Изпускане на метан и въглероден диоксид в атмосферата. Основни парникови газове. Откъде идват парниковите газове?

Парниковият газ е смес от няколко прозрачни атмосферни газа, които практически не позволяват на топлинното излъчване от Земята да преминава. Увеличаването на концентрацията им води до глобални и необратими климатични промени. Има няколко вида основни парникови газове. Концентрацията в атмосферата на всеки от тях влияе на топлинния ефект по свой начин.

Основни видове

Има няколко вида газообразни веществасвързани с най-значимите парникови газове:

  • водна пара;
  • въглероден двуокис;
  • азотен оксид;
  • метан;
  • фреони;
  • PFC (перфлуоровъглеводороди);
  • HFC (хидрофлуоровъглеводороди);
  • SF6 (серен хексафлуорид).

Идентифицирани са около 30, водещи до парников ефект. Влияние при термични процесиВеществата на земята, в зависимост от количеството и силата на въздействие върху една молекула. По естеството на тяхното възникване в атмосферата парниковите газове се делят на природни и антропогенни.

Водна пара

Често срещан парников газ е. Неговото количество в земната атмосфера надвишава концентрацията на въглероден диоксид. Водната пара е от естествен произход: външни фактори не са в състояние да повлияят на увеличаването й в околната среда. Температурата на Световния океан и въздуха регулира броя на молекулите на водното изпаряване.

Важна характеристика на свойствата на водната пара е връзката с положителна обратна връзка с въглеродния диоксид. Установено е, че парниковият ефект, причинен от емисиите, е приблизително удвоен поради действието на молекулите на водната пара.

По този начин водната пара като парников газ е мощен катализатор за антропогенно затопляне на климата. Струва си да се разгледа ефектът му върху парниковите процеси само във връзка със свойствата на положителна връзка с въглеродния диоксид. Сама по себе си водната пара не води до такива глобални промени.

Въглероден двуокис

Той заема водеща позиция сред парниковите газове с антропогенен произход. Установено е, че около 65% от глобалното затопляне е свързано с повишени емисии на въглероден диоксид в земната атмосфера. Основният фактор за повишаване на концентрацията на газ е, разбира се, човешкото производство и технически дейности.

Изгарянето на гориво е на първо място (86% от общото количество въглероден двуокис) сред източниците на емисии на въглероден диоксид в атмосферата. Други причини включват изгарянето на биологична материя - главно гори - и промишлени емисии.

Въглеродният диоксид, парниковият газ е най-ефективният двигател на глобалното затопляне. Веднъж изпуснат в атмосферата, въглеродният диоксид преминава дълъг път през всичките си слоеве. Времето, необходимо за отстраняване на 65% от въглеродния диоксид от въздушната обвивка, се нарича ефективно време на престой. Парниковите газове в атмосферата под формата на въглероден диоксид се задържат 50-200 години. Голяма роля в процесите на парниковия ефект играе дългата продължителност на присъствието на въглероден диоксид в околната среда.

метан

Навлиза в атмосферата по естествен и антропогенен начин. Въпреки факта, че концентрацията му е много по-ниска от количеството въглероден диоксид, метанът действа като по-значителен парников газ. 1 молекула метан се оценява в механизма на парниковия ефект 25 пъти по-силна от молекула въглероден диоксид.

В момента атмосферата съдържа около 20% метан (от 100% парникови газове). Изкуственометанът се отделя във въздуха поради промишлени емисии. Прекомерното разпадане се счита за естествен механизъм на образуване на газ органична материяи прекомерно изгаряне на горска биомаса.

азотен оксид (I)

Азотният оксид се счита за третият най-важен парников газ. Това е вещество, което има отрицателен ефект върху озоновия слой. Установено е, че около 6% от парниковия ефект се дължи на едновалентен азотен оксид. Съединението е 250 пъти по-мощно от въглеродния диоксид.

Диазотният монооксид се появява естествено в земната атмосфера. Той има положителна връзка с озоновия слой: колкото по-висока е концентрацията на оксида, толкова по-висока е степента на разрушаване. От една страна, намаляването на озона намалява процесите на парниковия ефект. В същото време радиоактивно излъчванемного по-опасно за планетата. Проучва се ролята на озона в процесите на глобално затопляне и мненията на експертите по този въпрос са разделени.

PFC и HFC

Въглеводородите с частично заместване на флуора в молекулярната структура са парникови газове от антропогенен произход. Комбинираният ефект на такива вещества върху глобалното затопляне е около 6%.

PFC се отделят в атмосферата в резултат на производството на алуминий, електрически уреди и различни разтворители. HFCs са съединения, в които водородът е частично заменен с халогени. Използват се в производството и в аерозоли за заместване на вещества, които разрушават озоновия слой. Имайте висок потенциалглобалното затопляне, но по-безопасно за земната атмосфера.

Серен хексафлуорид

Използва се като изолиращо вещество в електроенергийната индустрия. Съединението има тенденция да се задържи дълго време в атмосферата, което причинява дългосрочно и екстензивно поглъщане на инфрачервените лъчи. Дори малко количество ще повлияе значително на бъдещия климат.

Парниковия ефект

Процесът може да се наблюдава не само на Земята, но и на съседна Венера. Атмосферата й в понастоящемсе състои изцяло от въглероден диоксид, което е довело до повишаване на температурата на повърхността до 475 градуса. Експертите са сигурни, че океаните са помогнали на Земята да избегне същата съдба: като частично абсорбира въглеродния диоксид, те помагат за отстраняването му от околния въздух.

Емисиите на парникови газове в атмосферата блокират достъпа до топлинни лъчи, което води до повишаване на температурата на Земята. Глобално затоплянее изпълнен със сериозни последици под формата на увеличаване на площта на Световния океан, увеличаване на честотата на природните бедствия и валежите. Съществуването на видове в крайбрежните зони и островите е застрашено.

През 1997 г. ООН приема Протокола от Киото, който е създаден с цел да се контролира количеството на емисиите на територията на всяка една от държавите. Еколозите са уверени, че няма да е възможно напълно да се реши проблемът с глобалното затопляне, но остава възможно значително да се смекчат протичащите процеси.

Методи за ограничаване

Емисиите на парникови газове могат да бъдат намалени, като се спазват няколко правила:

  • премахване на неефективното използване на електроенергия;
  • повишаване на ефективността на природните ресурси;
  • да увеличава броя на горите, да предотвратява горските пожари навреме;
  • използване на екологично чисти технологии в производството;
  • въвеждат използването на възобновяеми или невъглеводородни енергийни източници.

Парниковите газове в Русия се отделят поради широкото производство на електроенергия, минното дело и промишленото развитие.

Основната задача на науката е изобретяването и внедряването на екологично чист вид гориво, разработването на нов подход към преработката на отпадъчни материали. Поетапна реформа на производствените стандарти, строг контрол техническата сфераи уважението на всички към околната среда може значително да намали Глобалното затопляне вече не може да бъде избегнато, но процесът все още е податлив на контрол.

Данни научно изследванепредоставят информация, че без да намали масата на парниковите газове в земната атмосфера, човечеството не може да избегне влошаване на климата на планетата.

откъде са дошли?

Парниковите газове в атмосферите на планетите допринасят за известен опасен ефект. Нарича се съответно - оранжерия. От една страна, без този феномен нашата планета никога не би могла да се затопли достатъчно, за да възникне живот на нея. От друга страна всичко е наред в умерени количества и до определен момент. Затова ще се съсредоточим върху проблемите на цивилизацията, свързани с феномена на парниковите газове, който, изигравайки своята положителна роля, с течение на времето е променил качеството си и се е превърнал в тема за дискусии, изследвания и обща тревога.

Преди много милиони години Слънцето, нагрявайки Земята, постепенно я превърна в източник на енергия. Част от топлината й отиде в космоса. В допълнение, той се отразява от газове в атмосферата и затопля слоевете на въздуха близо до земята. Учените са нарекли този процес, подобен на съхранението на топлина под прозрачен филм в оранжерии, "парников ефект". А газовете, които го провокират, също го нарекоха просто. Името им е "парникови газове".

В зората на установяването на климата на Земята, появата на този ефект беше улеснена от активната дейност на вулканите. Емисиите под формата на водна пара и въглероден диоксид бяха уловени в огромни количества в атмосферата. Резултатът е хиперпарников ефект, който нагрява океаните почти до точката на кипене. И едва с появата на зелената биосфера, която абсорбира атмосферния въглероден диоксид, температурният режим на планетата постепенно се върна към нормалното.

Въпреки това, общата индустриализация, постоянният растеж на производствените мощности се промениха не само химичен съставпарникови газове, но и същността на това явление.

Те са добре познати

Парниковият газ е съединение, което е уловено в земната атмосфера и се превръща в пречка за нейното топлинно излъчване по пътя към космоса. Топлината, отделена от планетата, се връща отново. В резултат на това средната температура постоянно се повишава, което може да доведе до непредвидими последици.

Прекомерното нагряване на планетата възниква поради разликата в прозрачността на слоевете на атмосферата. Слънчевите лъчи преминават лесно през тях. Атмосферата е прозрачна за ултравиолетова светлина. Топлинното инфрачервено лъчение трудно прониква през долните му слоеве, където се събират парникови газове. Въпросът е, че създават печат.

Протоколът от Киото съдържа ясен списък на парниковите газове, с чието присъствие в земната атмосфера трябва да се бори. Те включват:

  • водна пара;
  • въглероден двуокис;
  • метан;
  • азотен оксид;
  • фреони;
  • озон;
  • перфлуоровъглеводороди;
  • серен хексафлуорид.

Опасен потенциал

Водната пара се класифицира като природен газ, но нейното участие в образуването на парниковия ефект е доста голямо. Не може да се подценява.

Въглеродният диоксид се счита за един от основните фактори, влияещи върху климата на планетата. Делът му в атмосферата е около 64%, а ролята му в глобалното затопляне е точно толкова голяма. Основните източници на изпускането му в атмосферата са, както следва:

  • вулканични изригвания;
  • процесът на метаболизма на биосферата;
  • изгаряне на биомаса и изкопаеми горива;
  • обезлесяване;
  • производствени процеси.

Метанът не се разпада в атмосферата в продължение на 10 години и представлява сериозна заплаха за климата на Земята. Неговият парников ефект е 28 пъти по-голям от възможностите на въглеродния диоксид, а в следващите 20 години, ако емисиите му не бъдат спрени, това превъзходство ще достигне 84. Основните му източници имат антропогенен характер. Това:

  • селскостопанско производство, по-специално отглеждане на ориз;
  • говедовъдство (увеличаване на добитъка и в резултат на това отпадни води);
  • изгаряне на дърва.

Частично парниковият метан идва от течове по време на разработването на въглищни находища. Излъчва се и от производството на природен газ.

Фреоните са особена заплаха за околната среда. Използват се главно в аерозоли и хладилни агрегати.

Азотният оксид е парников газ, който е на едно от челните места по количество в атмосферата и влияние върху глобалното затопляне. Източници на неговия произход и приложение:

  • производство на минерални торове в химическата промишленост;
  • хранително-вкусовата промишленост го използва като гориво;
  • в индустриите на машиностроенето и ракетната техника се използва в двигатели.

Озонът, или по-скоро тази част от него, която се класифицира като вредни газове, създаващи парников ефект, се намира в долните слоеве на тропосферата. Когато расте близо до земята, количеството му може да навреди на зелените площи, да увреди листата им и да намали способността за фотосинтеза. Образува се главно в резултат на реакцията на взаимодействието на въглеродни оксиди, азотни оксиди с водна пара, слънчева светлина и летливи вещества. органични съединенияв присъствието на кислород. Основните източници на тези вещества в атмосферата са емисиите на парникови газове от промишлени съоръжения, превозни средства и химически разтворители.

Перфлуоровъглеродите са резултат от производството на алуминий, разтворители и електроника. Използват се в диелектрици, топлоносители, хладилни агенти, смазочни масла и дори като изкуствена кръв. Те могат да бъдат получени само чрез химичен синтез. Подобно на повечето флуорирани газове, те са опасни за заобикаляща среда... Техният парников потенциал се оценява стотици пъти по-висок от този на въглеродния диоксид.

Серният хексафлуорид също е един от парниковите газове, изброени като потенциално опасни в Протокола от Киото. Използва се в областта на пожарогасене, в електронната и металургичната промишленост като технологична среда, известна е ролята му на хладилен агент и др. Неговите емисии остават в атмосферата за дълго време и активно натрупват инфрачервено лъчение.

Начини за решаване на проблема

Световната общност полага много усилия за разработване на единна програма за действие за намаляване на емисиите на парникови газове.

Един от основните компоненти на политиката за опазване на околната среда е утвърждаването на стандарти за изпускане на продукти от горенето на горивото и намаляването на използването на гориво поради преминаването на автомобилната индустрия към производството на електрически превозни средства.

Работата на атомни електроцентрали, които не използват косвено въглища и нефтопродукти, вече дава възможност да се намали количеството въглероден диоксид в атмосферата няколко пъти.

Транснационалните рафинерии на газ и петрол се координират с международни екологични организации и правителства за борба с емисиите на метан. Към тях вече се присъединиха много големи държави, произвеждащи петрол и газ, като Нигерия, Мексико, Норвегия, САЩ и Русия.

Значителното намаляване или забрана на обезлесяването също може да окаже значително въздействие върху здравето на околната среда. Докато дърветата растат, те абсорбират огромни количества въглероден диоксид. По време на рязане те го отделят. Намаляването на процента на обезлесяване за обработваема земя в тропическите страни вече има значителен принос за оптимизиране на глобалните емисии на парникови газове.

Част от глобалната екологична програма са нови европейски ограничения за технологичните характеристики на бойлерите и бойлерите. Всички разработки на такива домакински уреди оттук нататък трябва да отговарят на изискванията за контрол на емисиите на въглероден диоксид по време на тяхната употреба. Очаква се, при внедряване на нови технологии в рамките на шест години, този парников газ ще намали присъствието си в атмосферата със 136 милиона тона.

Възобновяема енергия – предизвикателство за парниковите газове

V Напоследъкима модна тенденция да се инвестира в развитието на възобновяеми енергийни индустрии. Процентът на използването му в мащаба на световното потребление бавно, но стабилно нараства. Нарича се „зелена енергия“, защото произлиза от естествени, редовни процеси, които протичат в природата.

Ресурси като водни потоци, вятър, слънчева светлина, приливи, хората вече са се научили да кандидатстват за технически нужди. Процентът на световното потребление на енергия от възобновяеми източници вече е достигнал 20 до 2014 г. Всяка година по света се използва 30% повече вятърна енергия. Производството на фотоволтаични панели се увеличава. В Испания и Германия популярността на слънчевите електроцентрали нараства.

Двигателите на работещи автомобили отделят огромни количества парникови газове. Доказателството за този факт се превърна в стимул за търсене на "зелени" видове бензин. Последните проучвания показват, че биоетанолът може да се разглежда като алтернатива на моторните горива на нефтена основа. Като част от екологичната програма Бразилия от няколко години произвежда етанол от захарна тръстика. Произвежда се в големи количества от зърнени храни, ориз и царевична каша в Съединените щати. Биогоривата вече започват частично да заместват бензина в много страни по света.

Принос на всеки

Парниковите газове и тяхната разрушителна работа не се виждат или усещат. Докато всичко това все още ни е трудно да си представим. Този проблем обаче може да засегне следващото поколение. Мислейки не само за себе си, хората могат да участват в решаването на този проблем днес. Ако всеки от нас засади дърво, угаси пожар в гората навреме и при първа възможност се смени с кола, „заредена“ с ток, това определено ще остави своя отпечатък в бъдеще.

Парниковите газове абсорбират отразената енергия от Слънцето, което прави земната атмосфера по-топла. Повечето от слънчева енергиядостига повърхността на планетата, а някои се отразяват обратно в космоса. Някои газове в атмосферата абсорбират отразената енергия и я пренасочват обратно към Земята под формата на топлина. Газовете, отговорни за това, се наричат ​​парникови газове, тъй като те играят същата роля като прозрачната пластмаса или стъкло, които покриват оранжерията.

Парникови газове и човешка дейност

Някои парникови газове се отделят естествено в резултат на вулканична дейност и биологични процеси. Въпреки това, от началото на индустриалната революция в началото на 19-ти век, хората отделят все повече и повече парникови газове в атмосферата. Това увеличение се ускори с развитието на нефтохимическата промишленост.

Парниковия ефект

Топлината, отразена от парниковите газове, води до измеримо затопляне на земната повърхност и океаните. Има широко разпространено въздействие върху леда, океаните и др.

Основните парникови газове на Земята:

Водна пара

Водната пара е най-мощният и важен от парниковите газове на Земята. Количеството водна пара в не може да се промени директно от човешката дейност - то се определя от температурата на въздуха. Колкото по-топло, толкова по-висока е скоростта на изпаряване на водата от повърхността. В резултат на това повишеното изпарение води до по-висока концентрация на водна пара в долната атмосфера, способна да абсорбира инфрачервеното лъчение и да го отразява надолу.

въглероден диоксид (CO2)

Въглеродният диоксид е най-важният парников газ. Изпуска се в атмосферата чрез изгаряне на изкопаеми горива, вулканични изригвания, разлагане на органична материя и движение. Превозно средство... Процесът на производство на цимент произвежда големи количества въглероден диоксид. Разораването на земята също причинява отделяне на големи количества въглероден диоксид, който обикновено се съхранява в почвата.

Животът на растенията, който абсорбира CO2, е важен естествен склад на въглероден диоксид. може също да абсорбира CO2, разтворен във вода.

метан

Метанът (CH4) е вторият най-важен парников газ след въглеродния диоксид. Той е по-силен от CO2, но присъства в атмосферата в много по-ниски концентрации. CH4 може да остане в атмосферата за по-кратко време от CO2 (CH4 има време на престой от около 10 години, в сравнение със стотици години за CO2). Естествените източници на метан включват: влажни зони; изгаряне на биомаса; жизненоважни процеси на говедата; отглеждане на ориз; добив, изгаряне и преработка на нефт или природен газ и др. Основният естествен абсорбатор на метан е самата атмосфера; други са почва, където метанът се окислява от бактерии.

Както в случая с CO2, човешката дейност увеличава концентрацията на CH4 по-бързо, отколкото метанът се абсорбира естествено.

Тропосферен озон

Следващият по значимост парников газ е тропосферният озон (O3). Образува се от замърсяването на въздуха и трябва да се различава от естествения стратосферен O3, който ни предпазва от много от увреждащите лъчи на слънцето. V долни частиатмосферата озон възниква, когато др химични вещества(например азотни оксиди). Този озон се счита за парников газ, но е краткотраен и въпреки че може да допринесе значително за затоплянето, ефектите му обикновено са локални, а не глобални.

Малки парникови газове

Незначителни парникови газове са азотни оксиди и фреони. Те са потенциално опасни за. Въпреки това, поради факта, че техните концентрации не са толкова значими, колкото гореспоменатите газове, оценката на тяхното влияние върху климата не е напълно проучена.

Азотни оксиди

Азотните оксиди се намират в атмосферата поради естествени биологични реакции в почвата и водата. Независимо от това, големите количества излъчен азотен оксид допринасят значително за глобалното затопляне. Основният източник е производството и използването на синтетични торове в селскостопанската дейност. Моторните превозни средства отделят азотни оксиди, когато работят с изкопаеми горива като бензин или дизел.

фреони

Фреоните са група въглеводороди с различни приложения и характеристики. Хлорфлуоровъглеводородите се използват широко като хладилни агенти (в климатици и хладилници), разпенващи агенти, разтворители и т. н. Производството им вече е забранено в повечето страни, но те все още присъстват в атмосферата и увреждат озоновия слой. Въглеводородите служат като алтернатива на по-вредните озоноразрушаващи вещества и допринасят много по-малко за глобалното изменение на климата на планетата.

Парниковите газове са естествена съставка на атмосферата и основната причина за биологично разнообразиена планетата. Заради него молекулярна структурате поглъщат инфрачервената слънчева радиация (топлина) и я улавят като стъкло в оранжерия. Без този естествен ефект средната температура на Земята би била с 35°C по-ниска. По време на съществуването на планетата нивото на парниковите газове се колебае, но през последните векове започва бързо да нараства. Днес научните доказателства потвърждават, че голяма част от този растеж се дължи на човешката дейност.

Човешки принос. Увеличаването на парниковия ефект говори за приноса на човека към глобалното затопляне. Парниковите газове се отделят в атмосферата чрез човешка дейност, включително изгарянето на изкопаеми горива.
Тъй като количеството парникови газове се увеличава, повече топлина се улавя в атмосферата. Това ускорява естествения парников ефект и повишава температурата на Земята.
Ръст на концентрацията. Основните парникови газове са водна пара, въглероден диоксид, метан и азотен оксид. В сравнение с нивото преди индустриалната революция, количеството въглероден диоксид се е увеличило с около една трета. Съдържанието на метан се е удвоило поне.
Надеждно съхранение. Горите съхраняват огромни количества въглерод. Когато умрат, въглеродът навлиза в атмосферата като CO2. Това означава, че обезлесяването оказва влияние върху увеличаването на концентрациите на парникови газове.
метан. Глобалното затопляне от 10% е причинено от метана в атмосферата. Голяма част от този мощен парников газ е резултат от жизнената дейност на растенията и животните. Той също се освобождава, когато отломките се разпадат.
Дървояди. Всяка година термитите отделят около 18 милиона тона метан. Произвежда се от бактерии, които разграждат целулозата в червата си.
Тази екологична ситуация кара хората да си стоят у дома, тъй като излизането навън в зони с емисии на парникови газове е изпълнено с лоши последици. Оставайки в дома, жителите на Земята не се отегчават, забавляват се с помощта съвременни технологии... Освен това наскоро се появи игра за гравитация, която на пръв поглед може да изглежда като обикновена приключенска игра. Но в действителност приложението е много различно от стандартните симулатори. Главният герой е в опасност, но благодарение на уменията си той винаги остава жив. Много геймъри наричат ​​тази игра подобрения Chip and Dale за денди.

Животновъдство. При оригване говедата, овцете и козите отделят около 90 милиона тона метан в атмосферата всяка година.
Попълнени полета. Метан в Голям бройнавлиза в атмосферата от наводнени оризища. Той е страничен продукт на бактерии, живеещи в застояла вода.

Парникови газове, открити в атмосферата различни планетиводят до образуването на доста опасно явление. то естава дума за парниковия ефект. Всъщност ситуацията може да се нарече парадоксална. В крайна сметка парниковите газове затопляха нашата планета, в резултат на което на нея се появиха първите живи организми. Но от друга страна, днес тези газове причиняват много екологични проблеми.

В продължение на милиони години Слънцето нагрява планетата Земя, като бавно я превръща в източник на енергия. Част от тази топлина отива в космоса, а част се отразява от газове в атмосферата и загрява въздуха около планетата. Подобен процес, подобен на поддържането на топлина под прозрачен филм в оранжерия, учените нарекоха "парников ефект". А газовете, водещи до появата на подобно явление, се наричаха парникови газове.
В ерата на формирането на земния климат парниковият ефект възниква в резултат на активна вулканична дейност. Колосални количества водна пара и емисии на въглероден диоксид бяха уловени в атмосферата. Така се наблюдава хиперпарниковият ефект, който нагрява водите на Световния океан почти до точката на кипене. И само зелената растителност, хранеща се с атмосферен въглероден диоксид, помогна за стабилизиране на температурния режим на нашата планета.
Но глобалната индустриализация, както и увеличаването на производствения капацитет, промениха не само химическия състав на парниковите газове, но и самата същност на този процес.

Основни парникови газове

Парниковите газове са газообразни съставки на атмосферата с естествен или антропогенен произход. Учените отдавна се интересуват от въпроса: каква радиация поглъщат парниковите газове? В резултат на старателно изследване те открили, че тези газове поглъщат и повторно излъчват инфрачервено лъчение. Те поглъщат и излъчват радиация в същия инфрачервен диапазон като земната повърхност, атмосферата и облаците.
Основните парникови газове на Земята са:

  • водна пара
  • въглероден двуокис
  • метан
  • халогенирани въглеводороди
  • азотни оксиди.

Въглеродният диоксид (CO2) оказва най-голямо влияние върху климата на нашата планета. В самото начало на индустриализацията, а това е 1750 г., средната му глобална концентрация в атмосферата достига 280 ± 10 ppm. И като цяло в продължение на 10 000 години концентрацията беше на постоянно ниво. Резултатите от изследването обаче показват, че още през 2005 г. концентрацията на CO2 се е увеличила с 35% и е достигнала 379 ppm, и то за около 250 години.
Метанът (CH4) е на второ място. Концентрацията му се е увеличила от 715 ppb в прединдустриалния период до 1774 ppb през 2005 г. Обемът на метан в атмосферата в продължение на 10 000 години постепенно нараства от 580 ppb до 730 ppb. И през последните 250 години се е увеличил с 1000 ppb.
Азотен оксид (N2O). Обемът на атмосферния азотен оксид през 2005 г. достига 319 ppb и се увеличава с 18% в сравнение с прединдустриалния период (270 ppb). Проучванията на ледниковото ядро ​​показват, че за 10 000 години обемът на N2O от естествени източници се е променил с по-малко от 3%. През 21-ви век почти 40% от изпускания в атмосферата N2O се дължи на икономически дейности, тъй като това съединение е в основата на торовете. Въпреки това, заслужава да се отбележи, че N2O играе важна роля в атмосферната химия, тъй като действа като източник на NO2, който унищожава стратосферния озон. В тропосферата NO2 е отговорен за образуването на озон и значително влияе на химическия баланс.
Тропосферният озон, който е парников газ, влияе пряко върху климата чрез поглъщане на дълги вълни на радиация от Земята и къси вълни на радиация от Слънцето, както и чрез химична реакциякоито променят обема на други парникови газове, като метан. Тропосферният озон е отговорен за образуването на важен окислител за парниковите газове, радикала OH.
Основната причина за нарастването на обемите на тропосферния O3 се крие в увеличените антропогенни емисии на прекурсори на озон - химикали, които са необходими за неговото образуване - предимно въглеводороди и азотни оксиди. Продължителността на живота на тропосферния озон е няколко месеца, което е значително по-малко от това на другите парникови газове (CO2, CH4, N2O).
Водната пара също е много важен природен парников газ, който оказва значително влияние върху парниковия ефект. Повишаването на температурата на въздуха води до увеличаване на съдържанието на влага в атмосферата, докато относителната влажност остава приблизително същата, в резултат на което парниковият ефект се увеличава, а температурата на въздуха продължава да се повишава. Водната пара допринася за увеличаване на облачността и промени в валежите. Икономическа дейностчовек оказва влияние върху емисиите на водни пари, не повече от 1%. Водната пара, заедно със способността да абсорбира радиация в почти целия инфрачервен диапазон, също допринася за образуването на OH - радикали.
Струва си да се спомене фреоните, чиято парникова активност е 1300-8500 пъти по-висока от тази на въглеродния диоксид. Източници на фреони са различни хладилници и всякакви аерозоли от антиперспиранти до спрейове срещу комари.

Източници на парникови газове

Емисиите на парникови газове идват от две категории източници:

  • природни източници. В ерата на липса на промишленост основните източници на парникови газове в атмосферата бяха явленията на изпаряване на вода от Световния океан, вулкани и горски пожари. Въпреки това, към днешна дата вулканите отделят в атмосферата само около 0,15-0,26 милиарда тона въглероден диоксид годишно. Обемът на водната пара за същия период може да се изрази в изпарението на 355 хиляди кубически километра вода
  • антропогенни източници. Поради интензивната промишлена дейност парниковите газове навлизат в атмосферата по време на изгарянето на изкопаеми горива (въглероден диоксид), по време на разработването на нефтени находища (метан), поради изтичане на хладилни агенти и използване на аерозоли (фреони), изстрелване на ракети (азот оксиди), както и работата на автомобилните двигатели (озон). Освен това промишлените дейности на хората допринасят за намаляването на горските насаждения, които са основните поглътители на въглероден диоксид на континентите.

Намаляване на парниковите газове

През последните сто години човечеството активно разработва единна програма за действие, насочена към намаляване на емисиите на парникови газове. Най-важният компонент на екологичната политика може да се нарече въвеждането на стандарти за изпускане на продукти от изгаряне на гориво и намаляване на използването на гориво чрез прехода на автомобилната индустрия към създаването на електрически превозни средства.
Атомните електроцентрали, които не изискват въглища или петролни продукти, косвено намаляват количеството въглероден диоксид в атмосферата. Изчисляването на парниковите газове се извършва по специална формула или в специални програми, които анализират дейността на предприятията.
Значителното намаляване или пълната забрана на обезлесяването също е много ефективен метод в борбата с парниковите газове. В хода на живота си дърветата поглъщат колосални количества въглероден диоксид. В процеса на изсичане дърветата отделят този газ. Намаляването на площите на обезлесяване за обработваема земя в тропическите страни вече даде осезаеми резултати при оптимизиране на глобалните показатели за емисии на парникови газове.
Еколозите са много доволни от модерната днес тенденция да се инвестира в развитието на различни видове възобновяема енергия. Използването му в глобален мащаб бавно, но стабилно нараства. Нарича се „зелена енергия“, защото се образува в естествени, редовни процеси, които протичат в природата.
Човекът днес не може да види и да усети Отрицателно влияниепарникови газове. Но нашите деца може да се сблъскат с този проблем. Ако мислите не само за себе си, тогава можете да се присъедините към решението на този проблем днес. Просто трябва да засадите дърво близо до къщата си, да изгасите пожара в гората навреме или при първа възможност да смените колата си за "заредена" с електричество.

Категории източници на неорганизирани емисии

Име на сектора

Обяснение

Нефт и природен газ

Обхваща неконтролируемите емисии от всички дейности, свързани с нефт и газ. Основните източници на тези емисии могат да включват неконтролируеми течове от оборудване, загуби при изпаряване, отстраняване на газ, изгаряне и случайно изпускане.

Обхваща емисиите от вентилация, горене и други летливи източници, свързани с проучването, производството, преноса, рафинирането и дестилацията на суров петрол и разпространението на сурови петролни продукти.

Отстраняване на газ

Емисии от отстраняването на свързани газове и отпадъчни газове/пари при петролни съоръжения.

Изгаряне в факли

Емисии от непродуктивно изгаряне на природен газ в нефтени съоръжения.

Всички останали

Неконтролируеми емисии в нефтени съоръжения от течове на оборудване, загуби при съхранение, аварии на тръбопроводи, разрушаване на стени, наземни хранилища, миграция на газ към повърхността, към вентилационни отвори, образуване на биогенен газ в акумулатори на отпадъци и други видове газове или пари, отделяни непреднамерено, без цели на горене в факли и отстраняване.

Разузнавателна служба

Неразбираеми емисии (с изключение на отстраняване на газ и изгаряне на факел) от пробиване на нефтени кладенци, изпитване на сондажна колона и завършване на сондажи.

Добив и подобряване на качеството

Неконтролируемите емисии от добива на нефт (с изключение на изгаряне на газ и изгаряне на факел) произлизат от нефтени кладенци, нефтени пясъци или нефтени шисти по време на стартиране на система за транспортиране на нефт. Това включва неконтролируеми емисии, свързани с обслужване на кладенци, нефтени пясъци или нефтени шисти, транспортиране на сурови петролни продукти (т.е. течащи газове и течности, емулсии, нефтени шисти и нефтени пясъци) до пречиствателни станции за добив и подобряване, системи за обратно инжектиране на свързан газ и дренаж системи. Неконтролируемите емисии от инсталации за обогатяване се групират с емисии от производството, вместо да се групират с емисии от дестилация, тъй като инсталациите за обогатяване често са интегрирани с инсталации за екстракция и техният относителен принос към емисиите е трудно да се установи. Въпреки това, инсталациите за обогатяване могат да бъдат интегрирани с пречиствателни станции, когенерационни агрегати или други промишлени съоръжения и техният относителен принос към емисиите в тези случаи е трудно да се определи.

Транспорт

Неконтролируемите емисии (с изключение на изгарянето и изгарянето на газ) са свързани с транспорта на продаваем суров нефт (включително стандартен петрол, тежък нефт и синтетичен петрол и битум) за подобряване на качеството и дестилация. Транспортните системи могат да включват тръбопроводи, цистерни, пътни цистерни и железопътни цистерни. Загубите от изпаряване по време на съхранение, пълнене и разтоварване, както и неконтролируемите емисии от това оборудване са основните източници на тези емисии.

Дестилация

Неразбираеми емисии (с изключение на отстраняването и изгарянето на газ) от рафинерии. Рафинериите преработват суров нефт, газови кондензати и синтетично масло и произвеждат рафинирани крайни продукти (напр. и предимно различни горива и смазочни материали). Когато пречиствателните станции са интегрирани с други съоръжения (напр. инсталации за обогатяване или когенерационни инсталации), техният относителен принос към емисиите може да бъде труден за определяне.

Дистрибуция на петролни продукти

Това включва неконтролируеми емисии (с изключение на изгаряне и изгаряне на газ) от транспортирането и разпространението на рафинирани петролни продукти, включително терминални станции на тръбопроводи и разпределителни станции. Загубите от изпаряване по време на съхранение, пълнене и разтоварване и неконтролируемите течове от оборудването са основните източници на тези емисии.

Неконтролируеми емисии от петролни системи (с изключение на изгаряне на газ и изгаряне на факел, които не са отчетени в горните категории. Включва неконтролируеми емисии от разливи и други аварийни изпускания, пречиствателни станции за отпадъчни масла и съоръжения за оползотворяване на нефт.

Природен газ

Обхваща емисиите от отстраняване на газ, изгаряне на факел и други летливи източници, свързани с проучването, производството, преноса, съхранението и разпределението на природен газ (включително както свързан, така и природен газ).

Отстраняване на газ

Емисии от природен газ и отстраняване на отпадъчни газове/пари от газови съоръжения.

Изгаряне в факли

Емисии от изгаряне на природен газ и отпадъчни газове/пари от газови съоръжения.

Всички останали

Неконтролируеми емисии в газови съоръжения от течове на оборудване, загуби при съхранение, аварии на тръбопроводи, разрушаване на стени, наземни хранилища, миграция на газ към повърхността, към вентилационни отвори, образуване на биогенен газ в акумулатори на отпадъци и други видове газове или пари, отделяни неволно, без цел на изгаряне в факли или отстраняване.

Разузнавателна служба

Неразбираеми емисии (с изключение на отстраняване на газ и изгаряне на факел) от сондиране на газ, изпитване на сондажна колона и завършване на сондажи.

Неразбираеми емисии (с изключение на отстраняването и изгарянето на газ) от газови кладенци през входове в съоръжения за преработка на газ или, ако не се изисква третиране, на интерфейси между системите за транспортиране на газ. Включва неконтролируеми емисии, свързани с обслужване на кладенци, събиране на газ, преработка и свързани дейности по обезвреждане на вода и киселинни газове.

Обработка

Неразбираеми емисии (с изключение на отстраняването и изгарянето на газ) от предприятия за преработка на газ.

Транспорт и съхранение

Неконтролируеми емисии от системи, използвани за транспортиране на преработен природен газ до клиенти (например промишлени клиенти и системи за разпределение на природен газ). Следва да се включат и неконтролируеми емисии от съоръжения за съхранение на природен газ тази категория... Емисиите от инсталации за отстраняване на течности от природен газ в газоснабдителните системи следва да се отчитат като част от преработката на природен газ (сектор 1.B.2.b.iii.3). Дигиталните емисии, свързани с транспортирането на течности от природен газ, трябва да бъдат отчетени в категория 1.B.2.a.iii.3.

Разпределение

Неразбираеми емисии (с изключение на отстраняването и изгарянето на газ) от разпределението на газ до крайните потребители.

Неконтролируемите емисии от системите за снабдяване с природен газ (с изключение на изгарянето на газ и факела) не се отчитат в горните категории. Това може да включва емисии от продухване на кладенци, повреда на тръбопровода или вкопаване.

Подобни статии