Kasvihuonekaasu. Kasvihuonekaasupäästöjen lähteet

Kasvihuonekaasu on sekoitus useita läpinäkyviä ilmakehän kaasut, jotka eivät käytännössä mene läpi lämpösäteilyä Maapallo. Niiden keskittymisen kasvu johtaa globaaliin ja peruuttamattomaan ilmastonmuutokseen. Perustapoja on useita kasvihuonekaasut. Jokaisen niistä ilmakehän pitoisuus vaikuttaa lämpövaikutukseen omalla tavallaan.

Päätyypit

On olemassa useita tyyppejä kaasumaisia ​​aineita jotka liittyvät merkittävimpiin kasvihuonekaasuihin:

  • vesihöyry;
  • hiilidioksidi;
  • typpioksidi;
  • metaani;
  • freonit;
  • PFC:t (perfluorihiilivedyt);
  • HFC:t (fluorihiilivedyt);
  • SF6 (rikkiheksafluoridi).

Noin 30 kasvihuoneilmiöön johtavaa on tunnistettu. Vaikuttaa klo lämpöprosessit Maa-aineilla on vaikutusten määrästä ja voimakkuudesta riippuen yhteen molekyyliin. Ilmakehässä esiintymisen luonteen mukaan kasvihuonekaasut jaetaan luonnollisiin ja ihmisperäisiin.

vesihöyry

Yleisin kasvihuonekaasu on sen määrä maapallon ilmakehässä, joka ylittää hiilidioksidipitoisuuden. Vesihöyryssä on luonnollista alkuperää: ulkoiset tekijät ei pysty vaikuttamaan sen lisääntymiseen ympäristössä. Valtamerten ja ilman lämpötila säätelee veden haihtuvien molekyylien määrää.

Tärkeä vesihöyryn ominaisuuksien ominaisuus on positiivinen palaute hiilidioksidilla. On todettu, että päästön aiheuttama kasvihuoneilmiö noin kaksinkertaistuu veden haihdutusmolekyylien vaikutuksesta.

Näin ollen vesihöyry kasvihuonekaasuna on voimakas katalysaattori ihmisen aiheuttamaan ilmaston lämpenemiseen. Sen vaikutusta kasvihuoneprosesseihin kannattaa harkita vain yhdessä positiivisen suhteen ominaisuuksien kanssa hiilidioksidin kanssa. Vesihöyry ei sinänsä johda tällaisiin globaaleihin muutoksiin.

Hiilidioksidi

Sillä on johtava asema ihmisen toiminnasta peräisin olevien kasvihuonekaasujen joukossa. On havaittu, että noin 65 % ilmaston lämpeneminen johtuen lisääntyneestä hiilidioksidin vapautumisesta maan ilmakehään. Päätekijä kaasun pitoisuuden lisäämisessä on tietysti ihmisen tuotanto ja tekninen toiminta.

Polttoaineen palaminen on ensimmäisellä sijalla (86 % kokonaispäästöistä hiilidioksidi) ilmakehään joutuvien hiilidioksidipäästöjen lähteiden joukossa. Muita syitä ovat biologisen massan polttaminen - pääasiassa metsäalueita- ja tuotannon päästöt.

Hiilidioksidi kasvihuonekaasu on tehokkain liikkeellepaneva voima ilmaston lämpeneminen. Ilmakehään päästyään hiilidioksidi kulkee pitkän matkan kaikkien kerrostensa läpi. Aika, joka kuluu 65 % hiilidioksidin poistamiseen ilmakuori, nimeltään tehokas aika pysyä. Kasvihuonekaasut ilmakehässä hiilidioksidin muodossa säilyvät 50-200 vuotta. Hiilidioksidin läsnäolon pitkä kesto ympäristössä on merkittävä rooli prosesseissa kasvihuoneilmiö.

Metaani

Se pääsee ilmakehään luonnollisella ja ihmisen aiheuttamalla tavalla. Huolimatta siitä, että sen pitoisuus on paljon pienempi kuin hiilidioksidin määrä, metaani toimii merkittävämpänä kasvihuonekaasuna. Yhden metaanimolekyylin arvioidaan olevan kasvihuoneilmiön mekanismissa 25 kertaa vahvempi kuin hiilidioksidimolekyylin.

Ilmakehä sisältää tällä hetkellä noin 20 % metaania (100 % kasvihuonekaasuista). Keinotekoisesti metaania pääsee ilmaan teollisuuden päästöjen vuoksi. Luonnollisena kaasunmuodostuksen mekanismina pidetään orgaanisen aineen liiallista hajoamista ja metsäbiomassan liiallista palamista.

Typpioksidi (I)

Dityppioksidia pidetään kolmanneksi tärkeimpänä kasvihuonekaasuna. Tämä on aine, joka negatiivinen toiminta päällä otsonikerros. On todettu, että noin 6 % kasvihuoneilmiöstä johtuu yksiarvoisesta typpioksidista. Yhdiste on 250 kertaa vahvempi kuin hiilidioksidi.

Diatyppimonoksidia esiintyy luonnossa maan ilmakehässä. Sillä on positiivinen suhde otsonikerroksen kanssa: mitä suurempi oksidipitoisuus, sitä suurempi on tuhoutumisaste. Toisaalta otsonin väheneminen vähentää kasvihuoneilmiön prosesseja. Samaan aikaan säteilyä paljon vaarallisempi planeetalle. Otsonin roolia ilmaston lämpenemisprosesseissa tutkitaan, ja asiantuntijoiden mielipiteet asiasta jakautuvat.

PFC:t ja HFC:t

Hiilivedyt, joissa on osittainen fluorisubstituutio molekyylin rakenteessa, ovat ihmisen toiminnasta peräisin olevia kasvihuonekaasuja. Vaikutus samankaltaisia ​​aineita ilmaston lämpenemisprosesseista kokonaisuutena on noin 6%.

PFC-yhdisteitä vapautuu ilmakehään alumiinituotannosta, sähkölaitteista ja liuottimista erilaisia ​​aineita. HFC:t ovat yhdisteitä, joissa vety on osittain korvattu halogeeneilla. Käytetään valmistuksessa ja aerosoleissa korvaamaan otsonikerrosta heikentäviä aineita. Omistaa korkea potentiaali ilmaston lämpenemistä, mutta turvallisempaa maapallon ilmakehän kannalta.

Rikkiheksafluoridi

Sitä käytetään eristävänä aineena sähköteollisuudessa. Yhteys on luontainen pitkä aika säilyvät ilmakehän kerroksissa, mikä aiheuttaa pitkäaikaista ja laajaa imeytymistä infrapunasäteet. Pienikin määrä vaikuttaa merkittävästi ilmaston tilaan tulevaisuudessa.

kasvihuoneilmiö

Prosessi voidaan havaita paitsi maan päällä, myös naapurimaiden Venuksella. Hänen tunnelmansa sisään Tämä hetki Se koostuu kokonaan hiilidioksidista, mikä johti pintalämpötilan nousuun jopa 475 asteeseen. Asiantuntijat ovat varmoja, että valtameret auttoivat maapalloa välttämään saman kohtalon: imemällä osittain hiilidioksidia ne auttavat poistamaan sitä ympäröivästä ilmasta.

Kasvihuonekaasupäästöt ilmakehään estävät lämpösäteiden pääsyn, mikä johtaa maapallon lämpötilan nousuun. Ilmaston lämpeneminen on täynnä vakavia seurauksia Maailman valtameren pinta-alan kasvuna, luonnonkatastrofit ja sademäärä. Lajien olemassaolo on uhattuna rannikkoalueet ja saaret.

Vuonna 1997 YK hyväksyi Kioton pöytäkirjan, joka luotiin valvomaan päästöjen määrää kunkin valtion alueella. Ekologit luottavat siihen, että ilmaston lämpenemisen ongelmaa ei voida täysin ratkaista, mutta käynnissä olevia prosesseja on edelleen mahdollista lieventää merkittävästi.

Rajoitusmenetelmät

Kasvihuonekaasupäästöjä voidaan vähentää noudattamalla muutamia sääntöjä:

  • poistaa tehoton sähkön käyttö;
  • nosta kerrointa hyödyllistä toimintaa luonnonvarat;
  • lisätä metsien määrää, estää metsäpalot ajoissa;
  • käyttää tuotannossa ympäristöystävällisiä teknologioita;
  • uusiutuvien tai hiilittomien energialähteiden käyttö.

Kasvihuonekaasuja Venäjällä syntyy laajan sähköntuotannon, kaivostoiminnan ja teollisuuden kehittämisen seurauksena.

Tieteen päätehtävä on ekologisen keksiminen ja toteuttaminen puhdas ilme polttoaine, uudenlaisen lähestymistavan kehittäminen jätemateriaalien käsittelyyn. Tuotantostandardien asteittainen uudistaminen, teknisen alan tiukka valvonta ja huolellinen asenne Jokainen ympäristöön voi vähentää merkittävästi Ilmaston lämpenemistä ei voida enää välttää, mutta prosessi on silti hallittavissa.

Kun fossiilisia polttoaineita (hiili, öljy, kaasu) poltetaan, ilmakehään vapautuu hiilidioksidia ja muita kaasuja. Nämä päästöt lisäävät maapallon lämpötilaa ("kasvihuoneilmiö"). Nousevat lämpötilat aiheuttavat merenpinnan nousua, voimakkaita hurrikaaneja ja muita ilmastoon liittyviä ongelmia. Jos kaikki planeetallamme käyttävät vähemmän autoja, säästävät energiaa ja luovat vähemmän jätettä, ihmiskunta pienentää hiilijalanjälkeään, mikä auttaa torjumaan ilmaston lämpenemistä.

Askeleet

hiilijalanjälki

    Laske hiilijalanjälkesi. Hiilijalanjälki on se hiilimäärä, joka vapautuu ilmakehään elämän aikana. tietty henkilö. Jos elämäsi perustuu suurissa määrissä polttoainetta poltettu, jalanjälkesi on melko suuri. Esimerkiksi polkupyörää käyttävän henkilön "jalanjälki" on pienempi kuin autolla ajavan henkilön "jalanjälki".

    Jos olet huolissasi kasvihuonekaasupäästöjesi vähentämisestä, muuta tapojasi. Keskity niihin elämäsi osa-alueisiin, joita voit muuttaa (mieluiten ikuisesti). Jopa pieniä muutoksia elämäntapa voi olla merkitys ekologiaa varten.

    Muista, että elämäntapamuutokset ovat vasta ensimmäinen askel. Jos haluat taistella kasvihuonekaasupäästöjä vastaan maailmanlaajuisella tasolla, on ryhdyttävä toimiin monikansallisten yritysten pakottamiseksi vähentämään päästöjä. Tutkimukset osoittavat, että vain 90 yritystä on vastuussa kahdesta kolmasosasta kasvihuonekaasupäästöistä. Etsitään tapoja globaalia taistelua kasvihuoneilmiön kanssa.

Edellä olevasta käy selväksi, että ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden lasku on kiireellinen tehtävä, jonka ratkaisu on kestävän kehityksen kannalta välttämätön ihmissivilisaatio. Kehittämisen tarve on siis jo olemassa teoreettisia lähestymistapoja ja ympäristöohjelmat jotka vähentävät kasvihuonekaasupäästöjä ilmakehään.

Maailman käytäntö on kehittynyt mahdollisia tapoja ratkaisuja tähän ongelmaan.

1. Perinteiset kohteet:

sellaisten teknologioiden kehittäminen, jotka vähentävät primäärienergian kantajien ominaiskulutusta tuotettua yksikköä kohti puhdas energia;

· energiaa säästävien teknologioiden kehittäminen energian siirrossa ja voimayksiköiden käytössä.

2. Epäperinteiset kohteet:

teknologioiden kehittäminen hiilidioksidin hyödyntämiseksi kemiallisilla muunnoksilla tuotteiden saamiseksi orgaaninen kemia;

· CO 2 -absorptio- ("sitoutumis") -tekniikoiden kehittäminen käyttämällä erilaisia ​​adsorbentteja.

3. Vaihtoehtoiset kohteet:

· asianomaisten maiden polttoaine- ja energiatasapainon monipuolistaminen;

· vesivoiman, tuulivoiman, biomassan ja muiden ei-perinteisten lähteiden osuuden lisääminen.

Kuitenkin lueteltujen teknisten, teknisten ja organisatoristen toimenpiteiden lisäksi kasvihuonekaasujen vapautumisen vähentämiseksi ilmakehään on olemassa myös täysin uusia lähestymistapoja.

1. Ajatus tuotettujen kasvihuonekaasujen säilyttämisestä maanalaisissa varastoissa.

Ajatuksen ydin on, että mineraaliraaka-ainevarantojen loppuessa pystymme hyödyntämään maanalaista tilaa tehokkaasti ratkaisemaan ympäristöasiat.

Seurauksena on tutkimustyö pääteltiin, että hiilidioksidivarastoina voidaan käyttää seuraavia päätyyppejä maanalaisia ​​tiloja:

b loppuun käytetyt öljy- ja kaasukentät;

b luonnolliset ansat, joilla on tarvittavat keräys- ja suojaominaisuudet;

b useiden köyhdytettyjen mineraaliesiintymien maanalaiset tuotantolaitokset;

b tunnistetut mutta käyttämättömät varmuuskopiot maakaasu.

Harkitulla ajatuksella hiilidioksidin säästämisestä maanalaisessa tilassa on tietty joukko tärkeitä ympäristöllisiä, teknologisia ja taloudellisia etuja.

Merkittävimmät niistä ovat seuraavat.

Ensinnäkin ilmakehään vapautuvan hiilidioksidin määrää voidaan vähentää sen tuotannon muutoksista riippumatta, mikä on erityisen arvokasta kasvavan teollisuustuotannon ja energiankulutuksen yhteydessä.

Toiseksi se vähentää haittavaikutusten riskiä ympäristövaikutus hiilidioksidin tuotantoa, koska sen säilymiseen maanalaisissa altaissa ei liity kielteisiä seurauksia ympäristöön erityisesti pohjaveteen.

Kolmanneksi tämä on suunnittelu- ja kaivostilojen toissijainen käyttö, joka ei käytännössä vaadi lisäinvestointeja.

Tähän mennessä Venäjän federaatio on Suuri määrä maanalaiset tilat, joita voidaan käyttää hiilidioksidin varastosäiliöinä. Tämä potentiaali avaa laajat mahdollisuudet tehokkaimpien ratkaisujen löytämiseen ja toteuttamiseen.

Suurin taloudellinen vaikutus voidaan saada käyttämällä tyhjennettyjä maakaasukenttiä ilmoitettuina säiliöinä sekä öljyn ja kaasun etsinnässä tunnistettuja tuottamattomia geologisia kohteita, joilla on tarvittavat seulontaominaisuudet.

Siis uupumuksena mineraalivarojen perusta maissa hiilidioksidin suojeluohjelmasta voi tulla vaihtoehtoinen suunta maaperän luonnonvarojen integroidulle käytölle ja strategisen valmiuden tukemiselle kestävä kehitys kaivosteollisuus Venäjällä.

2. Ilmakehästä poistunut hiili voidaan varastoida maaperään.

Ilmakehän hiilidioksidin määrän vähentämiseksi tutkijat ehdottavat metsäteollisuuden ja metsäteollisuuden jätteenä muodostuvia kasvitähteitä. Maatalous, älä polta, vaan muuttuu hiileksi, joka voidaan sitten levittää maaperään. Koska se on erittäin vakaa, se pysyy siellä vuosisatoja. Tämän toiminnon tarkoituksena on poistaa ilmakehästä fotosynteesin aikana poistunut hiili pitkäksi aikaa normaalista syklistä.

Fossiilisten polttoaineiden polttaminen johtaa väistämättä hiilidioksidin (CO 2 ) pitoisuuden nousuun ilmakehässä, mikä puolestaan ​​on täynnä edelleen kehittäminen ilmaston lämpeneminen ja merenpinnan nousu.

Yhä useammin on olemassa töitä, jotka puhuvat ilmakehän hiilen (CO 2) laajamittaisen sitomisen tarpeesta ja sen poistamisesta globaali liikkeeseen mitatulle ajalle vähintään, vuosisatoja ja vuosituhansia.

Ekologit etsivät yksinkertaisia ​​tapoja ilmakehän hiilen talteenotto ja mahdollisuuksien mukaan sen pitäminen mahdollisimman pitkään sellaisessa muodossa, joka ei luonnollisten prosessien johdosta muuttuisi takaisin CO 2:ksi. Metsien viljely ja ylipäätään luonnollisen kasvillisuuden ennallistaminen edistävät varmasti hiilidioksidin poistumista ilmakehästä ja hiilen kertymistä kasvikudoksiin ja maaperän orgaaniseen aineeseen. Heti kun metsät ja muut kasviyhteisöt saavuttavat kypsyytensä, hiilidioksidin imeytymistä fotosynteesin aikana tasapainottaa tämän kaasun vapautuminen hengityksen seurauksena - sekä kasveista itsestään että ennen kaikkea hajottajista (sienet ja bakteerit). ), jotka hajottavat kuolleita kasvijäämiä. Näin ollen hiilidioksidin palautumisen estämiseksi ilmakehään on valmistettava hiiltä eloperäinen aine eivät ole käytettävissä supistimella. Tuloksena oleva kasvien orgaaninen aines kuumennetaan hapenpuutteen olosuhteissa (pyrolyysiprosessi) ja saadaan puuhiiltä. Hiilen hiilipitoisuus on noin kaksi kertaa suurempi kuin suoraan kasvitähtemassassa, mutta bakteerit ja sienet eivät pysty käyttämään sitä tarpeisiinsa. Siksi maaperään joutuessaan hiili voi pysyä siellä melko pitkään - vuosisatoja ja mahdollisesti vuosituhansia (ainakin luonnollisesti muodostunutta hiiltä tiedetään tältä iältä).

Tämän hiilen varastoinnin mahdollisuuksista keskustellaan Cornellin yliopiston (Ithaca, USA) vilja- ja maataloustieteiden tiedekunnan Johannes Lehmannin tuoreessa Science-artikkelissa. Ehdotetun tekniikan kaavio on esitetty kuvassa. 3.

Riisi. 3.

Normaalin aineiden kierron aikana luonnollisia ekosysteemejä hiili CO 2 sitoutuu fotosynteesin aikana, minkä jälkeen noin puolet siitä kuluu kasvien itsensä hengitykseen ja puolet kasvitähteistä orgaanisen aineen muodossa pääsee maan pinnalle, missä sienet ja bakteerit hajottavat sen yksinkertaiseksi. komponentit. Kaikki sekä kasvien että hajottajien hengityksen aikana vapautuva CO 2 palautetaan ilmakehään. Kasvitähteet on tietysti mahdollista kerätä ja laittaa jalostukseen saatuaan siitä "biopolttoainetta". Tämä ei yleisesti ottaen ole huono, koska fossiilisia polttoaineita säästyy, mutta suhteessa ilmakehän hiileen hiilidioksidin muodossa, tätä tekniikkaa neutraali: biopolttoaineita poltettaessa kaikki fotosynteesin aikana sitoutunut hiilidioksidi palautetaan takaisin ilmakehään.

Paljon parempi on artikkelin kirjoittajan mukaan teknologia, jolla kasvitähteet muunnetaan hiileksi (joka näkyy myös kaaviossa), varsinkin jos pyrolyysiprosessin aikana vapautuvat kaasut otetaan talteen ja käytetään biopolttoaineena. Tuloksena oleva puuhiili levitetään maaperään, esimerkiksi sekoitettuna lannan tai mineraalilannoitteiden kanssa.

Laskelmien perusteella Leman uskoo, että tekniikkaa ilmakehän hiilen sitomiseksi hiileen voidaan käyttää laajasti kolmessa tapauksessa. Ensinnäkin se on puutähteiden pyrolyysi teollisten hakkuiden aikana. Toiseksi nopeasti kasvavan kasvillisuuden pyrolyysi hylätyllä maatalousmaalla. Kolmanneksi satojäämien pyrolyysi.

Kaikissa tapauksissa oletetaan, että puuhiili levitetään maaperään eikä sitä polteta. On selvää, että hiilen sitominen hiileen on perusteltua vain siellä, missä halpaa biomassaa on paljon. Toteutus tätä menetelmää Käytännössä riippuu siitä, kuinka paljon kannattavampaa on pitää hiiltä maaperässä verrattuna sen polttamiseen.

Kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisestä on 1990-luvun alusta lähtien tullut yksi niistä prioriteetteja maailman yhteisö. Ensimmäinen käytännön askel joulukuussa 1997 allekirjoitettu Kioton pöytäkirja katsotaan sen päätökseksi. Sen tavoitteena on vähentää kehittyneiden maiden kokonaishiilidioksidipäästöjä vuosiin 2008-2012 mennessä 5,2 % vuoden 1990 päästöihin verrattuna.

Kioton pöytäkirja on maapallon valtioiden ensimmäinen yhteinen ponnistus ilmaston säätelemiseksi. Pöytäkirjan sitova luonne edellyttää, että kehitys on otettava vakavasti vaihtoehtoisia lähteitä energiaa, kuten aurinkoenergiaa, lämpöydinvoimaa ja sen muita tyyppejä. Kioton pöytäkirja velvoittaa siirtymään energiaa säästäviin teknologioihin ja edellyttää kehitysmaat näiden tekniikoiden siirto kehitysmaihin.

Ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden vähentäminen on kiireellinen tehtävä. Siksi on tarpeen kehittää teoreettisia lähestymistapoja ja ympäristöohjelmia, jotka vähentävät kasvihuonekaasupäästöjä ilmakehään, jotka sisältävät perinteisiä, ei-perinteisiä ja vaihtoehtoisia suuntauksia.

Ei tietenkään ole yhtä tärkeää soveltaa täysin uusia lähestymistapoja ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden vähentämiseen. Esimerkiksi ajatus tuotettujen kasvihuonekaasujen säilyttämisestä maanalaisissa varastoissa. Sen ydin on, että mineraalivarantojen loppuessa pystymme hyödyntämään maanalaista tilaa tehokkaasti ympäristöongelmien ratkaisemiseen. Tai ilmakehän hiilidioksidin määrän vähentämiseksi tutkijat ehdottavat, että metsäteollisuuden ja maatalouden jätteinä muodostuvia kasvitähteitä ei tulisi polttaa, vaan ne muutetaan puuhiileksi, jota voidaan sitten levittää maaperää.

Kasvihuonekaasu on kaasu, jolle on ominaista läpinäkyvyys, mikä tekee siitä näkymätön korkea tutkinto absorptio infrapuna-alueella. Tällaisten aineiden vapautuminen ympäristöön aiheuttaa kasvihuoneilmiön.

Mistä kasvihuonekaasut tulevat?

Kasvihuonekaasuja on kaikkien planeettojen ilmakehissä aurinkokunta. Näiden aineiden korkea pitoisuus aiheuttaa samannimisen ilmiön. Kyse on kasvihuoneilmiöstä. Aluksi siitä kannattaa puhua positiivinen puoli. Tämän ilmiön ansiosta maata tuetaan optimaalinen lämpötila luoda ja ylläpitää useita muotoja elämää. Kuitenkin, kun kasvihuonekaasujen pitoisuus on liian korkea, voimme puhua vakavasta ympäristöongelmasta.

Kasvihuonekaasut ovat alunperin luonnollisia luonnollisia prosesseja. Joten ensimmäiset niistä muodostuivat auringonsäteiden maapallon lämmittämisen seurauksena. Näin ollen osa lämpöenergiasta ei mennyt sisään tilaa, mutta se heijastui kaasuista. Tuloksena oli samanlainen lämpövaikutus kuin kasvihuoneissa.

Tuolloin, kun maapallon ilmasto oli juuri muodostumassa, tulivuoret tuottivat merkittävän osan kasvihuonekaasuista. Tuolloin sisään tuli vesihöyryä ja hiilidioksidia valtavia määriä vapautuu ilmakehään ja keskittyy siihen. Sitten kasvihuoneilmiö oli niin voimakas, että valtameret kirjaimellisesti kiehuivat. Ja vasta vihreän biosfäärin (kasvien) tultua planeetalle tilanne vakiintui.

Kasvihuoneilmiön ongelma on nykyään erityisen tärkeä. Se johtuu suurelta osin teollisuuden kehityksestä sekä vastuuttomasta asenteesta luonnonvarat. Kummallista kyllä, ei vain teollinen tuotanto aiheuta ympäristön pilaantumista. Jopa sellainen näennäisesti vaaraton toimiala kuin maatalous on myös vaara. Kaikkein tuhoisin on karjanhoito (eli suurten karjan jätteet) sekä kemiallisten lannoitteiden käyttö. Riisin viljely vaikuttaa myös haitallisesti ilmakehään.

vesihöyry

Vesihöyry on luonnossa esiintyvä kasvihuonekaasu. Huolimatta siitä, että se näyttää vaarattomalta, se on vastuussa 60 prosentista kasvihuoneilmiöstä, joka on ilmaston lämpenemisen syy. Ottaen huomioon, että ilman lämpötila nousee jatkuvasti, ilmassa olevan vesihöyryn pitoisuuden arvo nousee, ja siksi on syytä puhua suljetusta piiristä.

Veden haihtumisen positiivisena puolena voidaan pitää ns. anti-kasvihuoneilmiötä. Tämä ilmiö on suuren pilvien muodostuminen. Ne puolestaan ​​​​jossain määrin suojaavat ilmakehää ylikuumenemiselta auringonvalon vaikutuksesta. Jonkin verran tasapainoa säilyy.

Hiilidioksidi

Hiilidioksidi on yksi ilmakehän runsaimmista kasvihuonekaasuista. Sen lähde voivat olla vulkaaniset päästöt sekä biosfäärin (ja erityisesti ihmisen) elämänprosessi. Tietenkin kasvit imevät osan hiilidioksidista. Siitä huolimatta hajoamisprosessin vuoksi ne vapauttavat saman määrän tätä ainetta. Tutkijat sanovat, että myöhempi kaasupitoisuuden nousu ilmakehässä voi johtaa katastrofaalisia seurauksia Siksi ilman puhdistamistapoja tutkitaan jatkuvasti.

Metaani

Metaani on kasvihuonekaasu, joka elää ilmakehässä noin 10 vuotta. Koska tämä ajanjakso on suhteellisen lyhyt, tällä aineella on suurin potentiaali kääntää ilmaston lämpenemisen vaikutukset. Tästä huolimatta metaanin kasvihuonepotentiaali on yli 25 kertaa vaarallisempi kuin hiilidioksidin.

Kasvihuonekaasujen lähde (jos me puhumme metaanista) on karjankasvatuksen, riisinviljelyn sekä palamisprosessin jätetuotteita. Tämän aineen suurin pitoisuus havaittiin ensimmäisellä vuosituhannella, jolloin maanviljely ja laiduntaminen olivat päätoimia. Vuoteen 1700 mennessä tämä luku oli laskenut merkittävästi. Useille viime vuosisatoja metaanin pitoisuus alkoi jälleen kasvaa, mikä liittyy suureen poltettuun polttoainemäärään sekä hiiliesiintymien kehittymiseen. Käytössä Tämä hetki ilmakehässä on ennätysmäärä metaania. Viimeisen vuosikymmenen aikana tämän indikaattorin kasvuvauhti on kuitenkin hidastunut hieman.

Otsoni

Ilman otsonin kaltaista kaasua elämä maapallolla olisi mahdotonta, koska se toimii esteenä aggressiivista auringonvaloa vastaan. Mutta vain stratosfäärikaasulla on suojaava tehtävä. Jos puhumme troposfääristä, se on myrkyllistä. Jos otamme huomioon tämän kasvihuonekaasun hiilidioksidin suhteen, sen osuus ilmaston lämpenemisestä on 25 prosenttia.

Haitallisen otsonin elinikä on noin 22 päivää. Se poistetaan ilmakehästä sitoutumalla maaperään ja hajoaa sitten ultraviolettivalon vaikutuksesta. On huomattava, että otsonipitoisuus voi vaihdella merkittävästi maantieteellisesti.

Typpioksidi

Noin 40 % typen oksidista pääsee ilmakehään lannoitteiden käytön ja kehityksen seurauksena kemianteollisuus. Suurin määrä Tätä kaasua tuotetaan trooppisilla alueilla. Jopa 70 % aineesta vapautuu täällä.

Uusi bensa?

Kanadalaiset tutkijat ilmoittivat hiljattain löytäneensä uuden kasvihuonekaasun. Sen nimi on perfluoritributyyliamiini. 1900-luvun puolivälistä lähtien sitä on käytetty sähkötekniikan alalla. Tätä ainetta ei esiinny luonnossa. Tutkijat ovat havainneet, että PFTBA lämmittää ilmakehää 7000 kertaa enemmän kuin hiilidioksidi. Tällä hetkellä tämän aineen pitoisuus on kuitenkin mitätön, eikä se aiheuta uhkaa ympäristölle.

Tällä hetkellä tutkijoiden tehtävänä on valvoa tämän kaasun määrää ilmakehässä. Jos indikaattori nousee, se voi johtaa merkittävään muutokseen ilmasto-olosuhteet ja säteilytausta. Tällä hetkellä ei ole syytä ryhtyä toimenpiteisiin tuotantoprosessin uudelleenjärjestämiseksi.

Vähän kasvihuoneilmiöstä

Arvostaakseen täysin tuhovoima kasvihuoneilmiö, kannattaa kiinnittää huomiota Venukseen. Koska sen ilmakehä koostuu lähes kokonaan hiilidioksidista, ilman lämpötila pinnalla saavuttaa 500 astetta. Kun otetaan huomioon kasvihuonekaasujen päästöt maan ilmakehään, tutkijat eivät sulje pois samanlaista tapahtumien kehitystä tulevaisuudessa. samaan aikaan planeetan pelastavat suurelta osin valtameret, jotka myötävaikuttavat ilman osittaiseen puhdistamiseen.

Kasvihuonekaasut muodostavat eräänlaisen esteen, joka häiritsee lämmön kiertoa ilmakehässä. Tämä aiheuttaa kasvihuoneilmiön. Tähän ilmiöön liittyy merkittävä vuotuisen ilman keskilämpötilan nousu sekä luonnonkatastrofien lisääntyminen (erityisesti rannikkoalueilla). Tämä on täynnä monien eläin- ja kasvilajien sukupuuttoon. Tällä hetkellä tilanne on niin vakava, että kasvihuoneilmiön ongelmaa ei ole enää mahdollista täysin ratkaista. Sitä on kuitenkin edelleen mahdollista hallita Tämä prosessi ja lieventää sen vaikutuksia.

Mahdolliset seuraukset

Ilmakehässä olevat kasvihuonekaasut ovat suurin syy ilmastonmuutokseen kohti lämpenemistä. Seuraukset voivat olla seuraavat:

  • Ilmaston kosteuden lisääntyminen sateiden lisääntymisen vuoksi. Tämä pätee kuitenkin vain niille alueille, jotka kärsivät jo jatkuvasti epätavallisista sateista ja lumisateita. Ja kuivilla alueilla tilanne muuttuu entistä valitettavammaksi, mikä johtaa pulaan juomavesi.
  • Merenpinnan nousu. Tämä voi johtaa osan saari- ja rannikkovaltioiden alueiden tulviin.
  • Jopa 40 % kasvi- ja eläinlajeista katoaa. Tämä on suora seuraus elinympäristön ja kasvun muutokset.
  • Jäätiköiden pinta-alan väheneminen sekä lumen sulaminen vuoren huiput. Tämä on vaarallista paitsi kasvi- ja eläinlajien katoamisen, myös lumivyöryjen, mutavirtojen ja maanvyörymien kannalta.
  • Maatalouden tuottavuuden lasku kuivissa maissa. Siellä missä olosuhteita voidaan pitää kohtalaisina, on mahdollista lisätä satoa, mutta se ei pelasta väestöä nälkään.
  • Juomaveden puute, joka liittyy kuivumiseen maanalaisista lähteistä. Tämä ilmiö voidaan yhdistää Maan ylikuumenemisen lisäksi myös jäätiköiden sulamiseen.
  • Ihmisten terveyden heikkeneminen. Tämä ei johdu pelkästään ilmanlaadun heikkenemisestä ja lisääntyneestä säteilystä, vaan myös ruoan määrän vähenemisestä.

Kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen

Ei ole mikään salaisuus, että maapallon ekologian tila heikkenee joka vuosi. Kasvihuonekaasujen laskeminen johtaa pettymyksiin, ja siksi päästöjä vähentävien toimenpiteiden toteuttaminen tulee merkitykselliseksi. Tämä voidaan saavuttaa seuraavalla tavalla:

  • tuotannon tehokkuuden lisääminen käytettyjen energiaresurssien määrän vähentämiseksi;
  • suojelu ja kasvihuonekaasujen nieluna toimivien kasvien määrän lisääminen (hallinnan järkeistäminen metsätalous);
  • rohkaistaan ​​ja tuetaan ympäristöä vahingoittamattomien maatalouden muotojen kehittämistä;
  • taloudellisten kannustimien kehittäminen sekä veronalennukset ympäristövastuun käsitteen mukaisesti toimiville yrityksille;
  • toimenpiteiden toteuttaminen ajoneuvojen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi;
  • ympäristön pilaantumisen seuraamusten korottaminen.

Kasvihuonekaasujen laskenta

Kaikkien elinkeinonharjoittajien on säännöllisesti laskettava ympäristölle aiheutuneet vahingot ja toimitettava ilmoitusasiakirjat viranomaisille. Niin, kvantifiointi kasvihuonekaasupäästöt suoritetaan seuraavasti:

  • tunnistaa vuoden aikana poltetun polttoainemäärän;
  • kerrotaan saatu indikaattori kunkin kaasutyypin päästökertoimella;
  • kunkin aineen päästöjen määrä muunnetaan hiilidioksidiekvivalentteiksi.

Polttoaineen palamiseen liittyvät päästölähteet

Kehitys tieteen ja teknologian kehitystä tietysti helpottaa ihmisen elämää, mutta aiheuttaa korjaamatonta vahinkoa ympäristölle. Suurin osa tästä liittyy polttoaineen kulutukseen. Tässä suhteessa kasvihuonekaasujen lähteitä voivat olla seuraavat:

  • Energiateollisuus. Tämä sisältää voimalaitokset, jotka toimittavat resursseja teollisuusyrityksille ja asuinalueille.
  • Teollisuus ja rakentaminen. Tähän luokkaan kuuluvat kaikkien toimialojen yritykset. Kirjanpitoa tehdään tuotantoprosessissa käytetystä polttoaineesta sekä aputarpeista.
  • Kuljetus. Haitallisia aineita ei vain autot päästää ilmakehään, vaan myös ilma tarkoittaa liikkeet, junat, vesikuljetus ja putkistot. Huomioon otetaan vain tavaroiden tai matkustajien suoraan kuljettamiseen käytetty polttoaine. Kotimaan taloudellisten kuljetusten energiakustannukset eivät sisälly tähän.
  • Kunnallinen sektori. Tämä on palvelusektori sekä asumis- ja kunnallispalvelut. Ratkaisevaa on polttoaineen määrä, joka kului energian loppukulutuksen varmistamiseksi.

Kasvihuonekaasujen ongelma Venäjällä

Kasvihuonekaasupäästöjen massa Venäjällä kasvaa joka vuosi. Jos tarkastellaan pilaantumisen rakennetta sektoreittain, kuva on seuraava:

  • energiateollisuus - 71 %;
  • polttoaineen poisto - 16%;
  • teollisuustuotanto ja rakentaminen - 13%.

Täten, etusijalla työssä haitallisten kaasujen päästöjen vähentämiseksi ilmakehään on juuri energiasektori. Kotimaisten kuluttajien resurssien käytön indikaattori on yli 2 kertaa korkeampi kuin maailman indikaattori ja 3 kertaa korkeampi kuin eurooppalainen. Mahdollisuus vähentää energiankulutusta on jopa 47 %.

Johtopäätös

Kasvihuonekaasujen saastuminen on globaali ongelma ja hoidetaan korkeimmillaan kansainvälisellä tasolla. Se koskee kuitenkin jokaista ihmistä. Siksi on oltava henkilökohtainen vastuu ympäristön tilasta. Jokaisen henkilön vähimmäispanos on viheralueiden istuttaminen, paloturvallisuussääntöjen noudattaminen metsissä sekä turvallisten tuotteiden ja tavaroiden käyttö arjessa. Jos puhumme tulevaisuudesta, voimme puhua siirtymisestä sähköajoneuvoihin ja asuinrakennusten turvallisesta lämmityksestä. Valtava panos propaganda- ja koulutustoimintaa kehotetaan edistämään ympäristön suojelua.

Ilmastonmuutos maan päällä viime vuosikymmeninä tulee yhä näkyvämmäksi. Tämän valossa kysymykset ovat erityisen tärkeitä: mitkä ovat kasvihuonekaasupäästöt ilmakehään, miten niitä vähennetään, sekä mitkä ovat maapallon ilmaston näkymät.

Mitä ovat kasvihuonekaasut ja kasvihuoneilmiö?

Monet ihmiset tietävät, kuinka perinteinen puutarhakasvihuone toimii. auringonsäteet läpinäkyvien seinien ja katon läpi, mikä johtaa maaperän lämpenemiseen ja sisäisen lämpötilan nousuun. Kasvihuoneen sisällä säilyvät korkeat lämpötilan indikaattorit, koska rakenteen materiaali pitää lämmön puutarhahuoneen sisällä.

Jos puutarha kasvihuone, tämä vaikutus on erittäin hyödyllinen, koska sen avulla voit kasvaa tehokkaasti erilaisia kasveja (joskus ei edes tarkoitettu meidän leveysasteillemme), sitten maapallo lämpötilan nousu on erittäin vaarallista.

Jos puhumme globaalista ilmastonmuutoksesta, niin niin sanotut kasvihuonekaasut ovat esteitä maapallolta tulevalle lämmölle. Nämä ovat aineita, jotka läpäisevät infrapunasäteily auringosta ja samalla säilyttää lämpöä (samaa säteilyä), joka heijastuu auringosta maanpinta, mikä johtaa maapallon lähellä olevan ilmakehän lämpötilan nousuun.

Kasvihuonekaasujen tyypit

Merkittävimpiä kasvihuonekaasuja ovat seuraavat kemialliset yhdisteet:

Hiilidioksidi;
Typpioksidi;
Metaani;
Freonit;
vesihöyry;
Muut kaasut (fluorihiilivedyt, perfluorihiilivedyt, rikkiheksafluoridi ja niin edelleen, yhteensä yli 30 tyyppiä).

Ilmeisesti kaikki edellä mainitut ulkonäön luonteen vuoksi kemialliset aineet voidaan jakaa kahteen ryhmään:

Luonnonperäiset kaasut;
antropogeeniset aineet.

Entiset muodostuvat luonnollisen seurauksena maan prosesseja Esimerkiksi vesihöyry, jälkimmäisen alkuperä johtuu ihmisen itsensä toiminnasta.

Kasvihuonekaasujen tärkeimmät lähteet

Kasvihuonekaasujen lähteitä on monia. Ensinnäkin kaikki alan asiantuntijat asettavat selkeästi fossiilisten polttoaineiden käsittelyn ja kulutuksen prosessit. Tämän tyyppisen ilmansaasteiden osuus eri lähteistä Kaikista kasvihuonekaasuista poistuu 82-88 prosenttia.

Tämä luokka sisältää suurimman osan teollisuusyritykset, jonka tuotantosykli liittyy jonkin tai toisentyyppisen raaka-aineen lämmittämiseen. Lisäksi emme saa unohtaa ajoneuvoja, joiden moottoreissa tapahtuu bensiinin ja dieselpolttoaineen palamista, mikä johtaa huomattavan määrän pakokaasuja.

Toisella sijalla on biomassan polttaminen, joka johtuu pääasiassa trooppisesta metsäkadosta. Tämä prosessi liittyy läheisesti merkittävän hiilidioksidimäärän muodostumiseen. Tämäntyyppinen ilmansaaste muodostaa 10–12 prosenttia kaikista kasvihuonekaasuista.

Muiden kasvihuonekaasujen lähteiden ilmaantuminen liittyy pääasiassa teollisuusyritysten toimintaan: metallien, sementin, polymeerimateriaalien ja niin edelleen tuotantoon. Kaikki tällaiset teollisuudenalat aiheuttavat yhteensä noin 2 prosenttia kaikesta saasteesta.

Kioton pöytäkirja

Kioton pöytäkirja on täydentävä sopimus YK:n konvektioon, joka hyväksyttiin vuonna 1997 Kiotossa (Japanissa), joka velvoittaa kaikki siirtymätalouden maat vähentämään tai ainakin vakauttamaan kasvihuonekaasupäästöjä ilmakehään.

Kioton pöytäkirjan, joka on voimassa vuoden 2020 alkuun asti, mukaan kaikkien EU-maiden on vähennettävä kasvihuonekaasupäästöjä yhteensä vähintään 8 prosenttia, USA - 7%, Japani - 6%, Venäjä ja Ukraina velvoitettiin vakauttaa teollisuustuotantoa ja estää sen kasvun haitallisia päästöjä.

Keinot vähentää kasvihuonekaasupäästöjä

Edellä mainitussa Kioton pöytäkirjassa määritellään pääsuunnat maapallon ilmakehän saastumisen vähentämiseksi. Pääasiallinen tapa vähentää kasvihuonekaasujen tuotantoa on modernisoida ja tehostaa teollisuustuotantoa.

Toiseksi sopimus velvoittaa kaikki sen allekirjoittaneet maat parantamaan kasvihuonekaasuvarastojen ja -akkujen laatua, lisäämään metsätalouden määrää ja edistämään metsänistutusta.

Kolmanneksi kaikki osallistuvat valtiot ovat velvollisia edistämään kaikkea tutkimusta uusiutuvien energialähteiden ja hiilidioksidin absorptiotekniikoiden alalla. Tämän säännöksen valossa kaikki energiaa säästävät tekniikat ovat erityisen tärkeitä.

Valtiot ovat velvollisia tarjoamaan verohelpotuksia ja -helpotuksia niille teollisuuden veronmaksajille, jotka aktiivisesti toteuttavat siirtymistä ympäristöystävälliseen teknologiaan, edistävät metsänistutusta ja niin edelleen.

Neljänneksi sinun pitäisi ottaa tarvittaviin toimenpiteisiin tavoitteena rajoittaa liikenteen hiilidioksidipäästöjä: sähköajoneuvojen tuotannon ja kulutuksen edistäminen, siirtyminen kaasumoottoripolttoaineeseen (ympäristöystävällisempi).

Tietenkin Kioton pöytäkirja määräyksineen velvoittaa monet valtiot järjestämään uudelleen oman teollisuudensa. Emme kuitenkaan saa unohtaa, että jokainen meistä voi osallistua tähän tärkeään asiaan. Annan alla yleisiä suosituksia tavoitteena kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen:

Sisältää ajoneuvoa teknisesti hyvässä kunnossa;
Jos mahdollista, valitse julkinen liikenne;
Irrota aina kaikkien sähkölaitteiden pistoke pistorasiasta, jota ei saa käyttää kellon ympäri;
Käytä energiaa säästäviä tekniikoita;
Pyri vähentämään veden kulutusta;
Aloita oman ruoan kasvattaminen tai valitse paikalliset tuottajat.