioxid de carbon. poate absorbi și CO2 dizolvat în apă.

Metan

Metanul (CH4) este al doilea cel mai important gaz cu efect de seră după dioxidul de carbon. Este mai puternic decât CO2, dar este prezent în concentrații mult mai mici în atmosferă. CH4 poate rămâne în atmosferă un timp mai scurt decât CO2 (CH4 are un timp de rezidență de aproximativ 10 ani, comparativ cu sute de ani pentru CO2). Sursele naturale de metan includ: zonele umede; arderea biomasei; procese vitale de mare bovine; cultivarea orezului; extracția, arderea și prelucrarea petrolului sau a gazelor naturale etc. Principalul absorbant natural al metanului este atmosfera însăși; altul este solul unde metanul este oxidat de bacterii.

Ca și în cazul CO2, activitatea umană crește concentrațiile de CH4 mai repede decât metanul este absorbit în mod natural.

Ozon troposferic

Următorul cel mai important gaz cu efect de seră este ozonul troposferic (O3). Este produs de poluarea aerului și ar trebui să fie distins de O3 stratosferic natural, care ne protejează de multe dintre razele dăunătoare ale soarelui. În părțile inferioare ale atmosferei, ozonul apare atunci când alte substanțe chimice (cum ar fi oxizii de azot) sunt descompuse. Acest ozon este considerat un gaz cu efect de seră, dar este de scurtă durată și, deși poate contribui în mod semnificativ la încălzire, efectele sale sunt de obicei mai degrabă locale decât globale.

Gaze minore cu efect de seră

Gazele minore cu efect de seră sunt oxizii de azot și freonii. Ele sunt potențial periculoase pentru. Cu toate acestea, din cauza faptului că concentrațiile lor nu sunt la fel de semnificative precum gazele menționate mai sus, evaluarea impactului lor asupra climei nu a fost studiată pe deplin.

Oxizi de azot

Oxizii de azot se găsesc în atmosferă datorită reacțiilor biologice naturale din sol și apă. Totuşi număr mare Emisiile de oxid nitric contribuie semnificativ la încălzirea globală. Sursa principală este producția și utilizarea îngrășămintelor sintetice în activitățile agricole. Autovehiculele emit oxizi de azot atunci când funcționează cu combustibili fosili, cum ar fi benzina sau motorina.

Freoni

Freonii sunt un grup de hidrocarburi cu diverse tipuri utilizare și caracteristici. Clorofluorocarburile sunt utilizate pe scară largă ca agenți frigorifici (în aparatele de aer condiționat și frigidere), agenți de spumă, solvenți etc. Producerea lor a fost deja interzisă în majoritatea țărilor, dar sunt încă prezente în atmosferă și provoacă deteriorarea stratului de ozon. Hidrofluorocarburile servesc ca o alternativă la substanțele mai dăunătoare care epuizează stratul de ozon și au o contribuție mult mai mică la schimbările climatice globale de pe planetă.

Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.

Gazele cu efect de seră, care se găsesc în atmosferele diferitelor planete, duc la formarea unui fenomen destul de periculos. Vorbim în special despre efectul de seră. De fapt, situația poate fi numită paradoxală. La urma urmei, gazele cu efect de seră au fost cele care au încălzit planeta noastră, în urma cărora au apărut primele organisme vii pe ea. Dar, pe de altă parte, astăzi aceste gaze provoacă multe probleme de mediu.

Pe parcursul a mai multe milioane de ani, Soarele a încălzit planeta Pământ, transformând-o încet într-o sursă de energie. O parte din această căldură a intrat în spațiul cosmic, iar o parte a fost reflectată de gazele din atmosferă și a încălzit aerul din jurul planetei. Oamenii de știință au numit un proces similar, similar cu conservarea căldurii sub o peliculă transparentă într-o seră, „efectul de seră”. Iar gazele care duc la acest fenomen se numesc gaze cu efect de sera.
În epoca formării climei pământului, efectul de seră a apărut ca urmare a activității vulcanice active. Cantități enorme de vapori de apă și emisii de dioxid de carbon au fost prinse în atmosferă. Astfel, s-a observat un efect de hiperseră, care a încălzit apele Oceanului Mondial aproape până la punctul de fierbere. Și doar vegetația verde, hrănindu-se cu dioxid de carbon atmosferic, a ajutat la stabilizarea regimului de temperatură al planetei noastre.
Dar industrializarea globală, precum și creșterea capacității de producție, au schimbat nu numai compoziția chimică a gazelor cu efect de seră, ci și sensul însuși al acestui proces.

Principalele gaze cu efect de seră

Gazele cu efect de seră sunt componente gazoase ale atmosferei de origine naturală sau antropică. Oamenii de știință au fost de mult interesați de întrebarea: ce radiații absorb gazele cu efect de seră? Ca rezultat al cercetărilor minuțioase, au descoperit că aceste gaze absorb și reemit radiații infraroșii. Ele absorb și emit radiații în același interval infraroșu ca suprafața Pământului, atmosfera și norii.
Principalele gaze cu efect de seră de pe Pământ includ:

• vapori de apă
• dioxid de carbon
• metan
• hidrocarburi halogenate
• oxizi de azot.

Dioxidul de carbon (CO2) are cea mai puternică influență asupra climei planetei noastre. La începutul industrializării, care este 1750, concentrația sa medie globală în atmosferă a ajuns la 280 ± 10 ppm. În general, concentrația a rămas la un nivel constant timp de 10.000 de ani. Cu toate acestea, rezultatele cercetării indică faptul că deja în 2005, concentrația de CO2 a crescut cu 35% și a ajuns la 379 ppm, iar acest lucru a fost în doar 250 de ani.
Metanul (CH4) este pe locul doi. Concentrația sa a crescut de la 715 ppb în perioada preindustrială la 1774 ppb în 2005. Volumul de metan din atmosferă a crescut treptat de-a lungul a 10.000 de ani de la 580 ppb la 730 ppb. Și în ultimii 250 de ani a crescut cu 1000 ppb.
Protoxid de azot (N2O). Volumul de protoxid de azot atmosferic în 2005 a ajuns la 319 ppb și a crescut cu 18% față de perioada preindustrială (270 ppb). Studiile nucleelor ​​de gheață indică faptul că peste 10.000 de ani, volumul de N2O din surse naturale modificat cu mai puțin de 3%. În secolul 21, aproape 40% din N2O eliberat în atmosferă provine din activitățile umane, deoarece compusul stă la baza îngrășămintelor. Cu toate acestea, merită remarcat faptul că N2O funcționează rol importantîn chimia atmosferică, deoarece acţionează ca o sursă de NO2, care distruge ozonul stratosferic. În troposferă, NO2 este responsabil pentru formarea ozonului și afectează semnificativ echilibrul chimic.
Ozonul troposferic, un gaz cu efect de seră, afectează în mod direct clima prin absorbția radiațiilor cu unde lungi de pe Pământ și unde scurte radiații de la Soare, precum și prin reacții chimice care modifică volumul altor gaze cu efect de seră, de exemplu, metanul. Ozonul troposferic este responsabil pentru formarea unui important oxidant al gazelor cu efect de seră - radicalul - OH.
Motivul principal al creșterii volumului de O3 troposferic constă în creșterea emisiilor antropice de precursori de ozon - substanțe chimice care sunt necesare pentru formarea acestuia - în primul rând hidrocarburi și oxizi de azot. Durata de viață a ozonului troposferic este de câteva luni, ceea ce este semnificativ mai mică decât cea a altor gaze cu efect de seră (CO2, CH4, N2O).
Vaporii de apă sunt, de asemenea, un gaz natural cu efect de seră foarte important, care are un impact semnificativ asupra efectului de seră. O creștere a temperaturii aerului duce la o creștere a conținutului de umiditate din atmosferă, în timp ce umiditatea relativă rămâne aproximativ aceeași, drept urmare efectul de seră se intensifică și temperatura aerului continuă să crească. Vaporii de apă contribuie la creșterea tulburării și la modificarea precipitațiilor. Activitate economică influența umană asupra emisiei de vapori de apă nu este mai mare de 1%. Vaporii de apă, împreună cu capacitatea de a absorbi radiația în aproape toată gama infraroșu, contribuie, de asemenea, la formarea radicalilor OH.
Merită menționat freonii, a căror activitate în seră este de 1300-8500 de ori mai mare decât cea a dioxidului de carbon. Sursele de freoni sunt diverse frigidere și tot felul de aerosoli, de la antiperspirante la spray-uri pentru țânțari.

Surse de gaze cu efect de seră

Emisiile de gaze cu efect de seră provin din două categorii de surse:

• sursele naturale. În epoca absenței industriei, principalele surse de gaze cu efect de seră din atmosferă erau evaporarea apei din Oceanul Mondial, vulcanii și incendiile forestiere. Cu toate acestea, astăzi vulcanii emit în atmosferă doar aproximativ 0,15-0,26 miliarde de tone de dioxid de carbon pe an. Volumul vaporilor de apă în aceeași perioadă poate fi exprimat în evaporarea a 355 mii de kilometri cubi de apă
• sursele antropice. Datorită activității industriale intense, gazele cu efect de seră sunt eliberate în atmosferă în timpul arderii combustibililor fosili (dioxid de carbon), în timpul dezvoltării. câmpuri petroliere(metan), din cauza scurgerilor de agenți frigorifici și a utilizării aerosolilor (freon), a lansărilor de rachete (oxizi de azot), precum și a funcționării motoarelor de automobile (ozon). În plus, activitatea industrială umană contribuie la reducerea pădurilor, care sunt principalele absorbante de dioxid de carbon de pe continente.

Reducerea gazelor cu efect de seră

În ultimele sute de ani, umanitatea a dezvoltat în mod activ un program unificat de acțiune care vizează reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră. Cea mai semnificativă componentă a politicii de mediu poate fi numită introducerea de standarde pentru emisiile de produse de ardere a combustibilului și reducerea consumului de combustibil prin tranziția industriei auto la crearea de vehicule electrice.
Funcționarea centralelor nucleare, care nu necesită cărbune sau produse petroliere, reduce indirect cantitatea de dioxid de carbon din atmosferă. Gazele cu efect de seră sunt calculate folosind o formulă specială sau în programe speciale care analizează activitățile întreprinderilor.
Reducerea semnificativă sau interzicerea completă a defrișărilor este, de asemenea, un lucru foarte important metoda eficientaîn lupta împotriva gazelor cu efect de seră. În timpul vieții lor, copacii absorb cantități enorme de dioxid de carbon. În procesul de tăiere a copacilor, ei eliberează acest gaz. Reducerea suprafețelor de defrișare pentru terenurile arabile din țările tropicale a produs deja rezultate tangibile în optimizarea emisiilor globale de gaze cu efect de seră.
Ecologiștii sunt foarte mulțumiți de tendința la modă astăzi de a investi în dezvoltarea diferitelor tipuri de energie regenerabilă. Volumele utilizării sale în la scară globalăîncet, dar în continuă creștere. Se numește „energie verde” deoarece se formează în procese naturale regulate care au loc în natură.
Omul de astăzi nu poate vedea sau simți impact negativ gaze cu efect de sera. Dar copiii noștri se pot confrunta foarte bine cu această problemă. Dacă te gândești nu numai la tine, atunci te poți alătura rezolvării acestei probleme astăzi. Trebuie doar să plantezi un copac lângă casa ta, să stingi un incendiu în pădure în timp util sau, cu prima ocazie, să-ți schimbi mașina cu una „plină” cu electricitate.

Gaze cu efect de seră

Gaze cu efect de seră- gaze cu transparență ridicată în domeniul vizibil și absorbție mare în domeniul infraroșu îndepărtat. Prezența unor astfel de gaze în atmosferele planetelor duce la efectul de seră.

Principalul gaz cu efect de seră din atmosferele lui Venus și Marte este dioxidul de carbon, iar în atmosfera Pământului este vapori de apă.

Principalele gaze cu efect de seră, în ordinea impactului lor estimat asupra echilibrului termic al Pământului, sunt vaporii de apă, dioxidul de carbon, metanul și ozonul.

Potențial, hidrocarburile halogenate antropice și oxizii de azot pot contribui și ele la efectul de seră, dar din cauza concentrațiilor scăzute în atmosferă, evaluarea contribuției acestora este problematică.

vapori de apă

Analiza bulelor de aer din gheață sugerează că există mai mult metan în atmosfera Pământului acum decât oricând în ultimii 400.000 de ani. Din 1750, concentrațiile medii globale de metan din atmosferă au crescut cu 150%, de la aproximativ 700 la 1.745 părți pe miliard de volum (ppbv) în 1998. În ultimul deceniu, deși concentrațiile de metan au continuat să crească, ritmul de creștere a încetinit. La sfârșitul anilor 1970, rata de creștere a fost de aproximativ 20 ppbv pe an. În anii 1980, creșterea a încetinit la 9-13 ppbv pe an. Între 1990 și 1998 s-a înregistrat o creștere între 0 și 13 ppbv pe an. Studii recente (Dlugokencky et al.) arată o concentrație la starea de echilibru de 1751 ppbv între 1999 și 2002.

Metanul este îndepărtat din atmosferă prin mai multe procese. Echilibrul dintre emisiile de metan și procesele de îndepărtare determină în cele din urmă concentrațiile atmosferice și timpul de rezidență al metanului în atmosferă. Cea dominantă este oxidarea printr-o reacție chimică cu radicalii hidroxil (OH). Metanul reacţionează cu OH în troposferă pentru a produce CH3 şi apă. Oxidarea stratosferică joacă, de asemenea, un rol (minor) în îndepărtarea metanului din atmosferă. Aceste două reacții cu OH reprezintă aproximativ 90% din eliminarea metanului din atmosferă. Pe lângă reacția cu OH, mai sunt cunoscute două procese: absorbția microbiologică a metanului în sol și reacția metanului cu atomii de clor (Cl) de la suprafața mării. Contribuția acestor procese este de 7% și, respectiv, mai mică de 2%.

Ozon

Ozonul este un gaz cu efect de seră. În același timp, ozonul este esențial pentru viață, deoarece protejează Pământul de dureri radiații ultraviolete Soare.

Cu toate acestea, oamenii de știință disting între ozonul stratosferic și cel troposferic. Primul (așa-numitul stratul de ozon) este o protecție permanentă și de bază împotriva radiațiilor dăunătoare. Al doilea este considerat dăunător, deoarece poate fi transferat la suprafața Pământului, unde dăunează ființelor vii și, în plus, este instabil și nu poate fi protecţie fiabilă. În plus, creșterea conținutului de ozon troposferic a contribuit la creșterea efectului de seră al atmosferei, care (conform celor mai larg acceptate evaluări științifice) reprezintă aproximativ 25% din aportul de CO 2

Majoritatea ozonului troposferic se formează atunci când oxizii de azot (NOx), monoxidul de carbon (CO) și substanțele volatile compuși organici intra in reactii chimiceîn prezența luminii solare. Transportul, emisiile industriale și unii solvenți chimici sunt principalele surse ale acestor substanțe în atmosferă. Metanul, ale cărui concentrații atmosferice au crescut semnificativ în ultimul secol, contribuie și el la formarea ozonului. Durata de viață a ozonului troposferic este de aproximativ 22 de zile principalele mecanisme de îndepărtare a acestuia sunt legarea în sol, descompunerea sub influența razele ultravioleteşi reacţii cu radicalii OH şi HO 2.

Concentrațiile de ozon troposferic sunt foarte variabile și neuniforme în distribuția geografică. Există un sistem de monitorizare a nivelului de ozon troposferic în Statele Unite și Europa, bazat pe sateliți și observații de la sol. Deoarece ozonul necesită lumina soarelui pentru a se forma, niveluri înalte ozonul se observă de obicei în perioadele de căldură şi vreme însorită. Concentrația medie actuală a ozonului troposferic în Europa este de trei ori mai mare decât în ​​epoca preindustrială.

Creșterea concentrației de ozon în apropierea suprafeței are o puternică impact negativ asupra vegetației, dăunând frunzelor și inhibându-le potențialul fotosintetic. Procesul istoric de creștere a concentrațiilor de ozon la nivelul solului a suprimat probabil capacitatea suprafețelor terestre de a absorbi CO 2 și, prin urmare, a crescut rata de creștere a CO 2 în secolul al XX-lea. Oamenii de știință (Sitch și colab. 2007) cred că acest efect indirect asupra climei aproape a dublat contribuția pe care concentrațiile de ozon la nivelul solului au adus-o la schimbările climatice. Reducerea poluării cu ozon în troposfera inferioară poate compensa 1-2 decenii de emisii de CO 2 , în timp ce costuri economice va fi relativ mic (Wallack și Ramanathan, 2009).

Oxid de azot

Activitatea de seră a protoxidului de azot este de 298 de ori mai mare decât cea a dioxidului de carbon.

Freoni

Activitatea de seră a freonilor este de 1300-8500 de ori mai mare decât cea a dioxidului de carbon. Sursa principală de freon este unități frigorificeși aerosoli.

Vezi de asemenea

• Protocolul de la Kyoto (CO 2 , CH 4 , HFC, PFC, N 2 O, SF 6)

Note

Legături

• Point Carbon este o companie de analiză specializată în furnizarea de estimări independente, prognoze și informații despre comercializarea emisiilor de gaze cu efect de seră.
• Sistem automat „GIS – atmosferă” pentru monitorizarea calității aerului atmosferic