ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के स्रोत. ग्रीनहाउस गैसों की अवधारणा और प्रकार

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आज की तेज़ रफ़्तार दुनिया में प्रदूषण और कचरे से निपटने के लिए नई-नई तकनीकी कोशिशें की जा रही हैं। लेकिन एक समस्या अभी भी अनसुलझी है: ग्रीनहाउस गैसें। और यद्यपि हममें से कई लोगों ने ग्रीनहाउस प्रभाव के बारे में सुना है, फिर भी हम इसके परिणामों के बारे में पर्याप्त रूप से जागरूक नहीं हैं।

अवधारणा

ग्रीनहाउस गैसें सभी ग्रहों के वायुमंडल में मौजूद हैं। उनका गठन तापीय ऊर्जा के गुणों की ख़ासियत से जुड़ी एक प्राकृतिक प्रक्रिया है। पहले जीवित प्राणियों के उद्भव से पहले, वे प्राकृतिक परिस्थितियों में सक्रिय रूप से उत्पादित होते थे। वायुमंडल की पहली शुरुआत के बाद से ग्रह पर गैसें मौजूद हैं, और यह उनके लिए धन्यवाद था कि जीवन के लिए स्थितियां बनीं।

प्राकृतिक गैस की एक निश्चित सांद्रता ने सभी जीवित जीवों के लिए पर्याप्त तापमान स्थापित करना संभव बना दिया। यह पता चला है कि उनका गठन शुरू में विशेष रूप से प्राकृतिक घटनाओं और प्रक्रियाओं से जुड़ा है। यह कैसे हो गया?

यह सब उस क्षण से शुरू हुआ जब सूर्य की किरणें ग्रह की सतह को गर्म करने लगीं। वायुमंडल में प्रवेश करने वाले कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य घटकों में इस ऊर्जा का कुछ हिस्सा शामिल था, जो इसे सतह से पूरी तरह से परावर्तित होने और बाहरी अंतरिक्ष में जारी होने से रोकता था। इस घटना से उत्पन्न ताप प्रभाव एक माली के ग्रीनहाउस में क्या होता है, इसकी याद दिलाता है।

बाद में, सक्रिय ज्वालामुखी प्राकृतिक गैस के स्रोतों में शामिल हो गए। और पृथ्वी पर हरे पौधों की उपस्थिति के बाद, जीवन के लिए स्थितियाँ बनने लगीं।

एक निश्चित बिंदु तक, वातावरण की स्थिति आदर्श बनी रही: पशु और पौधे की दुनिया तेजी से विकसित हुई। और लाखों वर्षों के विकास ने अंततः होमो सेपियंस के उद्भव को जन्म दिया - या तो उसकी रचना का ताज, या एक अभिशाप।

उत्पादन के विकास, ईंधन के उपयोग, कृषि और रासायनिक उद्योग में विकास ने इस तथ्य को जन्म दिया है कि ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में वृद्धि हुई है, जिससे वातावरण अस्थिर हो गया है। मानवता को ग्रह की बेहतरी से संबंधित एक गंभीर समस्या का सामना करना पड़ रहा है: ग्रीनहाउस गैसों के स्तर में वृद्धि के कारण होने वाला ग्रीनहाउस प्रभाव।

मिश्रण

शब्द से ही यह स्पष्ट है कि ग्रीनहाउस गैस में एक से अधिक रासायनिक घटक शामिल होते हैं, और वे संयोजन में अपना प्रभाव उत्पन्न करते हैं। 1997 में, संयुक्त राष्ट्र ने एक समझौता अपनाया - क्योटो प्रोटोकॉल, जिसे इसका नाम उस शहर के नाम से मिला जिसमें बैठक हुई थी। दुनिया के अधिकांश देशों के लिए प्रस्तुत मुख्य आवश्यकता के अलावा, जिसमें वायुमंडल में ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के स्तर में क्रमिक कमी शामिल है, दस्तावेज़ ने खतरनाक पदार्थों की एक सूची भी अपनाई है। इस प्रकार, ग्रीनहाउस गैसों में शामिल हैं:

• कार्बन डाईऑक्साइड
• मीथेन
• नाइट्रस ऑक्साइड
• जल वाष्प
• फ़्रीऑन
• पेरफ्लूरोकार्बन
• सल्फर हेक्साफ्लोराइड

मुख्य चार

जबकि सूची के सभी पदार्थों का महत्वपूर्ण प्रभाव है, मुख्य ग्रीनहाउस गैसें कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन, नाइट्रस ऑक्साइड और ओजोन हैं।

कार्बन डाइऑक्साइड वायुमंडल में सबसे आम गैसों में से एक है। इसकी हिस्सेदारी लगभग 64% है, और इसका जलवायु पर सबसे गहरा प्रभाव पड़ता है। प्रारंभ में, स्रोत ज्वालामुखी थे: ग्रह के विकास के एक निश्चित चरण में, ज्वालामुखीय गतिविधि इतनी अधिक थी कि विश्व महासागर सचमुच उबल रहा था।

आज, वायुमंडल में CO2 के स्तर में वृद्धि काफी हद तक मानव गतिविधि से प्रभावित है। विभिन्न ईंधन सामग्रियों के दहन से ग्रीनहाउस गैसों का निकलना, उत्सर्जन में वृद्धि और वनों की कटाई - ये कारक हर साल गैस की मात्रा में वृद्धि करते हैं।

मीथेन का ग्रीनहाउस प्रभाव कार्बन डाइऑक्साइड से 25 गुना अधिक मजबूत और खतरनाक है। इसके स्तर में वृद्धि कृषि के विकास में योगदान करती है, क्योंकि इसके मुख्य स्रोत पशुधन अपशिष्ट उत्पाद, दहन प्रक्रियाएं और चावल की खेती हैं। आज ये आंकड़े रिकॉर्ड ऊंचाई पर माने जा रहे हैं, हालांकि इनकी वृद्धि दर में कमी आई है।

नाइट्रस ऑक्साइड वायुमंडल में आयतन की दृष्टि से अग्रणी स्थानों में से एक है। मुख्य स्रोत विभिन्न खनिज उर्वरकों से संबंधित पदार्थों का उत्पादन और उपयोग है। प्राकृतिक गैस का एक प्राकृतिक स्रोत है - उष्णकटिबंधीय जंगल। अनुमान के अनुसार लगभग 70% पदार्थ का उत्पादन ऐसे क्षेत्रों में होता है।

ओजोन, जिसका जीवनरक्षक ओजोन परत से कोई लेना-देना नहीं है, क्षोभमंडल की निचली परतों में स्थित है। यह न केवल ग्रीनहाउस प्रभाव को बढ़ा सकता है, बल्कि पृथ्वी के निकट इसकी सघनता बहुत अधिक होने पर हरित स्थानों को भी नुकसान पहुँचा सकता है। ओजोन के मुख्य स्रोत:

• औद्योगिक उत्सर्जन
• वाहन उत्सर्जन
• विभिन्न रासायनिक विलायक

कम खतरनाक नहीं

फ़्रीऑन, हेक्साफ़्लोराइड, पेरफ़्लुओरोकार्बन और जल वाष्प को भी खतरनाक गैसें माना जाता है, मुख्यतः क्योंकि ये सभी, जल वाष्प को छोड़कर, कृत्रिम पदार्थ हैं। वे ग्रीनहाउस गैसों की अनिवार्य गणना में शामिल हैं, जो उद्यमों को होने वाली वार्षिक क्षति का आकलन करने की अनुमति देता है।

• फ़्रीऑन में कई पदार्थ शामिल हैं, और, इस तथ्य के बावजूद कि उनकी मात्रा CO 2 से कम है, प्रभाव 1300-8500 गुना अधिक हो सकता है! वे एरोसोल और प्रशीतन इकाइयों के उपयोग के माध्यम से वायुमंडल में प्रवेश करते हैं।
• पेरफ्लूरोकार्बन एल्युमीनियम, इलेक्ट्रिकल और सॉल्वेंट विनिर्माण का उप-उत्पाद है।
• सल्फर हेक्साफ्लोराइड का उपयोग आग बुझाने के क्षेत्र के साथ-साथ उद्योग (इलेक्ट्रॉनिक्स और धातु विज्ञान) में भी किया जाता है। यह ग्रीनहाउस गैस लंबे समय तक वायुमंडल में सड़ती नहीं है, जो इसे विशेष रूप से खतरनाक बनाती है। जैसा कि फ़्रीऑन के मामले में होता है, इन दोनों पदार्थों में सबसे मजबूत ग्रीनहाउस गतिविधि होती है।
• ग्रीनहाउस गैसों में जलवाष्प का विशेष स्थान है। यद्यपि उनका गठन एक विशेष रूप से प्राकृतिक प्रक्रिया है, वे ग्रीनहाउस प्रभाव के विकास पर महत्वपूर्ण प्रतिशत प्रभाव डालते हैं। उनके उदाहरण का उपयोग करके, कोई समस्या के पूर्ण पैमाने की सराहना कर सकता है: ग्रीनहाउस गैसों की सांद्रता से ग्रह पर तापमान में वृद्धि होती है, जिसके परिणामस्वरूप जल वाष्प की मात्रा बढ़ जाती है, जो ग्रीनहाउस प्रभाव को बढ़ाती है। यह एक भयानक बंद प्रणाली बन गई है, जिससे बाहर निकलने का रास्ता जल्द से जल्द खोजा जाना चाहिए, इससे पहले कि पृथ्वी पर परिवर्तन अपरिवर्तनीय हो जाएं।

समाधान

ग्रीनहाउस प्रभाव से कई अप्रिय परिणाम होंगे जो वस्तुतः सभी जीवित चीजों को प्रभावित करेंगे। स्वाभाविक रूप से, इन वैश्विक परिवर्तनों का मानव जीवन पर गहरा प्रभाव पड़ेगा:

1. तापमान बढ़ने से आर्द्र क्षेत्रों में आर्द्रता बढ़ जाएगी, जबकि शुष्क क्षेत्रों में और भी खराब स्थिति पैदा हो जाएगी।
2. समुद्र का स्तर बढ़ने से तटीय क्षेत्रों और द्वीप राज्यों में बाढ़ आ जाएगी।
3. जीवन स्थितियों में बदलाव के कारण लगभग 40% पशु और पौधों की प्रजातियाँ पृथ्वी से गायब हो जाएंगी।
4. कृषि को भी गंभीर झटका लगेगा, जिससे दुनिया भर में भुखमरी की स्थिति पैदा हो जाएगी।
5. ग्लेशियरों के पिघलने और बढ़ते तापमान से भूमिगत स्रोत सूखने लगेंगे और परिणामस्वरूप, पीने के पानी की कमी हो जाएगी।

आने वाले दशकों में ग्रीनहाउस गैसों के हानिकारक प्रभावों को रोकना आवश्यक है, अन्यथा परिणाम अपरिवर्तनीय हो जायेंगे। राज्य स्तर पर, मुख्य कार्य ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन की गुणवत्ता और मात्रा के लिए समान मानकों की स्थापना से संबंधित हैं। इस प्रकार, सभी उद्यमों और संगठनों को उत्सर्जन की गणना करके नियमित रूप से अपनी गतिविधियों से पर्यावरण को होने वाले नुकसान का आकलन करना आवश्यक है। इसके मानक सूत्र में प्रत्येक ग्रीनहाउस गैस की मात्रा निर्धारित करने और फिर इसे कार्बन डाइऑक्साइड समकक्ष में परिवर्तित करने से जुड़ी गणना शामिल है।

राज्यों को उत्पादन के तकनीकी सुधार को सक्रिय रूप से बढ़ावा देने की आवश्यकता है, जिससे हानिकारक गैसों के स्तर में कमी आएगी। पर्यावरण नियमों का पालन नहीं करने वाले संगठनों पर गंभीर दंड लगाया जाना चाहिए, जबकि नए पर्यावरण मानकों के तहत काम करने का प्रयास करने वाले व्यवसायों को मजबूत समर्थन और प्रोत्साहन दिया जाना चाहिए।

परिवहन उत्सर्जन के खिलाफ लड़ाई, कृषि के प्रकारों का सक्रिय विकास जो पर्यावरण को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं, साथ ही नए सुरक्षित ऊर्जा स्रोतों की खोज और विकास - इन सभी उपायों से जीएचजी के स्तर और परिणामों में कमी आएगी।

परिणाम

आधुनिक शताब्दी, जो उच्च प्रौद्योगिकियों, विकसित उत्पादन विधियों और विशाल खोजों द्वारा चिह्नित है, इस तथ्य से भी चिह्नित है कि ग्रह की पारिस्थितिक स्थिति को बहाल करने के मुद्दे तेजी से जरूरी होते जा रहे हैं। पर्यावरणीय समस्याओं का समाधान न केवल कार्यकर्ताओं की पहल पर, बल्कि राज्य स्तर पर भी किया जाता है। अलग-अलग क्षेत्रों और देशों में पारिस्थितिक संतुलन को स्थिर करने के उद्देश्य से कार्यक्रम विकसित किए जा रहे हैं।

ग्रीनहाउस गैसें ग्रह के विकास का एक स्वाभाविक परिणाम हैं। लेकिन प्रकृति के प्रति लापरवाह मानवीय गतिविधियों के कारण वातावरण में इन पदार्थों का गंभीर असंतुलन हो गया है। परिणाम ग्रीनहाउस प्रभाव था - हमारे समय की मुख्य पर्यावरणीय समस्याओं में से एक। इससे निपटने के लिए वैश्विक स्तर पर बड़े पैमाने पर कार्रवाई की जा रही है।

यह समझना महत्वपूर्ण है कि सभी लोग सरलतम कार्यों के माध्यम से योगदान दे सकते हैं: वाहनों, पानी और बिजली का उचित उपयोग, ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों के लिए समर्थन और क्षेत्र की सफाई - यह सब गैसों के नकारात्मक प्रभाव को कम करता है। पर्यावरण के प्रति प्रत्येक व्यक्ति का जिम्मेदार रवैया हमारे ग्रह को बचाने की दिशा में एक छोटा लेकिन महत्वपूर्ण कदम बन जाता है।

संभावित रूप से, मानवजनित हैलोजेनेटेड हाइड्रोकार्बन और नाइट्रोजन ऑक्साइड भी ग्रीनहाउस प्रभाव में योगदान दे सकते हैं, लेकिन वायुमंडल में कम सांद्रता के कारण, उनके योगदान का आकलन करना समस्याग्रस्त है।

शुक्र के वायुमंडल में मुख्य ग्रीनहाउस गैस जल वाष्प है, और मंगल के वातावरण में यह कार्बन डाइऑक्साइड है।

जल वाष्प

मीथेन

वायुमंडल में मीथेन का जीवनकाल लगभग 10 वर्ष है। इसकी तुलनात्मक रूप से कम जीवनकाल के साथ इसकी बड़ी ग्रीनहाउस क्षमता इसे निकट अवधि में ग्लोबल वार्मिंग को कम करने के लिए एक उम्मीदवार बनाती है।

कुछ समय पहले तक यह माना जाता था कि मीथेन का ग्रीनहाउस प्रभाव कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में 25 गुना अधिक मजबूत होता है। हालाँकि, जलवायु परिवर्तन पर संयुक्त राष्ट्र अंतर सरकारी पैनल (आईपीसीसी) का अब दावा है कि मीथेन की "ग्रीनहाउस क्षमता" पहले के अनुमान से भी अधिक खतरनाक है। डाई वेल्ट द्वारा उद्धृत नवीनतम आईपीसीसी रिपोर्ट के अनुसार, 100 वर्षों में मीथेन की ग्रीनहाउस गतिविधि कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में 28 गुना अधिक मजबूत है, और 20 साल के परिप्रेक्ष्य में - 84 गुना।

बर्फ में हवा के बुलबुले के विश्लेषण से पता चलता है कि पिछले 400,000 वर्षों में किसी भी समय की तुलना में अब पृथ्वी के वायुमंडल में अधिक मीथेन है। 1750 के बाद से, औसत वैश्विक वायुमंडलीय मीथेन सांद्रता 257 प्रतिशत बढ़ गई है, जो 2017 में लगभग 723 से 1,859 भाग प्रति बिलियन वॉल्यूम (पीपीबीवी) हो गई है। पिछले दशक में, हालांकि मीथेन सांद्रता में वृद्धि जारी रही है, वृद्धि की दर धीमी हो गई है। 1970 के दशक के अंत में, विकास दर लगभग 20 पीपीबीवी प्रति वर्ष थी। 1980 के दशक में, विकास दर धीमी होकर 9-13 पीपीबीवी प्रति वर्ष हो गई। 1990 और 1998 के बीच प्रति वर्ष 0 से 13 पीपीबीवी के बीच वृद्धि हुई थी। हाल के अध्ययन (ड्लुगोकेंकी एट अल.) 1999 और 2002 के बीच 1751 पीपीबीवी की स्थिर-अवस्था एकाग्रता दिखाते हैं।

मीथेन को कई प्रक्रियाओं के माध्यम से वायुमंडल से हटा दिया जाता है। मीथेन उत्सर्जन और निष्कासन प्रक्रियाओं के बीच संतुलन अंततः वायुमंडलीय सांद्रता और वातावरण में मीथेन के निवास समय को निर्धारित करता है। प्रमुख है हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स (OH) के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से ऑक्सीकरण। मीथेन क्षोभमंडल में OH के साथ प्रतिक्रिया करके CH3 और पानी का उत्पादन करती है। वायुमंडल से मीथेन को हटाने में स्ट्रैटोस्फेरिक ऑक्सीकरण भी कुछ (मामूली) भूमिका निभाता है। OH के साथ ये दो प्रतिक्रियाएं वायुमंडल से लगभग 90% मीथेन हटाने के लिए जिम्मेदार हैं। ओएच के साथ प्रतिक्रिया के अलावा, दो और प्रक्रियाएं ज्ञात हैं: मिट्टी में मीथेन का सूक्ष्मजीवविज्ञानी अवशोषण और समुद्र की सतह पर क्लोरीन (सीएल) परमाणुओं के साथ मीथेन की प्रतिक्रिया। इन प्रक्रियाओं का योगदान क्रमशः 7% और 2% से कम है।

ओजोन

ओजोन जीवन के लिए आवश्यक है क्योंकि यह पृथ्वी को सूर्य की कठोर पराबैंगनी विकिरण से बचाता है।

हालाँकि, वैज्ञानिक समतापमंडलीय और क्षोभमंडलीय ओजोन के बीच अंतर करते हैं। पहली (तथाकथित ओजोन परत) हानिकारक विकिरण के खिलाफ एक स्थायी और मुख्य सुरक्षा है। दूसरे को हानिकारक माना जाता है, क्योंकि इसे पृथ्वी की सतह पर स्थानांतरित किया जा सकता है और, इसकी विषाक्तता के कारण, जीवित प्राणियों को नुकसान पहुँचाता है। इसके अलावा, क्षोभमंडलीय ओजोन की मात्रा में वृद्धि ने वायुमंडल के ग्रीनहाउस प्रभाव की वृद्धि में योगदान दिया। सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत वैज्ञानिक अनुमान के अनुसार, ओजोन का योगदान CO2 के योगदान का लगभग 25% है

अधिकांश क्षोभमंडलीय ओजोन तब बनता है जब नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx), कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) और वाष्पशील कार्बनिक यौगिक ऑक्सीजन, जल वाष्प और सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करते हैं। परिवहन, औद्योगिक उत्सर्जन और कुछ रासायनिक विलायक वायुमंडल में इन पदार्थों के मुख्य स्रोत हैं। मीथेन, जिसकी वायुमंडलीय सांद्रता पिछली शताब्दी में काफी बढ़ गई है, ओजोन के निर्माण में भी योगदान देती है। क्षोभमंडलीय ओजोन का जीवनकाल लगभग 22 दिन है, इसके निष्कासन के लिए मुख्य तंत्र मिट्टी में बंधन, पराबैंगनी किरणों के प्रभाव में अपघटन और ओएच और एनओ 2 रेडिकल के साथ प्रतिक्रियाएं हैं।

ट्रोपोस्फेरिक ओजोन सांद्रता भौगोलिक वितरण में अत्यधिक परिवर्तनशील और असमान है। संयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोप में उपग्रहों और जमीन-आधारित अवलोकनों के आधार पर क्षोभमंडलीय ओजोन स्तर की निगरानी के लिए एक प्रणाली है। क्योंकि ओजोन के निर्माण के लिए सूर्य के प्रकाश की आवश्यकता होती है, उच्च ओजोन का स्तर आमतौर पर गर्म, धूप वाले मौसम के दौरान होता है।

सतह के निकट ओजोन सांद्रता बढ़ने से वनस्पति पर गहरा नकारात्मक प्रभाव पड़ता है, पत्तियों को नुकसान पहुंचता है और उनकी प्रकाश संश्लेषक क्षमता बाधित होती है। जमीनी स्तर पर ओजोन सांद्रता बढ़ाने की ऐतिहासिक प्रक्रिया ने भूमि सतहों की सीओ 2 को अवशोषित करने की क्षमता को दबा दिया है और इसलिए 20 वीं शताब्दी में सीओ 2 की वृद्धि दर में वृद्धि हुई है। वैज्ञानिकों (सिच एट अल. 2007) का मानना ​​है कि जलवायु पर इस अप्रत्यक्ष प्रभाव ने जलवायु परिवर्तन में जमीनी स्तर के ओजोन के योगदान को लगभग दोगुना कर दिया है। निचले क्षोभमंडलीय ओजोन प्रदूषण को कम करने से अपेक्षाकृत कम आर्थिक लागत पर 1-2 दशकों के CO2 उत्सर्जन की भरपाई हो सकती है (वालैक और रामनाथन, 2009)।

नाइट्रोजन ऑक्साइड

फ्रीन्स

फ़्रीऑन की ग्रीनहाउस गतिविधि कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में 1300-8500 गुना अधिक है। फ़्रीऑन के मुख्य स्रोत प्रशीतन इकाइयाँ और एरोसोल हैं।

यह सभी देखें

टिप्पणियाँ

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ग्रीनहाउस गैसें सूर्य की परावर्तित ऊर्जा को अवशोषित करती हैं, जिससे पृथ्वी का वातावरण गर्म हो जाता है। सूर्य की अधिकांश ऊर्जा ग्रह की सतह तक पहुँचती है, और कुछ वापस अंतरिक्ष में परावर्तित हो जाती है। वायुमंडल में मौजूद कुछ गैसें परावर्तित ऊर्जा को अवशोषित करती हैं और इसे ऊष्मा के रूप में वापस पृथ्वी पर पुनर्निर्देशित करती हैं। इसके लिए जिम्मेदार गैसों को ग्रीनहाउस गैसें कहा जाता है क्योंकि वे ग्रीनहाउस को ढकने वाले पारदर्शी प्लास्टिक या कांच के समान भूमिका निभाती हैं।

ग्रीनहाउस गैसें और मानवीय गतिविधियाँ

कुछ ग्रीनहाउस गैसें ज्वालामुखी गतिविधि और जैविक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप स्वाभाविक रूप से निकलती हैं। हालाँकि, 19वीं सदी के अंत में औद्योगिक क्रांति के आगमन के बाद से, मनुष्यों ने वायुमंडल में ग्रीनहाउस गैसों की बढ़ती मात्रा जारी की है। पेट्रोकेमिकल उद्योग के विकास के साथ यह वृद्धि तेज हो गई।

ग्रीनहाउस प्रभाव

ग्रीनहाउस गैसों से परावर्तित ऊष्मा पृथ्वी की सतह और महासागरों में मापनीय गर्मी पैदा करती है। इसका बर्फ, महासागरों और... पर व्यापक प्रभाव पड़ता है।

पृथ्वी की प्रमुख ग्रीनहाउस गैसें:

जल वाष्प

जलवाष्प पृथ्वी की ग्रीनहाउस गैसों में सबसे शक्तिशाली और महत्वपूर्ण है। जलवाष्प की मात्रा को मानव गतिविधि द्वारा सीधे नहीं बदला जा सकता है - यह हवा के तापमान से निर्धारित होता है। यह जितना अधिक गर्म होगा, सतह से पानी के वाष्पीकरण की दर उतनी ही अधिक होगी। परिणामस्वरूप, वाष्पीकरण बढ़ने से निचले वायुमंडल में जलवाष्प की अधिक सांद्रता हो जाती है, जो अवरक्त विकिरण को अवशोषित कर सकती है और इसे नीचे की ओर परावर्तित कर सकती है।

कार्बन डाइऑक्साइड (CO2)

कार्बन डाइऑक्साइड सबसे महत्वपूर्ण ग्रीनहाउस गैस है। यह जीवाश्म ईंधन के जलने, ज्वालामुखी विस्फोट, कार्बनिक पदार्थों के अपघटन और वाहन यातायात द्वारा वायुमंडल में छोड़ा जाता है। सीमेंट उत्पादन प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड निकलती है। भूमि की जुताई करने से मिट्टी में आमतौर पर जमा होने वाली बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड भी निकलती है।

पादप जीवन, जो CO2 को अवशोषित करता है, कार्बन डाइऑक्साइड का एक महत्वपूर्ण प्राकृतिक भंडार है। पानी में घुली CO2 को भी अवशोषित कर सकता है।

मीथेन

मीथेन (CH4) कार्बन डाइऑक्साइड के बाद दूसरी सबसे महत्वपूर्ण ग्रीनहाउस गैस है। यह CO2 से अधिक शक्तिशाली है, लेकिन वातावरण में बहुत कम सांद्रता में मौजूद है। CO2 की तुलना में CH4 वायुमंडल में कम समय तक रह सकता है (CO2 के सैकड़ों वर्षों की तुलना में CH4 का निवास समय लगभग 10 वर्ष है)। मीथेन के प्राकृतिक स्रोतों में शामिल हैं: आर्द्रभूमि; बायोमास दहन; मवेशियों की महत्वपूर्ण प्रक्रियाएँ; चावल की खेती; तेल या प्राकृतिक गैस आदि का निष्कर्षण, दहन और प्रसंस्करण। मीथेन का मुख्य प्राकृतिक अवशोषक वातावरण ही है; दूसरी मिट्टी है जहां मीथेन बैक्टीरिया द्वारा ऑक्सीकृत होती है।

CO2 की तरह, मीथेन के प्राकृतिक रूप से अवशोषित होने की तुलना में मानव गतिविधि CH4 सांद्रता को तेजी से बढ़ाती है।

क्षोभमंडलीय ओजोन

अगली सबसे महत्वपूर्ण ग्रीनहाउस गैस ट्रोपोस्फेरिक ओजोन (O3) है। यह वायु प्रदूषण से उत्पन्न होता है और इसे प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले समतापमंडलीय O3 से अलग किया जाना चाहिए, जो हमें सूर्य की कई हानिकारक किरणों से बचाता है। वायुमंडल के निचले हिस्सों में, ओजोन तब होता है जब अन्य रसायन (जैसे नाइट्रोजन ऑक्साइड) टूट जाते हैं। इस ओजोन को ग्रीनहाउस गैस माना जाता है, लेकिन यह अल्पकालिक होती है और यद्यपि यह वार्मिंग में महत्वपूर्ण योगदान दे सकती है, लेकिन इसके प्रभाव आमतौर पर वैश्विक होने के बजाय स्थानीय होते हैं।

लघु ग्रीनहाउस गैसें

छोटी ग्रीनहाउस गैसें नाइट्रोजन ऑक्साइड और फ़्रीऑन हैं। वे संभावित रूप से खतरनाक हैं. हालाँकि, इस तथ्य के कारण कि उनकी सांद्रता उपर्युक्त गैसों जितनी महत्वपूर्ण नहीं है, जलवायु पर उनके प्रभाव का आकलन पूरी तरह से अध्ययन नहीं किया गया है।

नाइट्रोजन ऑक्साइड

मिट्टी और पानी में प्राकृतिक जैविक प्रतिक्रियाओं के कारण नाइट्रोजन ऑक्साइड वायुमंडल में पाए जाते हैं। हालाँकि, बड़ी मात्रा में जारी नाइट्रिक ऑक्साइड ग्लोबल वार्मिंग में महत्वपूर्ण योगदान देता है। इसका मुख्य स्रोत कृषि गतिविधियों में सिंथेटिक उर्वरकों का उत्पादन और उपयोग है। गैसोलीन या डीजल जैसे जीवाश्म ईंधन पर चलने पर मोटर वाहन नाइट्रोजन ऑक्साइड उत्सर्जित करते हैं।

फ्रीन्स

फ़्रीऑन विभिन्न उपयोगों और विशेषताओं वाले हाइड्रोकार्बन का एक समूह है। क्लोरोफ्लोरोकार्बन का व्यापक रूप से रेफ्रिजरेंट (एयर कंडीशनर और रेफ्रिजरेटर में), फोमिंग एजेंट, सॉल्वैंट्स आदि के रूप में उपयोग किया जाता है। अधिकांश देशों में उनके उत्पादन पर पहले ही प्रतिबंध लगा दिया गया है, लेकिन वे अभी भी वायुमंडल में मौजूद हैं और ओजोन परत को नुकसान पहुंचाते हैं। हाइड्रोफ्लोरोकार्बन अधिक हानिकारक ओजोन-घटाने वाले पदार्थों के विकल्प के रूप में काम करते हैं, और ग्रह पर वैश्विक जलवायु परिवर्तन में बहुत छोटा योगदान देते हैं।

मानव उत्पादन गतिविधियाँ वातावरण पर हानिकारक प्रभाव डालती हैं। यह कारक पहले से ही एक साधारण बात बन चुका है और केवल पर्यावरण क्षेत्र के विशेषज्ञ ही इस पर ध्यान देते हैं। इस बीच, हानिकारक उत्सर्जन वैश्विक जलवायु परिवर्तन में शामिल संगठनों के लिए तेजी से महत्वपूर्ण प्रश्न खड़े कर रहा है। पारिस्थितिकी को समर्पित सम्मेलनों में सबसे गंभीर समस्याओं की सूची में नियमित रूप से वायुमंडल और बायोटा को प्रभावित करने वाले सबसे खतरनाक कारकों में से एक के रूप में ग्रीनहाउस गैसें शामिल हैं। तथ्य यह है कि इस प्रकार के गैसीय यौगिक थर्मल विकिरण संचारित नहीं कर सकते हैं, जो वायुमंडल को गर्म करने में योगदान देता है। ऐसी गैसों के निर्माण के कई स्रोत हैं, जिनमें जैविक घटनाएँ भी शामिल हैं। अब यह ग्रीनहाउस मिश्रणों की संरचना पर करीब से नज़र डालने लायक है।

मुख्य ग्रीनहाउस गैस के रूप में जल वाष्प

इस प्रकार की गैसें पदार्थों की कुल मात्रा का लगभग 60% बनाती हैं। जैसे-जैसे पृथ्वी का तापमान बढ़ता है, वाष्पीकरण और वायुमंडल में कुल सांद्रता भी बढ़ती है। साथ ही, आर्द्रता का समान स्तर बना रहता है, जो ग्रीनहाउस प्रभाव में योगदान देता है। वाष्प के रूप में ग्रीनहाउस गैस का प्राकृतिक सार निस्संदेह वायुमंडलीय संरचना के प्राकृतिक विनियमन में सकारात्मक पहलू रखता है। लेकिन इस प्रक्रिया के नकारात्मक परिणाम भी हैं। तथ्य यह है कि बढ़ती आर्द्रता की पृष्ठभूमि में, बादलों के द्रव्यमान में भी वृद्धि हो रही है, जो सूर्य की सीधी किरणों को दर्शाता है। परिणामस्वरूप, एक एंटी-ग्रीनहाउस प्रभाव उत्पन्न होता है, जिसमें थर्मल विकिरण की तीव्रता और, तदनुसार, वातावरण का ताप कम हो जाता है।

कार्बन डाईऑक्साइड

इस प्रकार के उत्सर्जन के मुख्य स्रोतों में ज्वालामुखी विस्फोट, मानवीय गतिविधियाँ और जीवमंडल में होने वाली प्रक्रियाएँ हैं। मानवजनित स्रोतों में ईंधन सामग्री और बायोमास का दहन, औद्योगिक प्रक्रियाएं और कार्बन डाइऑक्साइड के निर्माण के लिए अग्रणी अन्य कारक शामिल हैं। यह वही ग्रीनहाउस गैस है जो बायोकेनोसिस की प्रक्रियाओं में सक्रिय रूप से भाग लेती है। वातावरण में रहने की दृष्टि से भी यह सबसे अधिक टिकाऊ है। कुछ जानकारी के अनुसार, वायुमंडलीय परतों में कार्बन डाइऑक्साइड का और अधिक संचय न केवल जीवमंडल में संतुलन के लिए, बल्कि समग्र रूप से मानव सभ्यता के अस्तित्व के लिए भी परिणामों के जोखिम से सीमित है। यह बिल्कुल ऐसे विचार हैं जो ग्रीनहाउस प्रभाव का प्रतिकार करने के उपायों को विकसित करने के लिए मुख्य प्रेरणा हैं।

मीथेन

यह वायुमंडल में लगभग 10 वर्षों तक बना रहता है। पहले, यह माना जाता था कि ग्रीनहाउस प्रभाव को उत्तेजित करने पर मीथेन का प्रभाव कार्बन डाइऑक्साइड से 25 गुना अधिक होता है। लेकिन हाल के वैज्ञानिक शोध से और भी अधिक निराशावादी परिणाम सामने आए हैं - यह पता चला कि इस गैस के संभावित प्रभाव को कम करके आंका गया था। हालाँकि, स्थिति उस छोटी अवधि से कम हो जाती है जिसके दौरान वातावरण में मीथेन बरकरार रहती है। इस प्रकार की ग्रीनहाउस गैस मानवजनित गतिविधियों के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है। यह चावल उगाना, पाचन किण्वन, वनों की कटाई आदि हो सकता है। कुछ अध्ययनों के अनुसार, पहली सहस्राब्दी ईस्वी में मीथेन सांद्रता में गहन वृद्धि हुई थी। ऐसी घटनाएँ पशु प्रजनन और कृषि उत्पादन के विस्तार के साथ-साथ जंगलों के जलने से भी जुड़ी थीं। बाद की शताब्दियों में मीथेन सांद्रता में गिरावट आई, हालाँकि आज प्रवृत्ति उलट गई है।

ओजोन

ग्रीनहाउस गैस मिश्रण में न केवल खतरनाक घटक होते हैं, बल्कि लाभकारी अंश भी होते हैं। इनमें ओजोन शामिल है, जो पृथ्वी को पराबैंगनी प्रकाश से बचाता है। हालाँकि, यहाँ भी सब कुछ स्पष्ट नहीं है। वैज्ञानिक इस गैस को दो श्रेणियों में विभाजित करते हैं - क्षोभमंडलीय और समतापमंडलीय। पहले की बात करें तो, यह अपनी विषाक्तता के कारण खतरनाक हो सकता है। इसी समय, क्षोभमंडलीय तत्वों की बढ़ी हुई सामग्री ग्रीनहाउस प्रभाव के विकास में योगदान करती है। इस मामले में, समताप मंडल परत हानिकारक विकिरण के प्रभाव के खिलाफ मुख्य सुरक्षा के रूप में कार्य करती है। उन क्षेत्रों में जहां इस प्रकार की ग्रीनहाउस गैस की सांद्रता बढ़ी है, वनस्पति पर मजबूत प्रभाव देखा जाता है, जो प्रकाश संश्लेषक क्षमता के निषेध में प्रकट होता है।

ग्रीनहाउस प्रभाव का प्रतिकार करना

इस प्रक्रिया पर अंकुश लगाने के तरीकों पर कई दिशाओं में काम किया जा रहा है। मुख्य उपायों में, ग्रीनहाउस गैस संचायक और सिंक की परस्पर क्रिया को विनियमित करने के लिए उपकरणों का उपयोग प्रमुख है। विशेष रूप से, स्थानीय स्तर पर पर्यावरण समझौते वानिकी के सक्रिय विकास में योगदान करते हैं। यह पुनर्वनीकरण उपायों पर भी ध्यान देने योग्य है, जो भविष्य में ग्रीनहाउस प्रभाव को कम करने में मदद करेगा। कई उद्योगों में विनिर्माण से वायुमंडल में छोड़ी जाने वाली गैस को भी कम किया जा सकता है। इस उद्देश्य के लिए, परिवहन में, उत्पादन क्षेत्रों में, बिजली संयंत्रों आदि में उत्सर्जन को सीमित करने के उपाय पेश किए जा रहे हैं। इस उद्देश्य के लिए, ईंधन प्रसंस्करण और गैस हटाने की प्रणालियों के वैकल्पिक तरीके विकसित किए जा रहे हैं। उदाहरण के लिए, हाल ही में एक पुनर्प्राप्ति प्रणाली सक्रिय रूप से शुरू की गई है, जिसकी बदौलत उद्यम अपनी अपशिष्ट निपटान प्रक्रियाओं को अनुकूलित करते हैं।

निष्कर्ष

ग्रीनहाउस प्रभाव के निर्माण में मानव गतिविधि सबसे बड़ी भूमिका नहीं निभाती है। इसे मानवजनित स्रोतों द्वारा उत्पादित गैस की मात्रा के हिस्से में देखा जा सकता है। हालाँकि, ये हानिकारक उत्सर्जन ही वायुमंडल के लिए सबसे खतरनाक हैं। इसलिए, पर्यावरण संगठन ग्रीनहाउस गैसों को नकारात्मक जलवायु परिवर्तन का एक कारक मानते हैं। परिणामस्वरूप, ग्लोबल वार्मिंग के बढ़ते जोखिम में योगदान देने वाले हानिकारक पदार्थों के प्रसार और संचय को रोकने के लिए साधनों का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, हानिकारक उत्सर्जन के खिलाफ लड़ाई विभिन्न दिशाओं में की जा रही है। यह न केवल कारखानों और उद्यमों पर लागू होता है, बल्कि व्यक्तिगत उपयोग के लिए उत्पादों पर भी लागू होता है।

मुख्य ग्रीनहाउस गैस जल वाष्प (एच 2 ओ) है, जो प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव के लगभग दो-तिहाई के लिए जिम्मेदार है। अन्य प्रमुख ग्रीनहाउस गैसें कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), मीथेन (CH4), नाइट्रस ऑक्साइड (N2O) और फ्लोरिनेटेड ग्रीनहाउस गैसें हैं। इन गैसों को क्योटो प्रोटोकॉल द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

सीएफसी और एचसीएफसी भी ग्रीनहाउस गैसें हैं, लेकिन क्योटो प्रोटोकॉल के बजाय मॉन्ट्रियल द्वारा विनियमित हैं।

समतापमंडलीय ओजोन स्वयं एक ग्रीनहाउस गैस है। इस प्रकार, ओजोन रिक्तीकरण ने जलवायु परिवर्तन के कुछ पहलुओं को कम करने में मदद की है, जबकि ओजोन परत की बहाली से जलवायु परिवर्तन में वृद्धि होगी।

कार्बन डाईऑक्साइड

(कृत्रिम) ग्रीनहाउस प्रभाव को बढ़ाने में मुख्य भागीदार कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ 2) है। औद्योगिक देशों में, CO2 80% से अधिक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का प्रतिनिधित्व करता है।

वर्तमान में, दुनिया हर साल 25 अरब टन से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित करती है। CO 2 /उप> वायुमंडल में 50 से 200 वर्षों तक रह सकती है, यह इस पर निर्भर करता है कि यह पृथ्वी और महासागरों में कैसे वापस आती है।

मीथेन

ग्रीनहाउस प्रभाव को बढ़ाने के लिए दूसरी सबसे महत्वपूर्ण ग्रीनहाउस गैस मीथेन CH4 है। औद्योगिक क्रांति की शुरुआत के बाद से, वायुमंडलीय मीथेन सांद्रता दोगुनी हो गई है और ग्रीनहाउस गैस प्रभाव में इसका योगदान 20% है। औद्योगिक देशों में, मीथेन आमतौर पर ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का 15% हिस्सा होता है।

मानवजनित मीथेन उत्सर्जन खनन, जीवाश्म ईंधन जलाने, पशुधन खेती, चावल की खेती और लैंडफिल से जुड़ा हुआ है।
मीथेन का GWP CO2 से 23 गुना अधिक है।

नाइट्रस ऑक्साइड

नाइट्रस ऑक्साइड (N2O) स्वाभाविक रूप से महासागरों और वर्षावनों से और मिट्टी में बैक्टीरिया द्वारा छोड़ा जाता है। मानव प्रभाव के स्रोतों में नाइट्रोजनयुक्त उर्वरक, जीवाश्म ईंधन का दहन, और नाइट्रोजन का उपयोग करने वाले रसायनों का औद्योगिक उत्पादन, जैसे अपशिष्ट जल उपचार शामिल हैं।

औद्योगिक देशों में, N2O लगभग 6% ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार है। सीओ 2 और मीथेन की तरह, नाइट्रस ऑक्साइड एक ग्रीनहाउस गैस है जिसके अणु गर्मी को अवशोषित करते हैं जो अंतरिक्ष में वाष्पित होने की कोशिश करती है। N 2 O की क्षमता CO 2 से 310 गुना अधिक है।

औद्योगिक क्रांति की शुरुआत के बाद से, नाइट्रस ऑक्साइड की वायुमंडलीय सांद्रता में 16% की वृद्धि हुई है और ग्रीनहाउस प्रभाव में 4 से 6% का योगदान है।

फ्लोराइडयुक्त ग्रीनहाउस गैसें

ग्रीनहाउस गैसों के अंतिम समूह में हाइड्रोफ्लोरोकार्बन (एचएफसी) जैसे फ्लोराइड युक्त घटक शामिल हैं, जिनका उपयोग रेफ्रिजरेंट और ब्लोइंग एजेंट के रूप में किया जाता है; पेरफ्लोरिनेटेड कार्बन (पीएफसी), जो एल्यूमीनियम उत्पादन के दौरान जारी होते हैं; और सल्फर हेक्साफ्लोराइड्स (एसजीएफ-एसएफ 6), जिनका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में किया जाता है।

ये एकमात्र ग्रीनहाउस गैसें हैं जो प्रकृति में उत्पन्न नहीं होती हैं।

वायुमंडलीय सांद्रता छोटी है, जो औद्योगिक देशों के कुल ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का लगभग 1.5% है। हालाँकि, वे अत्यंत शक्तिशाली हैं; उनमें CO2 से 1000-4000 गुना अधिक क्षमता है, और कुछ में 22,000 गुना से अधिक क्षमता है।

एचएफसी प्रशीतन, एयर कंडीशनिंग और फोमिंग में एचसीएफसी के विकल्पों में से एक है। इसलिए इन शक्तिशाली ग्रीनहाउस क्षमताओं के परिणाम एक ऐसा कारक है जिसे विकल्पों का चयन करते समय और उन्मूलन रणनीतियों को विकसित करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।