Gas rumah kaca. Sumber emisi gas rumah kaca

Sebuah gas rumah kaca adalah campuran dari beberapa transparan gas atmosfer, yang praktis tidak lulus radiasi termal Bumi. Pertumbuhan konsentrasi mereka menyebabkan perubahan iklim global dan ireversibel. Ada beberapa jenis dasar gas-gas rumah kaca. Konsentrasi di atmosfer masing-masing mempengaruhi efek termal dengan caranya sendiri.

Jenis utama

Ada beberapa jenis zat gas terkait dengan gas rumah kaca yang paling signifikan:

  • uap air;
  • karbon dioksida;
  • dinitrogen oksida;
  • metana;
  • freon;
  • PFC (perfluorokarbon);
  • HFC (hidrofluorokarbon);
  • SF6 (sulfur heksafluorida).

Sekitar 30 yang mengarah ke efek rumah kaca telah diidentifikasi. Pengaruh pada proses termal Zat-zat bumi bergantung pada jumlah dan kekuatan tumbukan pada satu molekul. Menurut sifat kemunculannya di atmosfer, gas rumah kaca dibagi menjadi alami dan antropogenik.

uap air

Gas rumah kaca yang umum adalah jumlahnya di atmosfer bumi yang melebihi konsentrasi karbon dioksida. Uap air memiliki asal alami: faktor eksternal tidak dapat mempengaruhi peningkatannya di lingkungan. Suhu lautan dan udara mengatur jumlah molekul penguapan air.

Karakteristik penting dari sifat uap air adalah umpan balik positif dengan karbon dioksida. Telah ditetapkan bahwa efek rumah kaca yang dipicu oleh emisi kira-kira dua kali lipat karena efek molekul penguapan air.

Dengan demikian, uap air sebagai gas rumah kaca merupakan katalis kuat untuk pemanasan iklim antropogenik. Perlu mempertimbangkan efeknya pada proses rumah kaca hanya dalam hubungannya dengan sifat-sifat hubungan positif dengan karbon dioksida. Dengan sendirinya, uap air tidak menyebabkan perubahan global seperti itu.

Karbon dioksida

Ini menempati posisi terdepan di antara gas rumah kaca yang berasal dari antropogenik. Telah ditemukan bahwa sekitar 65% pemanasan global karena meningkatnya pelepasan karbon dioksida ke atmosfer bumi. Faktor utama dalam meningkatkan konsentrasi gas, tentu saja, adalah kegiatan produksi dan teknis manusia.

Pembakaran bahan bakar menempati urutan pertama (86% dari total emisi karbon dioksida) di antara sumber emisi karbon dioksida ke atmosfer. Alasan lain termasuk pembakaran massa biologis - terutama kawasan hutan- dan emisi produksi.

Gas rumah kaca karbon dioksida adalah yang paling efisien penggerak pemanasan global. Setelah memasuki atmosfer, karbon dioksida melakukan perjalanan jauh melalui semua lapisannya. Waktu yang diperlukan untuk menghilangkan 65% karbon dioksida dari cangkang udara, ditelepon periode efektif tinggal. Gas rumah kaca di atmosfer dalam bentuk karbon dioksida bertahan selama 50-200 tahun. Durasi tinggi kehadiran karbon dioksida di lingkungan yang memainkan peran penting dalam proses efek rumah kaca.

metana

Ia memasuki atmosfer secara alami dan antropogenik. Meskipun konsentrasinya jauh lebih rendah daripada jumlah karbon dioksida, metana bertindak sebagai gas rumah kaca yang lebih signifikan. 1 molekul metana diperkirakan 25 kali lebih kuat dalam mekanisme efek rumah kaca daripada satu molekul karbon dioksida.

Atmosfer saat ini mengandung sekitar 20% metana (dari 100% gas rumah kaca). Secara artifisial, metana masuk ke udara karena emisi industri. Mekanisme alami pembentukan gas dianggap sebagai pembusukan bahan organik yang berlebihan dan pembakaran biomassa hutan yang berlebihan.

Oksida nitrat (I)

Nitrous oxide dianggap sebagai gas rumah kaca terpenting ketiga. Ini adalah zat yang tindakan negatif pada lapisan ozon. Telah ditetapkan bahwa sekitar 6% dari efek rumah kaca disebabkan oleh oksida nitrat monovalen. Senyawa ini 250 kali lebih kuat dari karbon dioksida.

Dianitrogen monoksida terjadi secara alami di atmosfer bumi. Ini memiliki hubungan positif dengan lapisan ozon: semakin besar konsentrasi oksida, semakin besar tingkat kehancurannya. Di satu sisi, penurunan ozon mengurangi proses efek rumah kaca. Dalam waktu yang bersamaan radiasi jauh lebih berbahaya bagi planet ini. Peran ozon dalam proses pemanasan global sedang dipelajari, dan pendapat para ahli tentang masalah ini terbagi.

PFC dan HFC

Hidrokarbon dengan substitusi parsial fluor dalam struktur molekul adalah gas rumah kaca yang berasal dari antropogenik. Pengaruh zat serupa pada proses pemanasan global secara agregat adalah sekitar 6%.

PFC dilepaskan ke atmosfer dari produksi aluminium, peralatan listrik, dan pelarut berbagai zat. HFC adalah senyawa di mana hidrogen sebagian digantikan oleh halogen. Digunakan dalam manufaktur dan aerosol untuk menggantikan zat perusak ozon. Memiliki potensi tinggi pemanasan global, tetapi lebih aman bagi atmosfer bumi.

Sulfur heksafluorida

Ini digunakan sebagai bahan isolasi dalam industri tenaga listrik. Koneksi itu melekat lama bertahan di lapisan atmosfer, yang menyebabkan penyerapan jangka panjang dan ekstensif sinar infra merah. Bahkan sejumlah kecil akan secara signifikan mempengaruhi keadaan iklim di masa depan.

efek rumah kaca

Proses ini dapat diamati tidak hanya di Bumi, tetapi juga di Venus yang berdekatan. Suasana nya di saat ini Itu seluruhnya terdiri dari karbon dioksida, yang menyebabkan peningkatan suhu permukaan hingga 475 derajat. Para ahli yakin bahwa lautan membantu Bumi menghindari nasib yang sama: dengan menyerap sebagian karbon dioksida, mereka membantu menghilangkannya dari udara sekitarnya.

Emisi gas rumah kaca ke atmosfer menghalangi akses ke sinar panas, yang menyebabkan peningkatan suhu di Bumi. Pemanasan global penuh dengan konsekuensi serius berupa peningkatan luas Samudra Dunia, peningkatan bencana alam dan presipitasi. Keberadaan spesies terancam zona pesisir dan pulau-pulau.

Pada tahun 1997, PBB mengadopsi Protokol Kyoto, yang dibuat untuk mengontrol jumlah emisi di wilayah masing-masing negara bagian. Para ahli ekologi yakin bahwa tidak mungkin menyelesaikan masalah pemanasan global sepenuhnya, tetapi masih mungkin untuk secara signifikan mengurangi proses yang sedang berlangsung.

Metode Pembatasan

Emisi gas rumah kaca dapat dikurangi dengan mengikuti beberapa aturan:

  • menghilangkan penggunaan listrik yang tidak efisien;
  • naikkan koefisien tindakan yang bermanfaat sumber daya alam;
  • meningkatkan jumlah hutan, mencegah kebakaran hutan tepat waktu;
  • menggunakan teknologi ramah lingkungan dalam produksi;
  • memperkenalkan penggunaan sumber energi terbarukan atau non-karbon.

Gas rumah kaca di Rusia dikeluarkan karena pembangkitan listrik, pertambangan, dan pengembangan industri yang ekstensif.

Tugas utama ilmu pengetahuan adalah penemuan dan implementasi secara ekologis tampilan bersih bahan bakar, pengembangan pendekatan baru untuk pengolahan bahan limbah. Reformasi bertahap standar produksi, kontrol ketat bidang teknis dan sikap hati-hati masing-masing ke lingkungan secara signifikan dapat mengurangi Pemanasan global tidak lagi dapat dihindari, tetapi prosesnya masih dapat dikelola.

Ketika bahan bakar fosil (batubara, minyak, gas) dibakar, karbon dioksida dan gas lainnya dilepaskan ke atmosfer. Emisi ini berkontribusi pada peningkatan suhu di Bumi (“efek rumah kaca”). Naiknya suhu menyebabkan permukaan laut naik, angin topan yang kuat, dan masalah terkait iklim lainnya. Jika semua orang di planet ini menggunakan mobil lebih sedikit, menghemat energi, dan mengurangi limbah, umat manusia akan mengurangi jejak karbonnya, yang akan membantu memerangi pemanasan global.

Langkah

jejak karbon

    Hitung jejak karbon Anda. Jejak karbon adalah jumlah karbon yang dipancarkan ke atmosfer melalui kehidupan. orang tertentu. Jika hidup Anda didasarkan pada dalam jumlah besar bahan bakar yang terbakar, maka jejak Anda cukup besar. Misalnya, "jejak kaki" orang yang menggunakan sepeda lebih kecil daripada "jejak kaki" orang yang mengendarai mobil.

    Jika Anda khawatir tentang pengurangan emisi gas rumah kaca, ubah kebiasaan Anda. Fokus pada aspek-aspek kehidupan Anda yang dapat Anda ubah (sebaiknya selamanya). Bahkan sedikit perubahan gaya hidup bisa pentingnya untuk ekologi.

    Ingatlah bahwa perubahan gaya hidup hanyalah langkah pertama. Jika Anda ingin memerangi emisi gas rumah kaca di tingkat global, langkah-langkah harus diambil untuk memaksa perusahaan multinasional mengurangi emisi. Studi menunjukkan bahwa hanya 90 perusahaan yang bertanggung jawab atas dua pertiga emisi gas rumah kaca. Mencari cara perjuangan global dengan efek rumah kaca.

Dari uraian di atas, menjadi jelas bahwa penurunan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer adalah: tugas mendesak, solusi yang diperlukan untuk pembangunan berkelanjutan peradaban manusia. Oleh karena itu, sudah ada kebutuhan untuk mengembangkan pendekatan teoritis dan program lingkungan yang mengurangi emisi gas rumah kaca ke atmosfer.

Praktek dunia telah berkembang kemungkinan cara solusi untuk masalah ini.

1. Destinasi tradisional:

pengembangan teknologi yang memastikan pengurangan konsumsi spesifik pembawa energi primer per unit yang diproduksi energi bersih;

· pengembangan teknologi hemat energi dalam transmisi energi dan penggunaan unit daya.

2. Destinasi non-tradisional:

pengembangan teknologi pemanfaatan karbon dioksida melalui transformasi kimia untuk memperoleh produk kimia organik;

· pengembangan teknologi penyerapan CO 2 ("pengikatan") menggunakan berbagai jenis adsorben.

3. Alternatif tujuan:

· diversifikasi keseimbangan bahan bakar dan energi negara-negara yang bersangkutan;

· meningkatkan pangsa tenaga air, tenaga angin, biomassa dan sumber non-tradisional lainnya.

Namun, selain langkah-langkah teknis, teknologi dan organisasi yang terdaftar untuk mengurangi pelepasan gas rumah kaca ke atmosfer, ada juga pendekatan baru yang fundamental.

1. Gagasan konservasi gas rumah kaca yang dihasilkan dalam penyimpanan bawah tanah.

Inti dari idenya adalah bahwa ketika cadangan bahan baku mineral habis, kita akan dapat menggunakan ruang bawah tanah secara efektif untuk menyelesaikannya. isu yang berkaitan dengan lingkungan.

Sebagai akibat dari pekerjaan penelitian disimpulkan bahwa jenis utama fasilitas bawah tanah berikut dapat digunakan sebagai fasilitas penyimpanan karbon dioksida:

b ladang minyak dan gas yang habis;

b perangkap alami dengan sifat kolektor dan pelindung yang diperlukan;

b pekerjaan bawah tanah dari sejumlah deposit mineral yang habis;

b diidentifikasi tetapi tidak menggunakan penyimpanan cadangan gas alam.

Gagasan konservasi karbon dioksida yang dipertimbangkan di ruang bawah tanah memiliki sejumlah keunggulan lingkungan, teknologi, dan ekonomi yang penting.

Yang paling signifikan di antaranya adalah sebagai berikut.

Pertama, menjadi mungkin untuk mengurangi jumlah karbon dioksida yang dilepaskan ke atmosfer, terlepas dari perubahan produksinya, yang sangat berharga dalam konteks pertumbuhan produksi industri dan konsumsi energi.

Kedua, mengurangi risiko efek samping dampak lingkungan produksi karbon dioksida, karena konservasi di reservoir bawah tanah tidak terkait dengan konsekuensi negatif untuk lingkungan khususnya untuk air tanah.

Ketiga, ini adalah penggunaan sekunder fasilitas teknik dan pertambangan, yang praktis tidak memerlukan investasi tambahan.

Hingga saat ini Federasi Rusia memiliki jumlah besar fasilitas bawah tanah yang dapat digunakan sebagai tangki penyimpanan karbon dioksida. Potensi ini membuka peluang yang luas untuk menemukan dan mengimplementasikan solusi yang paling efektif.

Terbesar efek ekonomi dapat diperoleh dengan menggunakan ladang gas alam yang telah habis sebagai reservoir yang ditunjukkan, serta objek geologi yang tidak produktif yang diidentifikasi dalam proses eksplorasi minyak dan gas, yang memiliki sifat penyaringan yang diperlukan.

Jadi, sebagai kelelahan basis sumber daya mineral negara, program konservasi karbon dioksida dapat menjadi arah alternatif untuk pemanfaatan terpadu sumber daya bawah tanah dan dukungan dalam kesiapan strategis pembangunan berkelanjutan industri pertambangan di Rusia.

2. Karbon yang dikeluarkan dari atmosfer dapat disimpan di dalam tanah.

Untuk mengurangi jumlah karbon dioksida di atmosfer, para ilmuwan mengusulkan residu tanaman yang terbentuk sebagai limbah dari industri kehutanan dan Pertanian, jangan dibakar, tapi diubah menjadi arang, yang kemudian bisa dioleskan ke tanah. Menjadi sangat stabil, itu akan tetap ada selama berabad-abad. Arti dari operasi ini adalah untuk menghilangkan karbon yang dikeluarkan dari atmosfer selama fotosintesis untuk waktu yang lama dari siklus biasa.

Pembakaran bahan bakar fosil pasti menyebabkan peningkatan kandungan karbon dioksida (CO 2 ) di atmosfer, dan ini, pada gilirannya, penuh dengan pengembangan lebih lanjut pemanasan global dan naiknya permukaan air laut.

Semakin banyak, ada karya yang berbicara tentang perlunya penyerapan skala besar karbon atmosfer (CO 2) dan penghapusannya dari sirkulasi global untuk waktu yang diukur dengan paling sedikit, berabad-abad dan ribuan tahun.

Para ahli ekologi sedang mencari cara sederhana menangkap karbon atmosfer dan, jika mungkin, menyimpannya dalam bentuk selama mungkin, yang tidak akan berubah kembali menjadi CO 2 karena proses alami. Penanaman hutan dan, secara umum, pemulihan vegetasi alami, tentu saja berkontribusi pada penghilangan karbon dioksida dari atmosfer dan akumulasi karbon dalam jaringan tanaman dan bahan organik tanah. Namun, segera setelah hutan dan komunitas tumbuhan lain mencapai kedewasaannya, penyerapan CO2 selama fotosintesis diimbangi dengan pelepasan gas ini sebagai hasil respirasi - baik dari tumbuhan itu sendiri maupun, yang paling penting, pengurai (jamur dan bakteri). ) yang menguraikan sisa-sisa tanaman yang mati. . Oleh karena itu, untuk mencegah kembalinya CO 2 ke atmosfer, perlu dibuat karbon bahan organik tidak dapat diakses oleh reduksi. Bahan organik tanaman yang dihasilkan mengalami pemanasan dalam kondisi kekurangan oksigen (proses pirolisis) dan arang diperoleh. Kandungan karbon dalam arang sekitar dua kali lebih tinggi daripada massa residu tanaman secara langsung, tetapi bakteri dan jamur tidak dapat menggunakannya untuk kebutuhan mereka. Oleh karena itu, ketika dimasukkan ke dalam tanah, arang dapat bertahan di sana untuk waktu yang cukup lama - berabad-abad, dan mungkin ribuan tahun (setidaknya, arang yang terbentuk secara alami diketahui pada usia ini).

Kemungkinan bentuk penyimpanan karbon ini dibahas dalam artikel Science baru-baru ini oleh Johannes Lehmann dari Fakultas Gandum dan Pertanian di Cornell University (Ithaca, AS). Skema teknologi yang diusulkan ditunjukkan pada gambar. 3.

Beras. 3.

Selama sirkulasi normal zat dalam ekosistem alami karbon CO 2 terikat selama fotosintesis, setelah itu sekitar setengahnya dihabiskan untuk respirasi tanaman itu sendiri, dan setengahnya dalam bentuk bahan organik residu tanaman memasuki permukaan tanah, di mana ia diuraikan oleh jamur dan bakteri menjadi sederhana. komponen. Semua CO2 yang dilepaskan selama respirasi tanaman dan pengurai dikembalikan ke atmosfer. Tentu saja dimungkinkan untuk mengumpulkan residu tanaman dan mengolahnya, setelah memperoleh "biofuel" darinya. Ini, secara umum, tidak buruk, karena bahan bakar fosil disimpan, tetapi dalam kaitannya dengan karbon di atmosfer dalam bentuk CO 2, teknologi ini netral: ketika biofuel dibakar, semua CO2 yang pernah terikat selama fotosintesis dilepaskan kembali ke atmosfer.

Jauh lebih baik, menurut penulis artikel, adalah teknologi mengubah sisa tanaman menjadi arang (yang juga ditunjukkan dalam diagram), terutama jika gas yang dilepaskan selama proses pirolisis ditangkap dan digunakan sebagai biofuel. Arang yang dihasilkan dioleskan ke tanah, misalnya dicampur dengan pupuk kandang atau pupuk mineral.

Berdasarkan perhitungan, Leman percaya bahwa teknologi penyerapan karbon atmosfer dalam arang dapat digunakan secara luas dalam tiga kasus. Pertama, pirolisis residu pohon selama penebangan industri. Kedua, pirolisis vegetasi yang tumbuh pesat di lahan pertanian terlantar. Ketiga, pirolisis sisa tanaman.

Dalam semua kasus, diasumsikan bahwa arang dioleskan ke tanah dan tidak dibakar. Jelas, strategi penyerapan karbon dalam arang hanya dibenarkan di mana ada pasokan besar biomassa murah. Penerapan metode ini dalam praktiknya ditentukan oleh seberapa jauh lebih menguntungkan menyimpan arang di dalam tanah dibandingkan dengan membakarnya.

Sejak awal 1990-an, penanganan isu pengurangan emisi gas rumah kaca telah menjadi salah satu prioritas masyarakat dunia. Pertama langkah praktis Protokol Kyoto, yang ditandatangani pada Desember 1997, dianggap sebagai keputusannya. Tujuannya adalah untuk mengurangi total emisi karbon dioksida negara-negara maju ke atmosfer pada tahun 2008-2012 sebesar 5,2% dibandingkan dengan emisi tahun 1990.

Protokol Kyoto adalah upaya bersama pertama oleh negara-negara di Bumi untuk mengatur iklim. Sifat mengikat dari Protokol membuatnya perlu untuk mengambil pembangunan secara serius sumber alternatif energi, seperti surya, termonuklir dan jenis lainnya. Protokol Kyoto mewajibkan transisi ke teknologi hemat energi dan mensyaratkan negara maju transfer teknologi ini ke negara-negara berkembang.

Mengurangi konsentrasi karbon dioksida di atmosfer adalah tugas yang mendesak. Oleh karena itu, perlu dikembangkan pendekatan teoritis dan program lingkungan yang mengurangi emisi gas rumah kaca ke atmosfer, yang meliputi arah tradisional, non-tradisional dan alternatif.

Tentu saja, tidak kalah pentingnya untuk menerapkan pendekatan baru yang mendasar untuk mengurangi konsentrasi karbon dioksida di atmosfer. Misalnya, gagasan untuk melestarikan gas rumah kaca yang dihasilkan di fasilitas penyimpanan bawah tanah. Intinya adalah ketika cadangan mineral habis, kita akan dapat menggunakan ruang bawah tanah secara efektif untuk memecahkan masalah lingkungan. Atau, untuk mengurangi jumlah karbon dioksida di atmosfer, para ilmuwan mengusulkan agar sisa tanaman, yang terbentuk sebagai limbah dari industri kehutanan dan pertanian, tidak boleh dibakar, tetapi diubah menjadi arang, yang kemudian dapat diterapkan pada lingkungan. tanah.

Gas rumah kaca adalah gas yang ditandai dengan transparansi, yang membuatnya tidak terlihat, dan derajat tinggi penyerapan dalam kisaran inframerah. Pelepasan zat tersebut ke lingkungan menyebabkan efek rumah kaca.

Dari mana asal gas rumah kaca?

Gas rumah kaca hadir di atmosfer semua planet tata surya. Konsentrasi tinggi zat ini menyebabkan terjadinya fenomena dengan nama yang sama. Ini tentang efek rumah kaca. Untuk memulainya, ada baiknya membicarakan sisi positif. Berkat fenomena inilah Bumi didukung suhu optimal untuk membuat dan memelihara berbagai bentuk kehidupan. Namun, ketika konsentrasi gas rumah kaca terlalu tinggi, kita dapat membicarakan masalah lingkungan yang serius.

Gas rumah kaca awalnya disebabkan oleh alam proses alami. Jadi, yang pertama terbentuk sebagai hasil dari pemanasan Bumi oleh sinar matahari. Dengan demikian, sebagian energi panas tidak masuk ke ruang angkasa, tetapi dipantulkan oleh gas. Hasilnya adalah efek pemanasan yang serupa dengan yang terjadi di rumah kaca.

Pada saat itu, ketika iklim bumi baru saja terbentuk, sebagian besar gas rumah kaca dihasilkan oleh gunung berapi. Pada saat itu, uap air dan karbon dioksida masuk jumlah besar dilepaskan ke atmosfer dan terkonsentrasi di dalamnya. Kemudian efek rumah kaca begitu kuat sehingga lautan benar-benar mendidih. Dan hanya dengan munculnya biosfer hijau (tanaman) di planet ini, situasinya menjadi stabil.

Saat ini, masalah efek rumah kaca sangat relevan. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh perkembangan industri, serta sikap yang tidak bertanggung jawab terhadap sumber daya alam. Anehnya, tidak hanya produksi industri yang menyebabkan degradasi lingkungan. Bahkan industri yang tampaknya tidak berbahaya seperti pertanian juga berbahaya. Yang paling merusak adalah peternakan (yaitu, produk limbah ternak besar), serta penggunaan pupuk kimia. Budidaya padi juga berdampak buruk pada atmosfer.

uap air

Uap air adalah gas rumah kaca yang terjadi secara alami. Terlepas dari kenyataan bahwa itu terlihat tidak berbahaya, itu bertanggung jawab atas 60% dari efek rumah kaca, yang merupakan penyebab pemanasan global. Mempertimbangkan bahwa suhu udara terus meningkat, nilai konsentrasi uap air di udara semakin tinggi, dan oleh karena itu ada alasan untuk berbicara tentang sirkuit tertutup.

Sisi positif dari penguapan air dapat dianggap sebagai apa yang disebut efek anti-rumah kaca. Fenomena ini adalah pembentukan massa awan yang besar. Mereka, pada gilirannya, sampai batas tertentu melindungi atmosfer dari panas berlebih melalui sinar matahari. Beberapa keseimbangan dipertahankan.

Karbon dioksida

Karbon dioksida adalah salah satu gas rumah kaca yang paling melimpah di atmosfer. Sumbernya dapat berupa emisi vulkanik, serta proses kehidupan biosfer (dan terutama manusia). Tentu saja, sebagian karbon dioksida diserap oleh tanaman. Namun demikian, karena proses pembusukan, mereka melepaskan zat ini dalam jumlah yang sama. Para ilmuwan mengatakan bahwa peningkatan berikutnya dalam konsentrasi gas di atmosfer dapat menyebabkan konsekuensi bencana Oleh karena itu, penelitian terus dilakukan tentang cara-cara untuk memurnikan udara.

metana

Metana adalah gas rumah kaca yang hidup di atmosfer selama sekitar 10 tahun. Mengingat periode ini relatif singkat, zat ini memiliki potensi terbesar untuk membalikkan efek pemanasan global. Meskipun demikian, potensi rumah kaca metana lebih dari 25 kali lebih berbahaya daripada karbon dioksida.

Sumber gas rumah kaca (jika kita sedang berbicara tentang metana) adalah produk limbah peternakan, budidaya padi, serta proses pembakaran. Konsentrasi tertinggi zat ini diamati pada milenium pertama, ketika pertanian dan penggembalaan menjadi kegiatan utama. Pada tahun 1700, angka ini telah turun secara signifikan. Untuk beberapa abad terakhir konsentrasi metana mulai tumbuh lagi, yang terkait dengan sejumlah besar bahan bakar yang dibakar, serta pengembangan deposit batu bara. pada saat ini ada rekor jumlah metana di atmosfer. Namun, selama dekade terakhir, tingkat pertumbuhan indikator ini sedikit melambat.

Ozon

Tanpa gas seperti ozon, kehidupan di Bumi tidak mungkin terjadi, karena ia bertindak sebagai penghalang terhadap sinar matahari yang agresif. Tetapi hanya gas stratosfer yang melakukan fungsi pelindung. Jika kita berbicara tentang troposfer, maka itu beracun. Jika kita memperhitungkan gas rumah kaca ini dalam hal karbon dioksida, maka itu menyumbang 25% dari efek pemanasan global.

Masa pakai ozon yang berbahaya adalah sekitar 22 hari. Itu dihilangkan dari atmosfer dengan diikat di tanah dan kemudian didegradasi oleh sinar ultraviolet. Perlu dicatat bahwa kandungan ozon dapat bervariasi secara geografis.

Dinitrogen oksida

Sekitar 40% nitro oksida memasuki atmosfer karena penggunaan pupuk dan pembangunan industri kimia. Jumlah terbesar Gas ini diproduksi di daerah tropis. Hingga 70% zat dipancarkan di sini.

bensin baru?

Ilmuwan Kanada baru-baru ini mengumumkan bahwa mereka telah menemukan gas rumah kaca baru. Namanya perfluorotributylamine. Sejak pertengahan abad kedua puluh, telah digunakan di bidang teknik listrik. Zat ini tidak terjadi di alam. Para ilmuwan telah menemukan bahwa PFTBA menghangatkan atmosfer 7.000 kali lebih banyak daripada karbon dioksida. Namun, saat ini konsentrasi zat ini dapat diabaikan dan tidak menimbulkan ancaman bagi lingkungan.

Saat ini, tugas peneliti adalah mengontrol jumlah gas ini di atmosfer. Jika ada peningkatan indikator, ini dapat menyebabkan perubahan yang signifikan kondisi iklim dan latar belakang radiasi. Saat ini, tidak ada alasan untuk mengambil tindakan apa pun untuk mengatur ulang proses produksi.

Sedikit tentang efek rumah kaca

Untuk menghargai sepenuhnya kekuatan destruktif efek rumah kaca, ada baiknya memperhatikan planet Venus. Karena kenyataan bahwa atmosfernya hampir seluruhnya terdiri dari karbon dioksida, suhu udara di dekat permukaan mencapai 500 derajat. Mengingat emisi gas rumah kaca ke atmosfer bumi, para ilmuwan tidak mengesampingkan perkembangan serupa dari peristiwa di masa depan. pada saat yang sama, planet ini sebagian besar diselamatkan oleh lautan, yang berkontribusi pada pemurnian sebagian udara.

Gas rumah kaca membentuk semacam penghalang yang mengganggu sirkulasi panas di atmosfer. Inilah yang menyebabkan efek rumah kaca. Fenomena ini disertai dengan peningkatan suhu udara rata-rata tahunan yang signifikan, serta peningkatan bencana alam (terutama di wilayah pesisir). Ini penuh dengan kepunahan banyak spesies hewan dan tumbuhan. Saat ini, situasinya sangat serius sehingga tidak mungkin lagi menyelesaikan masalah efek rumah kaca sepenuhnya. Namun, masih mungkin untuk mengontrol proses ini dan mengurangi efeknya.

Kemungkinan konsekuensi

Gas rumah kaca di atmosfer merupakan penyebab utama perubahan iklim menuju pemanasan. Konsekuensinya mungkin sebagai berikut:

  • Peningkatan kelembaban iklim karena peningkatan curah hujan. Namun, ini hanya berlaku untuk daerah-daerah yang sudah terus-menerus menderita hujan dan hujan salju yang tidak normal. Dan di daerah kering, situasinya akan menjadi lebih menyedihkan, menyebabkan kekurangan air minum.
  • Naiknya permukaan laut. Ini dapat menyebabkan banjir di sebagian wilayah pulau dan negara pantai.
  • Hilangnya hingga 40% spesies tumbuhan dan hewan. Ini konsekuensi langsung perubahan habitat dan pertumbuhan.
  • Berkurangnya luas gletser, serta mencairnya salju di puncak gunung. Ini berbahaya tidak hanya dalam hal hilangnya spesies flora dan fauna, tetapi juga dalam hal longsoran, semburan lumpur dan tanah longsor.
  • Penurunan produktivitas pertanian di negara-negara kering. Di mana kondisi dapat dianggap sedang, ada kemungkinan peningkatan hasil panen, tetapi ini tidak akan menyelamatkan penduduk dari kelaparan.
  • Kurangnya air minum, yang berhubungan dengan kekeringan sumber bawah tanah. Fenomena ini dapat dikaitkan tidak hanya dengan panasnya Bumi, tetapi juga dengan mencairnya gletser.
  • Kemunduran kesehatan manusia. Ini tidak hanya disebabkan oleh kualitas udara yang memburuk dan peningkatan radiasi, tetapi juga karena pengurangan jumlah makanan.

Mengurangi emisi gas rumah kaca

Bukan rahasia lagi bahwa keadaan ekologi bumi semakin memburuk setiap tahunnya. Perhitungan gas rumah kaca mengarah pada kesimpulan yang mengecewakan, dan oleh karena itu penerapan langkah-langkah untuk mengurangi jumlah emisi menjadi relevan. Ini dapat dicapai dengan cara berikut:

  • meningkatkan efisiensi produksi dalam rangka mengurangi jumlah sumber daya energi yang digunakan;
  • perlindungan dan peningkatan jumlah tanaman yang berperan sebagai penyerap gas rumah kaca (rasionalisasi pengelolaan kehutanan);
  • mendorong dan mendukung pengembangan bentuk-bentuk pertanian yang tidak merusak lingkungan;
  • pengembangan insentif keuangan, serta pemotongan pajak untuk perusahaan yang beroperasi sesuai dengan konsep tanggung jawab lingkungan;
  • mengambil langkah-langkah untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dari kendaraan;
  • peningkatan hukuman untuk pencemaran lingkungan.

Perhitungan Gas Rumah Kaca

Seluruh badan usaha wajib menghitung secara berkala kerusakan yang ditimbulkan terhadap lingkungan dan menyerahkan dokumentasi pelaporan kepada pihak yang berwenang. Jadi, kuantisasi emisi gas rumah kaca dilakukan sebagai berikut:

  • mengidentifikasi jumlah bahan bakar yang dibakar sepanjang tahun;
  • mengalikan indikator yang diperoleh dengan faktor emisi untuk setiap jenis gas;
  • jumlah emisi masing-masing zat diubah menjadi setara karbon dioksida.

Sumber emisi yang terkait dengan pembakaran bahan bakar

Perkembangan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, tentu saja, membuat hidup seseorang lebih mudah, tetapi menyebabkan kerusakan lingkungan yang tidak dapat diperbaiki. Sebagian besar ini berkaitan dengan konsumsi bahan bakar. Dalam hal ini, sumber gas rumah kaca dapat berupa:

  • industri energi. Ini termasuk pembangkit listrik yang memasok perusahaan industri dan fasilitas perumahan dengan sumber daya.
  • Industri dan konstruksi. Kategori ini mencakup perusahaan dari semua industri. Akuntansi dilakukan untuk bahan bakar yang digunakan dalam proses produksi, serta untuk kebutuhan tambahan.
  • Mengangkut. Zat berbahaya tidak hanya mobil yang keluar ke atmosfer, tetapi juga sarana udara pergerakan, kereta api, transportasi air dan pipa. Hanya bahan bakar yang digunakan untuk pergerakan langsung barang atau penumpang yang diperhitungkan. Biaya energi untuk transportasi ekonomi domestik tidak termasuk di sini.
  • Sektor komunal. Ini adalah sektor jasa dan layanan perumahan dan komunal. Yang penting adalah jumlah bahan bakar yang dihabiskan untuk memastikan konsumsi energi final.

Masalah gas rumah kaca di Rusia

Massa emisi gas rumah kaca di Rusia meningkat setiap tahun. Jika kita perhatikan struktur pencemaran menurut sektor, gambarannya adalah sebagai berikut:

  • industri energi - 71%;
  • ekstraksi bahan bakar - 16%;
  • produksi industri dan konstruksi - 13%.

Dengan demikian, prioritas dalam pekerjaan untuk mengurangi emisi gas berbahaya ke atmosfer justru sektor energi. Indikator penggunaan sumber daya oleh konsumen domestik lebih dari 2 kali lebih tinggi dari indikator dunia dan 3 kali lebih tinggi dari yang Eropa. Potensi pengurangan konsumsi energi hingga 47%.

Kesimpulan

Polusi gas rumah kaca adalah masalah global dan diperlakukan paling tinggi tingkat internasional. Namun, itu berlaku untuk setiap orang. Dengan demikian, harus ada rasa tanggung jawab pribadi terhadap keadaan lingkungan. Kontribusi minimal setiap orang adalah penanaman ruang hijau, kepatuhan terhadap aturan keselamatan kebakaran di hutan, serta penggunaan produk dan barang yang aman dalam kehidupan sehari-hari. Jika kita berbicara tentang masa depan, kita dapat berbicara tentang transisi ke kendaraan listrik dan pemanasan yang aman untuk bangunan tempat tinggal. Kontribusi besar propaganda dan kegiatan pendidikan dipanggil untuk berkontribusi pada pelestarian lingkungan.

Perubahan iklim di bumi di dekade terakhir menjadi lebih dan lebih terlihat. Mengingat hal ini, pertanyaannya sangat relevan: apa jenis emisi gas rumah kaca ke atmosfer, bagaimana mencapai pengurangannya, dan juga bagaimana prospek iklim di bumi.

Apa yang dimaksud dengan gas rumah kaca dan efek rumah kaca?

Banyak orang tahu cara kerja rumah kaca taman konvensional. sinar matahari melewati dinding dan atap transparan, yang menyebabkan pemanasan tanah dan peningkatan suhu internal. Indikator suhu tinggi di dalam rumah kaca dipertahankan karena retensi panas di dalam ruang taman oleh bahan struktur.

Jika taman rumah kaca, efek ini sangat berguna, karena memungkinkan Anda untuk tumbuh secara efektif jenis yang berbeda tanaman (kadang-kadang bahkan tidak ditujukan untuk garis lintang kita), lalu dunia kenaikan suhu sangat berbahaya.

Jika kita berbicara tentang perubahan iklim global, maka apa yang disebut gas rumah kaca berfungsi sebagai penahan panas yang datang dari Bumi. Ini adalah zat yang lulus radiasi infra merah dari matahari dan pada saat yang sama menahan panas (radiasi yang sama) yang dipantulkan dari permukaan bumi, yang menyebabkan peningkatan suhu atmosfer dekat Bumi.

Jenis-jenis gas rumah kaca

Gas rumah kaca yang paling signifikan termasuk senyawa kimia berikut:

Karbon dioksida;
oksida nitrat;
metana;
Freon;
uap air;
Gas lainnya (hidrofluorokarbon, perfluorokarbon, belerang heksafluorida, dan sebagainya, totalnya lebih dari 30 jenis).

Jelas, berdasarkan penampilan, semua hal di atas zat kimia dapat dibagi menjadi dua kelompok:

Gas yang berasal dari alam;
zat antropogenik.

Yang pertama terbentuk sebagai hasil alam proses bumi, misalnya, uap air, asal yang terakhir adalah karena aktivitas orang itu sendiri.

Sumber utama gas rumah kaca

Ada banyak sumber gas rumah kaca. Pertama-tama, semua ahli di bidang ini dengan jelas menempatkan proses pengolahan dan konsumsi bahan bakar fosil. Bagian dari jenis polusi udara ini sumber yang berbeda 82 hingga 88 persen dari semua gas rumah kaca dihilangkan.

Kategori ini mencakup sebagian besar perusahaan industri, siklus produksi yang dikaitkan dengan pemanasan satu atau jenis bahan baku lainnya. Selain itu, kita tidak boleh melupakan kendaraan yang mesinnya terjadi pembakaran bensin dan solar, yang mengarah pada munculnya sejumlah besar gas buang.

Di tempat kedua adalah pembakaran biomassa, yang dihasilkan dari deforestasi, terutama tropis. Proses ini terkait erat dengan pembentukan sejumlah besar karbon dioksida. Jenis polusi udara ini menyumbang 10 hingga 12 persen dari semua gas rumah kaca.

Munculnya sumber gas rumah kaca lainnya terutama terkait dengan berfungsinya perusahaan industri: produksi logam, semen, bahan polimer, dan sebagainya. Secara total, semua industri tersebut mengeluarkan sekitar 2 persen dari semua polusi.

protokol Kyoto

Protokol Kyoto adalah perjanjian tambahan konveksi PBB, diadopsi pada tahun 1997 di kota Kyoto (Jepang), mewajibkan semua negara dengan ekonomi dalam transisi untuk mengurangi atau setidaknya menstabilkan emisi gas rumah kaca ke atmosfer.

Menurut ketentuan Protokol Kyoto, yang berlaku hingga awal 2020, semua negara Uni Eropa bersama-sama harus mengurangi emisi gas rumah kaca minimal 8 persen, AS - 7%, Jepang - 6%, Rusia dan Ukraina wajib menstabilkan produksi industri dan mencegah peningkatan emisi berbahaya.

Cara untuk mengurangi emisi gas rumah kaca

Protokol Kyoto yang disebutkan di atas mendefinisikan arahan utama untuk mengurangi polusi atmosfer bumi. Cara utama untuk mengurangi produksi gas rumah kaca adalah dengan memodernisasi dan meningkatkan efisiensi produksi industri.

Kedua, perjanjian tersebut mewajibkan semua negara yang telah menandatanganinya untuk meningkatkan kualitas reservoir dan akumulator gas rumah kaca, meningkatkan volume kehutanan, dan merangsang reboisasi.

Ketiga, semua negara peserta wajib mendorong setiap penelitian di bidang sumber energi terbarukan dan teknologi penyerapan karbon dioksida. Mengingat ketentuan ini, semua teknologi hemat energi memiliki relevansi khusus.

Negara berkewajiban untuk memberikan insentif dan keringanan pajak kepada para pembayar pajak industri yang secara aktif menerapkan transisi ke teknologi ramah lingkungan, merangsang reboisasi, dan sebagainya.

Keempat, Anda harus mengambil tindakan yang diperlukan ditujukan untuk membatasi emisi karbon dioksida dalam transportasi: merangsang produksi dan konsumsi kendaraan listrik, beralih ke bahan bakar motor gas (lebih ramah lingkungan).

Tentu saja, Protokol Kyoto dengan ketentuannya memang mewajibkan banyak negara untuk merestrukturisasi industrinya sendiri. Namun, bagaimanapun, kita tidak boleh lupa bahwa kita masing-masing dapat memberikan kontribusi untuk tujuan penting ini. Saya akan memberikan di bawah ini rekomendasi umum bertujuan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca:

Berisi kendaraan dalam kondisi sehat secara teknis;
Jika memungkinkan, pilih transportasi umum;
Selalu cabut steker listrik dari stopkontak untuk semua peralatan listrik yang tidak boleh dioperasikan di sekitar jam;
Gunakan teknologi hemat energi;
Upayakan untuk mendapatkan pengurangan konsumsi air;
Mulailah menanam makanan Anda sendiri atau berikan preferensi kepada produsen lokal.