વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની રચના. એર-કન્ડિશન્ડ રૂમમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડના સ્તરનો અંદાજ કાઢવો

રાસાયણિક રચના

જ્વાળામુખી વિસ્ફોટ દરમિયાન વાયુઓના પ્રકાશનના પરિણામે પૃથ્વીનું વાતાવરણ ઊભું થયું. મહાસાગરો અને બાયોસ્ફિયરના આગમન સાથે, તે પાણી, છોડ, પ્રાણીઓ અને જમીન અને સ્વેમ્પ્સમાં તેમના વિઘટનના ઉત્પાદનો સાથે ગેસના વિનિમયને કારણે બનાવવામાં આવ્યું હતું.

હાલમાં, પૃથ્વીના વાતાવરણમાં મુખ્યત્વે વાયુઓ અને વિવિધ અશુદ્ધિઓ (ધૂળ, પાણીના ટીપાં, બરફના સ્ફટિકો, દરિયાઈ ક્ષાર, દહન ઉત્પાદનો).

વાયુઓની સાંદ્રતા જે વાતાવરણ બનાવે છે તે પાણી (H 2 O) અને અપવાદ સિવાય લગભગ સ્થિર છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ(CO2).

કોષ્ટકમાં દર્શાવેલ વાયુઓ ઉપરાંત, વાતાવરણમાં SO 2, NH 3, CO, ઓઝોન, હાઇડ્રોકાર્બન, HCl, HF, Hg વરાળ, I 2, તેમજ NO અને અન્ય ઘણા વાયુઓ ઓછી માત્રામાં છે. ટ્રોપોસ્ફિયરમાં સતત સ્થિત છે મોટી સંખ્યામાંસસ્પેન્ડેડ ઘન અને પ્રવાહી કણો(એરોસોલ).

પૃથ્વીના વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, 2011 મુજબ, 392 ppm અથવા 0.0392% ની માત્રામાં રજૂ થાય છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડની ભૂમિકા ( CO 2 ડાયોક્સાઇડઅથવા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ) બાયોસ્ફિયરના જીવનમાં મુખ્યત્વે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા જાળવવાનો સમાવેશ થાય છે, જે છોડ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે. ગ્રીનહાઉસ ગેસ તરીકે, હવામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ આસપાસની જગ્યા સાથે ગ્રહના ઉષ્મા વિનિમયને અસર કરે છે, ઘણી ફ્રીક્વન્સીઝ પર પુનઃ-વિકિરિત ગરમીને અસરકારક રીતે અવરોધે છે, અને આ રીતે ગ્રહની આબોહવાને આકાર આપવામાં ભાગ લે છે.

કારણે સક્રિય ઉપયોગમાનવતા અશ્મિભૂત ઇંધણનો બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરે છે, જેના કારણે વાતાવરણમાં આ ગેસની સાંદ્રતામાં ઝડપી વધારો થાય છે. પ્રથમ વખત એન્થ્રોપોજેનિક પ્રભાવ 19મી સદીના મધ્યભાગથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સાંદ્રતા પર નોંધ લેવામાં આવી છે. તે સમયથી, તેનો વિકાસ દર વધ્યો છે અને 2000 ના અંતમાં તે 2.20 ± 0.01 પીપીએમ/વર્ષ અથવા 1.7% પ્રતિ વર્ષ દરે થયો હતો. અલગ અભ્યાસ મુજબ, આધુનિક સ્તરવાતાવરણમાં CO 2 છેલ્લા 800 હજાર વર્ષોમાં અને કદાચ છેલ્લા 20 મિલિયન વર્ષોમાં સૌથી વધુ છે.

ગ્રીનહાઉસ અસરમાં ભૂમિકા

હવામાં તેની પ્રમાણમાં ઓછી સાંદ્રતા હોવા છતાં, CO 2 છે એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક પૃથ્વીનું વાતાવરણ, કારણ કે તે શોષી લે છે અને ફરીથી રેડિયેટ થાય છે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનવિવિધ તરંગલંબાઇ પર, જેમાં 4.26 μm ની તરંગલંબાઇ (કંપન મોડ - પરમાણુનું અસમપ્રમાણ ખેંચાણ) અને 14.99 μm (બેન્ડિંગ વાઇબ્રેશન્સ)નો સમાવેશ થાય છે. આ પ્રક્રિયાઆ તરંગલંબાઇ પર પૃથ્વી પરથી અવકાશમાં કિરણોત્સર્ગને દૂર કરે છે અથવા ઘટાડે છે, જેના પરિણામે ગ્રીનહાઉસ અસર થાય છે. વાતાવરણીય CO 2 ની સાંદ્રતામાં વર્તમાન ફેરફાર શોષણ બેન્ડને અસર કરે છે જ્યાં તે આધુનિક પ્રભાવપૃથ્વીના પુનઃ ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રમ પર માત્ર આંશિક શોષણ તરફ દોરી જાય છે.

કાર્બન ડાયોક્સાઇડના ગ્રીનહાઉસ ગુણધર્મો ઉપરાંત, તે પણ મહત્વપૂર્ણ છે કે તે હવાની તુલનામાં ભારે ગેસ છે. કારણ કે સરેરાશ સાપેક્ષ છે દાઢ સમૂહહવા 28.98 g/mol છે, અને CO 2 નું મોલર માસ 44.01 g/mol છે, પછી કાર્બન ડાયોક્સાઇડના પ્રમાણમાં વધારો હવાની ઘનતામાં વધારો તરફ દોરી જાય છે અને તે મુજબ, ઊંચાઈના આધારે તેના દબાણ પ્રોફાઇલમાં ફેરફાર થાય છે. . બળમાં શારીરિક પ્રકૃતિ ગ્રીનહાઉસ અસર, વાતાવરણના ગુણધર્મોમાં આવા ફેરફારથી સપાટી પર સરેરાશ તાપમાનમાં વધારો થાય છે.

એકંદરે, 280 પીપીએમના પૂર્વ-ઔદ્યોગિક સ્તરોથી 392 પીપીએમના આધુનિક સ્તરો સુધી એકાગ્રતામાં વધારો એ વધારાના 1.8 ડબ્લ્યુ પ્રતિ સમકક્ષ છે. ચોરસ મીટરગ્રહની સપાટી. આ ગેસની એક અનોખી મિલકત પણ છે લાંબા ગાળાની અસરઆબોહવા પર, જેના કારણે ઉત્સર્જન બંધ થયા પછી, એક હજાર વર્ષ સુધી મોટાભાગે સ્થિર રહે છે. અન્ય ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ, જેમ કે મિથેન અને નાઈટ્રસ ઓક્સાઇડ, ઓછા સમય માટે વાતાવરણમાં મુક્ત રહે છે.

કાર્બન ડાયોક્સાઇડના સ્ત્રોતો

વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડના કુદરતી સ્ત્રોતોનો સમાવેશ થાય છે જ્વાળામુખી ફાટી નીકળવો, હવામાં કાર્બનિક પદાર્થોનું દહન અને પ્રાણી વિશ્વ (એરોબિક સજીવો) ના પ્રતિનિધિઓના શ્વસન. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ કેટલાક સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા આથોની પ્રક્રિયા, સેલ્યુલર શ્વસન અને હવામાં કાર્બનિક અવશેષોના ક્ષયની પ્રક્રિયાના પરિણામે પણ ઉત્પન્ન થાય છે. વાતાવરણમાં CO 2 ઉત્સર્જનના એન્થ્રોપોજેનિક સ્ત્રોતોમાં સમાવેશ થાય છે: ગરમી ઉત્પન્ન કરવા, વીજળી ઉત્પન્ન કરવા અને લોકો અને માલસામાનનું પરિવહન કરવા માટે અશ્મિભૂત ઉર્જા સંસાધનોને બાળી નાખવું. કેટલીક ઔદ્યોગિક પ્રવૃત્તિઓ, જેમ કે સિમેન્ટનું ઉત્પાદન અને ફ્લેરિંગ દ્વારા ગેસનો નિકાલ, નોંધપાત્ર CO 2 ઉત્સર્જન તરફ દોરી જાય છે.

છોડ પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા પરિણામી કાર્બન ડાયોક્સાઇડને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જે ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને રંગદ્રવ્ય હરિતદ્રવ્ય દ્વારા કરવામાં આવે છે. સૌર કિરણોત્સર્ગ. પરિણામી ગેસ, ઓક્સિજન, પૃથ્વીના વાતાવરણમાં છોડવામાં આવે છે અને હેટરોટ્રોફિક સજીવો અને અન્ય છોડ દ્વારા શ્વસન માટે વપરાય છે, આમ કાર્બન ચક્રની રચના થાય છે.

એન્થ્રોપોજેનિક ઉત્સર્જન

ઔદ્યોગિક પ્રવૃત્તિઓના પરિણામે વાતાવરણમાં કાર્બન ઉત્સર્જન થાય છે. 1800 - 2004 માં પ્રવૃત્તિ

માં ઔદ્યોગિક ક્રાંતિના આગમન સાથે 19મી સદીના મધ્યમાંસદીઓમાં પ્રગતિશીલ વધારો થયો હતો એન્થ્રોપોજેનિક ઉત્સર્જનવાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, જેના કારણે કાર્બન ચક્રમાં અસંતુલન અને CO 2 સાંદ્રતામાં વધારો થયો. હાલમાં, માનવતા દ્વારા ઉત્પાદિત લગભગ 57% કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છોડ અને મહાસાગરો દ્વારા વાતાવરણમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે. વાતાવરણમાં CO 2 ની માત્રામાં વધારાનો ગુણોત્તર છોડવામાં આવેલ કુલ CO 2 છે સતત મૂલ્યલગભગ 45% અને પાંચ વર્ષના સમયગાળા સાથે ટૂંકા ગાળાના વધઘટ અને વધઘટમાંથી પસાર થાય છે.

કોલસો, તેલ અને કુદરતી ગેસ જેવા અશ્મિભૂત ઇંધણને બાળવું એ એન્થ્રોપોજેનિક CO 2 ઉત્સર્જનનું મુખ્ય કારણ છે, જેમાં વનનાબૂદી એ બીજું મુખ્ય કારણ છે. 2008માં, અશ્મિભૂત ઇંધણને બાળવાથી વાતાવરણમાં 8.67 બિલિયન ટન કાર્બન છોડવામાં આવ્યું (31.8 બિલિયન ટન CO2), જે 1990માં 6.14 બિલિયન ટન વાર્ષિક કાર્બન ઉત્સર્જનથી વધારે છે. જમીનના ઉપયોગ માટે જંગલોના રૂપાંતરણને પરિણામે 2008માં 1.2 બિલિયન ટન કોલસો (1990માં 1.64 બિલિયન ટન) બળી જવાની સમકક્ષ વાતાવરણીય કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં વધારો થયો છે. 18 વર્ષમાં સંચિત વધારો વાર્ષિક કુદરતી CO 2 ચક્રના 3% છે, જે સિસ્ટમને સંતુલન બહાર ફેંકી દેવા અને CO 2 ના સ્તરને ઝડપથી વધારવા માટે પૂરતો છે. પરિણામે, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ધીમે ધીમે વાતાવરણમાં સંચિત થયો અને 2009 માં તેની સાંદ્રતા પૂર્વ-ઔદ્યોગિક મૂલ્યો કરતાં 39% વધુ હતી.

આમ, એ હકીકત હોવા છતાં કે (2011 સુધીમાં) કુલ નૃવંશકારક CO2 ઉત્સર્જન તેના કુદરતી વાર્ષિક ચક્રના 8% કરતા વધારે નથી, માત્ર માનવશાસ્ત્રના ઉત્સર્જનના સ્તરને કારણે જ નહીં, પરંતુ તેમાં સતત વધારાને કારણે પણ સાંદ્રતામાં વધારો થયો છે. સમય જતાં ઉત્સર્જનનું સ્તર.

બહુ મોટી. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ગ્રહ પરના તમામ જીવંત પદાર્થોની રચનામાં ભાગ લે છે અને, પાણી અને મિથેન પરમાણુઓ સાથે, કહેવાતા "ગ્રીનહાઉસ (ગ્રીનહાઉસ) અસર" બનાવે છે.

કાર્બન ડાયોક્સાઇડ મૂલ્ય ( CO 2 ડાયોક્સાઇડઅથવા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ) બાયોસ્ફિયરના જીવનમાં મુખ્યત્વે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા જાળવવાનો સમાવેશ થાય છે, જે છોડ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે.

બનવું ગ્રીનહાઉસ ગેસ, હવામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ આસપાસની જગ્યા સાથે ગ્રહની ગરમીના વિનિમયને અસર કરે છે, અસરકારક રીતે પુનઃ વિકિરણ થનારી ગરમીને સંખ્યાબંધ ફ્રીક્વન્સીઝ પર અવરોધે છે અને આ રીતે રચનામાં ભાગ લે છે.

IN તાજેતરમાંહવામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સાંદ્રતામાં વધારો થાય છે, જે તરફ દોરી જાય છે.

વાતાવરણમાં કાર્બન (C) મુખ્યત્વે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO 2) ના રૂપમાં સમાયેલ છે અને નાની માત્રામિથેન (CH 4), કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને અન્ય હાઇડ્રોકાર્બનના સ્વરૂપમાં.

વાતાવરણીય વાયુઓ માટે, "ગેસ જીવનકાળ" ની વિભાવનાનો ઉપયોગ થાય છે. આ તે સમય છે જે દરમિયાન ગેસ સંપૂર્ણપણે નવીકરણ થાય છે, એટલે કે. તે સમય કે જે દરમિયાન વાતાવરણમાં તેટલી જ માત્રામાં ગેસનો પ્રવેશ થાય છે. તેથી, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ માટે આ સમય 3-5 વર્ષ છે, મિથેન માટે - 10-14 વર્ષ. CO કેટલાક મહિનાઓમાં CO 2 માં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે.

બાયોસ્ફિયરમાં, કાર્બનનું મહત્વ ઘણું વધારે છે, કારણ કે તે તમામ જીવંત જીવોનો એક ભાગ છે. જીવંત પ્રાણીઓની અંદર, કાર્બન ઓછા સ્વરૂપમાં સમાયેલ છે, અને બાયોસ્ફિયરની બહાર - ઓક્સિડાઇઝ્ડ સ્વરૂપમાં. આમ, રાસાયણિક વિનિમય રચાય છે જીવન ચક્ર: CO 2 ↔ જીવંત પદાર્થ.

વાતાવરણમાં કાર્બનના સ્ત્રોતો.

પ્રાથમિક કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો સ્ત્રોત છે, જે વિસ્ફોટ દરમિયાન તે વાતાવરણમાં છોડવામાં આવે છે મોટી રકમવાયુઓ આમાંથી કેટલાક કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ત્યારે થાય છે જ્યારે થર્મલ વિઘટનવિવિધ મેટામોર્ફિક ઝોનમાં પ્રાચીન ચૂનાના પત્થરો.

કાર્બનિક અવશેષોના એનારોબિક વિઘટનના પરિણામે કાર્બન પણ મિથેન સ્વરૂપે વાતાવરણમાં પ્રવેશે છે. ઓક્સિજનના પ્રભાવ હેઠળ મિથેન ઝડપથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. વાતાવરણમાં મિથેનનો મુખ્ય સપ્લાયર્સ છે ઉષ્ણકટિબંધીય જંગલોઅને .

બદલામાં, વાતાવરણીય કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અન્ય ભૂ-મંડળ માટે કાર્બનનો સ્ત્રોત છે - બાયોસ્ફિયર અને.

બાયોસ્ફિયરમાં CO 2 નું સ્થળાંતર.

CO 2 નું સ્થળાંતર બે રીતે થાય છે:

પ્રથમ પદ્ધતિમાં, CO 2 પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન વાતાવરણમાંથી શોષાય છે અને ખનિજોના સ્વરૂપમાં અનુગામી દફન સાથે કાર્બનિક પદાર્થોની રચનામાં ભાગ લે છે: પીટ, તેલ, તેલ શેલ.

બીજી પદ્ધતિમાં, કાર્બન હાઇડ્રોસ્ફિયરમાં કાર્બોનેટના નિર્માણમાં ભાગ લે છે. CO 2 H 2 CO 3, HCO 3 -1, CO 3 -2 માં ફેરવાય છે. પછી, કેલ્શિયમ (ઓછા સામાન્ય રીતે મેગ્નેશિયમ અને આયર્ન) ની ભાગીદારી સાથે, કાર્બોનેટ બાયોજેનિક અને એબિયોજેનિક માર્ગો દ્વારા જમા થાય છે. ચૂનાના પત્થર અને ડોલોમાઇટના જાડા સ્તરો દેખાય છે. મુજબ એ.બી. રોનોવ, બાયોસ્ફિયરના ઇતિહાસમાં કાર્બનિક કાર્બન (કોર્ગ) અને કાર્બોનેટ કાર્બન (સીકાર્બ) નો ગુણોત્તર 1:4 હતો.

ભૌગોલિક રાસાયણિક કાર્બન ચક્ર પ્રકૃતિમાં કેવી રીતે થાય છે અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ વાતાવરણમાં કેવી રીતે પાછો આવે છે?

1. વાતાવરણમાં પ્રવેશતા કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે અશ્મિભૂત ઇંધણનું દહન(કોલસો, તેલ, ગેસ) ઉર્જા ઉત્પાદન માટે. વિશ્વની લગભગ 80% ઊર્જા થર્મલ ઉર્જા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. 1860 થી 1990 સુધી વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું પ્રકાશન દર વર્ષે સરેરાશ 0.4% વધ્યું. 1980ના દાયકા દરમિયાન તે દર વર્ષે 5.5 + 0.5 અબજ ટન કાર્બન હતું.

2. ઉષ્ણકટિબંધીય અને વિષુવવૃત્તીય જંગલોનો ઘટાડોપટ્ટો, માટીનું અધોગતિ, લેન્ડસ્કેપ્સના અન્ય એન્થ્રોપોજેનિક પરિવર્તનોમુખ્યત્વે કાર્બનના પ્રકાશન તરફ દોરી જાય છે, જે તેના ઓક્સિડેશન સાથે છે, એટલે કે. CO 2 ની રચના. સામાન્ય રીતે, ઉષ્ણકટિબંધીય લેન્ડસ્કેપ્સના રૂપાંતરણને કારણે વાતાવરણમાં ઉત્સર્જન થાય છે 1.6 ± 1.0 બિલિયન ટનકાર્બન બીજી બાજુ, સમશીતોષ્ણ અને ઉચ્ચ અક્ષાંશોમાં ઉત્તરીય ગોળાર્ધસામાન્ય રીતે, જંગલના નુકશાન પર જંગલ પુનઃસંગ્રહનું વર્ચસ્વ છે. બાંધવું કાર્બનિક પદાર્થજંગલોમાં, પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દ્વારા વાતાવરણમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ દૂર કરવામાં આવે છે. આ રકમ, કાર્બનની દ્રષ્ટિએ, 0.5 ± 0.5 બિલિયન ટનની બરાબર છે, જે મૂલ્યની બરાબર છે, તે પણ અમને સૂચવે છે નીચું સ્તરવૈશ્વિક કેટલાક ભાગોમાં માનવશાસ્ત્રની ભૂમિકાને સમજવું બાયોજિયોકેમિકલ ચક્રકાર્બન

3. પરિણામે વાતાવરણમાં માનવ પ્રવૃત્તિવધુમાં વાર્ષિક સંચય થાય છે 3.3 ± 0.2 બિલિયનકાર્બન ડાયોક્સાઇડના સ્વરૂપમાં ટન કાર્બન.

4. વિશ્વના મહાસાગરો શોષી રહ્યા છેવાતાવરણમાંથી (ઓગળી જાય છે, રાસાયણિક અને જૈવિક રીતે જોડાય છે). 2.0 ± 0.8 બિલિયનકાર્બન ડાયોક્સાઇડના સ્વરૂપમાં ટન કાર્બન. સમુદ્ર દ્વારા કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું કુલ શોષણ હજુ સુધી સીધું માપવામાં આવ્યું નથી. તેઓ વાતાવરણ, સપાટી અને સમુદ્રના ઊંડા સ્તરો વચ્ચેના વિનિમયનું વર્ણન કરતા મોડેલોના આધારે ગણતરી કરવામાં આવે છે.

વાતાવરણમાં CO 2 ની સાંદ્રતામાં વધારો પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયાને ઉત્તેજિત કરે છે. આ કહેવાતા છે ગર્ભાધાન,જેના કારણે, કેટલાક લોકોના મતે, કાર્બન ડાયોક્સાઇડની વર્તમાન સાંદ્રતા કરતાં બમણી પર પદાર્થ 20-40% વધી શકે છે. એન્થ્રોપોજેનિક કાર્બન પ્રવાહના સંતુલનમાં, પાર્થિવ ઇકોસિસ્ટમમાં થતી તમામ હજુ પણ નબળી રીતે સમજી શકાય તેવી પ્રક્રિયાઓ, જેમાં ગર્ભાધાનનો સમાવેશ થાય છે, તેનો અંદાજ 1.3 ± 1.5 અબજ ટન છે.

મિથેન (CH 4 ) ગ્રીનહાઉસ અસરમાં પણ નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે, જે તેના કુલ મૂલ્યના આશરે 19% હિસ્સો ધરાવે છે (1995 મુજબ). મિથેન કુદરતી સ્વેમ્પ્સ જેવી એનારોબિક પરિસ્થિતિઓમાં ઉત્પન્ન થાય છે વિવિધ પ્રકારો, મોસમી જાડાઈ અને પરમાફ્રોસ્ટ, ચોખાના વાવેતર, લેન્ડફિલ્સ, તેમજ રુમિનેન્ટ્સ અને ઉધઈની પ્રવૃત્તિના પરિણામે.

અંદાજો દર્શાવે છે કે કુલ મિથેન ઉત્સર્જનના લગભગ 20% અશ્મિભૂત ઇંધણ તકનીક (ઇંધણનું દહન, કોલસાની ખાણોમાંથી ઉત્સર્જન, નિષ્કર્ષણ અને વિતરણ) સાથે સંકળાયેલા છે. કુદરતી ગેસ, તેલ શુદ્ધિકરણ). કુલ મળીને, એન્થ્રોપોજેનિક પ્રવૃત્તિઓ વાતાવરણમાં કુલ મિથેન ઉત્સર્જનના 60-80% પ્રદાન કરે છે. વાતાવરણમાં મિથેન અસ્થિર છે. તે ટ્રોપોસ્ફિયરમાં હાઇડ્રોક્સિલ આયન (OH) સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે તેમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા હોવા છતાં, વાતાવરણમાં મિથેનની સાંદ્રતા પૂર્વ-ઔદ્યોગિક સમયથી લગભગ બમણી થઈ ગઈ છે અને દર વર્ષે લગભગ 0.8% ના દરે વધવાનું ચાલુ રાખે છે.

નાઈટ્રિક ઓક્સાઇડ.વર્તમાન ભૂમિકા નાઈટ્રિક ઓક્સાઇડકુલ ગ્રીનહાઉસ અસરમાં (N 2 O) માત્ર 6% છે. વાતાવરણમાં નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડની સાંદ્રતા પણ વધી રહી છે. એવું માનવામાં આવે છે કે તે એન્થ્રોપોજેનિક સ્ત્રોતોકુદરતી કરતાં લગભગ અડધા જેટલું. એન્થ્રોપોજેનિક નાઈટ્રિક ઑકસાઈડના સ્ત્રોતોમાં કૃષિ (ખાસ કરીને ઉષ્ણકટિબંધીય ઘાસના મેદાનો), બાયોમાસ બર્નિંગ અને નાઈટ્રોજન-ઉત્પાદક ઉદ્યોગોનો સમાવેશ થાય છે. તેની સંબંધિત ગ્રીનહાઉસ સંભવિતતા (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ કરતા 290 ગણી) અને લાક્ષણિક વાતાવરણીય જીવનકાળ (120 વર્ષ) નોંધપાત્ર છે, જે તેની પ્રમાણમાં ઓછી સાંદ્રતાને સરભર કરે છે.

ક્લોરોફ્લોરોબ્રોમોકાર્બન્સ(CFCs) એ માનવો દ્વારા સંશ્લેષિત અને ક્લોરિન, ફ્લોરિન અને બ્રોમિન ધરાવતા પદાર્થો છે. તેમની પાસે ખૂબ જ મજબૂત સંબંધિત ગ્રીનહાઉસ સંભવિત અને નોંધપાત્ર વાતાવરણીય જીવનકાળ છે. 1990 ના દાયકાના મધ્યમાં ગ્રીનહાઉસ અસરમાં તેમની કુલ ભૂમિકા આશરે 7% હતી.

ઓઝોન(0 3) - મહત્વપૂર્ણ ગ્રીનહાઉસ ગેસ, સ્ટ્રેટોસ્ફિયર અને ટ્રોપોસ્ફિયર બંનેમાં સ્થિત છે.

એરોસોલ્સ- આ વાતાવરણમાં ઘન કણો છે જેનો વ્યાસ કેટલાક માઇક્રોન છે. તેઓ જમીનના પવન ધોવાણ, જ્વાળામુખી ફાટી નીકળવું અને અન્ય કુદરતી પ્રક્રિયાઓના પરિણામે તેમજ માનવીય પ્રવૃત્તિઓ (અશ્મિભૂત ઇંધણ અને બાયોમાસ બાળવા)ના પરિણામે રચાય છે.

ગ્રીનહાઉસ વાયુઓથી વિપરીત, લાક્ષણિક એરોસોલ જીવનકાળવાતાવરણમાં કેટલાક દિવસોથી વધુ નથી.તેથી, તેમની કિરણોત્સર્ગ ક્ષમતા ઝડપથી પ્રદૂષણ ઉત્સર્જનમાં વધારાને પ્રતિક્રિયા આપે છે અને તેટલી જ ઝડપથી ઘટે છે. ગ્રીનહાઉસ વાયુઓની વૈશ્વિક અસરથી વિપરીત, વાતાવરણીય એરોસોલ્સની અસર છે સ્થાનિકહવામાં સલ્ફેટ એરોસોલ્સનું ભૌગોલિક વિતરણ મોટાભાગે વિશ્વના ઔદ્યોગિક વિસ્તારો સાથે એકરુપ છે. કે જ્યાં સ્થાનિક ઠંડક અસરએરોસોલ્સ વૈશ્વિક ગ્રીનહાઉસ અસરને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે અને વર્ચ્યુઅલ રીતે દૂર પણ કરી શકે છે. જ્વાળામુખી ફાટી નીકળવો એ ઉચ્ચ સાંદ્રતાના નિર્માણમાં અનિયમિત પરંતુ નોંધપાત્ર પરિબળ છે એરોસોલ કણોવિલંબનું કારણ બને છે સૌર કિરણોત્સર્ગજમીનની નજીક અને તેથી નોંધપાત્ર ઠંડક. ઇન્ડોનેશિયામાં 1815 માં ટેમ્બોરા જ્વાળામુખીના વિનાશક વિસ્ફોટને કારણે આગામી ત્રણ વર્ષમાં સમગ્ર વિશ્વમાં હવાના તાપમાનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો.

એન્થ્રોપોજેનિકના હાઇડ્રોક્લાઇમેટિક પરિણામો

ગ્રીનહાઉસ અસર.

વાતાવરણમાં ગ્રીનહાઉસ વાયુઓનું સંચય અને ગ્રીનહાઉસ અસરની અનુગામી તીવ્રતા હવા અને જમીનની સપાટીના ભૂમિ સ્તરના તાપમાનમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે. છેલ્લા સો વર્ષોમાં, સરેરાશ વૈશ્વિક તાપમાનમાં આશરે 0.3-0.6 °C નો વધારો થયો છે. માં તાપમાનમાં ખાસ કરીને નોંધપાત્ર વધારો થયો હતો તાજેતરના વર્ષો, 1980 ના દાયકામાં શરૂ થયું, જે રેકોર્ડ પરનું સૌથી ગરમ દાયકા હતું. હવાના તાપમાન પરના વૈશ્વિક ડેટાના વિશ્લેષણથી અમને વાજબી નિષ્કર્ષ કાઢવાની મંજૂરી મળી કે અવલોકન કરેલ તાપમાનમાં વધારો માત્ર કુદરતી આબોહવાની વધઘટને કારણે જ નહીં, પરંતુ માનવ પ્રવૃત્તિને પણ કારણે છે. એવું માની શકાય છે કે વાતાવરણમાં ગ્રીનહાઉસ વાયુઓના પ્રગતિશીલ એન્થ્રોપોજેનિક સંચયથી ગ્રીનહાઉસ અસર વધુ મજબૂત બનશે. અપેક્ષિત આબોહવા પરિવર્તનનો અંદાજ સામાન્ય રીતે ઉપયોગના આધારે બનાવવામાં આવે છે વૈશ્વિક વાતાવરણીય પરિભ્રમણ મોડલ. જો કે, મોડલ્સની ચોકસાઈ હજુ પણ ગણતરીઓ માટે ઊંચી નથી વૈશ્વિક સ્તરે. વિશ્વના પ્રદેશોમાં પરિવર્તનની આગાહી, જે વ્યવહારિક હેતુઓ માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે, તે હજુ પણ ભાગ્યે જ વિશ્વસનીય છે. વધુમાં, સભાન અથવા બેભાન માનવ પ્રવૃત્તિઓમાં સંભવિત ફેરફારોને ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે, જે ગ્રીનહાઉસ વાયુઓના સંચયમાં પરિવર્તન તરફ દોરી જાય છે અને તેથી ગ્રીનહાઉસ અસરમાં અનુગામી ફેરફારો તરફ દોરી જાય છે.

આ સંજોગો દ્વારા ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે દૃશ્યો

1. ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જનના સૌથી સંભવિત મૂલ્યના દૃશ્યને અનુરૂપ, વૈશ્વિક સરેરાશ તાપમાન 1990 થી 2100 ના સમયગાળા દરમિયાન સપાટીની હવાનું સ્તર આશરે 2 ° સે વધશે. નીચા અને ઉચ્ચ ઉત્સર્જનના સંજોગોમાં, તાપમાનમાં વધારો અનુક્રમે 1°C અને 3.5°C રહેશે. મહાસાગરોની થર્મલ જડતાને કારણે સરેરાશ તાપમાન 2100 પછી હવામાં વધારો થતો રહેશે, પછી ભલે ગ્રીનહાઉસ વાયુઓની સાંદ્રતા આ સમય સુધીમાં સ્થિર થઈ જાય.

2. પૂર્વ-ઔદ્યોગિક સમયગાળાની તુલનામાં વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઈડનું પ્રમાણ બમણું થવા સાથે, વિવિધ વિસ્તારોમાં હવાના તાપમાનમાં વધારો પ્રદેશોવચ્ચે હશે 0.6°C અને 7°C. સમુદ્રો કરતાં જમીન વધુ ગરમ થશે. આર્કટિક અને સબઅર્ક્ટિક ઝોનમાં તાપમાનમાં સૌથી વધુ વધારો અપેક્ષિત છે, ખાસ કરીને શિયાળામાં, મુખ્યત્વે દરિયાઈ બરફના પ્રમાણમાં ઘટાડો થવાને કારણે.

3. હવાના તાપમાનમાં વધારો તેની સાથે રહેશે વરસાદમાં વધારો,જો કે વરસાદના અવકાશી વિતરણની પેટર્ન હવાના તાપમાનના વિતરણ કરતાં વધુ વૈવિધ્યસભર હશે. વરસાદના ફેરફારોમાં ભિન્નતા -35% થી +50% સુધીની હશે. જમીનની ભેજમાં ફેરફારોનો અંદાજ કાઢવાની વિશ્વસનીયતા, જે માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે કૃષિ, હવાના તાપમાનના ફેરફારોના અંદાજ કરતાં પણ નોંધપાત્ર રીતે ઓછું.

4. અંગે નાના ફેરફારોસરેરાશ આબોહવા સૂચકાંકો મોટે ભાગે દુર્લભની આવર્તનમાં વધારો સાથે હશે આપત્તિજનક ઘટનાઓજેમ કે ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાત, તોફાન, દુષ્કાળ, હવાનું આત્યંતિક તાપમાન વગેરે. સમગ્ર હોલોસીનના સ્કેલ પરની એક ઘટના - એક વિનાશક સુનામી જે હિટ ઉત્તરીય કિનારા હિંદ મહાસાગરડિસેમ્બર 26, 2005 અને 250-400 હજાર લોકોનો દાવો કર્યો.

5. છેલ્લી સદીમાં ત્યાં છે વિશ્વના મહાસાગરોના સરેરાશ સ્તરમાં સતત વધારો, 10-25 સે.મી.ની માત્રામાં દરિયાની સપાટીમાં વધારો થવાનું મુખ્ય કારણ છે આબોહવા ઉષ્ણતાને કારણે પાણીનું થર્મલ વિસ્તરણ, તેમજ પર્વત અને નાના ધ્રુવીય હિમનદીઓના ઘટાડાને કારણે પાણીનો વધારાનો પ્રવાહ. ગ્રીનલેન્ડ અને પછી એન્ટાર્કટિક બરફની ચાદરમાંથી પીગળેલા પાણીના વધુ દૂરના ભવિષ્યમાં ધીમે ધીમે સમાવેશ સાથે, આ જ પરિબળો ભવિષ્યમાં કામ કરવાનું ચાલુ રાખશે. 2100 સુધીમાં વિશ્વના સમુદ્રના સ્તરમાં 50 સેમીનો વધારો થવાની ધારણા છે, અને અનિશ્ચિતતાને જોતાં, 2100 પછી ઘણી સદીઓ સુધી સમુદ્રના સ્તરમાં વધારો થવાની ધારણા છે, પછી ભલે તે ગ્રીનહાઉસ ગેસની સાંદ્રતા સ્થિર થાય. દરિયાની સપાટી વધવાથી ગંભીર કુદરતી અને સામાજિક-આર્થિક સમસ્યાઓ થશે દરિયાકાંઠાના વિસ્તારોસમુદ્ર અને મહાસાગરો.

> કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાંદ્રતા

વૈજ્ઞાનિકોને લાંબા સમયથી આ અંગે શંકા હતી વધેલી એકાગ્રતાવાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ હોય છે સીધો સંબંધથી ગ્લોબલ વોર્મિંગ, પરંતુ તે બહાર આવ્યું તેમ, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પણ આપણા સ્વાસ્થ્ય સાથે સીધો સંબંધ ધરાવે છે. માણસો ઘરની અંદર કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે, કારણ કે આપણે આ ગેસના 18 થી 25 લિટર પ્રતિ કલાક શ્વાસ બહાર કાઢીએ છીએ. કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું ઊંચું પ્રમાણ એવા તમામ રૂમમાં જોઇ શકાય છે જ્યાં લોકો છે: શાળાના વર્ગોઅને સંસ્થાના વર્ગખંડો, મીટિંગ રૂમ અને ઓફિસની જગ્યાઓ, શયનખંડ અને બાળકોના રૂમમાં.

તે એક પૌરાણિક કથા છે કે ભરાયેલા ઓરડામાં આપણી પાસે ઓક્સિજનનો અભાવ છે. ગણતરીઓ દર્શાવે છે કે, હાલના સ્ટીરિયોટાઇપથી વિપરીત, માથાનો દુખાવો, નબળાઇ અને અન્ય લક્ષણો વ્યક્તિમાં ઓક્સિજનની અછતથી નહીં, પરંતુ કાર્બન ડાયોક્સાઇડની ઊંચી સાંદ્રતાથી ઘરની અંદર જોવા મળે છે.

તાજેતરમાં માં યુરોપિયન દેશોઅને યુએસએ, ઓરડામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું સ્તર માત્ર વેન્ટિલેશનની ગુણવત્તા ચકાસવા માટે માપવામાં આવ્યું હતું, અને એવું માનવામાં આવતું હતું કે CO2 માત્ર ઉચ્ચ સાંદ્રતામાં માનવો માટે જોખમી છે. માનવ શરીર પર આશરે 0.1% ની સાંદ્રતામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની અસરો પર સંશોધન તાજેતરમાં જ દેખાયું છે.

તે બહુ ઓછા લોકો જાણે છે સ્વચ્છ હવાશહેરની બહાર લગભગ 0.04% કાર્બન ડાયોક્સાઇડ હોય છે, અને રૂમમાં CO2 ની સામગ્રી આ આંકડાની જેટલી નજીક છે, તે વ્યક્તિ વધુ સારું અનુભવે છે.

શું આપણે પ્રભાવથી વાકેફ છીએ? નબળી ગુણવત્તાઘરની અંદરની હવા આપણા સ્વાસ્થ્ય અને આપણા બાળકોના સ્વાસ્થ્ય પર? શું આપણે આપણી ઉત્પાદકતા અને વિદ્યાર્થીઓની સિદ્ધિઓ પર ઊંચા ઇન્ડોર કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સ્તરોની અસરને સમજીએ છીએ? શું આપણે સમજી શકીએ છીએ કે કામકાજના દિવસના અંતે આપણે અને અમારા બાળકો શા માટે આટલા થાકેલા છીએ? શું આપણે આપણા સવારના થાક અને ચીડિયાપણું, તેમજ રાતની ખરાબ ઊંઘની સમસ્યાને હલ કરવામાં સક્ષમ છીએ?

યુરોપિયન વૈજ્ઞાનિકોના જૂથે વર્ગખંડોમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું ઊંચું સ્તર (આશરે 0.1-0.2%) શાળાના બાળકોના શરીર પર કેવી રીતે અસર કરે છે તેના પર અભ્યાસ હાથ ધર્યો હતો. સંશોધન દર્શાવે છે કે અડધાથી વધુ શાળાના બાળકો નિયમિતપણે ઉચ્ચ CO2 સ્તરની નકારાત્મક અસર અનુભવે છે, અને તેનું પરિણામ એ છે કે સમસ્યાઓ શ્વસનતંત્રઆવા બાળકોમાં નાસિકા પ્રદાહ અને નબળા નાસોફેરિન્ક્સ અન્ય બાળકો કરતા ઘણી વાર જોવા મળે છે.

યુરોપ અને યુએસએમાં હાથ ધરાયેલા અભ્યાસના પરિણામે, તે બહાર આવ્યું છે વધારો સ્તરવર્ગખંડમાં CO2 શાળાના બાળકોના ધ્યાનમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે, શૈક્ષણિક પ્રદર્શનમાં બગાડ તરફ દોરી જાય છે, તેમજ માંદગીને કારણે વર્ગોમાંથી ગેરહાજરીની સંખ્યામાં વધારો થાય છે. આ ખાસ કરીને અસ્થમા ધરાવતા બાળકો માટે સાચું છે.

આવા અભ્યાસ રશિયામાં ક્યારેય હાથ ધરવામાં આવ્યા નથી. જો કે, 2004-2004 માં મોસ્કોના બાળકો અને કિશોરોના વ્યાપક સર્વેક્ષણના પરિણામે. તે બહાર આવ્યું છે કે યુવાન મસ્કોવાઇટ્સમાં શોધાયેલ રોગોમાં, શ્વસન રોગોનું પ્રભુત્વ છે.

કોલકાતા શહેરના રહેવાસીઓ વચ્ચે ભારતીય વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલા તાજેતરના અભ્યાસોના પરિણામે, એવું જાણવા મળ્યું છે કે ઓછી સાંદ્રતામાં પણ, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સંભવિત રીતે ઝેરી ગેસ છે. વૈજ્ઞાનિકોએ તારણ કાઢ્યું છે કે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડની ઝેરી અસરની નજીક છે, તેની અસરને ધ્યાનમાં લેતા કોષ પટલઅને બાયોકેમિકલ ફેરફારો જે માનવ રક્તમાં થાય છે, જેમ કે એસિડિસિસ. લાંબા સમય સુધી એસિડિસિસ, બદલામાં, રક્તવાહિની તંત્રના રોગો, હાયપરટેન્શન, થાક અને અન્ય પ્રતિકૂળ સ્વાસ્થ્ય પરિસ્થિતિઓ તરફ દોરી જાય છે. માનવ શરીરપરિણામો

મોટા મહાનગરના રહેવાસીઓ ખુલ્લા છે નકારાત્મક પ્રભાવસવારથી સાંજ સુધી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ. પ્રથમ ભીડમાં જાહેર પરિવહનઅને તેમની પોતાની કારમાં, જે લાંબા સમય સુધી ટ્રાફિક જામમાં બેસે છે. પછી કામ પર, જ્યાં તે ઘણીવાર ભરાય છે અને તમે શ્વાસ લઈ શકતા નથી.

સમર્થન આપવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે સારી ગુણવત્તાબેડરૂમમાં હવા, કારણ કે લોકો તેમના જીવનનો ત્રીજો ભાગ ત્યાં વિતાવે છે. સારી રાતની ઊંઘ મેળવવા માટે, બેડરૂમમાં હવાની ગુણવત્તા ઊંઘની અવધિ કરતાં વધુ મહત્વપૂર્ણ છે, અને શયનખંડ અને બાળકોના રૂમમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું સ્તર 0.08% ની નીચે હોવું જોઈએ. ઉચ્ચ સ્તરઆ વિસ્તારોમાં CO2 નાક ભીડ, ગળા અને આંખમાં બળતરા, માથાનો દુખાવો અને અનિદ્રા જેવા લક્ષણોનું કારણ બની શકે છે.

ફિનિશ વૈજ્ઞાનિકોએ આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટેનો એક માર્ગ શોધી કાઢ્યો છે કે જો પ્રકૃતિમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું સ્તર 0.035-0.04% હોય, તો રૂમમાં તે આ સ્તરની નજીક હોવું જોઈએ. તેઓએ શોધેલ ઉપકરણ અંદરની હવામાંથી વધારાનો કાર્બન ડાયોક્સાઇડ દૂર કરે છે. સિદ્ધાંત ખાસ પદાર્થ દ્વારા કાર્બન ડાયોક્સાઇડના શોષણ (શોષણ) પર આધારિત છે.