Добро пожаловать!


ПАРНИКОВЫЕ ГАЗЫ

К парниковым газам относят естественные (углекислый газ, метан но закис азоту) но антропогенные то есть те, которые являются результатом деятельности человека, (галогенфторфторвуглеци, перфторвуглеци и гексафторид серы) газы. Наведем сжатую характеристику естественных и антропогенных источников и поглотителей этих газов.

Углекислый газ (CO2). Всю жизнь на Земле принимает участие в общепланетарном углеродном цикле и делает свой взнос в подвижной углеродный фонд. В процессе вегетации растения используют солнечную энергию для поглощения углекислого газа и его превращения в биомассу (процесс фотосинтеза). Считается, что в результате фотосинтеза из атмосферы ежегодно поглощается 110 миллиардов тонн углерода. Эта величина значительно превышает антропогенные выбросы. Однако из естественных источников в атмосферу поступает приблизительно такое же количество углекислого газа. В результате дыхания растений, животных и людей, выделяется около 60 миллиардов тонн углерода, расписание наземной биомассы высвобождает остальные 50 миллиардов тонн. Часть углерода накапливается в почвах. Водяная поверхность Земли также поглощает и выбрасывает углерод в значительных размерах.

Баланс естественного общепланетарного углеродного цикла достаточно стабилен, потому что в природе существует система обратных связей. Например, доказано, что при незначительном увеличении содержимого углекислого газа в атмосфере интенсифицируется процесс фотосинтеза и соответственно увеличивается количество наземной биомассы. Таким образом, потоки углекислого газа между разными резервуарами подвижного фонда очень интенсивны, но в естественном состоянии они достаточно точно компенсируют друг друга. Антропогенная деятельность нарушила уравновешенность потоков.

Проблема заключается в том, что полная масса углерода подвижного фонда несравненно имела в сравнении с массой углерода, накопленного за сотни миллионов лет в осадочных породах Земли. Сжигание в результате человеческой деятельности жидкого, твердого и газообразного естественного топлива приводит к некомпенсированным выбросам углекислого газа в атмосферу.

Запасы каменного угля, нефти и природного газа, являют собой лишь около 0,5 % от количества недоокисленого органического углерода, рассеянного в осадочных породах Земли, но характерный интервал их добычи и использования составляет одне-два столетие, что слишком мало в сравнении с масштабами геологического времени. Таким образом на сегодня система «земная поверхность - атмосфера» выведена из состояния равновесия кратковременным, однако чрезвычайно мощным возмущением. Некоторые другие неенергетичнi процессы (как, скажем, производство цемента из известки) также являются источниками или стоками небольшого количества CO2. При определении антропогенного влияния необходимо также учесть проведение некоторых мероприятий в лесном хозяйстве (например, расчищение лесов) и изменения в землепользовании, так как эти действия способствуют быстрому перераспределению подвижного фонда и соответственно создают несбалансированный притик или отток углекислого газа.

Таким образом, можно выделить сферы человеческой активности, которые необходимо исследовать для учета антропогенного влияния на содержание углекислого газа в земной атмосфере:

  • сжигание разнообразных видов органического топлива во всех сферах деятельности человека;
  • неенергетичнi промышленные процессы (процессы неорганической и органической химии, производство и потребление неметаллических минеральных продуктов, на основе нерудного минерального сырья);
  • лесное хозяйство и изменения в землепользовании.

Метан (CH4). Оценки объемов ежегодных естественных источников и стоков метана составляют приблизительно 500 миллионов тонн. Естественными источниками атмосферного метана является:

  • анаэробное расписание органических веществ в биологических системах;
  • переваривание термитами древесины путем расписания целлюлозы в метан;
  • океаны, моря и пресные водоемы.

Наведем основные виды деятельности человека, которые приводят к выбросам метана в атмосферу:

  • выращивание риса на очень увлажненных землях;
  • кишечная ферментация животных и расписание отходов животного происхождения;
  • расписание твердых городских отходов;
  • добыча и транспортировка угля, природного газа и нефти.

Метан - сопутствующий продукт сжигания биомассы и неполного сгорания топлива.

Закис азоту (N2O). Естественные источники атмосферной закиси азота - океаны, почвы тропических и умеренных широт, леса и луга. Основной естественный сток происходит в результате фотохимического распада в атмосфере.

Антропогенными источниками эмиссии закиси азота является:

  • сельскохозяйственная обработка почв, особенно использование азотомiстких добрил;
  • сжигание ископаемого естественного топлива;
  • производство адипиновой (нейлоновой) и азотной кислот;
  • сжигание биомассы.

Галогенфторвуглеци (HFC), перфторвуглеци (PFC) но гексафторид серы (SF6) - полностью антропогенные газы, которые не наблюдались в атмосфере Земли к началу XX столетия - вызываются промышленными процессами, такими как производство алюминия, магния и галогеномистких углеводородов (например Hcfc-22). В некоторых странах эмиссии Pfcs от индустриальных процессов могут давать важный взнос в национальные выбросы парниковых газов в связи с их высокими коэффициентами глобального потепления.

Современное и ожидаемое применение этих соединений включает охлаждение и замораживание, кондиционирование воздуха, гашения пожаров, использования аэрозолей, растворителей, и производство поропласта. Прогнозируется, что использование HFC и, в некоторой степени PFC и Sf6, существенно вырастет в следующем десятилетии, в связи с важностью этих соединений как заменителей озоноразрушающих веществ.

Публикации