Metanas yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Kaip sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos- gamtinės arba antropogeninės kilmės dujiniai atmosferos komponentai, kurie sugeria ir pakartotinai skleidžia infraraudonąją spinduliuotę.

Antropogeninis šiltnamio efektą sukeliančių dujų koncentracijos padidėjimas atmosferoje lemia paviršiaus temperatūros padidėjimą ir klimato kaitą.
Šiltnamio efektą sukeliančių dujų, kurioms taikomi apribojimai pagal JT pagrindų konvenciją dėl klimato kaitos (1992 m.), sąrašas yra apibrėžtas Kioto protokolo (1997 m. gruodžio mėn. Kiote (Japonija) pasirašė 159 valstybės) A priede ir apima anglies dioksidą (CO2) ir metanas (CH4), azoto oksidas (N2O), perfluorangliavandeniliai (PFC), hidrofluorangliavandeniliai (HFC) ir sieros heksafluoridas (SF6).

vandens garai- plačiausiai paplitusios šiltnamio efektą sukeliančios dujos - neįtraukiamos į šį svarstymą, nes nėra duomenų apie jų koncentracijos padidėjimą atmosferoje (tai yra, su tuo susijęs pavojus nematomas).

Anglies dioksidas (anglies dioksidas) (CO2)– svarbiausias klimato kaitos šaltinis, dėl kurio, kaip manoma, 64 % visuotinio atšilimo.

Pagrindiniai į atmosferą išmetamo anglies dvideginio šaltiniai yra iškastinio kuro gamyba, transportavimas, perdirbimas ir vartojimas (86 %), atogrąžų miškų naikinimas ir kitos biomasės deginimas (12 %), o kiti šaltiniai (2 %), pavyzdžiui, cemento gamyba. ir anglies monoksido oksidacija . Išsiskyrusi anglies dioksido molekulė cirkuliuoja per atmosferą ir biotą ir galiausiai yra sugeriama vykstant vandenyno procesams arba dėl ilgalaikio kaupimosi antžeminėse biologinėse saugyklose (t. y. pasisavinama augalų). Laikas, per kurį maždaug 63% dujų pašalinama iš atmosferos, vadinamas efektyviu buvimo laikotarpiu. Apskaičiuotas efektyvus anglies dioksido buvimo laikotarpis svyruoja nuo 50 iki 200 metų.
Metanas (CH4) yra tiek natūralios, tiek antropogeninės kilmės. Pastaruoju atveju jis susidaro dėl kuro gamybos, virškinimo fermentacijos (pavyzdžiui, gyvulininkystėje), auginant ryžius, naikinant miškus (daugiausia dėl biomasės deginimo ir organinių medžiagų pertekliaus skaidymo). Apskaičiuota, kad metanas sudaro apie 20% visuotinio atšilimo. Metano emisijos yra svarbus šiltnamio efektą sukeliančių dujų šaltinis.

Azoto oksidas (N2O)- trečios pagal svarbą šiltnamio efektą sukeliančios dujos pagal Kioto protokolą. Jis išsiskiria gaminant ir naudojant mineralines trąšas, chemijos pramonėje, žemės ūkyje ir kt. Tai sudaro apie 6% visuotinio atšilimo.

Perfluorangliavandeniliai- PFC (Perfluorocarbons – PFC) angliavandenilių junginiai, kuriuose fluoras iš dalies pakeičia anglį. Pagrindiniai šių dujų išmetimo šaltiniai yra aliuminio, elektronikos ir tirpiklių gamyba. Lydant aliuminį, PFC emisija atsiranda elektros lanku arba vadinamojo „anodo efekto“ metu.

Hidrofluorangliavandeniliai (HFC)- angliavandenilių junginiai, kuriuose vandenilį iš dalies pakeičia halogenai. Dujos, sukurtos pakeisti ozono sluoksnį ardančias medžiagas, turi išskirtinai aukštus GWP (140 11700).

Sieros heksafluoridas (SF6)- šiltnamio efektą sukeliančios dujos, naudojamos kaip elektros izoliacinė medžiaga elektros energijos pramonėje. Emisijos susidaro gaminant ir naudojant. Jis atmosferoje išsilaiko itin ilgai ir yra aktyvus infraraudonųjų spindulių sugėriklis. Todėl šis junginys, net ir su santykinai mažomis emisijomis, gali turėti įtakos klimatui ateityje.

Šiltnamio efektas iš skirtingų dujų gali būti sumažintas iki bendro vardiklio, išreiškiančio, kiek 1 tona konkrečių dujų duoda didesnį poveikį nei 1 tona CO2. Metano konversijos koeficientas yra 21, azoto oksido - 310, o kai kurių fluorintų dujų - keli tūkstančiai.

1. Energijos vartojimo efektyvumo didinimas atitinkamuose šalies ūkio sektoriuose;
2. Šiltnamio efektą sukeliančių dujų kriauklių ir rezervuarų apsauga ir kokybės gerinimas, atsižvelgiant į jų įsipareigojimus pagal atitinkamus tarptautinius aplinkosaugos susitarimus; skatinti pagrįstą miškininkystės praktiką, tvarų miškų įveisimą ir atsodinimą;
3. Tvarių žemės ūkio formų skatinimas atsižvelgiant į klimato kaitą;
4. Skatinti naujos ir atsinaujinančios energijos, anglies dvideginio absorbcijos technologijų ir inovatyvių aplinkai nekenksmingų technologijų diegimą, tyrimus, plėtrą ir platesnį naudojimą;
5. Palaipsniui mažinti arba panaikinti rinkos iškraipymus, fiskalines paskatas, atleidimą nuo mokesčių ir muitų bei subsidijų, kurios prieštarauja Konvencijos tikslui visuose sektoriuose, kuriuose išmetama šiltnamio efektą sukeliančių dujų, ir rinka pagrįstų priemonių naudojimas;
6. Skatinti atitinkamų sektorių atitinkamas reformas, kad būtų lengviau įgyvendinti politiką ir priemones, kurios riboja arba mažina šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą;
7. Transporto sektoriuje išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų ribojimo ir (arba) mažinimo priemonės;
Apriboti ir (arba) sumažinti metano išmetimą naudojant ir naudojant atliekas šalinant, taip pat gaminant, transportuojant ir paskirstant energiją.

Šios Protokolo nuostatos yra bendro pobūdžio ir suteikia Šalims galimybę savarankiškai pasirinkti ir įgyvendinti politiką ir priemones, kurios geriausiai atitiks nacionalines aplinkybes ir prioritetus.
Pagrindinis šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo šaltinis Rusijoje yra energetikos sektorius, kuris sudaro daugiau nei 1/3 visų emisijų. Antrą vietą užima anglies, naftos ir dujų gavyba (16 proc.), trečioje – pramonė ir statyba (apie 13 proc.).

Taigi didžiausią indėlį mažinant šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą Rusijoje galima įnešti realizuojant milžinišką energijos taupymo potencialą. Šiuo metu Rusijos ekonomikos energijos intensyvumas pasaulio vidurkį viršija 2,3 karto, o ES šalių – 3,2 karto. Energijos taupymo potencialas Rusijoje vertinamas 39–47% dabartinio suvartojamos energijos, o daugiausiai tenka elektros gamybai, šilumos energijos perdavimui ir paskirstymui, pramonės sektoriams ir neproduktyviems energijos nuostoliams pastatuose.

Medžiaga parengta remiantis informacija iš atvirų šaltinių

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos yra kelių skaidrių atmosferos dujų mišinys, kuris praktiškai neperduoda Žemės šiluminės spinduliuotės. Jų koncentracijos padidėjimas sukelia visuotinę ir negrįžtamą klimato kaitą. Yra keletas pagrindinių šiltnamio efektą sukeliančių dujų tipų. Kiekvieno iš jų koncentracija atmosferoje savaip veikia šiluminį efektą.

Pagrindiniai tipai

Yra keletas dujinių medžiagų rūšių, kurios yra vienos svarbiausių šiltnamio efektą sukeliančių dujų:

• vandens garai;
• anglies dioksidas;
• azoto oksidas;
• metanas;
• freonai;
• PFC (perfluorangliavandeniliai);
• HFC (hidrofluorangliavandeniliai);
• SF6 (sieros heksafluoridas).

Nustatyta apie 30 šiltnamio efektą sukeliančių atvejų. Medžiagos įtakoja šiluminius Žemės procesus, priklausomai nuo poveikio vienai molekulei kiekio ir stiprumo. Atsižvelgiant į jų atsiradimo atmosferoje pobūdį, šiltnamio efektą sukeliančios dujos skirstomos į natūralias ir antropogenines.

vandens garai

Įprastos šiltnamio efektą sukeliančios dujos yra tai, kad jų kiekis Žemės atmosferoje viršija anglies dioksido koncentraciją. Vandens garai yra natūralios kilmės: išoriniai veiksniai negali turėti įtakos jų padidėjimui aplinkoje. Pasaulio vandenynų ir oro temperatūra reguliuoja vandens garavimo molekulių skaičių.

Svarbi vandens garų savybių charakteristika yra teigiamas atvirkštinis ryšys su anglies dioksidu. Nustatyta, kad emisijos sukeltas šiltnamio efektas dėl vandens garavimo molekulių poveikio padidėja maždaug dvigubai.

Taigi vandens garai, kaip šiltnamio efektą sukeliančios dujos, yra galingas antropogeninio klimato atšilimo katalizatorius. Jo įtaka šiltnamio efektą sukeliantiems procesams turėtų būti vertinama tik kartu su teigiamo ryšio su anglies dioksidu savybėmis. Patys vandens garai tokių globalių pokyčių nesukelia.

Anglies dioksidas

Ji užima pirmaujančią vietą tarp antropogeninės kilmės šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Nustatyta, kad apie 65% visuotinio atšilimo yra susiję su padidėjusiu anglies dvideginio išmetimu į Žemės atmosferą. Pagrindinis veiksnys, didinantis dujų koncentraciją, žinoma, yra žmonių gamyba ir techninė veikla.

Kuro deginimas užima pirmą vietą (86 % bendro anglies dioksido kiekio) tarp į atmosferą išmetamo anglies dioksido šaltinių. Kitos priežastys yra biologinės masės – daugiausia miškų – deginimas ir pramoninės emisijos.

Anglies dioksidas šiltnamio efektą sukeliančios dujos yra veiksmingiausias visuotinio atšilimo veiksnys. Patekęs į atmosferą anglies dioksidas nukeliauja ilgą kelią per visus savo sluoksnius. Laikas, per kurį iš oro apvalkalo pašalinama 65% anglies dioksido, vadinamas efektyviu buvimo laikotarpiu. Šiltnamio efektą sukeliančios dujos atmosferoje anglies dioksido pavidalu išsilaiko 50-200 metų. Didelį vaidmenį šiltnamio efekto procesuose vaidina ilga anglies dioksido buvimo aplinkoje trukmė.

Metanas

Į atmosferą patenka natūraliomis ir antropogeninėmis priemonėmis. Nepaisant to, kad jo koncentracija yra daug mažesnė nei anglies dioksido, metanas veikia kaip reikšmingesnės šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Apskaičiuota, kad 1 metano molekulė šiltnamio efekte yra 25 kartus stipresnė nei anglies dioksido molekulė.

Šiuo metu atmosferoje yra apie 20 % metano (iš 100 % šiltnamio efektą sukeliančių dujų). Metanas į orą patenka dirbtinai dėl pramoninių išmetamųjų teršalų. Natūraliu dujų susidarymo mechanizmu laikomas per didelis organinių medžiagų irimas bei per didelis miško biomasės deginimas.

Azoto oksidas (I)

Azoto oksidas laikomas trečiąja pagal svarbą šiltnamio efektą sukeliančiomis dujomis. Tai medžiaga, kuri neigiamai veikia ozono sluoksnį. Nustatyta, kad apie 6 % šiltnamio efekto sukelia monovalentinis azoto oksidas. Junginys yra 250 kartų stipresnis už anglies dioksidą.

Azoto monoksidas natūraliai randamas Žemės atmosferoje. Jis turi teigiamą ryšį su ozono sluoksniu: kuo didesnė oksido koncentracija, tuo didesnis sunaikinimo laipsnis. Viena vertus, ozono mažinimas sumažina šiltnamio efektą. Tuo pačiu radioaktyvioji spinduliuotė planetai yra daug pavojingesnė. Ozono vaidmuo visuotiniame atšilime yra tiriamas, ir ekspertai šiuo klausimu nesutaria.

PFC ir HFC

Angliavandeniliai, iš dalies pakeičiantys fluorą molekulės struktūroje, yra antropogeninės kilmės šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Bendras tokių medžiagų poveikis visuotiniam atšilimui siekia apie 6 proc.

PFC į atmosferą patenka gaminant aliuminį, elektros įrangą, įvairius tirpiklius. HFC yra junginiai, kuriuose vandenilis iš dalies pakeistas halogenais. Jie naudojami gamyboje ir aerozoliuose pakeisti ozono sluoksnį ardančias medžiagas. Jie turi didelį globalinio atšilimo potencialą, tačiau yra saugesni Žemės atmosferai.

Sieros heksafluoridas

Naudojamas kaip izoliacinė medžiaga elektros energijos pramonėje. Junginys linkęs ilgai išsilaikyti atmosferos sluoksniuose, o tai sukelia ilgalaikį ir platų infraraudonųjų spindulių sugertį. Net ir nedidelis kiekis ateityje turės didelės įtakos klimatui.

Šiltnamio efektas

Procesą galima stebėti ne tik Žemėje, bet ir kaimyninėje Veneroje. Šiuo metu jos atmosferą sudaro tik anglies dioksidas, dėl kurio paviršiaus temperatūra pakilo iki 475 laipsnių. Ekspertai įsitikinę, kad vandenynai padėjo Žemei išvengti tokio pat likimo: iš dalies sugerdami anglies dvideginį, jie padeda jį pašalinti iš supančio oro.

Šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas į atmosferą blokuoja šilumos spindulius, todėl Žemės temperatūra pakyla. Visuotinis atšilimas turi rimtų pasekmių: didėja Pasaulio vandenyno plotas, padaugėja stichinių nelaimių ir kritulių. Rūšių egzistavimui pakrančių zonose ir salose kyla grėsmė.

1997 metais JT priėmė Kioto protokolą, kuris buvo sukurtas siekiant kontroliuoti išmetamų teršalų kiekį kiekvienos valstybės teritorijoje. Aplinkosaugininkai įsitikinę, kad iki galo išspręsti globalinio atšilimo problemos nebebus įmanoma, tačiau tebėra įmanoma gerokai sušvelninti vykstančius procesus.

Ribojimo metodai

Šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisiją galima sumažinti laikantis kelių taisyklių:

• pašalinti neefektyvų elektros energijos naudojimą;
• didinti gamtos išteklių efektyvumą;
• didinti miškų skaičių, laiku užkirsti kelią miško gaisrams;
• gamyboje naudoti aplinką tausojančias technologijas;
• pradėti naudoti atsinaujinančius arba anglies dioksido neišskiriančius energijos šaltinius.

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos Rusijoje išmetamos dėl intensyvios energijos gamybos, kasybos ir pramonės plėtros.

Pagrindinis mokslo uždavinys – aplinkai nekenksmingo kuro išradimas ir diegimas, naujo požiūrio į atliekų apdorojimą sukūrimas. Laipsniška gamybos standartų reforma, griežta techninės sferos kontrolė ir atidus kiekvieno požiūris į aplinką gali ženkliai sumažinti Pasaulinio atšilimo nebegalima išvengti, tačiau procesas vis tiek yra kontroliuojamas.

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos- gamtinės arba antropogeninės kilmės dujiniai atmosferos komponentai, kurie sugeria ir pakartotinai skleidžia infraraudonąją spinduliuotę.

Antropogeninis šiltnamio efektą sukeliančių dujų koncentracijos padidėjimas atmosferoje lemia paviršiaus temperatūros padidėjimą ir klimato kaitą.
Šiltnamio efektą sukeliančių dujų, kurioms taikomi apribojimai pagal JT pagrindų konvenciją dėl klimato kaitos (1992 m.), sąrašas yra apibrėžtas Kioto protokolo (1997 m. gruodžio mėn. Kiote (Japonija) pasirašė 159 valstybės) A priede ir apima anglies dioksidą (CO2) ir metanas (CH4), azoto oksidas (N2O), perfluorangliavandeniliai (PFC), hidrofluorangliavandeniliai (HFC) ir sieros heksafluoridas (SF6).

vandens garai- plačiausiai paplitusios šiltnamio efektą sukeliančios dujos - neįtraukiamos į šį svarstymą, nes nėra duomenų apie jų koncentracijos padidėjimą atmosferoje (tai yra, su tuo susijęs pavojus nematomas).

Anglies dioksidas (anglies dioksidas) (CO2)– svarbiausias klimato kaitos šaltinis, dėl kurio, kaip manoma, 64 % visuotinio atšilimo.

Pagrindiniai į atmosferą išmetamo anglies dvideginio šaltiniai yra iškastinio kuro gamyba, transportavimas, perdirbimas ir vartojimas (86 %), atogrąžų miškų naikinimas ir kitos biomasės deginimas (12 %), o kiti šaltiniai (2 %), pavyzdžiui, cemento gamyba. ir anglies monoksido oksidacija . Išsiskyrusi anglies dioksido molekulė cirkuliuoja per atmosferą ir biotą ir galiausiai yra sugeriama vykstant vandenyno procesams arba dėl ilgalaikio kaupimosi antžeminėse biologinėse saugyklose (t. y. pasisavinama augalų). Laikas, per kurį maždaug 63% dujų pašalinama iš atmosferos, vadinamas efektyviu buvimo laikotarpiu. Apskaičiuotas efektyvus anglies dioksido buvimo laikotarpis svyruoja nuo 50 iki 200 metų.
Metanas (CH4) yra tiek natūralios, tiek antropogeninės kilmės. Pastaruoju atveju jis susidaro dėl kuro gamybos, virškinimo fermentacijos (pavyzdžiui, gyvulininkystėje), auginant ryžius, naikinant miškus (daugiausia dėl biomasės deginimo ir organinių medžiagų pertekliaus skaidymo). Apskaičiuota, kad metanas sudaro apie 20% visuotinio atšilimo. Metano emisijos yra svarbus šiltnamio efektą sukeliančių dujų šaltinis.

Azoto oksidas (N2O)- trečios pagal svarbą šiltnamio efektą sukeliančios dujos pagal Kioto protokolą. Jis išsiskiria gaminant ir naudojant mineralines trąšas, chemijos pramonėje, žemės ūkyje ir kt. Tai sudaro apie 6% visuotinio atšilimo.

Perfluorangliavandeniliai- PFC (Perfluorocarbons – PFC) angliavandenilių junginiai, kuriuose fluoras iš dalies pakeičia anglį. Pagrindiniai šių dujų išmetimo šaltiniai yra aliuminio, elektronikos ir tirpiklių gamyba. Lydant aliuminį, PFC emisija atsiranda elektros lanku arba vadinamojo „anodo efekto“ metu.

Hidrofluorangliavandeniliai (HFC)- angliavandenilių junginiai, kuriuose vandenilį iš dalies pakeičia halogenai. Dujos, sukurtos pakeisti ozono sluoksnį ardančias medžiagas, turi išskirtinai aukštus GWP (140 11700).

Sieros heksafluoridas (SF6)- šiltnamio efektą sukeliančios dujos, naudojamos kaip elektros izoliacinė medžiaga elektros energijos pramonėje. Emisijos susidaro gaminant ir naudojant. Jis atmosferoje išsilaiko itin ilgai ir yra aktyvus infraraudonųjų spindulių sugėriklis. Todėl šis junginys, net ir su santykinai mažomis emisijomis, gali turėti įtakos klimatui ateityje.

Šiltnamio efektas iš skirtingų dujų gali būti sumažintas iki bendro vardiklio, išreiškiančio, kiek 1 tona konkrečių dujų duoda didesnį poveikį nei 1 tona CO2. Metano konversijos koeficientas yra 21, azoto oksido - 310, o kai kurių fluorintų dujų - keli tūkstančiai.

1. Energijos vartojimo efektyvumo didinimas atitinkamuose šalies ūkio sektoriuose;
2. Šiltnamio efektą sukeliančių dujų kriauklių ir rezervuarų apsauga ir kokybės gerinimas, atsižvelgiant į jų įsipareigojimus pagal atitinkamus tarptautinius aplinkosaugos susitarimus; skatinti pagrįstą miškininkystės praktiką, tvarų miškų įveisimą ir atsodinimą;
3. Tvarių žemės ūkio formų skatinimas atsižvelgiant į klimato kaitą;
4. Skatinti naujos ir atsinaujinančios energijos, anglies dvideginio absorbcijos technologijų ir inovatyvių aplinkai nekenksmingų technologijų diegimą, tyrimus, plėtrą ir platesnį naudojimą;
5. Palaipsniui mažinti arba panaikinti rinkos iškraipymus, fiskalines paskatas, atleidimą nuo mokesčių ir muitų bei subsidijų, kurios prieštarauja Konvencijos tikslui visuose sektoriuose, kuriuose išmetama šiltnamio efektą sukeliančių dujų, ir rinka pagrįstų priemonių naudojimas;
6. Skatinti atitinkamų sektorių atitinkamas reformas, kad būtų lengviau įgyvendinti politiką ir priemones, kurios riboja arba mažina šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą;
7. Transporto sektoriuje išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų ribojimo ir (arba) mažinimo priemonės;
Apriboti ir (arba) sumažinti metano išmetimą naudojant ir naudojant atliekas šalinant, taip pat gaminant, transportuojant ir paskirstant energiją.

Šios Protokolo nuostatos yra bendro pobūdžio ir suteikia Šalims galimybę savarankiškai pasirinkti ir įgyvendinti politiką ir priemones, kurios geriausiai atitiks nacionalines aplinkybes ir prioritetus.
Pagrindinis šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo šaltinis Rusijoje yra energetikos sektorius, kuris sudaro daugiau nei 1/3 visų emisijų. Antrą vietą užima anglies, naftos ir dujų gavyba (16 proc.), trečioje – pramonė ir statyba (apie 13 proc.).

Taigi didžiausią indėlį mažinant šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą Rusijoje galima įnešti realizuojant milžinišką energijos taupymo potencialą. Šiuo metu Rusijos ekonomikos energijos intensyvumas pasaulio vidurkį viršija 2,3 karto, o ES šalių – 3,2 karto. Energijos taupymo potencialas Rusijoje vertinamas 39–47% dabartinio suvartojamos energijos, o daugiausiai tenka elektros gamybai, šilumos energijos perdavimui ir paskirstymui, pramonės sektoriams ir neproduktyviems energijos nuostoliams pastatuose.

Medžiaga parengta remiantis informacija iš atvirų šaltinių

Viena iš pagrindinių šiltnamio efektą sukeliančių dujų yra anglies dioksidas – anglies dioksidas (CO2). Dar visai neseniai jos vaidmuo buvo per daug sureikšminamas iki pusės viso indėlio į šiltnamio efektą. Tačiau dabar padarėme išvadą, kad šis įvertinimas buvo pervertintas.

Instrumentiškai įrodyta, kad pastaraisiais dešimtmečiais metinis CO 2 susikaupimas atmosferoje siekia 0,4%. Nuo XX amžiaus pradžios. CO 2 lygis atmosferoje padidėjo 31%. Ši vertė yra būtina norint padidinti temperatūrą. Pagal optimistiškiausią scenarijų ateinantį šimtmetį temperatūra kils 1,5-2°C, o pesimistiškiausiu – beveik 6°C.

Kasmet iš antropogeninių šaltinių į atmosferą patenka 6 milijardai tonų anglies dvideginio, iš kurių 3 milijardus tonų augalija sugeria fotosintezės procesuose, o likę 3 milijardai tonų sukaupia. Bendras akumuliacijos kiekis dėl žmogaus kaltės per pastaruosius 100 metų siekė apie 170 milijardų tonų Pateiktus duomenis reikėtų vertinti lyginant su 190 milijardų tonų anglies dioksido, kuris kasmet patenka į atmosferą dėl natūralių procesų. Daugelio Rusijos mokslininkų skaičiavimais, antropogeninės veiklos indėlis į visuotinį atšilimą yra tik 10–15%, o likusią dalį lemia globalūs gamtos ciklai. Todėl mažai tikėtina, kad žmonių pastangos sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisiją reikšmingai sulėtins artėjantį atšilimą.

CO 2 koncentracijos padidėjimas nereiškia biosferos mirties. Prieš milijonus metų, anglies periodu, CO 2 koncentracija buvo 10 kartų didesnė nei dabar. Tuo laikotarpiu augmenija vystėsi laukiškai, medžiai pasiekė didelius dydžius. Tačiau sąlygos buvo nepalankios žmonių populiacijai. Didžiausias viršutinis CO2 kiekis atmosferoje žmonėms nenustatytas.

Yra įvairių hipotezių apie CO 2 kaupimosi atmosferoje priežastis. Remiantis pirmuoju, labiausiai paplitusiu požiūriu, anglies dioksidas kaupiasi atmosferoje kaip organinio kuro degimo produktas. Antroji hipotezė pagrindine CO 2 kiekio padidėjimo priežastimi laiko mikrobų bendruomenių disfunkciją Sibiro ir dalies Šiaurės Amerikos dirvožemiuose. Nepriklausomai nuo hipotezės pasirinkimo, anglies dioksido kaupimasis vyksta vis didesniu mastu.

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos, tokios kaip metanas, azoto oksidai ir vandens garai, daro didelę įtaką klimatui.

Iki šiol neįvertintas metano vaidmuo(SN 4). Jis aktyviai dalyvauja šiltnamio efekto procese. Be to, pakilęs į 15-20 km aukštį, metanas, veikiamas saulės spindulių, skyla į vandenilį ir anglį, kurios, susijungusios su deguonimi, sudaro anglies dioksidą. Tai dar labiau sustiprina šiltnamio efektą.

Gamtoje CH 4 susidaro pelkėse irstant organinėms medžiagoms, jis dar vadinamas pelkių dujomis. Metanas taip pat aptinkamas didelėse mangrovėse atogrąžų vietovėse. CH 4 koncentracija pasaulyje didėja dėl biotos naikinimo. Be to, jis patenka į atmosferą dėl tektoninių lūžių sausumoje ir vandenyno dugne.

Antropogeninis metano išmetimas siejamas su mineralinių išteklių žvalgymu ir gavyba, mineralinio kuro deginimu šiluminėse elektrinėse ir organinio kuro transporto priemonių vidaus degimo varikliuose bei jo išmetimu į gyvulininkystės ūkius. Azoto trąšų naudojimas, ryžių auginimas, komunalinių atliekų išmetimas, nuotėkis ir nevisiškas gamtinių dujų deginimas taip pat padidina metano ir azoto oksidų, kurie yra stiprios šiltnamio efektą sukeliančios dujos, išmetimą. CH 4 kiekis atmosferoje, remiantis instrumentiniais duomenimis, per metus padidėja 1%. Per pastaruosius 100 metų augimas siekė 145%.

Azoto oksidai susikaupia atmosferoje per metus per 0,2%, o bendras kaupimasis intensyvios pramonės plėtros laikotarpiu buvo apie 15%. Azoto oksidų kiekio padidėjimą lemia žemės ūkio veikla ir masinis miškų naikinimas.

Dėl spartaus klimato atšilimo Žemėje pagreitėja vandens ciklas gamtoje, didėja garavimas nuo vandens paviršių, o tai prisideda prie kaupimosi. vandens garai atmosferoje ir stiprinant šiltnamio efektą. Kai kurių mokslininkų teigimu, apie 60 % šiltnamio efekto sukelia vandens garai. Kuo daugiau jų yra troposferoje, tuo stipresnis šiltnamio efektas, o jų koncentracija, savo ruožtu, priklauso nuo paviršiaus temperatūros ir vandens paviršiaus ploto.

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos yra dujos, kurios yra skaidrios, todėl yra nematomos ir turi didelį sugerties laipsnį infraraudonųjų spindulių diapazone. Tokių medžiagų patekimas į aplinką sukelia šiltnamio efektą.

Iš kur atsiranda šiltnamio efektą sukeliančių dujų?

Šiltnamio efektą sukeliančių dujų yra visų Saulės sistemos planetų atmosferoje. Didelė šių medžiagų koncentracija sukelia to paties pavadinimo reiškinį. Kalbame apie šiltnamio efektą. Pirmiausia verta pakalbėti apie teigiamą jo pusę. Būtent šio reiškinio dėka Žemėje palaikoma optimali temperatūra įvairių gyvybės formų atsiradimui ir palaikymui. Tačiau kai šiltnamio efektą sukeliančių dujų koncentracija yra per didelė, galime kalbėti apie rimtą aplinkos problemą.

Iš pradžių šiltnamio efektą sukeliančias dujas sukėlė natūralūs procesai. Taigi, pirmieji iš jų susidarė kaitinant Žemę saulės spinduliais. Taigi dalis šiluminės energijos nepateko į kosmosą, o atsispindėjo dujose. Rezultatas buvo šildymo efektas, panašus į tai, kas vyksta šiltnamiuose.

Tuo metu, kai Žemės klimatas dar tik formavosi, didelę dalį šiltnamio efektą sukeliančių dujų gamino ugnikalniai. Tuo metu vandens garai ir anglies dioksidas didžiuliais kiekiais pateko į atmosferą ir joje susikaupė. Tada šiltnamio efektas buvo toks stiprus, kad pasaulio vandenynai tiesiogine prasme užvirė. Ir tik planetoje atsiradus žaliai biosferai (augalams), padėtis stabilizavosi.

Šiandien šiltnamio efekto problema yra ypač aktuali. Tai daugiausia lemia pramonės plėtra, taip pat neatsakingas požiūris į gamtos išteklius. Kaip bebūtų keista, aplinkos blogėjimą sukelia ne tik pramoninė gamyba. Netgi tokia iš pažiūros nekenksminga pramonės šaka kaip žemės ūkis taip pat kelia pavojų. Labiausiai žalinga yra gyvulininkystė (būtent gyvulininkystės atliekos), taip pat cheminių trąšų naudojimas. Ryžių auginimas taip pat neigiamai veikia atmosferą.

vandens garai

Vandens garai yra natūraliai susidarančios šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Nors atrodo nekenksmingas, jis sudaro 60% šiltnamio efekto, sukeliančio visuotinį atšilimą. Atsižvelgiant į tai, kad oro temperatūra nuolat kyla, vandens garų koncentracija ore tampa vis didesnė, todėl yra pagrindo kalbėti apie uždarą grandinę.

Teigiama vandens išgaravimo pusė yra vadinamasis anti-šiltnamio efektas. Šis reiškinys susideda iš didelės debesų masės susidarymo. Jie savo ruožtu tam tikru mastu apsaugo atmosferą nuo perkaitimo dėl saulės spindulių poveikio. Išlaikoma tam tikra pusiausvyra.

Anglies dioksidas

Anglies dioksidas yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurios yra vienos gausiausių atmosferoje. Jo šaltinis gali būti vulkaninės emisijos, taip pat biosferos (ir ypač žmogaus) gyvybės procesai. Žinoma, dalį anglies dvideginio augalai sugeria. Tačiau dėl irimo proceso jie išskiria panašų kiekį šios medžiagos. Mokslininkai teigia, kad vėlesnis dujų koncentracijos atmosferoje padidėjimas gali sukelti katastrofiškų pasekmių, todėl jie nuolat ieško būdų, kaip išvalyti orą.

Metanas

Metanas yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurios atmosferoje gyvena apie 10 metų. Atsižvelgiant į tai, kad šis laikotarpis yra gana trumpas, ši medžiaga turi didžiausią potencialą pakeisti visuotinio atšilimo padarinius. Nepaisant to, metano šiltnamio efektas yra daugiau nei 25 kartus pavojingesnis nei anglies dioksido.

Šiltnamio efektą sukeliančių dujų (jei kalbame apie metaną) šaltinis yra gyvulininkystės, ryžių auginimo ir degimo proceso atliekos. Didžiausios šios medžiagos koncentracijos buvo pastebėtos I tūkstantmetyje, kai pagrindinė veikla buvo žemės ūkis ir galvijų auginimas. Iki 1700 m. šis skaičius gerokai sumažėjo. Per pastaruosius kelis šimtmečius metano koncentracija vėl pradėjo didėti dėl deginamo didelio kuro kiekio, taip pat dėl ​​anglies telkinių atsiradimo. Šiuo metu atmosferoje yra rekordinis metano kiekis. Tačiau per pastarąjį dešimtmetį šio rodiklio augimo tempai šiek tiek sulėtėjo.

Ozonas

Be dujų, tokių kaip ozonas, gyvybė Žemėje būtų neįmanoma, nes ji veikia kaip barjeras nuo agresyvių saulės spindulių. Tačiau apsauginę funkciją atlieka tik stratosferos dujos. Jei mes kalbame apie troposferinį, tada jis yra toksiškas. Jei atsižvelgsime į šias šiltnamio efektą sukeliančias dujas anglies dioksido atžvilgiu, tai sudaro 25% visuotinio atšilimo poveikio.

Kenksmingo ozono gyvavimo laikas yra apie 22 dienas. Jis pašalinamas iš atmosferos, jungiantis dirvožemyje ir vėliau suyra, veikiant ultravioletinei spinduliuotei. Pažymima, kad ozono lygis gali labai skirtis geografiškai.

Azoto oksidas

Apie 40% azoto oksido patenka į atmosferą dėl trąšų naudojimo ir chemijos pramonės plėtros. Didžiausi šių dujų kiekiai išgaunami atogrąžų zonose. Čia išmetama iki 70% medžiagos.

Naujos dujos?

Neseniai Kanados mokslininkai paskelbė atradę naujas šiltnamio efektą sukeliančias dujas. Jo pavadinimas yra perfluorotributilaminas. Nuo XX amžiaus vidurio jis buvo naudojamas elektrotechnikos srityje. Šios medžiagos gamtoje nėra. Mokslininkai nustatė, kad PFTBA sušildo atmosferą 7000 kartų labiau nei anglies dioksidas. Tačiau šiuo metu šios medžiagos koncentracija yra nereikšminga ir nekelia grėsmės aplinkai.

Šiuo metu tyrėjų užduotis – kontroliuoti šių dujų kiekį atmosferoje. Pastebėjus rodiklio padidėjimą gali smarkiai pasikeisti klimato sąlygos ir foninė spinduliuotė. Šiuo metu nėra pagrindo imtis jokių priemonių pertvarkyti gamybos procesą.

Šiek tiek apie šiltnamio efektą

Norint visapusiškai įvertinti griaunančią šiltnamio efekto galią, verta atkreipti dėmesį į Veneros planetą. Dėl to, kad jos atmosferą beveik visas sudaro anglies dioksidas, oro temperatūra paviršiuje siekia 500 laipsnių. Atsižvelgdami į šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą į Žemės atmosferą, mokslininkai neatmeta panašių įvykių ateityje. Šiuo metu planetą didžiąja dalimi gelbsti vandenynai, kurie prisideda prie dalinio oro valymo.

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos sudaro tam tikrą barjerą, kuris sutrikdo šilumos cirkuliaciją atmosferoje. Tai sukelia šiltnamio efektą. Šį reiškinį lydi reikšmingas vidutinės metinės oro temperatūros padidėjimas, taip pat stichinių nelaimių pagausėjimas (ypač pakrančių zonose). Tai kupina daugelio gyvūnų ir augalų rūšių išnykimo. Šiuo metu situacija tokia rimta, kad visiškai išspręsti šiltnamio efekto problemos nebeįmanoma. Nepaisant to, šį procesą vis dar įmanoma kontroliuoti ir sušvelninti jo pasekmes.

Galimos pasekmės

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos atmosferoje yra pagrindinė klimato kaitos link atšilimo priežastis. Pasekmės gali būti tokios:

• Dėl padidėjusio kritulių kiekio didėja klimato drėgmė. Tačiau tai galioja tik tiems regionams, kuriuose jau nuolat kenčia nuo neįprastų kritulių ir sniego. O sausose vietovėse padėtis taps dar baisesnė, todėl ims trūkti geriamojo vandens.
• Kylantis jūros lygis. Dėl to gali užtvindyti dalis salų ir pakrančių valstybių teritorijų.
• Išnyksta iki 40% augalų ir gyvūnų rūšių. Tai tiesioginė buveinių keitimo ir augimo pasekmė.
• Ledynų ploto mažinimas, taip pat tirpstantis sniegas kalnų viršūnėse. Tai pavojinga ne tik dėl floros ir faunos rūšių nykimo, bet ir dėl lavinų, purvo srovių ir nuošliaužų.
• Mažėjantis žemės ūkio našumas sauso klimato šalyse. Ten, kur sąlygas galima laikyti vidutinėmis, yra galimybė padidinti derlių, tačiau tai neišgelbės gyventojų nuo bado.
• Trūksta geriamojo vandens, kuris yra susijęs su požeminių šaltinių išdžiūvimu. Šis reiškinys gali būti siejamas ne tik su Žemės perkaitimu, bet ir su ledynų tirpimu.
• Asmens sveikatos pablogėjimas. Tai lemia ne tik prastėjanti oro kokybė ir padidėjusi radiacija, bet ir sumažėjęs turimo maisto kiekis.

Šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų mažinimas

Ne paslaptis, kad Žemės ekologijos būklė kasmet prastėja. Skaičiuojant šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį, daromos apgailėtinos išvados, todėl tampa būtina imtis priemonių išmetamų teršalų kiekiui mažinti. Tai galima pasiekti taip:

• gamybos efektyvumo didinimas, siekiant sumažinti naudojamų energijos išteklių kiekį;
• augalų, kurie veikia kaip šiltnamio efektą sukeliančių dujų absorbentai, apsauga ir skaičiaus didinimas (miškininkystės valdymo racionalizavimas);
• skatinti ir remti aplinkai nekenkiančių žemės ūkio formų plėtrą;
• finansinių paskatų kūrimas, taip pat mokesčių mažinimas įmonėms, kurios veikia pagal atsakomybės už aplinką koncepciją;
• imtis priemonių, mažinančių transporto priemonių išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį;
• didinti baudas už aplinkos teršimą.

Šiltnamio efektą sukeliančių dujų skaičiavimas

Visi verslo subjektai privalo reguliariai skaičiuoti aplinkai padarytą žalą ir pateikti ataskaitinius dokumentus atitinkamoms institucijoms. Taigi šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų kiekybinis nustatymas atliekamas taip:

• per metus sudeginto kuro kiekio nustatymas;
• gautą rodiklį padauginus iš kiekvienos rūšies dujų emisijos koeficiento;
• Kiekvienos medžiagos išmetamų teršalų kiekis perskaičiuojamas anglies dioksido ekvivalentu.

Su degalų degimu susiję išmetamųjų teršalų šaltiniai

Mokslo ir technologijų pažangos plėtra tikrai palengvina žmonių gyvenimą, tačiau daro nepataisomą žalą aplinkai. Taip yra daugiausia dėl kuro degimo. Šiuo atžvilgiu šiltnamio efektą sukeliančių dujų šaltiniai gali būti tokie:

• Energetikos pramonė. Tai apima jėgaines, kurios tiekia išteklius pramonės įmonėms ir gyvenamosioms patalpoms.
• Pramonė ir statyba. Į šią kategoriją įeina visų pramonės šakų įmonės. Apskaita vykdoma gamybos procese sunaudotam kurui, taip pat pagalbinėms reikmėms.
• Transportas. Kenksmingas medžiagas į atmosferą išskiria ne tik automobiliai, bet ir oro transporto priemonės, traukiniai, vandens transportas, vamzdynai. Atsižvelgiama tik į degalus, naudojamus tiesioginiam prekių ar keleivių judėjimui. Energijos sąnaudos vidaus ekonominiam transportavimui čia neįtrauktos.
• Komunalinių paslaugų sektorius. Tai paslaugų sektorius ir būsto bei komunalinės paslaugos. Svarbu yra kuro kiekis, kuris buvo sunaudotas galutiniam energijos suvartojimui užtikrinti.

Šiltnamio efektą sukeliančių dujų problema Rusijoje

Šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis Rusijoje kasmet didėja. Jei atsižvelgsime į taršos struktūrą pagal sektorius, vaizdas bus toks:

• energetikos pramonė - 71%;
• kuro išgavimas - 16%;
• pramonės gamyba ir statyba – 13 proc.

Taigi prioritetinė kryptis mažinant kenksmingų dujų išmetimą į atmosferą yra energetikos sektorius. Vidaus vartotojų išteklių naudojimo rodiklis yra daugiau nei 2 kartus didesnis nei pasaulinis rodiklis ir 3 kartus didesnis nei Europos rodiklis. Galimybė sumažinti energijos suvartojimą siekia 47%.

Išvada

Šiltnamio efektą sukeliančių dujų tarša yra pasaulinė problema ir sprendžiama aukščiausiu tarptautiniu lygiu. Tačiau tai liečia kiekvieną žmogų. Taigi turi būti asmeninės atsakomybės už aplinkos būklę jausmas. Minimalus kiekvieno žmogaus indėlis – želdinių įveisimas, priešgaisrinės saugos taisyklių laikymasis miškuose, saugių produktų ir prekių naudojimas kasdieniame gyvenime. Jei kalbėtume apie ateities perspektyvas, galime kalbėti apie perėjimą prie elektromobilių ir saugų gyvenamųjų namų šildymą. Propaganda ir švietėjiška veikla raginama labai prisidėti prie aplinkos išsaugojimo.