Hay más dióxido de carbono en la atmósfera. Dióxido de carbono en la atmósfera.

Provocó un feroz debate en los comentarios sobre el tema de si la civilización humana es la fuente principal. gases de invernadero en el planeta. Estimado se atenúa12 proporcionó un enlace interesante que dice que los volcanes emiten entre 100 y 500 veces menos dióxido de carbono que la civilización moderna:

En respuesta a esto, querido vladimir000 trajo el tuyo. Como resultado, recibió que las emisiones. CO2 civilización humana mucho menos: unos 600 millones de toneladas:

El orden de tus números es extraño. La búsqueda da la potencia total de todas las plantas de energía en la Tierra 2*10^12 vatios, es decir, suponiendo que todas funcionan con combustibles fósiles durante todo el año, obtenemos aproximadamente 2*10^16 vatios-hora de consumo anual, es decir 6*10^15 KJulios.

Nuevamente, la búsqueda da el calor específico de combustión en las primeras decenas de miles de KJulios por kilogramo de combustible fósil. Para simplificar, tomemos 10.000 y supongamos que todo el combustible procesado sale volando por la chimenea sin dejar rastro.

Entonces, para cubrir completamente las necesidades energéticas de la humanidad, resulta que basta con quemar 6*10^15 / 10^4 kilogramos de carbono al año, es decir, 6*10^8 toneladas. 600 megatones por año. Teniendo en cuenta que también hay centrales nucleares, hidráulicas y otras renovables, no veo por qué el consumo final aumentará 500 veces.

La diferencia fue enorme: 500 veces. Pero al mismo tiempo no entendía muy bien de dónde venía esta diferencia de 500 veces. Si divides 29 mil millones de toneladas entre 600 millones de toneladas, habrá una diferencia de 50 veces. Por otro lado, esta diferencia probablemente se deba a que no es 100% Eficiencia central eléctrica, y con el hecho de que los combustibles fósiles no sólo se consumen en las centrales eléctricas, sino también para el transporte, la calefacción de las casas o la producción de cemento.

Por tanto, este cálculo se puede realizar con mayor precisión. Para ello, simplemente utilizamos la siguiente cita: " cuando se quema carbón en la cantidad de una tonelada de combustible equivalente, se consumen 2,3 toneladas de oxígeno y se emiten 2,76 toneladas de dióxido de carbono, y cuando se quema gas natural, se emiten 1,62 toneladas de dióxido de carbono y se emiten las mismas 2,35 toneladas de oxígeno. consumado ".

¿Cuánto combustible equivalente consume actualmente la humanidad al año? Estas estadísticas se proporcionan en los informes de la empresa. B.P.. Alrededor de 13 mil millones de toneladas de combustible estándar. Así, la humanidad emite a la atmósfera unos 26 mil millones de toneladas de dióxido de carbono. Además, los mismos datos proporcionan estadísticas detalladas sobre las emisiones. CO2 por cada año. De ello se deduce que estas emisiones están en constante crecimiento:

Al mismo tiempo, sólo la mitad de estas emisiones llegan a la atmósfera. La otra mitad

El aire atmosférico es una mezcla de varios gases. Contiene componentes permanentes de la atmósfera (oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono), gases inertes (argón, helio, neón, criptón, hidrógeno, xenón, radón), pequeñas cantidades de ozono, óxido nitroso, metano, yodo, vapor de agua, como así como en cantidades variables, diversas impurezas de origen natural y contaminación resultante de las actividades productivas humanas.

El oxígeno (O2) es la parte más importante del aire para los humanos. Es necesario para la implementación de procesos oxidativos en el cuerpo. En el aire atmosférico, el contenido de oxígeno es del 20,95%, en el aire exhalado por una persona, del 15,4 al 16%. Reducirlo en el aire atmosférico al 13-15% provoca la alteración de las funciones fisiológicas y al 7-8% conduce a la muerte.

Nitrógeno (N) - es el principal parte integral aire atmosférico. El aire inhalado y exhalado por una persona contiene aproximadamente la misma cantidad de nitrógeno: 78,97-79,2%. papel biológico El principal beneficio del nitrógeno es que es un diluyente de oxígeno, ya que la vida es imposible en oxígeno puro. Cuando el contenido de nitrógeno aumenta al 93%, se produce la muerte.

El dióxido de carbono (dióxido de carbono), CO2, es un regulador fisiológico de la respiración. El contenido en el aire limpio es del 0,03%, en la exhalación humana, del 3%.

Una disminución de la concentración de CO2 en el aire inhalado no supone ningún peligro, porque su nivel requerido en la sangre se mantiene mediante mecanismos reguladores debido a su liberación durante los procesos metabólicos.

Un aumento en el contenido de dióxido de carbono en el aire inhalado al 0,2% provoca que una persona se sienta mal, en un 3-4% hay un estado de excitación, dolor de cabeza, tinnitus, palpitaciones, pulso lento y en un 8% se produce una intoxicación grave, pérdida; de la conciencia y llega la muerte.

Detrás Últimamente La concentración de dióxido de carbono en el aire de las ciudades industriales está aumentando como resultado de la intensa contaminación del aire con productos de la combustión de combustibles. Un aumento de CO2 en el aire atmosférico provoca la aparición de nieblas tóxicas y “ efecto invernadero", asociado con el retraso de la radiación térmica de la Tierra por el dióxido de carbono.

Un aumento del contenido de CO2 por encima de la norma establecida indica un deterioro general de las condiciones sanitarias del aire, ya que, junto con el dióxido de carbono, se pueden acumular otras sustancias tóxicas, el régimen de ionización puede empeorar y aumentar la contaminación por polvo y microbios.

Ozono (O3). Su cantidad principal se observa a un nivel de 20 a 30 km de la superficie de la Tierra. Las capas superficiales de la atmósfera contienen una cantidad insignificante de ozono: no más de 0,000001 mg/l. El ozono protege a los organismos vivos de la Tierra de los efectos nocivos de la radiación ultravioleta de onda corta y al mismo tiempo absorbe la radiación infrarroja de onda larga que emana de la Tierra, protegiéndola del enfriamiento excesivo. El ozono tiene propiedades oxidantes, por lo que su concentración en el aire urbano contaminado es menor que en el zonas rurales. En este sentido, el ozono se consideraba un indicador de la pureza del aire. Sin embargo, recientemente se ha descubierto que el ozono se forma como resultado de reacciones fotoquímicas durante la formación de smog, por lo que la detección de ozono en el aire atmosférico ciudades importantes considerado un indicador de su contaminación.

Los gases inertes no tienen una importancia higiénica y fisiológica pronunciada.

Las actividades económicas y productivas humanas son una fuente de contaminación del aire con diversas impurezas gaseosas y partículas en suspensión. El mayor contenido de sustancias nocivas en la atmósfera y el aire interior tiene un efecto adverso en el cuerpo humano. En este sentido, la tarea higiénica más importante es estandarizar su contenido permitido en el aire.

El estado sanitario e higiénico del aire suele evaluarse mediante las concentraciones máximas permitidas (MPC) de sustancias nocivas en el aire del área de trabajo.

La concentración máxima permitida de sustancias nocivas en el aire de un área de trabajo es una concentración que, durante el trabajo diario de 8 horas, pero no más de 41 horas por semana, durante todo el período de trabajo, no causa enfermedades ni alteraciones de la salud. de las generaciones presentes y posteriores. Se establecen las concentraciones máximas permitidas promedio diarias y máximas únicas (válidas por hasta 30 minutos en el aire del área de trabajo). La concentración máxima permitida para una misma sustancia puede ser diferente según la duración de la exposición de una persona.

En las empresas alimentarias, las principales causas de la contaminación del aire con sustancias nocivas son las infracciones. proceso tecnológico y situaciones de emergencia (alcantarillado, ventilación, etc.).

Los peligros higiénicos del aire interior incluyen monóxido de carbono, amoníaco, sulfuro de hidrógeno, dióxido de azufre, polvo, etc., así como la contaminación del aire por microorganismos.

El monóxido de carbono (CO) es un gas inodoro e incoloro que ingresa al aire como producto de la combustión incompleta de combustibles líquidos y sólidos. Provoca intoxicación aguda con una concentración en el aire de 220 a 500 mg/m3 y intoxicación crónica con la inhalación constante de una concentración de 20 a 30 mg/m3. La concentración máxima diaria promedio de monóxido de carbono en el aire atmosférico es de 1 mg/m3, en el aire del área de trabajo, de 20 a 200 mg/m3 (dependiendo de la duración del trabajo).

El dióxido de azufre (SO2) es la impureza más común en el aire atmosférico, ya que el azufre está contenido en varios tipos combustible. Este gas tiene un efecto tóxico general y provoca enfermedades respiratorias. El efecto irritante del gas se detecta cuando su concentración en el aire supera los 20 mg/m3. En el aire atmosférico, la concentración máxima diaria promedio de dióxido de azufre es de 0,05 mg/m3, en el aire del área de trabajo, de 10 mg/m3.

Sulfuro de hidrógeno (H2S): generalmente ingresa al aire atmosférico con desechos de plantas químicas, refinerías de petróleo y plantas metalúrgicas, y también se forma y puede contaminar el aire interior como resultado de la descomposición de desechos de alimentos y productos proteicos. El sulfuro de hidrógeno tiene un efecto tóxico general y causa malestar en los humanos en una concentración de 0,04 a 0,12 mg/m3, y una concentración de más de 1000 mg/m3 puede ser fatal. En el aire atmosférico, la concentración máxima diaria promedio de sulfuro de hidrógeno es de 0,008 mg/m3, en el aire del área de trabajo, de hasta 10 mg/m3.

Amoníaco (NH3): se acumula en el aire. local cerrado durante la descomposición de productos proteicos, mal funcionamiento de las unidades de refrigeración con enfriamiento con amoníaco, durante accidentes en las instalaciones de alcantarillado, etc. Tóxico para el organismo.

La acroleína es un producto de la descomposición de las grasas durante el tratamiento térmico y puede provocar enfermedades alérgicas en condiciones industriales. El MPC en el área de trabajo es de 0,2 mg/m3.

Hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP): se ha observado su relación con el desarrollo de neoplasias malignas. El más común y activo de ellos es el 3-4-benzo(a)pireno, que se libera cuando se quema combustible: carbón, petróleo, gasolina, gas. Importe máximo Se libera 3-4-benzo(a)pireno al quemar carbón y una cantidad mínima al quemar gas. En las plantas procesadoras de alimentos, una fuente de contaminación del aire por HAP puede ser el uso prolongado de grasas sobrecalentadas. Promedio diario de concentración máxima permitida de cíclico. hidrocarbonos aromáticos en el aire atmosférico no debe exceder los 0,001 mg/m3.

Impurezas mecánicas: polvo, partículas de tierra, humo, cenizas, hollín. Los niveles de polvo aumentan en caso de jardinería insuficiente, caminos de acceso deficientes, interrupción de la recolección y eliminación de residuos de producción, así como violación del régimen de limpieza sanitaria (limpieza en seco o en húmedo irregular, etc.). Además, el polvo de las instalaciones aumenta con violaciones en el diseño y funcionamiento de la ventilación, planificación de soluciones (por ejemplo, con un aislamiento insuficiente de la despensa de verduras de los talleres de producción, etc.).

El impacto del polvo en los seres humanos depende del tamaño de las partículas de polvo y de su Gravedad específica. Las partículas de polvo más peligrosas para el ser humano son las de menos de 1 micrón de diámetro, porque... Penetran fácilmente en los pulmones y pueden causar enfermedades crónicas (neumoconiosis). El polvo que contiene mezclas de compuestos químicos tóxicos tiene un efecto tóxico en el cuerpo.

La concentración máxima permitida de hollín y hollín está estrictamente estandarizada debido al contenido de hidrocarburos cancerígenos (HAP): la concentración máxima diaria media de hollín es de 0,05 mg/m3.

En las confiterías de alta potencia, el aire puede llenarse de polvo de azúcar y harina. El polvo de harina en forma de aerosoles puede provocar irritación del tracto respiratorio, así como enfermedades alérgicas. La concentración máxima permitida de polvo de harina en el área de trabajo no debe exceder los 6 mg/m3. Dentro de estos límites (2-6 mg/m3) se regulan las concentraciones máximas permitidas de otros tipos de polvo vegetal que no contengan más del 0,2% de compuestos de silicio.

En septiembre de 2016, la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre superó la marca psicológicamente significativa de 400 ppm (partes por millón). Esto hace que los planes de los países desarrollados para evitar que la temperatura de la Tierra aumente más de 2 grados sean cuestionables.

El calentamiento global es un aumento de la temperatura media del sistema climático de la Tierra. Durante el período de 1906 a 2005, la temperatura promedio del aire cerca de la superficie del planeta aumentó en 0,74 grados, y la tasa de aumento de temperatura en la segunda mitad del siglo fue aproximadamente el doble que durante todo el período. Durante todo el tiempo de observación, 2015 se considera el año más caluroso, cuando todos los indicadores de temperatura fueron 0,13 grados más altos que los de 2014, el poseedor del récord anterior. EN varias partes globo las temperaturas cambian de manera diferente. Desde 1979, las temperaturas en la tierra han aumentado el doble que en el océano. Esto se explica por el hecho de que la temperatura del aire sobre el océano crece más lentamente debido a su alta capacidad calorífica.

Movimiento del dióxido de carbono en la atmósfera.

La actividad humana se considera la principal causa del calentamiento global. Métodos de investigación indirectos han demostrado que hasta 1850, durante uno o dos mil años, la temperatura se mantuvo relativamente estable, aunque con algunas fluctuaciones regionales.

Así, el inicio del cambio climático prácticamente coincide con el inicio revolución industrial En la mayoría países occidentales. Hoy en día se considera que la principal razón son las emisiones de gases de efecto invernadero. El caso es que parte de la energía que el planeta Tierra recibe del Sol se vuelve a irradiar al espacio exterior en forma de radiación térmica.

Los gases de efecto invernadero obstaculizan este proceso al absorber parte del calor y atraparlo en la atmósfera.

La adición de gases de efecto invernadero a la atmósfera provoca un calentamiento aún mayor de la atmósfera y un aumento de la temperatura en la superficie del planeta. Los principales gases de efecto invernadero en la atmósfera terrestre son el dióxido de carbono (CO 2) y el metano (CH 4). Como resultado actividad industrial humanidad, la concentración de estos gases en el aire está aumentando, lo que conduce a un aumento anual de la temperatura.

Dado que el calentamiento climático amenaza literalmente a toda la humanidad, en todo el mundo se están realizando repetidos intentos para controlar este proceso. Hasta 2012, el principal acuerdo de solución para contrarrestar calentamiento global fue el Protocolo de Kioto.

Cubrió más de 160 países y representó el 55% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. Sin embargo, tras el final de la primera etapa del Protocolo de Kioto, los países participantes no pudieron ponerse de acuerdo sobre nuevas acciones. Parte del obstáculo para la redacción de la segunda fase del tratado es que muchos participantes evitan utilizar un enfoque presupuestario para determinar sus obligaciones de emisiones de CO 2. El presupuesto de emisiones de CO 2 es la cantidad de emisiones durante un período de tiempo determinado, que se calcula a partir de la temperatura que los participantes no deben superar.

Según las decisiones de Durban, no habrá ningún acuerdo climático vinculante hasta 2020, a pesar de la necesidad de realizar esfuerzos urgentes para reducir las emisiones de gases y reducir las emisiones. Las investigaciones muestran que en la actualidad, la única manera de garantizar una “probabilidad razonable” de limitar el calentamiento a 2 grados (lo que caracteriza un cambio climático peligroso) es limitar las economías de los países desarrollados y su transición a una estrategia anticrecimiento.

Y en septiembre de 2016, según el Observatorio de Mauna Loa, se superó otra barrera psicológica para la emisión de gases de efecto invernadero CO 2: 400 ppm (partes por millón). Hay que decir que este valor se ha superado muchas veces antes,

pero septiembre es tradicionalmente considerado el mes con menor concentración de CO 2 en el hemisferio norte.

Esto se explica por el hecho de que la vegetación verde logra absorber una cierta cantidad de gases de efecto invernadero de la atmósfera durante el verano antes de que las hojas caigan de los árboles y regrese parte del CO 2. Por lo tanto, si el umbral psicológicamente importante de 400 ppm se superó precisamente en septiembre, lo más probable es que los indicadores mensuales nunca sean inferiores a este valor.

“¿Es posible que en octubre de este año baje la concentración respecto a septiembre? Completamente excluido

— Explica en su blog Ralph Keeling, miembro del Instituto Scripps de Oceanografía de San Diego. "Es posible que se produzcan descensos a corto plazo en los niveles de concentración, pero ahora los promedios mensuales siempre superarán las 400 ppm".

Keeling también señala que los ciclones tropicales pueden reducir las concentraciones de CO 2 durante un breve período. Gavin Schmidt, climatólogo jefe de la NASA, está de acuerdo con él: “En en el mejor de los casos se puede esperar cierto equilibrio y los niveles de CO2 no aumentarán demasiado rápido. Pero, en mi opinión, el CO 2 nunca bajará de 400 ppm”.

Según las previsiones, en 2099 la concentración de CO 2 en la Tierra será de 900 ppm, lo que representará aproximadamente el 0,1% de toda la atmósfera de nuestro planeta. Como resultado, la temperatura media diaria en ciudades como Jerusalén, Nueva York, Los Ángeles y Mumbai se acercará a los +45°C. En Londres, París y Moscú las temperaturas superarán los +30°C en verano.

Muy grande. Dióxido de carbono Participa en la formación de toda la materia viva del planeta y, junto con las moléculas de agua y metano, crea el llamado "efecto invernadero".

Valor de dióxido de carbono ( Dióxido de CO2 o dióxido de carbono) en la vida de la biosfera consiste principalmente en mantener el proceso de fotosíntesis, que llevan a cabo las plantas.

Ser gases de efecto invernadero , el dióxido de carbono en el aire afecta el intercambio de calor del planeta con el espacio circundante, bloqueando efectivamente el calor irradiado en varias frecuencias y, por lo tanto, participa en la formación.

Recientemente, ha habido un aumento en la concentración de dióxido de carbono en el aire, lo que conduce a...

El carbono (C) en la atmósfera está contenido principalmente en forma de dióxido de carbono (CO 2) y en pequeñas cantidades en forma de metano (CH 4), monóxido de carbono y otros hidrocarburos.

Para los gases atmosféricos se utiliza el concepto de “vida útil del gas”. Este es el tiempo durante el cual el gas se renueva por completo, es decir. el tiempo durante el cual entra a la atmósfera la misma cantidad de gas que contiene. Entonces, para el dióxido de carbono este tiempo es de 3 a 5 años, para el metano, de 10 a 14 años. El CO se oxida a CO 2 durante varios meses.

En la biosfera la importancia del carbono es muy alta, ya que forma parte de todos los organismos vivos. Dentro de los seres vivos, el carbono está contenido en forma reducida y fuera de la biosfera, en forma oxidada. Así, se forma un intercambio químico. ciclo vital: CO 2 ↔ materia viva.

Fuentes de carbono en la atmósfera.

La fuente de dióxido de carbono primario es, durante cuya erupción se libera a la atmósfera. gran cantidad gases Parte de este dióxido de carbono surge durante la descomposición térmica de calizas antiguas en diversas zonas metamórficas.

El carbono también ingresa a la atmósfera en forma de metano como resultado de la descomposición anaeróbica de residuos orgánicos. El metano, bajo la influencia del oxígeno, se oxida rápidamente a dióxido de carbono. Los principales proveedores de metano a la atmósfera son los bosques tropicales y.

A su vez, el dióxido de carbono atmosférico es una fuente de carbono para otras geosferas: la biosfera y.

Migración de CO 2 en la biosfera.

La migración de CO 2 se produce de dos formas:

En el primer método, el CO 2 se absorbe de la atmósfera durante la fotosíntesis y participa en la formación de sustancias orgánicas, seguido de su entierro en forma de minerales: turba, petróleo, esquisto bituminoso.

En el segundo método, el carbono participa en la creación de carbonatos en la hidrosfera. CO 2 se convierte en H 2 CO 3, HCO 3 -1, CO 3 -2. Luego, con la participación del calcio (menos comúnmente magnesio y hierro), los carbonatos se depositan a través de vías biogénicas y abiogénicas. Aparecen gruesas capas de piedra caliza y dolomita. Según A. B. Ronov, la proporción de carbono orgánico (Corg) a carbono carbonatado (Ccarb) en la historia de la biosfera fue de 1:4.

¿Cómo ocurre el ciclo geoquímico del carbono en la naturaleza y cómo regresa el dióxido de carbono a la atmósfera?