Надходження в атмосферу метану і вуглекислого газу. Основні гази, які призводять до парникового ефекту. Звідки беруться парникові гази

Парниковий газ - це суміш декількох прозорих атмосферних газів, які практично не пропускають теплове випромінювання Землі. Зростання їх концентрації веде до глобальних і незворотних змін клімату. Розрізняють декілька видів основних парникових газів. Концентрація в атмосфері кожного з них по-своєму впливає на парниковий ефект.

Основні види

Розрізняють декілька типів газоподібних речовин, Що відносяться до найбільш значущих парниковим газам:

  • водяні пари;
  • вуглекислий газ;
  • оксид азоту;
  • метан;
  • фреони;
  • ПФУ (перфторуглероди);
  • ДФУ (гідрофторвуглеці);
  • SF6 (гексафторид сірки).

Виявлено близько 30 призводять до парникового ефекту. Вплив на теплові процесиЗемлі речовини надають в залежності від кількості і сили впливу на одну молекулу. За характером виникнення в атмосфері парникові гази ділять на природні та антропогенні.

Водяна пара

Поширеним парниковим газом є Його кількість в атмосфері Землі перевищує концентрацію діоксиду вуглецю. Водяна пара має природне походження: зовнішні чинники не здатні впливати на його збільшення в навколишньому середовищі. Регулює кількість молекул водяного випаровування температура Світового океану і повітря.

Важлива характеристика властивостей водяної пари - зворотний позитивний зв'язок з вуглекислим газом. Встановлено, що парниковий ефект, спровокований викидом збільшується приблизно вдвічі завдяки впливу молекул водяного випаровування.

Таким чином, водяна пара як парниковий газ - це потужний каталізатор антропогенного потепління клімату. Розглядати його вплив на парникові процеси варто тільки в сукупності з властивостями позитивного зв'язку з вуглекислим газом. Сам по собі водяний пар не приводить до таких глобальних змін.

Вуглекислий газ

Займає провідне місце серед парникових газів антропогенного походження. Встановлено, що близько 65% глобального потепління пов'язане зі збільшеним викидом діоксиду карбону в атмосферу Землі. Основним фактором підвищення концентрації газу є, звичайно ж, виробничо-технічна діяльність людини.

Спалювання палива займає перше місце (86% із загального викиду вуглекислого газу) Серед джерел виділення діоксиду вуглецю в атмосферу. До іншим причинам відносять спалювання біологічної маси - в основному лісових масивів - і виробничі викиди.

Вуглекислий парниковий газ - це найбільш ефективна рушійна сила глобального потепління. Після потрапляння в атмосферу вуглекислий газ робить великий шлях через все її шари. Час, який потрібен для виведення 65% вуглекислого газу з повітряної оболонки, називають ефективним періодом перебування. Парникові гази в атмосфері у вигляді діоксиду вуглецю зберігаються протягом 50-200 років. Саме висока тривалість присутності вуглекислого газу в навколишнє середовище відіграє значну роль в процесах парникового ефекту.

метан

Потрапляє в атмосферу природним і антропогенним способом. Незважаючи на те що його концентрація набагато нижче кількості вуглекислого газу, діє метан як найсуттєвіший парниковий газ. 1 молекула метану оцінюється в механізмі парникового ефекту в 25 разів сильніше, ніж молекула діоксиду вуглецю.

В даний час в атмосфері міститься близько 20% метану (з 100% парникових газів). штучним шляхомметан потрапляє в повітря внаслідок виробничих викидів. Природним механізмом освіти газу вважають зайвий розпад органічних речовині надмірне горіння лісової біомаси.

Оксид азоту (I)

Закис азоту розглядають як третій за значимістю парниковий газ. Це речовина, що надає негативний вплив на озоновий шар. Встановлено, що близько 6% парникового ефекту припадає на оксид азоту одновалентного. З'єднання діє в 250 разів сильніше, ніж вуглекислий газ.

Монооксид діазота з'являється в атмосфері Землі природним способом. Він має позитивний зв'язок з озоновим шаром: чим більше концентрація оксиду, тим вище ступінь руйнування. З одного боку, зменшення озону знижує процеси парникового ефекту. В той же час радіоактивне випромінюваннянабагато небезпечніше для планети. Роль озону в процесах глобального потепління вивчається, і думки фахівців з цього приводу розходяться.

ПФУ та ДФУ

Вуглеводні з частковим заміщенням фтору в структурі молекули - це парникові гази антропогенного походження. Вплив подібних речовин на процеси глобального потепління в сукупності становить близько 6%.

ПФУ потрапляють в атмосферу в результаті виробництва алюмінію, електротехнічних приладів і розчинників різних речовин. ДФУ є з'єднаннями, в яких водень частково заміщений галогенами. Використовуються на виробництві та в аерозолях з метою заміни руйнують озоновий шар речовин. мають високий потенціалглобального потепління, але безпечніше для атмосфери Землі.

гексафторид сірки

Використовується як ізоляційне речовина в електроенергетичній промисловості. З'єднанню властиво довгий час зберігатися в шарах атмосфери, що обумовлює тривалий і велике поглинання інфрачервоних променів. Навіть невелика кількість значно вплине на стан клімату в майбутньому.

Парниковий ефект

Процес можна поспостерігати не тільки на Землі, але і на сусідній Венері. Її атмосфера в теперішній моментскладається повністю з вуглекислого газу, що призвело до підвищення температури на поверхні до 475 градусів. Фахівці впевнені, що уникнути тієї ж долі Землі допомогли океани: частково поглинаючи вуглекислий газ, вони сприяють виведенню його з навколишнього повітряного середовища.

Викиди парникових газів в атмосферу закривають доступ для теплових променів, що призводить до підвищення температури на Землі. Глобальне потепліннязагрожує серйозними наслідками у вигляді збільшення площі Світового океану, почастішання природних катаклізмів і опадів. Під загрозою стає існування видів в прибережних зонах і островах.

У 1997 році ООН прийняла Кіотський протокол, який створений для того, щоб контролювати кількість викидів на території кожної з держав. Екологи впевнені, що повністю вирішити проблему глобального потепління вже не вдасться, але значно пом'якшити перебіг передвиборних процесів залишається можливим.

методи обмеження

Викиди парникових газів можна знизити, дотримуючись кількох правил:

  • виключити неефективне використання електроенергії;
  • підвищити коефіцієнт корисної дії природних ресурсів;
  • збільшити число лісів, вчасно запобігати лісові пожежі;
  • використовувати екологічно чисті технології у виробництві;
  • впроваджувати застосування відновлюваних або неуглеродоводородних джерел енергії.

Парникові гази в Росії викидаються в зв'язку з великим виробництвом електроенергії, видобутком корисних копалин і розвиненою промисловістю.

Основним завданням науки стає винахід і впровадження екологічно чистого виду палива, освоєння нового підходу до переробки відхідних матеріалів. Поетапна реформа виробничих стандартів, жорсткий контроль технічної сфериі дбайливе ставлення кожного до навколишнього середовища можуть істотно знизити Глобального потепління вже не уникнути, але процес ще піддається контролю.

дані наукових дослідженьнадають інформацію про те, що без зменшення маси парникових газів в земній атмосфері людству погіршення клімату на планеті не уникнути.

Звідки вони взялися?

Парникові гази, перебуваючи в атмосферах планет, сприяють виникненню деякого небезпечного ефекту. Він названий відповідно - парниковим. З одного боку, без цього явища наша планета ніколи не змогла б зігрітися настільки, щоб на ній зародилося життя. З іншого - все добре в міру і до певного моменту. Тому мова піде про проблеми цивілізації, пов'язаних з явищем парникових газів, яке, зігравши свою позитивну роль, згодом змінило свою якість і стало темою для дискусій, досліджень і загальної тривоги.

Багато мільйонів років тому Сонце, нагріваючи Землю, поступово перетворило її саму в джерело енергії. Частково її тепло йшло в космічний простір. Крім того, воно відбивалося газами в атмосфері і зігрівало шари повітря, наближені до землі. Такому процесу, схожим зі збереженням тепла під прозорою плівкою в теплицях, вчені дали назву «парниковий ефект». А гази, які його провокують, вони назвали також просто. Їх найменування - «парникові гази».

На зорі встановлення клімату Землі виникнення даного ефекту сприяла активна діяльність вулканів. Викиди в вигляді водяної пари і вуглекислого газу в величезній кількості затримувалися в атмосфері. Виходив гіперпарніковий ефект, підігріває Світовий океан практично до точки кипіння. І тільки з появою зеленої біосфери, що поглинає вуглекислий газ атмосфери, температурний режим планети поступово нормалізувався.

Однак загальна індустріалізація, постійне зростання виробничих потужностей поміняли не тільки хімічний складпарникових газів, а й суть цього явища.

Їх знають наперечёт

Парниковий газ являє собою з'єднання, яке затримується в атмосфері Землі і стає перешкодою її тепловим випромінюванням на шляху до космосу. Віддане планетою тепло знову повертається назад. В результаті показники середньої температури неухильно ростуть, що може привести до непередбачуваних наслідків.

Зайвий нагрів планети відбувається через різниці в прозорості шарів атмосфери. Сонячні промені проходять через них легко. Для ультрафіолету атмосфера прозора. Тепловим інфрачервоним випромінюванням важко пробитися через її нижні шари, де збираються парникові гази. Справа в тому, що вони створюють ущільнення.

Кіотський протокол містить чіткий перелік парникових газів, з присутністю яких в атмосфері Землі слід боротися. До таких належать:

  • водяна пара;
  • вуглекислий газ;
  • метан;
  • оксид азоту;
  • фреони;
  • озон;
  • перфторуглероди;
  • гексафторид сірки.

небезпечний потенціал

Водяна пара відносять до природних газів, проте його участь в утворенні парникового ефекту досить велике. Його не можна недооцінювати.

Вуглекислий газ розглядають як один головних факторів, що впливають на клімат планети. Його частка в атмосфері становить близько 64%, і рівно настільки велика його роль в глобальному потеплінні. Основні джерела його викиду в атмосферу такі:

  • вулканічні виверження;
  • процес обміну речовин біосфери;
  • спалювання біомаси і викопного палива;
  • знищення лісів;
  • виробничі процеси.

Метан не розпадається в атмосфері протягом 10 років і являє собою серйозну загрозу клімату Землі. Його парниковий ефект в 28 разів перевищує можливості вуглекислого газу, а в перспективі 20-ти років, а то й припинити його емісію, це перевага дійде до 84-х. Головні його джерела носять антропогенний характер. це:

  • сільськогосподарське виробництво, зокрема, вирощування рису;
  • скотарство (збільшення поголів'я і, як наслідок, нечистот);
  • спалювання лісу.

Частково парниковий метан з'являється в результаті витоку в процесі розробки родовищ кам'яного вугілля. Він також виділяється при видобутку природного газу.

Фреони представляють собою особливу небезпеку для екології. В основному їх використовують в аерозолях і холодильних установках.

Закис азоту - парниковий газ, який знаходиться на одному з провідних місць за кількістю в атмосфері і впливу на глобальне потепління. Джерела його походження і застосування:

  • виробництво мінеральних добрив в хімічній промисловості;
  • харчова промисловість використовує його в якості палива;
  • в галузях машино- і ракетобудування його застосовують в двигунах.

Озон, вірніше та його частина, яку відносять до шкідливих газів, що створює парниковий ефект, знаходиться в нижніх шарах тропосфери. Збільшуючись поблизу землі, його кількість може завдавати шкоди зеленим насадженням, пошкоджуючи їх листя і зменшуючи здатність до фотосинтезу. В основному він утворюється в результаті реакції взаємодії оксидів вуглецю, оксидів азоту з парами води, сонячним світломі летючими органічними сполукамив присутності кисню. Основні джерела цих речовин в атмосфері - викиди парникових газів промисловими об'єктами, транспортними засобами і хімічні розчинники.

Перфторвуглеці - результат виробництва алюмінію, розчинників і електроніки. Вони використовуються в діелектриках, носіях тепла, хладагентах, мастильних маслах і навіть в якості штучної крові. Їх можна отримати тільки шляхом хімічного синтезу. Як більшість фторсодержащих газів, вони небезпечні для довкілля. Їх парниковий потенціал оцінюють в сотні разів вище, ніж у вуглекислого газу.

Гексафторид сірки - також один з тих парникових газів, які вказані в Кіотському протоколі як потенційно небезпечні. Він застосовується в сфері пожежогасіння, в електронній та металургійної промисловості в якості технологічного середовища, відома його роль як холодоагенту і т.д. Його викиди надовго залишаються в атмосфері і активно накопичують інфрачервоні випромінювання.

Шляхи вирішення проблеми

Світова спільнота докладає чимало зусиль для вироблення єдиної програми дій в напрямку скорочення викидів парникових газів.

Однією з серйозних складових екологічної політики є твердження стандартів на вихлопи паливних продуктів згоряння і скорочення використання палива за рахунок переходу автопромисловості на випуск електромобілів.

Робота атомних електростанцій, не використовують вугілля і нафтопродукти, побічно вже дозволяє скоротити кількість вуглекислого газу в атмосфері в рази.

Транснаціональні газові і нафтові переробні компанії координують свою діяльність з міжнародними екологічними організаціями та урядами для боротьби з викидами метану. До них вже приєдналося чимало великих добувають нафту і газ держав, таких як Нігерія, Мексика, Норвегія, США, Росія.

Істотне скорочення або заборона на вирубку лісів також може відчутно вплинути на оздоровлення навколишнього середовища. У міру свого зростання дерева поглинають величезну кількість вуглекислого газу. Під час спилювання вони його виділяють. Зниження відсотка вирубки лісу під орні землі в тропічних країнах вже внесло вагомий внесок в оптимізацію світових показників викидів парникових газів.

Частиною всесвітньої екологічної програми є нові європейські обмеження технологічних характеристик бойлерів і водонагрівачів. Всі розробки таких побутових приладів надалі повинні відповідати вимогам контролю за викидом вуглекислого газу в процесі їх застосування. Очікується, що за умови впровадження нових технологій протягом шести років цей парниковий газ зменшить свою присутність в атмосфері на 136 млн. Тонн.

Відновлювана енергія - виклик парниковим газам

В Останнім часомз'явилася модна тенденція інвестувати в розвиток галузей відновлюваної енергії. Відсоток її використання в масштабах світового споживання повільно, але неухильно зростає. Її називають «зеленою енергією», так як вона бере свій початок в природних регулярних процесах, які відбуваються в природі.

Ресурси, такі як водні потоки, вітер, сонячне світло, припливи, людина тепер навчився застосовувати для технічних потреб. Відсоток світового енергоспоживання з поновлюваних джерел до 2014 року вже підтягнувся до 20-ти. Щороку на 30% більше використовується енергії вітру в усьому світі. Збільшується виробництво фотоелектричних панелей. В Іспанії та Німеччині зростає популярність сонячних електростанцій.

Працюючі двигуни автомобілів викидають парниковий газ у величезних кількостях. Доказ цього факту стало стимулом до пошуку «зелених» видів бензину. Недавні дослідження показали, що біоетанол можна розглядати як альтернативу моторного палива з нафтопродуктів. В рамках екологічної програми Бразилія вже протягом декількох років займається виробництвом етанолу з цукрової тростини. Його виробляють у великих кількостях із зернових, рисової і кукурудзяної целюлози США. Біопаливо вже починає частково замінювати бензин в багатьох країнах світу.

внесок кожного

Парникові гази і їх руйнівну роботу не можна побачити або відчути. Поки це все нам ще важко уявити. Однак дана проблема може торкнутися вже наступного покоління. Думаючи не тільки про себе, люди можуть взяти участь у вирішенні цього завдання вже сьогодні. Якщо кожен з нас посадить дерево, вчасно загасить багаття в лісі, пересяде при першій же можливості на автомобіль, «заправлений» електрикою, він обов'язково залишить свій слід в майбутньому.

Парникові гази поглинають відображену енергію Сонця, роблячи атмосферу Землі теплішою. Більша частина сонячної енергіїдосягає поверхні планети, а частина відбивається назад в космос. Деякі гази, присутні в атмосфері, поглинають відображену енергію і перенаправляють її назад на Землю у вигляді тепла. Гази, відповідальні за це, називаються парниковими газами, оскільки вони відіграють ту ж роль, що і прозорий пластик або скло, покривають теплицю.

Парникові гази і діяльність людини

Деякі парникові гази виділяються природним шляхом в результаті, вулканічної активності і біологічних процесів. Однак, починаючи з виникнення промислової революції на рубежі XIX століття, люди випускали в атмосферу все більшу кількість парникових газів. Це збільшення прискорилося з розвитком нафтохімічної промисловості.

Парниковий ефект

Тепло, відбите від парникових газів, виробляє вимірні потепління поверхні Землі і океанів. Це надає широкомасштабне вплив на лід, океани, і.

Основні парникові гази Землі:

Водяна пара

Водяна пара є найбільш сильним і важливим з парникових газів Землі. Кількість водяної пари в не може бути безпосередньо змінено діяльністю людини - воно визначається температурою повітря. Чим тепліше, тим вище швидкість випаровування води з поверхні. В результаті, збільшене випаровування призводить до більшої концентрації водяної пари в нижній атмосфері, здатної поглинати інфрачервоне випромінювання і відображати його вниз.

Вуглекислий газ (CO2)

Вуглекислий газ є найважливішим парниковим газом. Він вивільняється в атмосферу в результаті спалювання викопного палива, виверження вулканів, розкладання органічних речовин і пересування транспортних засобів. Процес виробництва цементу призводить до викиду великої кількості вуглекислого газу. Оранка землі також викликає вивільнення великої кількості вуглекислого газу, зазвичай зберігається в грунті.

Рослинна життя, яка поглинає СО2 в, є важливим природним сховищем вуглекислого газу. також може поглинати розчинений у воді CO2.

метан

Метан (CH4) - другий найбільш важливий парниковий газ після двоокису вуглецю. Він сильніший, ніж CO2, але присутній в атмосфері в набагато менших концентраціях. CH4 може знаходиться в атмосфері протягом коротшого часу, в порівнянні з CO2 (час перебування CH4 складає приблизно 10 років, у порівнянні з сотнями років для CO2). Природні джерела метану включають в себе: водно-болотні угіддя; горіння біомаси; процеси життєдіяльності великої рогатої худоби; вирощування рису; видобуток, спалювання і переробка нафти або природного газу та ін. Основним природним поглиначем метану є сама атмосфера; іншим - грунт, де метан окислюється бактеріями.

Як і у випадку з СО2, діяльність людства збільшує концентрацію СН4 швидше, ніж метан поглинається природним чином.

тропосферний озон

Наступним найбільш значним парниковим газом є тропосферний озон (O3). Він утворюється в результаті забруднення повітря і його слід відрізняти від природного стратосферного О3, який захищає нас від багатьох руйнівних сонячних променів. В нижніх частинахатмосфери озон виникає при руйнуванні інших хімічних речовин(Наприклад, оксидів азоту). Цей озон вважається парниковим газом, але він недовговічний і хоча здатний в значній мірі сприяти потеплінню, його наслідки зазвичай локальні, а не глобальні.

Другорядні парникові гази

Другорядними парниковими газами виступають оксиди азоту і фреони. Вони є потенційно небезпечними для. Однак у зв'язку з тим, що їх концентрації трохи такі значні як вищезазначених газів, оцінка їх впливу на клімат повністю не вивчена.

оксиди азоту

Оксиди азоту знаходяться в атмосфері завдяки природним біологічних реакцій в грунті і воді. Проте велика кількість виробленого оксиду азоту робить значний внесок в глобальне потепління. Основним джерелом є виробництво і використання синтетичних добрив в сільськогосподарській діяльності. Моторні автомобілі виділяють оксиди азоту при роботі на копалин видах палива, таких як бензин чи дизельне паливо.

фреони

Фреони представляють собою групу вуглеводнів з різними видами використання та характеристиками. Хлорфторвуглеці широко використовуються в якості холодоагентів (в кондиціонерах і холодильниках), піноутворювача, розчинників та ін. Їх виробництво вже заборонено в більшості країн, але вони як і раніше присутні в атмосфері і завдають шкоди озоновому шару. Гідрофторвуглеці служать альтернативою більш шкідливим озоноруйнуючим речовин, і вносять набагато менший внесок в глобальну зміну клімату на планеті.

Парникові гази - природна складова атмосфери і основна причина багатого біологічного різноманіттяна планеті. Через свого молекулярногобудовивони поглинають інфрачервоне сонячне випромінювання (тепло) і утримують його, як скла в парнику. Без цього природного ефекту середня температура на Землі була б нижчою на 35 ° С. За час існування планети рівень парникових газів коливався, але в останні століття почав стрімко підвищуватися. Сьогодні наукові дані підтверджують, що здебільшого цей підйом був викликаний діяльністю людини.

Внесок людини. Посилення парникового ефекту говорить про внесок людини в глобальне потепління. Парникові гази потрапляють в атмосферу в ході діяльності людей, в тому числі спалювання викопних видів палива.
Зі збільшенням кількості парникових газів в атмосфері затримується більше тепла. Це прискорює природний парниковий ефект і підвищує температуру на Землі.
Зростання концентрації. Основні парникові гази - водяна пара, вуглекислий газ, метан та оксид азоту. У порівнянні з рівнем до промислової революції кількість вуглекислого газу зросла приблизно на третину. Вміст метану збільшилася щонайменше в два рази.
Надійне сховище. Ліси затримують величезна кількість вуглецю. Коли вони гинуть, вуглець потрапляє в атмосферу у вигляді С02. Це означає, що збезлісення впливає на підвищення концентрації парникових газів.
Метан. Глобальне потепління на 10% викликане метаном, що містяться в атмосфері. Значна частина цього потужного парникового газу - результат життєдіяльності рослин і тварин. Також він виділяється при гнитті сміття.
Поїдачі деревини. Через термітів щороку з'являється близько 18 млн тонн метану. Його виробляють бактерії, що розщеплюють целюлозу в їх кишечнику.
Така екологічна ситуація змушує людей сидіти вдома, оскільки вихід на вулицю в зонах викидів парникових газів загрожує поганими наслідками. Залишаючись в житло, мешканці Землі не нудьгують, вони розважаються за допомогою сучасних технологій. До того ж нещодавно з'явилася гра gravity guy, яка на перший погляд може здатися звичайною дії. Але насправді додаток дуже відрізняється від стандартних симуляторів. Головному герою загрожує небезпека, однак завдяки своїм навичкам він завжди залишається в живих. Багато геймери називають цю гру вдосконаленим Чіп і Дейлом для денді.

Тваринництво. Під час відрижки велику рогату худобу, вівці і кози щорічно випускають в атмосферу близько 90 млн тонн метану.
Заливні поля. метан в великій кількостіпотрапляє в атмосферу з заливних рисових полів. Це побічний результат життєдіяльності бактерій в стоячій воді.

Парникові гази, які знаходяться в атмосферах різних планет, Призводять до утворення досить небезпечного явища. Мова йдесаме про парниковий ефект. Насправді ситуацію можна назвати парадоксальною. Адже саме парникові гази зігріли нашу планету в результаті чого на ній з'явилися перші живі організми. Але з іншого боку, сьогодні ці гази викликають безліч проблем, пов'язаних з екологією.

Протягом багатьох мільйонів років Сонце нагрівало планету Земля, повільно перетворюючи її саму в джерело енергії. Частина цього тепла йшла в космічний простір, а частина відбивалася газами в атмосфері і нагрівала повітря, навколо планети. Аналогічний процес, схожий на збереження тепла під прозорою плівкою в теплиці, вчені назвали «парниковим ефектом». А гази, що призводять до виникнення такого явища, назвали парниковими.
В епоху формування земного клімату, парниковий ефект виникав внаслідок активної вулканічної діяльності. Колосальні обсяги викидів водяної пари і вуглекислого газу затримувалися в атмосфері. Таким чином, спостерігався гіперпарніковий ефект, який нагрів води Світового океану практично до точки кипіння. І лише зелена рослинність, що харчується вуглекислим газом атмосфери, допомогла стабілізувати температурний режим нашої планети.
Але глобальна індустріалізація, а також збільшення виробничих потужностей змінили не тільки хімічний склад парникових газів, а й сам зміст даного процесу.

Основні парникові гази

Парникові гази є газоподібними складовими атмосфери природного, або антропогенного походження. Вчених давно цікавило питання: яке випромінювання поглинають парникові гази? В результаті копітких досліджень вони з'ясували, що ці гази поглинають і переизлучают інфрачервоне випромінювання. Вони поглинають і випромінюють радіацію в тому ж інфрачервоному діапазоні, що і поверхня Землі, атмосфера і хмари.
До головних парникових газів Землівідносяться:

  • водяна пара
  • вуглекислий газ
  • метан
  • галогеновані вуглеводні
  • оксиди азоту.

Вуглекислий газ (CO2) надає найбільш сильний вплив на клімат нашої планети. На самому початку індустріалізації, а це 1750 рік, його середня глобальна концентрація в атмосфері досягала 280 ± 10 млн-1. І взагалі протягом 10000 років концентрація перебувала на постійному рівні. Однак результати досліджень говорять про те, що вже в 2005 році концентрація CO2 зросла на 35% і досягла 379 млн-1 і це за якихось 250 років.
Метан (СН4) знаходиться на другому місці. Його концентрація зросла с 715 млрд-1 в доіндустріальний період до 1774 млрд-1 в 2005 році. Обсяг метану в атмосфері протягом 10000 років плавно збільшувався з 580 млрд-1 до 730 млрд-1. А за останні 250 років збільшився на 1000 млрд-1.
Закис азоту (N2O). Обсяг атмосферної закису азоту в 2005 р досягав 319 млрд-1 і зріс на 18% в порівнянні з доіндустріальним періодом (270 млрд-1). Дослідження льодовикових кернів говорять про те, що за 10000 років обсяг N2O від природних джерел змінився менше ніж на 3%. У 21 столітті майже 40% N2O, що потрапляє в атмосферу, обумовлено господарською діяльністю, тому що це з'єднання є основою добрив. Однак, варто зазначити, що N2O виконує важливу роль в хімії атмосфери, тому що виступає джерелом NО2, який руйнує стратосферний озон. У тропосфері NО2 відповідає за освіту озону і в істотно впливає на хімічний баланс.
Що належить до числа парникових газів тропосферний озон безпосередньо впливає на клімат через поглинання довгих хвиль радіації Землі і коротких хвиль радіації Сонця, а також за допомогою хімічних реакцій, Що змінюють обсяги інших парникових газів, наприклад, метану. Тропосферний озон відповідає за освіту важливого окислювача парникових газів - радикала - ОН.
Головна причина зростання обсягів тропосферного О3 криється в підвищенні антропогенної емісії попередників озону - хімічних речовин, які потрібні для його освіти - перш за все, вуглеводнів і окислів азоту. Період життя тропосферного озону становить кілька місяців, а це істотно нижче, ніж у інших парникових газів (СО2, СН4, N2O).
Водяна пара також є дуже важливим природним парниковим газом, який має суттєвий вплив на парниковий ефект. Зростання температури повітря призводить до зростання вмісту вологи в атмосфері при приблизному збереженні відносної вологості, внаслідок чого посилюється парниковий ефект, і температура повітря продовжує підвищуватися. Водяна пара сприяє зростанню хмарності і зміни кількості опадів. Господарська діяльністьлюдини впливає на емісію водяної пари, не більше 1%. Водяна пара, разом зі здатністю поглинати радіацію багато в чому інфрачервоному діапазоні, теж сприяє утворенню ОН - радикалів.
Варто згадати і фреони, парникова активність яких в 1300-8500 разів вище, ніж у вуглекислого газу. Джерела фреонів - це різні холодильники і всілякі аерозолі від антиперспірантів до спреїв від комарів.

Джерела парникових газів

Викиди парникових газів відбуваються з двох категорій джерел:

  • природні джерела. В епоху відсутності промисловості головними джерелами парникових газів в атмосфері були явища випаровування води з Світового океану, вулкани і лісові пожежі. Однак на сьогоднішній день вулкани викидають в атмосферу лише приблизно 0,15-0,26 млрд. Тонн вуглекислого газу на рік. Обсяг водяної пари, за аналогічний період, можна висловити в випаровуванні 355 тисяч кубічних кілометрів води
  • антропогенні джерела. Внаслідок інтенсивної промислової діяльності парникові гази надходять в атмосферу під час згоряння викопного палива (вуглекислий газ), в процесі розробок нафтових родовищ (метан), внаслідок витоку Хладогенти і застосування аерозолів (фреони), стартів ракет (оксиди азоту), а також роботі автомобільних двигунів (озон). Крім цього, промислова діяльність людей сприяє зменшенню лісових насаджень, які є основними поглиначами вуглекислого газу на материках.

Скорочення парникових газів

Протягом останніх ста років людство активно займається розробкою єдиної програми дій, спрямованих на зниження обсягів викидів парникових газів. Найбільш значущою складовою екологічної політики можна назвати введення нормативів на вихлопи паливних продуктів згоряння і зменшення застосування палива за допомогою переходу автопрому на створення електромобілів.
Діяльність атомних електростанцій, яким не потрібне вугілля або нафтопродукти, побічно знижує обсяг вуглекислого газу в атмосфері. Розрахунок парникових газів здійснюється за спеціальною формулою або в спеціальних програмах, які аналізують діяльність підприємств.
Значно зменшити або повністю заборонити вирубку лісів - це також дуже дієвий метод в боротьбі з парниковими газами. У процесі свого життя дерева поглинають колосальні обсяги вуглекислого газу. В ось в процесі вирубки дерева цей газ виділяють. Зменшення територій вирубки лісу під орні землі в тропічних державах вже дало відчутні результати по оптимізації світових показників викидів парникових газів.
Дуже радує екологів модна сьогодні тенденція інвестувати в розвиток різних видів відновлюваної енергії. Обсяги її використання в глобальних масштабах повільно, але постійно зростають. Вона називається «зеленої енергією», тому що утворюється в природних регулярних процесах, що відбуваються в природі.
Людина сьогодні не може побачити або відчути негативний впливпарникових газів. Але з цією проблемою цілком можуть зіткнутися вже наші діти. Якщо думати не тільки про себе, то можна приєднатися до вирішення даної проблеми вже сьогодні. Потрібно просто посадити дерево біля свого будинку, своєчасно загасити багаття в лісі, або при першій же можливості поміняти ше авто на «заправлене» електрикою.

Категорії джерел летючих викидів

Найменування сектора

пояснення

Нафта і природний газ

Охоплює летючі викиди від усіх видів діяльності, пов'язаних з нафтою і газом. Первинні джерела цих викидів можуть включати летючі витоку з обладнання, втрати при випаровуванні, видаленні газів, спалюванні в факелах і випадковому вивільненні.

Охоплює викиди від вентиляції, горіння і інших летючих джерел, пов'язаних з розвідкою, виробництвом, передачею, вдосконаленням і перегонкою сирої нафти і розподілом продуктів сирої нафти.

видалення газів

Викиди при видаленні відповідних газів і відпрацьованих газів / парами на нафтових об'єктах.

Спалювання в факелах

Викиди при непродуктивному спалюванні в факелах попутного газу на нафтових об'єктах.

всі інші

Летючі викиди на нафтових об'єктах від протікання обладнання, втрат при зберіганні, поломок трубопроводів, руйнуванні стін, наземних сховищ, міграції газу до поверхні, до вентиляційних отворів, освіту биогенного газу в накопичувачах відходів та інші види газів або випарів, що вивільняються ненавмисно, без цілей спалювання в факелах і видалення.

розвідка

Летючі викиди (виключаючи видалення газу і спалювання в факелах) від буріння свердловин для нафти, тестування бурильних колон і завершення робіт свердловин.

Видобуток і підвищення якості

Летючі викиди від видобутку нафти (виключаючи видалення і спалювання газу в факелах) відбуваються з гирл нафтових свердловин, з нафтових пісків або з нафтових сланців під час запуску системи транспортування нафти. Сюди входять леткі викиди, пов'язані з обслуговуванням свердловин, нафтових пісків або нафтових сланців, транспортуванням неочищених нафтопродуктів (тобто, хто до свердловині газів і рідин, емульсії, нафтових сланців і нафтових пісків) до очисних споруд для екстракції і підвищення якості, систем зворотного нагнітання попутного газу і системам водовідведення. Летючі викиди від установок для збагачення групуються з викидами від виробництва, що краще, ніж угруповання з викидами від перегонки, так як установки для збагачення часто інтегруються з установками екстракції і їх відносний внесок у викиди важко встановити. Однак установки для збагачення також можуть бути інтегровані з установками очистки, когенераційними агрегатами або іншими промисловими об'єктами, і їхні відносні внески в викиди в цих випадках визначити складно.

транспортування

Летючі викиди (виключаючи видалення і спалювання газу в факелах), пов'язані з транспортуванням товарної сирої нафти (включаючи стандартну, важку і синтетичну нафту і бітум) для підвищення якості та перегонки. Системи транспортування можуть включати трубопроводи, танкерні суду, автоцистерн та залізничних цистерн. Втрати при випаровуванні в процесі зберігання, заповнення та вивантаження, а також леткі витоку з цього обладнання є первинними джерелами цих викидів.

перегонка

Летючі викиди (виключаючи видалення і спалювання газу в факелах) на нафтоперегінних заводах. Нафтопереробні установки обробляють сиру нафту, газоконденсату і синтетичну нафту і виробляють кінцеві продукти очищення (наприклад, і в першу чергу, різні види палива та мастильні матеріали). Там, де установки для очищення інтегровані з іншими об'єктами (наприклад, установками для збагачення або когенераційними установками) їхні відносні внески в викиди може виявитися складно визначити.

розподіл нафтопродуктів

Сюди включаються летючі викиди (виключаючи видалення і спалювання газу в факелах) від транспортування і розподілу очищених нафтопродуктів, включаючи кінцеві станції трубопроводів і розподільні станції. Втрати при випаровуванні в процесі зберігання, заповнення та вивантаження, а також леткі витоку з обладнання є первинними джерелами цих викидів.

Летючі викиди від нафтових систем (виключаючи видалення і спалювання газу в факелах, не враховані в вищенаведених категоріях. Включає летючі викиди від проливання і інших випадків випадкового вивільнення, установки по обробці відпрацьованого масла і установки з видалення відходів нафтовидобутку.

Природний газ

Охоплює викиди від видалення газів, спалювання в факелах та інших летких джерел, пов'язаних з розвідкою, виробництвом, передачею, зберіганням і розподілом природного газу (у тому числі як попутний, так і природний газ).

видалення газів

Викиди при видаленні природного газу та продуктів згоряння / парами на газових об'єктах.

Спалювання в факелах

Викиди при спалюванні в факелах природного газу та продуктів згоряння / парами на газових об'єктах.

всі інші

Летючі викиди на газових об'єктах від протікання обладнання, втрат при зберіганні, поломок трубопроводів, руйнуванні стін, наземних сховищ, міграції газу до поверхні, до вентиляційних отворів, освіту биогенного газу в накопичувачах відходів та інші види газів або випарів, що вивільняються ненавмисно, без цілей спалювання в факелах або видалення.

розвідка

Летючі викиди (виключаючи видалення газу і спалювання в факелах) від буріння газових свердловин, тестування бурильних колон і завершення роботи свердловин.

Летючі викиди (виключаючи видалення газу і спалювання в факелах) з газових свердловин через вхідні отвори на пристроях переробки газу або, якщо обробка не потрібна, в точках стикування систем транспортування газу. Включає летючі викиди, пов'язані з обслуговуванням свердловин, збором газу, переробкою і діяльністю по позбавлення від попутної води і кислих газів.

переробка

Летючі викиди (виключаючи видалення газу і спалювання в факелах) від установок з переробки газу.

Транспортування і зберігання

Летючі викиди від систем, що використовуються для транспортування переробленого природного газу до покупців (наприклад, промисловим споживачам та системам розподілу природного газу). Летючі викиди від сховищ природного газу повинні також включатися в дану категорію. Викиди з установок з видалення рідин з природного газу в системах газопостачання повинно враховуватися як частина переробки природного газу (сектор 1.B.2.b.iii.3). Летючі викиди, що стосуються транспортування рідин природного газу повинні враховуватися в категорії 1.B.2.a.iii.3.

розподіл

Летючі викиди (виключаючи видалення газу і спалювання в факелах) від розподілу газу кінцевим споживачам.

Летючі викиди від систем постачання природного газу (виключаючи видалення і спалювання газу в факелах) не враховані в вищенаведених категоріях. Сюди можуть входити викиди від фонтанування свердловин, пошкоджень трубопроводів або обкопування.

Схожі статті