מקורות פליטת גזי חממה. מושג וסוגי גזי חממה

פינוי, עיבוד וסילוק פסולת מדרגות מסוכנות 1 עד 5

אנו עובדים עם כל אזורי רוסיה. רישיון תקף. סט שלם של מסמכי סגירה. יחס אישי ללקוח ומדיניות תמחור גמישה.

באמצעות טופס זה, תוכל להגיש בקשה לשירותים, לבקש הצעה מסחרית או לקבל ייעוץ חינם מהמומחים שלנו.

לִשְׁלוֹחַ

בעולם המהיר של היום, נעשים ניסיונות טכנולוגיים חדשים להילחם בזיהום ובפסולת. אבל בעיה אחת עדיין לא נפתרה: גזי חממה. ולמרות שרבים מאיתנו שמעו על אפקט החממה, אנחנו עדיין לא מספיק מודעים להשלכות שהוא מביא.

מוּשָׂג

גזי חממה נמצאים באטמוספרות של כל כוכבי הלכת. היווצרותם היא תהליך טבעי הקשור למוזרויות של תכונות האנרגיה התרמית. לפני הופעת היצורים החיים הראשונים, הם הופקו באופן פעיל בתנאים טבעיים. גזים קיימים על פני כדור הארץ מאז הופיעו יסודות האטמוספירה הראשונים, ובזכותם נוצרו התנאים לחיים.

ריכוז מסוים של גז טבעי איפשר לקבוע טמפרטורה נאותה לכל היצורים החיים. מסתבר שהיווצרותם קשורה בתחילה אך ורק לתופעות ותהליכי טבע. איך זה קרה?

הכל התחיל מהרגע שקרני השמש החלו לחמם את פני כדור הארץ. פחמן דו חמצני ורכיבים אחרים שנכנסו לאטמוספירה הכילו חלק מהאנרגיה הזו, ומנעו ממנה להשתקף לחלוטין מפני השטח ולהשתחרר לחלל החיצון. אפקט החימום שיצרה תופעה זו הזכיר את מה שקורה בחממה של גנן.

מאוחר יותר הצטרפו הרי געש פעילים למקורות הגז הטבעי. ואחרי הופעתם של צמחים ירוקים על פני כדור הארץ, החלו להיווצר תנאים לחיים.

עד לנקודה מסוימת, מצב האטמוספירה המשיך להיות אידיאלי: עולם החי והצומח התפתח במהירות. ומיליוני שנים של אבולוציה הובילו בסופו של דבר להופעתו של הומו סאפיינס - או כתר יצירתה, או קללה.

התפתחות הייצור, השימוש בדלק, התפתחויות בחקלאות ובתעשייה הכימית הביאו לכך שפליטת גזי חממה גדלה, ומערערת את האטמוספירה. האנושות מתמודדת עם בעיה רצינית הנוגעת לרווחתו הנוספת של כדור הארץ: אפקט החממה הנגרם על ידי עלייה ברמת גזי החממה.

מתחם

מהמונח עצמו ברור שגז חממה כולל יותר ממרכיב כימי אחד, והם מייצרים את השפעתם בשילוב. ב-1997 אימץ האו"ם הסכם - פרוטוקול קיוטו, שקיבל את שמו משמה של העיר בה התקיימה הפגישה. בנוסף לדרישה העיקרית שהוצגה לרוב מדינות העולם, המרמזת על הפחתה הדרגתית ברמת פליטת גזי החממה לאטמוספירה, אימצה המסמך גם רשימה של חומרים מסוכנים. לפיכך, גזי חממה כוללים:

  • פחמן דו חמצני
  • מתאן
  • חמצן דו חנקני
  • אדי מים
  • פריאונים
  • perfluorocarbons
  • הגופרית הקספלואוריד

הארבעה הראשית

בעוד שלכל החומרים ברשימה יש השפעות משמעותיות, גזי החממה העיקריים הם פחמן דו חמצני, מתאן, תחמוצת חנקן ואוזון.

פחמן דו חמצני הוא אחד הגזים הנפוצים ביותר באטמוספרה. חלקו הוא כ-64%, ויש לו את ההשפעה החזקה ביותר על האקלים. בתחילה, המקור היה הרי געש: בשלב מסוים בהתפתחות כוכב הלכת, הפעילות הגעשית הייתה כה גבוהה עד שהאוקיינוס ​​העולמי ממש רותח.

כיום, עליות רמות CO 2 באטמוספרה מושפעות במידה רבה מפעילות אנושית. שחרור גזי חממה משריפת חומרי דלק שונים, הגברת פליטות וכריתת יערות - גורמים אלו מגדילים את נפחי הגז מדי שנה.

אפקט החממה של מתאן חזק ומסוכן פי 25 מפחמן דו חמצני. העלייה ברמתו מתאפשרת על ידי התפתחות החקלאות, שכן מקורותיה העיקריים הם פסולת בעלי חיים, תהליכי בעירה וגידול אורז. כיום הנתונים נחשבים לשיאים, אם כי קצב הצמיחה שלהם ירד.

תחמוצת החנקן תופסת את אחד המקומות המובילים מבחינת נפח באטמוספירה. המקור העיקרי הוא ייצור ושימוש בחומרים הקשורים לדשנים מינרליים שונים. יש מקור טבעי לגז טבעי - ג'ונגלים טרופיים. לפי הערכות, כ-70% מהחומר מיוצר באזורים כאלה.

האוזון, שאין לו כל קשר לשכבת האוזון מצילת החיים, נמצא בשכבות התחתונות של הטרופוספירה. זה לא רק יכול לשפר את אפקט החממה, אלא גם לפגוע בשטחים ירוקים כאשר הריכוז שלו ליד כדור הארץ גבוה מאוד. מקורות עיקריים לאוזון:

  • פליטות תעשייתיות
  • פליטת כלי רכב
  • ממיסים כימיים שונים

לא פחות מסוכן

פריאון, hexafluoride, perfluorocarbons ואדי מים נחשבים גם הם לגזים מסוכנים, בעיקר בגלל שכולם, למעט אדי מים, הם חומרים מלאכותיים. הם נכללים בחישוב החובה של גזי חממה, המאפשר להעריך את הנזק השנתי שנגרם על ידי ארגונים.

  • פריאונים כוללים מספר חומרים, ולמרות שנפחם קטן מ-CO 2, ההשפעה יכולה להיות גבוהה פי 1300-8500! הם נכנסים לאטמוספירה באמצעות אירוסולים ויחידות קירור.
  • Perfluorocarbons הם תוצר לוואי של ייצור אלומיניום, חשמל וממסים.
  • הגופרית הקספלואוריד משמשת בתחום כיבוי האש, וכן בתעשייה (אלקטרוניקה ומטלורגיה). גז חממה זה אינו מתכלה באטמוספרה במשך זמן רב, מה שהופך אותו למסוכן במיוחד. כמו במקרה של פריאונים, לשני החומרים הללו יש את פעילות החממה החזקה ביותר.
  • אדי מים תופסים מקום מיוחד בין גזי חממה. למרות שהיווצרותם היא תהליך טבעי בלבד, הם מהווים אחוז ניכר מההשפעה על התפתחות אפקט החממה. בעזרת הדוגמה שלו, אפשר להעריך את היקף הבעיה המלאה: ריכוז גזי החממה מוביל לעלייה בטמפרטורה על פני כדור הארץ, אשר בתורה מגדיל את נפח אדי המים, מה שמגביר את אפקט החממה. מסתבר שזו מערכת סגורה נוראית, שיש לחפש מוצא ממנה בהקדם האפשרי, לפני ששינויים על פני כדור הארץ יהיו בלתי הפיכים.

פִּתָרוֹן

אפקט החממה יוביל לתוצאות לא נעימות רבות שישפיעו ממש על כל היצורים החיים. באופן טבעי, לשינויים הגלובליים הללו תהיה השפעה עמוקה על חיי האדם:

  1. עליית הטמפרטורות תגביר את הלחות באזורים לחים, בעוד אזורים יבשים יישארו במצב גרוע עוד יותר.
  2. עליית מפלס הים תגרום להצפות של אזורי חוף ומדינות אי.
  3. כ-40% ממיני החי והצומח ייעלמו מעל פני כדור הארץ עקב שינויים בתנאי החיים.
  4. גם החקלאות תספוג מכה קשה, שתוביל לרעב בעולם.
  5. הפשרת קרחונים ועליית טמפרטורות יובילו לייבוש מקורות תת קרקעיים וכתוצאה מכך למחסור במי שתייה.

עצירת ההשפעות המזיקות של גזי החממה נחוצה בעשורים הקרובים, אחרת ההשלכות יהפכו לבלתי הפיכות. ברמת המדינה, הפעולות העיקריות קשורות לקביעת סטנדרטים אחידים לאיכות וכמויות פליטת גזי חממה. לפיכך, כל המפעלים והארגונים נדרשים להעריך באופן קבוע את הנזק הנגרם לסביבה מפעילותם על ידי חישוב פליטות. הנוסחה הסטנדרטית שלו כוללת חישובים הקשורים לקביעת הנפח של כל גז חממה ולאחר מכן המרתו לשווה ערך לפחמן דו חמצני.

מדינות נדרשות לקדם באופן פעיל שיפור טכנולוגי בייצור, שיוביל להפחתה ברמת הגזים המזיקים. יש להטיל עונשים חמורים על ארגונים שאינם עומדים בתקנות איכות הסביבה, בעוד שיש לתת תמיכה ותמריצים חזקים לעסקים השואפים לפעול תחת תקנים סביבתיים חדשים.

המאבק בפליטות התחבורה, הפיתוח האקטיבי של סוגי חקלאות שאינם פוגעים בסביבה וכן חיפוש ופיתוח מקורות אנרגיה בטוחים חדשים - כל האמצעים הללו יובילו להפחתת הרמה וההשלכות של גזי החממה.

תוֹצָאָה

המאה המודרנית, המסומנת בטכנולוגיות גבוהות, שיטות ייצור מפותחות ותגליות ענקיות, מאופיינת גם בעובדה שסוגיות של שיקום המצב האקולוגי של כדור הארץ הופכות דחופות יותר ויותר. בעיות סביבתיות נפתרות לא רק ביוזמת פעילים, אלא גם ברמת המדינה. מפותחות תוכניות שמטרתן לייצב את האיזון האקולוגי באזורים ומדינות בודדות.

גזי חממה הם תוצאה טבעית של התפתחות כדור הארץ. אבל פעילות אנושית, רשלנית ביחס לטבע, הובילה לחוסר איזון חמור של החומרים הללו באטמוספירה. התוצאה הייתה אפקט החממה - אחת הבעיות הסביבתיות העיקריות של זמננו. פעולות רחבות היקף ננקטות ברמה העולמית כדי להילחם בה.

חשוב להבין שכל האנשים יכולים לתרום באמצעות הפעולות הפשוטות ביותר: שימוש סביר בכלי רכב, מים וחשמל, תמיכה בטכנולוגיות לחיסכון באנרגיה וניקיון השטח - כל זה מפחית את ההשפעה השלילית של הגזים. היחס האחראי של כל אדם לסביבה הופך לצעד קטן אך חשוב להצלת כדור הארץ שלנו.

פוטנציאל, פחמימנים הלוגניים אנתרופוגניים ותחמוצות חנקן עשויים גם הם לתרום לאפקט החממה, אך בשל ריכוזים נמוכים באטמוספרה, הערכת תרומתם בעייתית.

גז החממה העיקרי באטמוספירה של נוגה הוא אדי מים, ובאטמוספירה של מאדים הוא פחמן דו חמצני.

אדי מים

מתאן

אורך החיים של מתאן באטמוספירה הוא כ-10 שנים. חייו הקצרים יחסית בשילוב עם פוטנציאל החממה הגדול שלו הופכים אותו למועמד להפחתת התחממות כדור הארץ בטווח הקרוב.

עד לאחרונה האמינו שאפקט החממה של מתאן חזק פי 25 מזה של פחמן דו חמצני. עם זאת, הפאנל הבין-ממשלתי של האו"ם לשינויי אקלים (IPCC) טוען כעת כי "פוטנציאל החממה" של מתאן מסוכן אפילו יותר ממה שהוערך בעבר. כפועל יוצא מדו"ח IPCC האחרון, שצוטט על ידי Die Welt, במשך 100 שנים, פעילות החממה של מתאן חזקה פי 28 מזו של פחמן דו חמצני, ובפרספקטיבה של 20 שנה - פי 84.

ניתוח של בועות אוויר בקרח מצביע על כך שיש יותר מתאן באטמוספירה של כדור הארץ כעת מאשר בכל עת ב-400,000 השנים האחרונות. מאז 1750, ריכוזי המתאן הממוצעים באטמוספירה גדלו ב-257 אחוזים, מכ-723 ל-1,859 חלקים למיליארד נפח (ppbv) ב-2017. במהלך העשור האחרון, למרות שריכוזי המתאן המשיכו לעלות, קצב העלייה הואט. בסוף שנות ה-70 קצב הגידול היה כ-20 ppbv בשנה. בשנות ה-80, הצמיחה הואטה ל-9-13 ppbv בשנה. בין 1990 ל-1998 חלה עלייה של בין 0 ל-13 ppbv בשנה. מחקרים אחרונים (Dlugokencky וחב') מראים ריכוז יציב של 1751 ppbv בין 1999 ל-2002.

מתאן מוסר מהאטמוספרה באמצעות מספר תהליכים. האיזון בין פליטת מתאן ותהליכי סילוק קובע בסופו של דבר את ריכוזי האטמוספירה ואת זמן השהייה של מתאן באטמוספרה. הדומיננטי שבהם הוא חמצון באמצעות תגובה כימית עם רדיקלי הידרוקסיל (OH). מתאן מגיב עם OH בטרופוספירה כדי לייצר CH 3 ומים. חמצון סטרטוספרי ממלא גם תפקיד (מינורי) בסילוק מתאן מהאטמוספירה. שתי התגובות הללו עם OH מהוות כ-90% מהסרת מתאן מהאטמוספירה. בנוסף לתגובה עם OH, ידועים שני תהליכים נוספים: ספיגה מיקרוביולוגית של מתאן בקרקעות ותגובה של מתאן עם אטומי כלור (Cl) על פני הים. התרומה של תהליכים אלו היא 7% ופחות מ-2%, בהתאמה.

אוֹזוֹן

האוזון חיוני לחיים מכיוון שהוא מגן על כדור הארץ מפני הקרינה האולטרה סגולה הקשה של השמש.

עם זאת, מדענים מבחינים בין אוזון סטרטוספרי לטרופוספרי. הראשונה (מה שנקרא שכבת האוזון) היא הגנה קבועה ועיקרית מפני קרינה מזיקה. השני נחשב מזיק, שכן ניתן להעבירו אל פני כדור הארץ ובשל רעילותו לפגוע ביצורים חיים. בנוסף, העלייה בתכולת האוזון הטרופוספרי תרמה לצמיחת אפקט החממה של האטמוספרה. על פי ההערכות המדעיות המקובלות ביותר, תרומת האוזון היא כ-25% מתרומת CO 2

רוב האוזון הטרופוספרי נוצר כאשר תחמוצות חנקן (NOx), פחמן חד חמצני (CO) ותרכובות אורגניות נדיפות מגיבות כימית בנוכחות חמצן, אדי מים ואור שמש. תחבורה, פליטות תעשייתיות וכמה ממסים כימיים הם המקורות העיקריים של חומרים אלה באטמוספרה. מתאן, שריכוזיו האטמוספריים גדלו משמעותית במהלך המאה האחרונה, תורם אף הוא ליצירת אוזון. משך החיים של האוזון הטרופוספרי הוא כ-22 יום, המנגנונים העיקריים להסרתו הם כריכה באדמה, פירוק בהשפעת קרניים אולטרה סגולות ותגובות עם רדיקלים OH ו-NO 2.

ריכוזי האוזון הטרופוספריים משתנים מאוד ולא אחידים בהתפלגות הגיאוגרפית. קיימת מערכת לניטור רמות האוזון הטרופוספריות בארצות הברית ובאירופה, המבוססת על לוויינים ותצפיות קרקעיות. מכיוון שאוזון מצריך יצירת אור שמש, רמות אוזון גבוהות מתרחשות בדרך כלל בתקופות של מזג אוויר חם ושטוף שמש.

לעלייה בריכוזי האוזון ליד פני השטח יש השפעה שלילית חזקה על הצמחייה, פוגעת בעלים ומעכבת את הפוטנציאל הפוטוסינתטי שלהם. התהליך ההיסטורי של הגדלת ריכוזי האוזון בגובה פני הקרקע דיכא ככל הנראה את יכולתם של משטחי היבשה לספוג CO 2 ולכן הגביר את קצב צמיחת ה-CO 2 במאה ה-20. מדענים (Sitch et al. 2007) מאמינים שהשפעה עקיפה זו על האקלים כמעט הכפילה את תרומתו של האוזון בגובה פני הקרקע לשינויי האקלים. הפחתת זיהום האוזון הטרופוספרי התחתון עשויה לקזז 1-2 עשורים של פליטת CO 2 בעלויות כלכליות נמוכות יחסית (Wallack and Ramanathan, 2009).

תחמוצות חנקן

פריונים

פעילות החממה של פריאונים גבוהה פי 1300-8500 מזו של פחמן דו חמצני. המקורות העיקריים של פריאון הם יחידות קירור ואירוסולים.

ראה גם

הערות

  1. Kiehl, J.T.; קווין אי טרנברת'.תקציב האנרגיה הממוצע הגלובלי השנתי של כדור הארץ (אנגלית) // עלון של החברה האמריקנית למטאורולוגיה (אנגלית)רוּסִי: כתב עת. - 1997. - פברואר (כרך 78, מס' 2). - עמ' 197-208. - ISSN 0003-0007. - DOI:10.1175/1520-0477(1997)078<0197:EAGMEB>2.0.CO;2 .
  2. הארגון המטאורולוגי העולמי 22/11/2018 מצב האקלים העולמי
  3. למה אין אלטרנטיבה ירוקה לגז הרוסי - BBC Russian
  4. IPCC (פאנל בין-ממשלתי לשינויי אקלים). IPCC, 2014: שינויי אקלים 2014: דוח סינתזה. תרומה של קבוצות עבודה I, II ו-III לדוח ההערכה החמישי של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (לא מוגדר) (קישור לא זמין). שינויי אקלים 2014: דוח סינתזה.. IPCC (2015). אוחזר ב-4 באוגוסט 2016.

גזי חממה סופגים את האנרגיה המוחזרת של השמש, מה שהופך את האטמוספירה של כדור הארץ לחמימה יותר. רוב אנרגיית השמש מגיעה לפני השטח של כוכב הלכת, וחלקה מוחזרת לחלל. חלק מהגזים הנמצאים באטמוספירה סופגים את האנרגיה המשתקפת ומפנים אותה בחזרה לכדור הארץ כחום. הגזים האחראים לכך נקראים גזי חממה מכיוון שהם ממלאים את אותו תפקיד כמו הפלסטיק השקוף או הזכוכית המכסה את החממה.

גזי חממה ופעילויות אנושיות

חלק מגזי החממה משתחררים באופן טבעי כתוצאה מפעילות וולקנית ותהליכים ביולוגיים. עם זאת, מאז הופעת המהפכה התעשייתית בתחילת המאה ה-19, בני האדם שחררו כמויות הולכות וגדלות של גזי חממה לאטמוספירה. עלייה זו הואצה עם התפתחות התעשייה הפטרוכימית.

אפקט החממה

חום המוחזר מגזי חממה מייצר התחממות ניתנת למדידה של פני כדור הארץ והאוקיינוסים. יש לכך השפעות נרחבות על קרח, אוקיינוסים ו...

גזי החממה העיקריים של כדור הארץ:

אדי מים

אדי מים הם החזקים והחשובים ביותר מבין גזי החממה של כדור הארץ. לא ניתן לשנות ישירות את כמות אדי המים בפעילות אנושית - היא נקבעת על ידי טמפרטורת האוויר. ככל שהוא חם יותר, כך קצב אידוי המים מפני השטח גבוה יותר. כתוצאה מכך, אידוי מוגבר מביא לריכוז גדול יותר של אדי מים באטמוספרה התחתונה, שיכולים לספוג קרינת אינפרא אדומה ולהחזיר אותה כלפי מטה.

פחמן דו חמצני (CO2)

פחמן דו חמצני הוא גז החממה החשוב ביותר. הוא משתחרר לאטמוספירה על ידי שריפת דלקים מאובנים, התפרצויות געשיות, פירוק חומר אורגני ותנועת כלי רכב. תהליך ייצור המלט משחרר כמויות גדולות של פחמן דו חמצני. חרישת האדמה גם משחררת כמויות גדולות של פחמן דו חמצני הנאגרות בדרך כלל באדמה.

חיי הצומח, שסופגים CO2 לתוך , הם מאגר טבעי חשוב של פחמן דו חמצני. יכול גם לספוג CO2 מומס במים.

מתאן

מתאן (CH4) הוא גז החממה השני בחשיבותו אחרי פחמן דו חמצני. הוא חזק יותר מ-CO2, אך קיים בריכוזים נמוכים בהרבה באטמוספרה. CH4 יכול להישאר באטמוספרה לזמן קצר יותר מ-CO2 (ל-CH4 זמן שהייה של כ-10 שנים, לעומת מאות שנים ל-CO2). מקורות טבעיים של מתאן כוללים: אדמות ביצות; בעירת ביומסה; תהליכים חיוניים של בקר; גידול אורז; מיצוי, בעירה ועיבוד של נפט או גז טבעי וכו'. הסופג הטבעי העיקרי של מתאן הוא האטמוספירה עצמה; אחרת היא אדמה שבה מתאן מתחמצן על ידי חיידקים.

כמו עם CO2, פעילות אנושית מגבירה את ריכוזי CH4 מהר יותר ממה שמתאן נספג באופן טבעי.

אוזון טרופוספרי

גז החממה המשמעותי הבא הוא האוזון הטרופוספרי (O3). הוא מיוצר על ידי זיהום אוויר ויש להבחין בו מ-O3 הסטרטוספרי המופיע באופן טבעי, המגן עלינו מפני רבות מקרני השמש המזיקות. בחלקים התחתונים של האטמוספירה, האוזון מתרחש כאשר כימיקלים אחרים (כגון תחמוצות חנקן) מתפרקים. אוזון זה נחשב לגז חממה, אך הוא קצר מועד ולמרות שהוא יכול לתרום משמעותית להתחממות, השפעותיו הן בדרך כלל מקומיות ולא גלובליות.

גזי חממה קלים

גזי חממה קלים הם תחמוצות חנקן ופריאונים. הם עלולים להיות מסוכנים עבור. עם זאת, בשל העובדה שריכוזיהם אינם משמעותיים כמו הגזים שהוזכרו לעיל, הערכת השפעתם על האקלים לא נחקרה במלואה.

תחמוצות חנקן

תחמוצות חנקן נמצאות באטמוספרה עקב תגובות ביולוגיות טבעיות בקרקע ובמים. עם זאת, הכמויות הגדולות של תחמוצת החנקן המשתחררות תורמות באופן משמעותי להתחממות הגלובלית. המקור העיקרי הוא ייצור ושימוש בדשנים סינתטיים בפעילות חקלאית. כלי רכב פולטים תחמוצות חנקן כאשר הם פועלים על דלקים מאובנים כגון בנזין או סולר.

פריונים

פריאונים הם קבוצה של פחמימנים בעלי שימושים ומאפיינים שונים. כלורופלואורי-פחמנים נמצאים בשימוש נרחב כחומרי קירור (במזגנים ובמקררים), חומרי קצף, ממיסים ועוד. ייצורם כבר נאסר ברוב המדינות, אך הם עדיין נמצאים באטמוספירה וגורמים נזק לשכבת האוזון. פחמימנים הידרופלואוריים משמשים חלופה לחומרים מזיקים יותר המדלדלים את האוזון, ותורמים תרומה קטנה בהרבה לשינוי האקלים העולמי על פני כדור הארץ.

פעילות הייצור האנושי כרוכה בהשפעות מזיקות על האטמוספרה. גורם זה כבר הפך לבנאליות ורק מומחים בתחום הסביבתי שמים לב אליו. בינתיים, פליטות מזיקות מציבות שאלות דוחקות יותר ויותר לארגונים המעורבים בשינויי אקלים גלובליים. רשימת הבעיות הדוחקות ביותר בכנסים המוקדשים לאקולוגיה כוללת באופן קבוע גזי חממה כאחד הגורמים המסוכנים ביותר המשפיעים על האטמוספירה והביוטה. העובדה היא שתרכובות גזים מסוג זה אינן יכולות להעביר קרינה תרמית, אשר תורמת לחימום האטמוספירה. ישנם מספר מקורות להיווצרות גזים כאלה, כולל תופעות ביולוגיות. עכשיו כדאי להסתכל מקרוב על הרכב תערובות חממה.

אדי מים כגז החממה העיקרי

גזים מסוג זה מהווים כ-60% מהנפח הכולל של החומרים היוצרים ככל שטמפרטורת כדור הארץ עולה, גם האידוי והריכוז הכולל באטמוספירה עולים. במקביל נשמרת אותה רמת לחות התורמת לאפקט החממה. למהות הטבעית שיש לגז החממה בצורה של אדים יש ללא ספק היבטים חיוביים בוויסות הטבעי של הרכב האטמוספירה. אבל יש גם השלכות שליליות של תהליך זה. העובדה היא שעל רקע הלחות העולה, יש גם עלייה במסת הענן, המשקפת את קרני השמש הישירות. כתוצאה מכך, מתרחש אפקט אנטי חממה, שבו עוצמת הקרינה התרמית ובהתאם לכך, חימום האטמוספירה פוחתת.

פחמן דו חמצני

בין המקורות העיקריים לפליטות מסוג זה ניתן למנות התפרצויות געשיות, פעילות אנושית ותהליכים המתרחשים בביוספרה. מקורות אנתרופוגניים כוללים בעירה של חומרי דלק וביומסה, תהליכים תעשייתיים וגורמים אחרים המובילים להיווצרות פחמן דו חמצני. זהו אותו גז חממה שמשתתף באופן פעיל בתהליכי הביוקנוזה. הוא גם העמיד ביותר מבחינת השהייה באווירה. על פי מידע מסוים, הצטברות נוספת של פחמן דו חמצני בשכבות האטמוספירה מוגבלת על ידי הסיכון להשלכות לא רק על האיזון בביוספרה, אלא גם על קיומה של הציוויליזציה האנושית כולה. דווקא רעיונות כאלה הם המניע העיקרי לפיתוח אמצעים למניעת אפקט החממה.

מתאן

הוא נמשך באטמוספירה במשך כ-10 שנים. בעבר האמינו שהשפעת המתאן על גירוי אפקט החממה גדולה פי 25 מפחמן דו חמצני. אבל מחקרים מדעיים עדכניים הניבו תוצאות פסימיות עוד יותר – התברר שההשפעה הפוטנציאלית של הגז הזה לא הוערכה. עם זאת, המצב מתמתן על ידי תקופה קצרה שבה האטמוספרה שומרת על מתאן. סוג זה של גז חממה מתרחש כתוצאה מפעילויות אנתרופוגניות. זה יכול להיות גידול אורז, תסיסה עיכול, כריתת יערות וכו'. לפי כמה מחקרים, עלייה אינטנסיבית בריכוז המתאן התרחשה באלף הראשון לספירה. תופעות כאלה היו קשורות בדיוק להרחבת גידול הבקר והייצור החקלאי, כמו גם לשריפת יערות. ריכוזי המתאן ירדו במהלך מאות השנים שלאחר מכן, אם כי המגמה הפוכה כיום.

אוֹזוֹן

תערובות גזי חממה מכילות לא רק רכיבים מסוכנים, אלא גם חלקים מועילים. אלה כוללים אוזון, המגן על כדור הארץ מפני אור אולטרה סגול. עם זאת, גם כאן לא הכל ברור. מדענים מחלקים את הגז הזה לשתי קטגוריות - טרופוספרי וסטרטוספרי. לגבי הראשון, זה יכול להיות מסוכן בגלל הרעילות שלו. יחד עם זאת, התוכן המוגבר של יסודות טרפוספריים תורם לצמיחת אפקט החממה. במקרה זה, שכבת הסטרטוספירה משמשת כהגנה העיקרית מפני השפעות הקרינה המזיקה. באזורים בהם יש ריכוז מוגבר של גז חממה מסוג זה, נצפות השפעות חזקות על הצמחייה, המתבטאות בעיכוב הפוטנציאל הפוטוסינתטי.

מניעת אפקט החממה

ישנם מספר כיוונים שבהם עובדים על שיטות לבלימת תהליך זה. בין האמצעים העיקריים בולט השימוש בכלים לוויסות האינטראקציה של צוברי גזי חממה וכיורים. בפרט, הסכמים סביבתיים ברמה המקומית תורמים לפיתוח אקטיבי של היערות. ראוי לציין גם את צעדי הייעור, אשר בעתיד יסייעו למזער את אפקט החממה. גז המשתחרר לאטמוספירה מייצור יכול להיות מופחת גם בתעשיות רבות. לצורך כך מופעלים צעדים להגבלת פליטות בתחבורה, באזורי ייצור, בתחנות כוח ועוד. לשם כך מפותחות שיטות חלופיות לעיבוד דלקים ולפינוי גז. לדוגמה, לאחרונה הוצגה באופן פעיל מערכת שחזור, שבזכותה ארגונים מייעלים את תהליכי סילוק הפסולת שלהם.

סיכום

פעילות האדם אינה ממלאת את התפקיד הגדול ביותר בהיווצרות אפקט החממה. ניתן לראות זאת בחלק של נפחי הגז המיוצרים ממקורות אנתרופוגניים. עם זאת, הפליטות המזיקות הללו הן המסוכנות ביותר לאטמוספירה. לכן, ארגוני הסביבה רואים בגזי חממה גורם לשינויי אקלים שליליים. כתוצאה מכך, נעשה שימוש באמצעים לבלימת התפשטות והצטברות של חומרים מזיקים התורמים לסיכון מוגבר להתחממות כדור הארץ. יתרה מכך, המאבק בפליטות מזיקות מתבצע במגוון כיוונים. זה חל לא רק על מפעלים ומפעלים, אלא גם על מוצרים המיועדים לשימוש אישי.

גז החממה העיקרי הוא אדי מים (H 2 O), האחראים לכשני שליש מאפקט החממה הטבעי. גזי חממה עיקריים נוספים הם פחמן דו חמצני (CO2), מתאן (CH4), תחמוצת חנקן (N2O) וגזי חממה מופלרים. גזים אלו מוסדרים על ידי פרוטוקול קיוטו.

CFCs ו-HCFCs הם גם גזי חממה, אך מוסדרים על ידי פרוטוקול מונטריאול ולא על ידי פרוטוקול קיוטו.

האוזון הסטרטוספרי הוא בעצמו גז חממה. לפיכך, דלדול האוזון שימש למתן היבטים מסוימים של שינויי האקלים, בעוד ששיקום שכבת האוזון יוסיף לשינויי האקלים.

פחמן דו חמצני

המשתתף העיקרי בהגברת אפקט החממה (המלאכותי) הוא פחמן דו חמצני (CO 2). במדינות מתועשות, CO 2 מייצג יותר מ-80% מפליטת גזי חממה.

נכון להיום, העולם פולט יותר מ-25 מיליארד טונות של פחמן דו חמצני מדי שנה. CO 2 /sub> יכול להישאר באטמוספירה בין 50 ל-200 שנה, תלוי איך הוא מוחזר לכדור הארץ ולאוקיאנוסים.

מתאן

גז החממה השני בחשיבותו להגברת אפקט החממה הוא מתאן CH4. מאז תחילת המהפכה התעשייתית הוכפלו ריכוזי המתאן באטמוספירה ותורמות 20% מהתרומה לאפקט גזי החממה. במדינות מתועשות, מתאן מהווה בדרך כלל 15% מפליטת גזי החממה.

פליטת מתאן אנתרופוגנית קשורה לכרייה, שריפת דלק מאובנים, גידול בעלי חיים, גידול אורז ומזבלות.
ה-GWP של מתאן גדול פי 23 מזה של CO 2.

חמצן דו חנקני

תחמוצת החנקן (N2O) משתחררת באופן טבעי מאוקיינוסים ויערות גשם ועל ידי חיידקים בקרקעות. מקורות ההשפעה האנושיים כוללים דשנים חנקניים, שריפה של דלקים מאובנים, וייצור תעשייתי של כימיקלים המשתמשים בחנקן, כגון טיפול בשפכים.

במדינות מתועשות, N2O אחראי לכ-6% מפליטת גזי החממה. כמו CO 2 ומתאן, תחמוצת החנקן היא גז חממה שהמולקולות שלו סופגות חום שמנסה להתאדות לחלל. ל-N 2 O יש פוטנציאל גדול פי 310 מ-CO 2.

מאז תחילת המהפכה התעשייתית, הריכוזים האטמוספריים של תחמוצת החנקן עלו ב-16% ותורם 4 עד 6% לאפקט החממה.

גזי חממה עם פלואור

הקבוצה הסופית של גזי חממה כוללת מרכיבים מופלרים כגון פחמימנים הידרופלואוריים (HFCs), המשמשים כחומרי קירור וחומרי ניפוח, פחמנים פרפלואורינים (PFCs), המשתחררים במהלך ייצור האלומיניום; והקספלורידים גופרית (SGF—SF 6), המשמשים בתעשיית האלקטרוניקה.

אלו הם גזי החממה היחידים שאינם מיוצרים בטבע.

הריכוזים האטמוספריים קטנים ומהווים כ-1.5% מסך פליטת גזי החממה של המדינות המתועשות. עם זאת, הם חזקים ביותר; יש להם פי 1000-4000 יותר פוטנציאל מאשר CO 2, ולחלקם יש יותר מפי 22,000 יותר פוטנציאל.

HFCs הם אחת החלופות ל-HCFCs בקירור, מיזוג אוויר והקצפה. ההשלכות של יכולות החממה החזקות הללו הן אפוא גורם אחד שיש לקחת בחשבון בעת ​​בחירת חלופות ופיתוח אסטרטגיות חיסול.