Toplogredni plini se absorbirajo. Kako zmanjšati emisije toplogrednih plinov

Toplogredni plini absorbirajo odbito energijo od sonca, zaradi česar je zemeljsko ozračje toplejše. večina Sončna energija doseže površje planeta, nekaj pa se odbije nazaj v vesolje. Nekateri plini v atmosferi absorbirajo odbito energijo in jo preusmerijo nazaj na Zemljo kot toploto. Plini, ki so odgovorni za to, se imenujejo toplogredni plini, ker igrajo enako vlogo kot prozorna plastika ali steklo, ki pokriva rastlinjak.

Toplogredni plini in človekove dejavnosti

Nekateri toplogredni plini se sproščajo naravno kot posledica vulkanske dejavnosti in bioloških procesov. Vendar, začenši od nastanka industrijska revolucija na preloma 19. stoletja stoletja so ljudje v ozračje izpuščali vse večje količine toplogrednih plinov. To povečanje se je pospešilo z razvojem petrokemične industrije.

Učinek tople grede

Toplota, ki se odbija od toplogrednih plinov, povzroča merljivo segrevanje zemeljske površine in oceanov. To ima širok vpliv na led, oceane in ...

Glavni toplogredni plini Zemlje:

vodna para

Vodna para je najmočnejši in najpomembnejši toplogredni plin na Zemlji. Količine vodne pare v človeški dejavnosti ni mogoče neposredno spremeniti - določa jo temperatura zraka. Toplejše kot je, večja je hitrost izhlapevanja vode s površine. Posledično povečano izhlapevanje povzroči večjo koncentracijo vodne pare v spodnji atmosferi, ki lahko absorbira infrardeče sevanje in ga odraža navzdol.

Ogljikov dioksid (CO2)

Ogljikov dioksid je najpomembnejši toplogredni plin. V ozračje se sprošča zaradi izgorevanja fosilnih goriv, ​​vulkanskih izbruhov, razgradnje organskih snovi in ​​prometa vozil. Postopek proizvodnje cementa povzroči sproščanje velikih količin ogljikov dioksid. Z oranjem se sproščajo tudi velike količine ogljikovega dioksida, ki je običajno shranjen v tleh.

Rastlinstvo, ki absorbira CO2 v , je pomembno naravno skladišče ogljikovega dioksida. lahko absorbira tudi CO2, raztopljen v vodi.

Metan

Metan (CH4) je za ogljikovim dioksidom drugi najpomembnejši toplogredni plin. Je močnejši od CO2, vendar je v ozračju prisoten v veliko nižjih koncentracijah. CH4 lahko ostane v atmosferi krajši čas kot CO2 (CH4 ima zadrževalni čas približno 10 let v primerjavi s stotinami let za CO2). Naravni viri metana so: mokrišča; zgorevanje biomase; vitalni procesi goveda; gojenje riža; pridobivanje, zgorevanje in predelava nafte ali zemeljskega plina itd. Glavni naravni absorber metana je ozračje samo; drugo je prst, kjer metan oksidirajo bakterije.

Kot pri CO2, človekova dejavnost poveča koncentracijo CH4 hitreje, kot se metan naravno absorbira.

Troposferski ozon

Naslednji najpomembnejši toplogredni plin je troposferski ozon (O3). Proizvaja ga onesnaženje zraka in ga je treba razlikovati od naravno prisotnega stratosferskega O3, ki nas ščiti pred številnimi škodljivimi sončnimi žarki. IN spodnji deli atmosferi, se ozon pojavi, ko drugi kemikalije(na primer dušikovi oksidi). Ta ozon velja za toplogredni plin, vendar je kratkotrajen in čeprav lahko znatno prispeva k segrevanju, so njegovi učinki običajno lokalni in ne globalni.

Manjši toplogredni plini

Manjša toplogredna plina sta dušikov oksid in freon. So potencialno nevarni za. Ker pa njihove koncentracije niso tako velike kot zgoraj omenjeni plini, ocena njihovega vpliva na podnebje ni v celoti raziskana.

Dušikovi oksidi

Dušikovi oksidi se nahajajo v ozračju zaradi naravnih bioloških reakcij v tleh in vodi. Vendar velike količine sproščenega dušikovega oksida pomembno prispevajo k globalnemu segrevanju. Glavni vir je proizvodnja in uporaba sintetičnih gnojil v kmetijskih dejavnostih. Motorna vozila oddajajo dušikove okside, ko delujejo na fosilna goriva, kot sta bencin ali dizel.

Freoni

Freoni so skupina ogljikovodikov s različne vrste uporaba in lastnosti. Klorofluoroogljikovodiki se pogosto uporabljajo kot hladilna sredstva (v klimatskih napravah in hladilnikih), sredstva za penjenje, topila itd. Njihova proizvodnja je v večini držav že prepovedana, vendar so še vedno prisotni v ozračju in povzročajo škodo ozonskemu plašču. Fluorogljikovodiki služijo kot alternativa bolj škodljivim snovem, ki tanjšajo ozon, in veliko manj prispevajo k globalnim podnebnim spremembam na planetu.

Če najdete napako, označite del besedila in kliknite Ctrl+Enter.

Uporabni materiali in artikli za inštalaterje klimatskih in prezračevalnih sistemov →

Vpliv hladilnih sredstev na tanjšanje ozona in globalno segrevanje →

Toplogredni plini



Glavni toplogredni plin je vodna para (H 2 O), ki je odgovorna za približno dve tretjini naravnega učinka tople grede. Drugi večji toplogredni plini so ogljikov dioksid (CO2), metan (CH4), dušikov oksid (N2O) in fluorirani toplogredni plini. Te pline ureja Kjotski protokol.

CFC in HCFC so prav tako toplogredni plini, vendar jih ureja Montrealski in ne Kjotski protokol.

Stratosferski ozon je sam toplogredni plin. Tako je tanjšanje ozonskega plašča služilo za ublažitev nekaterih vidikov podnebnih sprememb, medtem ko bi obnova ozonske plasti prispevala k podnebnim spremembam.

Ogljikov dioksid

Glavni udeleženec pri krepitvi (umetnega) učinka tople grede je ogljikov dioksid (CO 2). V industrializiranih državah CO 2 predstavlja več kot 80 % emisij toplogrednih plinov.

Trenutno svet vsako leto izpusti več kot 25 milijard ton ogljikovega dioksida. CO 2/sub> lahko ostane v ozračju od 50 do 200 let, odvisno od tega, kako se vrne v zemljo in oceane.

Metan

Drugi najpomembnejši toplogredni plin za krepitev učinka tople grede je metan CH4. Od začetka industrijske revolucije so se koncentracije metana v ozračju podvojile in prispevajo 20 % k učinku toplogrednih plinov. V industrializiranih državah metan običajno povzroči 15 % emisij toplogrednih plinov.

Antropogene emisije metana so povezane z rudarjenjem, sežiganjem fosilnih goriv, ​​živinorejo, gojenjem riža in odlagališči.
GWP metana je 23-krat večji od CO 2 .

Dušikov oksid

Dušikov oksid (N2O) se naravno sprošča iz oceanov in deževnih gozdov ter bakterij v tleh. Viri človeškega vpliva vključujejo dušikova gnojila, zgorevanje fosilnih goriv in industrijsko proizvodnjo kemikalij, ki uporabljajo dušik, kot je čiščenje odpadne vode.

V industrializiranih državah je N2O odgovoren za približno 6 % emisij toplogrednih plinov. Tako kot CO 2 in metan je tudi dušikov oksid toplogredni plin, katerega molekule absorbirajo toploto, ki poskuša izhlapeti v vesolje. N 2 O ima 310-krat večji potencial kot CO 2 .

Od začetka industrijske revolucije so se koncentracije dušikovega oksida v ozračju povečale za 16 % in prispevajo 4 do 6 % k učinku tople grede.

Fluorirani toplogredni plini

Zadnja skupina toplogrednih plinov vključuje fluorirane sestavine, kot so fluorirani ogljikovodiki (HFC), ki se uporabljajo kot hladilna sredstva in sredstva za razpihovanje (PFC), ki se sproščajo med proizvodnjo aluminija; in žveplove heksafluoride (SGF-SF 6), ki se uporabljajo v elektronski industriji.

To so edini toplogredni plini, ki ne nastajajo v naravi.

Atmosferske koncentracije so majhne in predstavljajo približno 1,5 % skupnih emisij toplogrednih plinov industrializiranih držav. Vendar so izjemno močni; imajo 1000-4000-krat večji potencial kot CO 2, nekateri pa več kot 22.000-krat večji potencial.

HFC-ji so ena od alternativ HCFC-jem v hlajenju, klimatizaciji in penjenju. Posledice teh močnih toplogrednih zmogljivosti so torej eden od dejavnikov, ki jih je treba upoštevati pri izbiri alternativ in razvoju strategij za odpravo.

podatki znanstveno raziskovanje posredujejo informacije, da brez zmanjševanja mase toplogrednih plinov v zemeljsko ozračjeČloveštvo se ne more izogniti poslabšanju podnebja na planetu.

Od kod so prišli?

Toplogredni plini, ki so v ozračju planetov, prispevajo k nekaterim nevarnim učinkom. Temu primerno se imenuje - rastlinjak. Po eni strani se brez tega pojava naš planet nikoli ne bi mogel dovolj segreti, da bi na njem nastalo življenje. Po drugi strani pa je vse dobro v zmernih količinah in do določene točke. Zato bomo govorili o problemih civilizacije, povezanih s pojavom toplogrednih plinov, ki so odigrali svojo vlogo pozitivno vlogo, je sčasoma spremenila svojo kakovost in postala tema za razprave, raziskave in splošno skrb.

Pred mnogimi milijoni let je Sonce, ki je ogrevalo Zemljo, postopoma spremenilo v vir energije. Nekaj ​​njegove toplote je ušlo v vesolje. Poleg tega so ga odbijali plini v ozračju in segrevali plasti zraka blizu tal. Znanstveniki so ta proces, podoben ohranjanju toplote pod prozorno folijo v rastlinjakih, poimenovali. In preprosto so poimenovali tudi pline, ki ga povzročajo. Njihovo ime je "toplogredni plini".

Ob zori vzpostavitve podnebja na Zemlji je nastanek tega učinka olajšal aktivno delo vulkani. Izpusti v obliki vodne pare in ogljikovega dioksida so ostali v ozračju v ogromnih količinah. Izkazalo se je hiper učinek tople grede, ki je Svetovni ocean segrel skoraj do vrelišča. In šele s pojavom zelene biosfere, ki absorbira ogljikov dioksid iz ozračja, temperaturni režim Planet se je postopoma vrnil v normalno stanje.

Vendar splošna industrializacija, stalna rast proizvodne zmogljivosti spremenil ne samo kemična sestava toplogrednih plinov, temveč tudi bistvo tega pojava.

Znani so iz prve roke

Toplogredni plin je spojina, ki se zadržuje v Zemljinem ozračju in postane ovira za njeno toplotno sevanje na poti v vesolje. Toplota, ki jo oddaja planet, se spet vrne. Zaradi tega se povprečne temperature vztrajno zvišujejo, kar lahko privede do nepredvidljivih posledic.

Prekomerno segrevanje planeta nastane zaradi razlik v prosojnosti plasti ozračja. sončni žarki zlahka prehajajo skozi njih. Ozračje je prozorno za ultravijolično svetlobo. Toplotno infrardeče sevanje težko prodre v njegove spodnje plasti, kjer se kopičijo toplogredni plini. Bistvo je, da ustvarijo pečat.

Kjotski protokol vsebuje jasen seznam toplogrednih plinov, proti prisotnosti katerih v zemeljskem ozračju se je treba boriti. Ti vključujejo:

• vodna para;
• ogljikov dioksid;
• metan;
• dušikov oksid;
• freoni;
• ozon;
• perfluoroogljikovodiki;
• žveplov heksafluorid.

Nevaren potencial

Vodno paro uvrščamo med zemeljske pline, vendar je njena udeležba pri nastajanju učinka tople grede precej velika. Ne gre ga podcenjevati.

Ogljikov dioksid velja za enega glavnih dejavnikov, ki vplivajo na podnebje planeta. Njegov delež v ozračju je približno 64-odstoten, prav tolikšna pa je tudi njegova vloga pri globalnem segrevanju. Glavni viri njegovega izpusta v ozračje so:

• vulkanski izbruhi;
• presnovni proces biosfere;
• kurjenje biomase in fosilnih goriv;
• uničevanje gozdov;
• proizvodnih procesov.

Metan v atmosferi ne razpade 10 let in resno ogroža zemeljsko podnebje. Njegov učinek tople grede je 28-krat večji od učinka ogljikovega dioksida, v naslednjih 20 letih, če njegovih izpustov ne bomo ustavili, pa bo ta premoč dosegla 84-krat. Njeni glavni viri so antropogene narave. To:

• kmetijska proizvodnja, zlasti gojenje riža;
• živinoreja (povečanje živine in posledično odplake);
• sežiganje gozda.

Nekaj ​​toplogrednega metana izvira iz uhajanja med rudarjenjem. premog. Prav tako se sprošča med proizvodnjo zemeljskega plina.

Posebno nevarnost za okolje predstavljajo freoni. Uporabljajo se predvsem v aerosolih in hladilnih napravah.

Dušikov oksid je toplogredni plin, ki zaseda eno vodilnih mest po količini v ozračju in vplivu na globalno segrevanje. Viri njegovega izvora in uporabe:

• proizvodnja mineralnih gnojil v kemični industriji;
• živilska industrija ga uporablja kot pogonsko gorivo;
• v strojni in raketni industriji se uporablja v motorjih.

Ozon oziroma tisti njegov del, ki ga uvrščamo med škodljive pline, ki ustvarjajo učinek tople grede, se nahaja v nižjih plasteh troposfere. Ko se poveča pri tleh, lahko njegova količina poškoduje zelene površine, poškoduje njihove liste in zmanjša sposobnost fotosinteze. V glavnem nastane kot posledica reakcije ogljikovih oksidov, dušikovih oksidov z vodno paro, sončno svetlobo in hlapnimi organskimi spojinami v prisotnosti kisika. Glavni viri teh snovi v ozračju so izpusti toplogrednih plinov iz industrijskih objektov, vozila in kemična topila.

Perfluoroogljikovodiki so rezultat proizvodnje aluminija, topil in elektronike. Uporabljajo se v dielektrikih, nosilcih toplote, hladilnih tekočinah, mazalnih oljih in celo kot umetna kri. Lahko jih pridobimo samo s kemično sintezo. Kot večina fluoriranih plinov so nevarni za okolje. Ocenjuje se, da je njihov toplogredni potencial stokrat večji od potenciala ogljikovega dioksida.

Žveplov heksafluorid je tudi eden tistih toplogrednih plinov, ki so v Kjotskem protokolu navedeni kot potencialno nevarni. Uporablja se na področju gašenja požarov, v elektronski in metalurški industriji kot procesni medij, poznana je njegova vloga kot hladilnega sredstva itd. Njegove emisije ostanejo v ozračju dolgo časa in aktivno kopičijo infrardeče sevanje.

Načini za rešitev problema

Svetovna skupnost si zelo prizadeva za razvoj enotnega programa ukrepov za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov.

Ena od resnih sestavin okoljske politike je odobritev standardov za emisije produktov zgorevanja goriva in zmanjšanje porabe goriva zaradi prehoda avtomobilske industrije na proizvodnjo električnih vozil.

delo jedrske elektrarne, ki ne uporabljajo premoga in naftnih derivatov, posredno že omogoča nekajkratno zmanjšanje količine ogljikovega dioksida v ozračju.

Večnacionalna podjetja za predelavo plina in nafte se usklajujejo z mednarodnimi okoljskimi organizacijami in vladami v boju proti emisijam metana. Pridružile so se jim že številne velike države proizvajalke nafte in plina, kot so Nigerija, Mehika, Norveška, ZDA in Rusija.

Občutno zmanjšanje ali prepoved krčenja gozdov lahko pomembno vpliva tudi na izboljšanje okolja. Ko drevesa rastejo, absorbirajo ogromne količine ogljikovega dioksida. Med rezanjem ga sprostijo. Zmanjšanje deleža obdelovalne zemlje v tropskih državah je že pomembno prispevalo k optimizaciji svetovnih emisij toplogrednih plinov.

Del globalnega okoljski program so nove evropske omejitve glede tehnoloških lastnosti kotlov in grelnikov vode. Ves razvoj tovrstnih gospodinjskih aparatov mora odslej izpolnjevati zahteve glede nadzora izpustov ogljikovega dioksida med njihovo uporabo. Pričakuje se, da bo ob uvajanju novih tehnologij ta toplogredni plin v šestih letih zmanjšal svojo prisotnost v ozračju za 136 milijonov ton.

Obnovljivi viri energije – izziv za toplogredne pline

IN v zadnjem času V modi je trend vlaganja v razvoj industrij obnovljivih virov energije. Odstotek njegove uporabe v svetovni potrošnji počasi, a vztrajno narašča. Imenuje se »zelena energija«, ker izvira iz naravnih pravilnih procesov, ki se dogajajo v naravi.

Viri, kot so vodni tokovi, veter, sončna svetloba, plimovanje, se je človek zdaj naučil uporabljati za tehnične potrebe. Odstotek svetovne porabe energije iz obnovljivih virov je do leta 2014 dosegel že 20 odstotkov. Vsako leto se po vsem svetu porabi 30 % več vetrne energije. Proizvodnja fotovoltaičnih panelov narašča. Sončne elektrarne postajajo vse bolj priljubljene v Španiji in Nemčiji.

Delujoči avtomobilski motorji oddajajo toplogredne pline ogromne količine. Dokaz za to dejstvo je postal spodbuda za iskanje "zelenih" vrst bencina. Nedavne študije so pokazale, da se bioetanol lahko obravnava kot alternativa motornemu gorivu, pridobljenemu iz nafte. V okviru okoljskega programa Brazilija že več let proizvaja etanol iz sladkornega trsa. Proizvaja se v velikih količinah iz ameriških zrn, riža in koruzne pulpe. Biogorivo že začenja delno nadomeščati bencin v številnih državah po svetu.

Prispevek vsakega

Toplogrednih plinov in njihovega uničujočega delovanja ni mogoče videti ali občutiti. Vse to si še vedno težko predstavljamo. Vendar ta problem lahko vpliva na naslednjo generacijo. Z razmišljanjem onkraj sebe lahko ljudje danes sodelujejo pri reševanju tega problema. Če bo vsak izmed nas posadil drevo, pravočasno pogasil požar v gozdu in ob prvi priložnosti presedlal na avto na elektriko, bo zagotovo pustil svoj pečat v prihodnosti.

Toplogredni plin je mešanica več prozornih atmosferskih plinov, ki praktično ne prepuščajo toplotnega sevanja Zemlje. Povečanje njihove koncentracije vodi v globalno in nepopravljive spremembe klima. Obstaja več vrst glavnih toplogrednih plinov. Koncentracija v ozračju vsakega od njih na svoj način vpliva na toplotni učinek.

Glavne vrste

Obstaja več vrst plinastih snovi, ki so med najpomembnejšimi toplogrednimi plini:

• vodna para;
• ogljikov dioksid;
• dušikov oksid;
• metan;
• freoni;
• PFC (perfluoroogljikovodiki);
• HFC (hidrofluoroogljikovodiki);
• SF6 (žveplov heksafluorid).

Identificiranih je bilo približno 30, ki povzročajo učinek tople grede. Snovi vplivajo na toplotne procese Zemlje glede na količino in moč vpliva na eno molekulo. Glede na naravo pojavljanja v ozračju delimo toplogredne pline na naravne in antropogene.

vodna para

Pogost toplogredni plin je njegova količina v zemeljski atmosferi, ki presega koncentracijo ogljikovega dioksida. Vodna para ima naravnega izvora: zunanji dejavniki ne morejo vplivati ​​na njegovo povečanje okolju. Temperatura svetovnih oceanov in zraka uravnava število molekul izhlapevanja vode.

Pomembna značilnost lastnosti vodne pare je njena pozitivna obratna povezava z ogljikovim dioksidom. Ugotovljeno je bilo, da je učinek tople grede, ki ga povzroča emisija, približno podvojen zaradi učinkov molekul izhlapevanja vode.

Tako je vodna para kot toplogredni plin močan katalizator antropogenega segrevanja podnebja. Njegov vpliv na toplogredne procese je treba obravnavati le v povezavi z lastnostmi pozitivne povezave z ogljikovim dioksidom. Vodna para sama po sebi ne povzroča takšnih globalnih sprememb.

Ogljikov dioksid

Zaseda vodilno mesto med toplogredne pline antropogenega izvora. Ugotovljeno je bilo, da je približno 65 % globalnega segrevanja povezano s povečanimi izpusti ogljikovega dioksida v Zemljino atmosfero. Glavni dejavnik povečanja koncentracije plina je seveda proizvodno-tehnična dejavnost človeka.

Med viri izpusta ogljikovega dioksida v ozračje je na prvem mestu zgorevanje goriva (86 % skupnih izpustov ogljikovega dioksida). Drugi razlogi vključujejo kurjenje biološke mase - predvsem gozdov - in industrijske emisije.

Najučinkovitejši je toplogredni plin ogljikov dioksid gonilna sila globalno segrevanje. Ogljikov dioksid po vstopu v atmosfero prepotuje dolgo pot skozi vse njene plasti. Čas, potreben za odstranitev 65 % ogljikovega dioksida iz zračni ovoj, se imenuje dejansko obdobje prebivanja. Toplogredni plini v ozračju v obliki ogljikovega dioksida ostanejo 50-200 let. Prav dolgotrajna prisotnost ogljikovega dioksida v okolju igra pomembno vlogo pri procesih učinka tople grede.

Metan

V ozračje pride po naravnih in antropogenih poteh. Kljub temu, da je njegova koncentracija precej nižja od koncentracije ogljikovega dioksida, metan deluje kot pomembnejši toplogredni plin. Ocenjuje se, da ima 1 molekula metana 25-krat močnejši učinek tople grede kot molekula ogljikovega dioksida.

Trenutno ozračje vsebuje približno 20 % metana (od 100 % toplogrednih plinov). Metan pride v zrak umetno zaradi industrijskih emisij. Za naravni mehanizem nastajanja plinov štejemo čezmerno razpadanje organskih snovi in ​​čezmerno zgorevanje gozdne biomase.

Dušikov oksid (I)

Dušikov oksid velja za tretji najpomembnejši toplogredni plin. To je snov, ki ima negativno dejanje na ozonski plašč. Ugotovljeno je bilo, da približno 6% učinka tople grede izvira iz monovalentnega dušikovega oksida. Spojina je 250-krat močnejša od ogljikovega dioksida.

Dušikov monoksid se naravno pojavlja v zemeljski atmosferi. Ima pozitiven odnos z ozonskim plaščem: višja kot je koncentracija oksida, večja je stopnja uničenja. Po eni strani zmanjšanje ozona zmanjšuje učinek tople grede. Hkrati je radioaktivno sevanje veliko bolj nevarno za planet. Vloga ozona pri globalnem segrevanju se proučuje, strokovnjaki pa so glede tega razdeljeni.

PFC in HFC

Ogljikovodiki z delno zamenjavo fluora v strukturi molekule so toplogredni plini antropogenega izvora. Skupni vpliv tovrstnih snovi na globalno segrevanje je približno 6 %.

PFC se v ozračje sproščajo pri proizvodnji aluminija, električnih naprav in topil različne snovi. HFC so spojine, v katerih je vodik delno nadomeščen s halogeni. Uporabljajo se v proizvodnji in v aerosolih za nadomeščanje snovi, ki uničujejo ozonski plašč. Imajo velik potencial globalnega segrevanja, vendar so varnejši za zemeljsko atmosfero.

Žveplov heksafluorid

Uporablja se kot izolacijsko sredstvo v elektroindustriji. Povezava je značilna za dolgo časa vztrajajo v plasteh ozračja, kar povzroči dolgotrajno in obsežno absorpcijo infrardeči žarki. Že majhna količina bo imela pomemben vpliv na podnebje v prihodnosti.

Učinek tople grede

Proces je mogoče opazovati ne le na Zemlji, ampak tudi na sosednji Veneri. Njegovo vzdušje je sedanji trenutek je v celoti sestavljen iz ogljikovega dioksida, kar je povzročilo povečanje površinske temperature na 475 stopinj. Strokovnjaki so prepričani, da so oceani pomagali Zemlji izogniti enaki usodi: s tem, ko delno absorbirajo ogljikov dioksid, ga pomagajo odstraniti iz okoliškega zraka.

Izpusti toplogrednih plinov v ozračje blokirajo toplotne žarke, zaradi česar se temperatura Zemlje dvigne. Globalno segrevanje je polno resnih posledic v obliki povečanja površine Svetovnega oceana, povečanja naravne nesreče in padavine. Obstoj vrst na obalnih območjih in otokih postaja ogrožen.

Leta 1997 so ZN sprejeli Kjotski protokol, ki je bil ustvarjen z namenom nadzora količine emisij na ozemlju vsake države. Okoljevarstveniki so prepričani, da problema globalnega segrevanja ne bo več mogoče v celoti rešiti, še vedno pa je mogoče bistveno omiliti potekajoče procese.

Metode omejitve

Emisije toplogrednih plinov lahko zmanjšamo z upoštevanjem več pravil:

• odpraviti neučinkovito rabo električne energije;
• povečanje učinkovitosti naravnih virov;
• povečati število gozdov, pravočasno preprečiti gozdne požare;
• uporaba okolju prijaznih tehnologij v proizvodnji;
• uvesti uporabo obnovljivih ali neogljičnih virov energije.

Toplogredni plini v Rusiji nastajajo zaradi obsežne proizvodnje električne energije, rudarjenja in industrijskega razvoja.

Glavna naloga znanosti je izumljanje in izvajanje okoljskih čist videz gorivo, razvoj novega pristopa k predelavi odpadnih materialov. Postopna reforma proizvodnih standardov, strog nadzor tehnične sfere in skrben odnos vsak do okolja lahko bistveno zmanjša Globalno segrevanje ni več mogoče izogniti, vendar je proces še vedno nadzorovan.

Toplogredni plini, ki jih najdemo v atmosferi različnih planetov, povzročajo nastanek precej nevarnega pojava. Gre za posebej o učinku tople grede. Pravzaprav lahko situacijo imenujemo paradoksalna. Navsezadnje so bili toplogredni plini tisti, ki so ogrevali naš planet, zaradi česar so se na njem pojavili prvi živi organizmi. A po drugi strani danes ti plini povzročajo številne okoljske težave.

V mnogih milijonih let je Sonce segrevalo planet Zemljo in ga počasi spreminjalo v vir energije. Nekaj ​​te toplote je šlo v vesolje, nekaj pa se je odbilo od plinov v ozračju in segrevalo zrak okoli planeta. Znanstveniki so podoben proces, podoben ohranjanju toplote pod prozorno folijo v rastlinjaku, poimenovali "učinek tople grede". In plini, ki vodijo do tega pojava, se imenujejo toplogredni plini.
V dobi nastajanja zemeljskega podnebja je učinek tople grede nastal kot posledica aktivne vulkanske dejavnosti. Ogromne količine izpustov vodne pare in ogljikovega dioksida so bile ujete v ozračju. Tako so opazili hipertoplogredni učinek, ki je segrel vode Svetovnega oceana skoraj do vrelišča. In samo zelena vegetacija, ki se hrani z atmosferskim ogljikovim dioksidom, je pomagala stabilizirati temperaturni režim našega planeta.
Toda globalna industrializacija in tudi povečanje proizvodnih zmogljivosti nista spremenila le kemične sestave toplogrednih plinov, ampak tudi sam pomen tega procesa.

Glavni toplogredni plini

Toplogredni plini so plinaste sestavine ozračja naravnega ali antropogenega izvora. Znanstvenike že dolgo zanima vprašanje: kakšno sevanje absorbirajo toplogredni plini? Kot rezultat skrbnih raziskav so ugotovili, da ti plini absorbirajo in ponovno oddajajo infrardeče sevanje. Absorbirajo in oddajajo sevanje v istem infrardečem območju kot zemeljsko površje, atmosfera in oblaki.
Glavni toplogredni plini na Zemlji vključujejo:

• vodna para
• ogljikov dioksid
• metan
• halogenirani ogljikovodiki
• dušikovi oksidi.

Najmočnejši vpliv na podnebje našega planeta ima ogljikov dioksid (CO2). Na samem začetku industrializacije, to je leta 1750, je njegova povprečna globalna koncentracija v ozračju dosegla 280 ± 10 ppm. Na splošno je koncentracija ostala na konstantni ravni 10.000 let. Rezultati raziskav pa kažejo, da se je že leta 2005 koncentracija CO2 povečala za 35 % in dosegla 379 ppm, in to v samo 250 letih.
Na drugem mestu je metan (CH4). Njegova koncentracija se je povečala s 715 ppb v predindustrijskem obdobju na 1774 ppb leta 2005. Količina metana v ozračju se je v 10.000 letih postopoma povečala s 580 ppb na 730 ppb. V zadnjih 250 letih se je povečala za 1000 ppb.
Dušikov oksid (N2O). Količina dušikovega oksida v ozračju je leta 2005 dosegla 319 ppb in se je v primerjavi s predindustrijskim obdobjem (270 ppb) povečala za 18 %. Študije ledenega jedra kažejo, da se je N2O iz naravnih virov v 10.000 letih spremenil za manj kot 3 %. V 21. stoletju skoraj 40 % N2O, sproščenega v ozračje, izvira iz človeških dejavnosti, ker je spojina osnova gnojil. Vendar je treba omeniti, da N2O deluje pomembno vlogo v atmosferski kemiji, ker deluje kot vir NO2, ki uničuje stratosferski ozon. V troposferi je NO2 odgovoren za nastanek ozona in pomembno vpliva na kemijsko ravnovesje.
Troposferski ozon, toplogredni plin, neposredno vpliva na podnebje z absorpcijo dolgovalovnega sevanja Zemlje in kratkovalovnega sevanja Sonca ter z kemične reakcije, spreminjanje količine drugih toplogrednih plinov, na primer metana. Troposferski ozon je odgovoren za nastanek pomembnega oksidanta toplogrednih plinov – radikala – OH.
Glavni razlog za povečanje količine troposferskega O3 je v povečanju antropogenih izpustov predhodnikov ozona – kemičnih snovi, ki so potrebne za njegov nastanek – predvsem ogljikovodikov in dušikovih oksidov. Življenjska doba troposferskega ozona je nekaj mesecev, kar je bistveno manj kot pri ostalih toplogrednih plinih (CO2, CH4, N2O).
Vodna para je tudi zelo pomemben naravni toplogredni plin, ki pomembno vpliva na učinek tople grede. Z zvišanjem temperature zraka se poveča vsebnost vlage v ozračju, relativna vlažnost pa ostane približno enaka, zaradi česar se učinek tople grede stopnjuje in temperatura zraka še naprej narašča. Vodna para prispeva k povečani oblačnosti in spremembam padavin. Gospodarska dejavnostčlovekov vpliv na emisijo vodne pare ni večji od 1 %. Vodna para poleg sposobnosti absorpcije sevanja v skoraj celotnem infrardečem območju prispeva tudi k nastanku OH radikalov.
Omeniti velja freone, katerih toplogredna aktivnost je 1300-8500-krat večja od aktivnosti ogljikovega dioksida. Viri freonov so različni hladilniki in vse vrste aerosolov od antiperspirantov do razpršil proti komarjem.

Viri toplogrednih plinov

Emisije toplogrednih plinov prihajajo iz dveh kategorij virov:

• naravni viri. V dobi odsotnosti industrije so bili glavni viri toplogrednih plinov v ozračju izhlapevanje vode iz Svetovnega oceana, vulkani in gozdni požari. Vendar pa danes vulkani v ozračje izpustijo le okoli 0,15-0,26 milijarde ton ogljikovega dioksida na leto. Količina vodne pare v istem obdobju se lahko izrazi v izhlapevanju 355 tisoč kubičnih kilometrov vode
• antropogenih virov. Zaradi intenzivne industrijske dejavnosti toplogredni plini vstopajo v ozračje pri izgorevanju fosilnih goriv (ogljikov dioksid), pri razvoju naftnih polj (metan), zaradi uhajanja hladilnih sredstev in uporabe aerosolov (freon), izstrelitve raket (dušik). oksidi) in delovanje avtomobilskih motorjev (ozon). Poleg tega, industrijska dejavnost ljudi prispeva k zmanjšanju gozdov, ki so glavni ponori ogljikovega dioksida na celinah.

Zmanjšanje toplogrednih plinov

V zadnjih sto letih je človeštvo aktivno razvijalo enoten program delovanja za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov. Najpomembnejši del okoljske politike lahko imenujemo uvedba standardov za emisije produktov zgorevanja goriva in zmanjšanje porabe goriva s prehodom avtomobilske industrije na ustvarjanje električnih vozil.
Delovanje jedrskih elektrarn, ki ne potrebujejo premoga ali naftnih derivatov, posredno zmanjšuje količino ogljikovega dioksida v ozračju. Toplogredni plini se izračunajo po posebni formuli ali v posebnih programih, ki analizirajo dejavnosti podjetij.
Zelo pomembno je tudi občutno zmanjšanje ali popolna prepoved krčenja gozdov učinkovita metoda v boju proti toplogrednim plinom. V svojem življenju drevesa absorbirajo ogromne količine ogljikovega dioksida. Pri podiranju dreves sproščajo ta plin. Zmanjšanje območij krčenja gozdov za obdelovalne površine v tropskih državah je že dalo oprijemljive rezultate pri optimizaciji globalnih emisij toplogrednih plinov.
Okoljevarstveniki so zelo zadovoljni z danes modnim trendom vlaganja v razvoj različnih vrst obnovljivih virov energije. Njegova uporaba v svetovnem merilu počasi, a nenehno narašča. Imenuje se »zelena energija«, ker nastaja v naravnih pravilnih procesih, ki potekajo v naravi.
Današnji človek ne vidi in ne čuti negativen vpliv toplogrednih plinov. Toda naši otroci se lahko soočijo s to težavo. Če ne mislite le nase, potem se lahko že danes pridružite reševanju tega problema. Samo posaditi morate drevo v bližini svoje hiše, pravočasno pogasiti požar v gozdu ali ob prvi priložnosti zamenjati avto za "napolnjenega" z elektriko.

Kategorije virov ubežnih emisij

Ime sektorja	Razlaga
Nafta in zemeljski plin	Zajema ubežne emisije iz vseh dejavnosti, povezanih z nafto in plinom. Primarni viri teh emisij lahko vključujejo nezaželena puščanja opreme, izgube zaradi izhlapevanja, odzračevanje, sežiganje in nenamerne izpuste.
	Zajema emisije iz prezračevanja, zgorevanja in drugih ubežnih virov, povezanih z raziskovanjem, proizvodnjo, prenosom, rafiniranjem in rafiniranjem surove nafte ter distribucijo proizvodov surove nafte.
Odstranjevanje plina	Emisije zaradi odstranjevanja povezanih plinov in odpadnih plinov/izhlapevanja v naftnih obratih.
Sežiganje	Emisije iz neproduktivnega sežiganja povezanega plina v naftnih obratih.
Vsi ostali	Ubežne emisije iz naftnih objektov zaradi puščanja opreme, izgub pri skladiščenju, okvar cevovodov, okvar sten, nadzemnih skladiščnih prostorov, migracije plina na površje do odprtin, nastajanja biogenega plina v zbiralnikih odpadkov in drugih vrst plinov ali hlapov, ki se nenamerno sproščajo za negorljive namene pri sežigu in odstranjevanju.
Inteligenca	Ubežne emisije (razen odstranjevanja plina in sežiganja) pri vrtanju nafte, testiranju vrtalnih nizov in dokončanju vrtin.
Pridobivanje in izboljšanje kakovosti	Ubežne emisije iz proizvodnje nafte (razen odstranjevanja plina in sežiganja) izvirajo iz ustja naftnih vrtin, oljnega peska ali oljnega skrilavca med zagonom sistema za transport nafte. To vključuje ubežne emisije, povezane s servisiranjem vrtin, oljnega peska ali oljnega skrilavca, transportom proizvodov surove nafte (tj. plinov in tekočin iz vrtin, emulzij, oljnega skrilavca in oljnega peska) do čistilnih naprav za črpanje in nadgradnjo, sistemi za povratno vbrizgavanje povezanega plina in sistemi za odstranjevanje vode. Ubežne emisije iz obogatitvenih obratov so združene z emisijami iz proizvodnje, kar je bolje kot združevanje z emisijami iz destilacije, ker so obogatitveni obrati pogosto povezani z ekstrakcijskimi obrati in je njihov relativni prispevek k emisijam težko ugotoviti. Vendar so obogatitvene naprave lahko tudi integrirane s čistilnimi napravami, enotami za soproizvodnjo ali drugimi industrijskimi objekti, njihov relativni prispevek k emisijam pa je v teh primerih težko določiti.
Prevozništvo	Ubežne emisije (razen odstranjevanja plina in sežiganja) so povezane s transportom komercialne surove nafte (vključno s standardno, težko in sintetično surovo nafto in bitumnom) za nadgradnjo in rafiniranje. Transportni sistemi lahko vključujejo cevovode, ladje cisterne, tovornjake cisterne in železniške cisterne. Izgube zaradi izhlapevanja med skladiščenjem, polnjenjem in razkladanjem ter ubežna puščanja iz te opreme so glavni viri teh emisij.
Destilacija	Ubežne emisije (razen odstranjevanja in sežiganja plina) iz rafinerij nafte. Postopek v rafineriji nafte surova nafta, plinske kondenzate in sintetično olje ter proizvajajo končne izdelke za čiščenje (na primer in predvsem, različne vrste goriva in maziva). Če so čistilne naprave integrirane z drugimi napravami (npr. obrati za obogatitev ali soproizvodnjo), je njihov relativni prispevek k emisijam morda težko določiti.
Distribucija naftnih derivatov	To vključuje ubežne emisije (razen odstranjevanja in sežiganja plina) pri transportu in distribuciji rafiniranih naftnih proizvodov, vključno s terminali cevovodov in distribucijskimi postajami. Izgube zaradi izhlapevanja med skladiščenjem, polnjenjem in razkladanjem ter uhajanje iz opreme so glavni viri teh emisij.
	Ubežne emisije iz naftnih sistemov (razen odzračevanja in sežiganja plinov, ki niso vključeni v zgornje kategorije. Vključuje ubežne emisije zaradi razlitja in drugih naključnih izpustov, objektov za obdelavo odpadnega olja in objektov za odlaganje naftnih odpadkov.
Zemeljski plin	Zajema emisije iz odzračevanja, sežiganja in drugih ubežnih virov, povezanih z raziskovanjem, proizvodnjo, prenosom, skladiščenjem in distribucijo zemeljskega plina (vključno s povezanim in zemeljskim plinom).
Odstranjevanje plina	Emisije iz odvajanja zemeljskega plina in odpadnega plina/izhlapevanja v plinskih napravah.
Sežiganje	Emisije iz sežiganja zemeljskega plina in odpadnega plina/izhlapevanja v plinskih obratih.
Vsi ostali	Ubežne emisije v plinskih obratih zaradi puščanja opreme, izgub pri skladiščenju, okvar cevovodov, uničenja sten, nadzemnih skladiščnih prostorov, migracije plina na površje do odprtin, nastajanja biogenega plina v rezervoarjih za shranjevanje odpadkov in drugih vrst plinov ali hlapov sproščeno nenamerno, brez namena sežiga v baklah ali odstranitve.
Inteligenca	Ubežne emisije (brez odvzema in sežiganja plina) pri vrtanju plinskih vrtin, testiranju vrtalnih nizov in dokončanju vrtin.
	Ubežne emisije (brez odvajanja in sežiganja) iz plinskih vrtin skozi dovode v obratih za predelavo plina ali, če obdelava ni potrebna, na povezovalnih točkah sistemov za prenos plina. Vključuje ubežne emisije, povezane s servisiranjem vrtin, zbiranjem plina, predelavo in povezanimi dejavnostmi odstranjevanja vode in kislega plina.
Recikliranje	Ubežne emisije (brez odzračevanja in sežiga) iz obratov za predelavo plina.
Prevoz in skladiščenje	Ubežne emisije iz sistemov, ki se uporabljajo za transport predelanega zemeljskega plina do odjemalcev (na primer industrijski odjemalci in distribucijski sistemi zemeljskega plina). V to kategorijo je treba vključiti tudi ubežne emisije iz skladišč zemeljskega plina. Emisije iz naprav za odstranjevanje tekočine iz zemeljskega plina v distribucijskih sistemih zemeljskega plina je treba upoštevati kot del predelave zemeljskega plina (sektor 1.B.2.b.iii.3). O ubežnih emisijah, povezanih s prevozom utekočinjenega zemeljskega plina, je treba poročati v kategoriji 1.B.2.a.iii.3.
Distribucija	Ubežne emisije (razen odstranjevanja in sežiganja plina) iz distribucije plina končnim uporabnikom.
	Ubežne emisije iz sistemov za oskrbo z zemeljskim plinom (razen odstranjevanja in sežiganja plina), ki niso vključene v zgornje kategorije. To lahko vključuje emisije zaradi izbruhov vodnjakov, poškodb cevovodov ali jarkov.