Toplogredni plin je ... Emisije toplogrednih plinov v ozračje

Toplogredni plin je mešanica več prozornih atmosferskih plinov, ki praktično ne prenašajo toplotnega sevanja Zemlje. Rast njihove koncentracije vodi v globalne in nepopravljive podnebne spremembe. Obstaja več vrst večjih toplogrednih plinov. Koncentracija v ozračju vsakega od njih ima svoj vpliv na toplotni učinek.

Osnovni pogledi

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

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

Okoli 30 vrste plinov, kar povzroči učinek tople grede. Učinek na termične procese Zemlje je odvisen od količine in sile delovanja na eni molekuli. Po naravi pojavljanja v ozračju toplogredni plini delijo na naravne in antropogene.

Vodna para

Skupen toplogredni plin je vodna para. Njena količina v Zemljinem ozračju presega koncentracijo ogljikovega dioksida. Vodna para imajo naravno poreklo: zunanji dejavniki ne morejo vplivati ​​na njegovo povečanje v okolju. Regulira število molekul temperature izhlapevanja vode v svetovnem oceanu in zraku.

Pomembna lastnost vodnih hlapov je inverzna pozitivna zveza z ogljikovim dioksidom. Ugotovljeno je bilo, da je učinek tople grede, ki ga sproži sproščanje ogljikov dioksid, se poveča približno dvakrat zaradi delovanja molekul vodne upare.

Tako je vodna para kot toplogredni plin močan katalizator za antropogeno segrevanje podnebja. Če upoštevamo njen vpliv na proces toplogrednih plinov, je le v kombinaciji s lastnostmi pozitivnega odnosa z ogljikovim dioksidom. Sama vodna para ne povzročajo takšnih globalnih sprememb.

Ogljikov dioksid

Odlikuje ga med toplogrednimi plini antropogenega izvora. Ugotovljeno je, da je približno 65% globalnega segrevanja povezano s povečanim sproščanjem ogljikovega dioksida v zemeljsko atmosfero. Glavni dejavnik povečanja koncentracije plina je seveda proizvodnja in tehnične dejavnosti človeka.

Zgorevanje goriva je najprej (86% vseh emisij ogljikovega dioksida) med viri sproščanja ogljikovega dioksida v ozračje. Drugi razlogi vključujejo gorenje biološke mase - predvsem gozdne poti - in emisije v proizvodnji.

Ogljikovi toplogredni plin je najučinkovitejša gonilna sila globalnega segrevanja. Po vstopu v ozračje ogljikov dioksid precej poteka skozi vse njene plasti. Čas, potreben za odstranitev 65% ogljikovega dioksida iz zračnega ovoja, se imenuje dejansko obdobje prebivanja. Toplogredni plini v ozračju v obliki ogljikovega dioksida trajajo 50-200 let. To je visoko trajanje prisotnosti ogljikovega dioksida v okolju, ki igra pomembno vlogo v procesih toplogrednega učinka.

Metan

V atmosfero vstopi naraven in antropogeničen način. Kljub dejstvu, da je njegova koncentracija precej nižja od količine ogljikovega dioksida, metan deluje kot pomembnejši toplogredni plin. 1 molekula metana je ocenjen v mehanizmu učinka tople grede, 25-krat močnejši od molekule ogljikovega dioksida.

Trenutno atmosfera vsebuje približno 20% metana (od 100% toplogrednih plinov). Artificialno, metan vstopi v zrak zaradi industrijskih emisij. Naravni mehanizem nastajanja plinov je prekomerna razgradnja organskih snovi in ​​pretirano gorenje gozdne biomase.

Dušikov oksid (I)

Dušikov oksid velja za tretji najpomembnejši toplogredni plin. Ta snov negativno vpliva na ozonski plašč. Ugotovljeno je bilo, da približno 6% učinka tople grede upošteva monovalentni monoksidni oksid. Sestavina deluje 250 krat močnejšega od ogljikovega dioksida.

Diooksid monoksid se v naravni obliki pojavi v Zemljinem ozračju. Ima pozitiven odnos z ozonskim slojem: večja je koncentracija oksida, večja je stopnja uničenja. Na eni strani zmanjšanje ozona zmanjšuje procese učinka tople grede. Hkrati je radioaktivno sevanje veliko bolj nevarno za planet. Raziskuje se vloga ozona v procesih globalnega segrevanja, mnenja strokovnjakov o tej temi pa so razdeljena.

PFC in HFC

Ogljikovodiki z delno zamenjavo fluora v strukturi molekule so toplogredni plini antropogenega izvora. Vpliv takšnih snovi na proces globalnega segrevanja v agregatu znaša približno 6%.

PFC-ji vstopajo v ozračje kot posledica proizvodnje aluminija, električnih naprav in topil različnih snovi. HFC so spojine, v katerih je vodik delno nadomeščen s halogeni. Uporabljajo se v proizvodnji in v aerosolih, da nadomestijo snovi, ki tanjšajo ozonski plašč. Imajo velik potencial globalnega segrevanja, vendar so varnejši za atmosfero Zemlje.

Žveplov heksafluorid

Uporablja se kot izolacijska snov v elektroenergetiki. Za spojino je značilno, da dolgo časa ostane v plasteh atmosfere, kar povzroči dolgo in obsežno absorpcijo infrardečih žarkov. Celo majhno količino žveplov heksafluorid bo v prihodnosti bistveno vplivala na podnebje.

Učinek tople grede

Proces je mogoče opazovati ne samo na Zemlji, temveč tudi na sosednjem Venusu. Njena atmosfera je v celoti sestavljena iz ogljikovega dioksida, kar je privedlo do povišanja temperature površine na 475 stopinj. Strokovnjaki menijo, da bi se izognili enako usodo zemlja pomagal oceanov: delno absorbirajo ogljikov dioksid, pomagajo ga izločijo iz okoliškega zraka.

Emisije toplogrednih plinov v ozračje omogočajo dostop do toplotnih žarkov, kar vodi k zvišanju temperature na Zemlji. Globalno segrevanje je obremenjeno z resnimi posledicami v obliki povečanja območja svetovnega oceana, povečanja naravnih nesreč in padavin. Obstoj vrst v obalnih območjih in na otokih je ogrožen.

Leta 1997 so ZN sprejeli Kjotski protokol, ki je bil vzpostavljen za nadzor količine emisij na ozemlju vsake države. Ekologi so prepričani, da ne bo mogoče popolnoma rešiti problema globalnega segrevanja, vendar je še vedno mogoče znatno ublažiti tekoče procese.

Omejitvene metode

Emisije toplogrednih plinov se lahko zmanjšajo po naslednjih pravilih:

• neučinkovita poraba električne energije;
• povečati učinkovitost naravnih virov;
• povečati število gozdov, pravočasno preprečiti gozdne požare;
• uporabljati okolju prijazne tehnologije v proizvodnji;
• uvesti uporabo obnovljivih ali ne ogljikovodikovih virov energije.

Toplogredni plini v Rusiji se oddajajo v povezavi z veliko proizvodnjo električne energije, rudarstva in razvite industrije.

Glavna naloga znanosti je izum in uvajanje čistega goriva, razvoj novega pristopa k predelavi odpadnih materialov. Postopna reforma proizvodnih standardov, strog nadzor tehnične sfere in skrbni odnos vsakega do okolja se lahko bistveno zmanjšata emisije v ozračje. Globalnemu segrevanju se ni mogoče izogniti, vendar je postopek še vedno pod nadzorom.