• Titulinis
  • Titulinis
  • Rašykite

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos

SpausdintiSpausdinti

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos - tai visos dujos, kurios dėl tam tikros molekulinės struktūros gali absorbuoti infraraudonuosius spindulius (šilumą). Atmosferoje jos atlieka labai svarbų vaidmenį sulaikydamos Žemę pasiekusią šilumą ir tokiu būdu pakeldamos žemesniųjų atmosferos sluoksnių temperatūrą.  Jei ne šios dujos, Žemės paviršiaus temperatūra būtų apie 30ºC žemėsnė, tačiau didėjant jų koncentracijoms, atmosferos temperatūra kyla. Tarpledynmečiais, kuomet šiltnamio efektą sukeliančių dujų koncentracijos buvo ženkliai didesnės, vidutinė atmosferos temperatūra buvo ~10 laipsnių aukštesnė.

Šiltnamio efektą sukeliančios dujos:

Vandens garai (H2O) - pagrindinės šiltnamio efektą sukeliančios dujos, lemiančios apie du trečdalius natūralaus šiltnamio efekto.  Atmosferoje vandens molekulės sugeria Saulės spinduliuojamą bei žemės atspindėtą šilumą ir pamažu ją atiduoda į aplinką.  Atmosferoje vandens garai priklauso hidrologiniam ciklui - uždarai sistemai, kurioje cirkuliuoja ribotas žemėje esančio vandens kiekis: iš vandenynų ir žemės į atmosferą ir atgal dėl garavimo, transpiracijos, kondensacijos ir kritulių.
Tiesiogiai dėl žmogaus veiklos vandens garų atmosferoje nedaugėja, tačiau šiltesnis oras gali išlaikyti daug daugiau drėgmės taip sustiprimas klimato kaitą.

Anglies dvideginis (CO2) - pagrindinis žmogaus sukelto šiltnamio efekto veiksnys. Jo išmetimai į atmosferą lemia per 60 % šiltnamio efekto. Šalyse, kuriose stipri pramonė, išmetamo CO2 kiekis sudaro daugiau kaip 80 % šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos.
Anglies kiekis Žemėje ribotas. Ji, kaip ir vanduo, priklauso ciklui. Šiuo atveju - anglies ciklui. Tai labai sudėtinga sistema, kurioje anglis juda atmosferoje, Žemės biosferoje ir vandenynuose. Fotosintezės dėka augalai sugeria CO2 iš atmosferos (vandens augalai - iš ištirpusio vandenyje). Jie iš anglies formuoja savo audinius, o sunykdami bei pūdami grąžina atgal į atmosferą. Gyvūnų (tarp jų ir žmonių) kūnai taip pat turi anglies, įsisavintos valgant augalus arba  augalais mintančius gyvūnus. Ši anglis išskiriama kaip CO2 kvėpuojant (respiracijos būdu) arba mirus irstant kūnams.
Iškastinis kuras - tai suakmenėjusios mirusių augalų ir gyvūnų liekanos, tam tikromis aplinkybėmis susiformavusios per milijonus metų ir todėl turinčios daug anglies. Iš esmės, anglis - tai palaidotų miškų ir pelkių liekanos, o nafta - jūrų augmenijos liekanos.
Kasmet tarp atmosferos, vandenynų ir sausumos augmenijos natūraliai pasikeičiama milijardais tonų anglies. Kiek mums žinoma, per pastaruosius 10.000 metų iki pramoninės revoliucijos anglies dvideginio kiekis atmosferoje svyravo mažiau kaip 10 %. Tačiau nuo 1800-ųjų jo koncentracija padidėjo apie 30 %, kadangi energijos išgavimui sudeginami milžiniški kiekiai iškastinio kuro. Daugiausiai - išsivysčiusiose šalyse. Šiais laikais per metus į atmosferą vidutiniškai išmetama daugiau kaip 25 milijonai tonų CO2. Jo kiekiai taip pat didėja dėl miškų kirtimo, pelkių sausinimo ir kitų su žemės naudojimo pokyčiais susijusių veiksnių, kurie lemia kiek daugiau nei 20% žmogaus įtakotų CO2 išmetimų.

Neseniai Europos mokslininkai nustatė, kad dabartinė CO2 koncentracija atmosferoje yra didžiausia per pastaruosius 650 000 metų. Antarktyje iš daugiau kaip 3 km gylio paimti mėginiai ledo, susiformavusio prieš kelis šimtus tūkstančių metų. Šiame lede yra oro burbuliukų, kuriuose įamžinta atmosferos sudėtis įvairiais Žemės istorijos laikotarpiais.
Atmosferoje CO2 gali išbūti 50–200 metų, priklausomai nuo to, kaip vyksta jo grįžimas į žemę ar vandenynus.

Metanas (CH4) - antros pagal svarbą šiltamio efektą sustiprinančios dujos. Jų koncentracija atmosferoje per paskutinius šimtmečius dėl žmogaus ūkinės veiklos ir klimato atsako procesų padidėjo apie 145 % ir 20 % prisidėjo prie šiltnamio efekto padidėjimo. Išsivysčiusios pramonės šalyse metanas sudaro apie 15 % šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos.
Metanas susidaro bedeguonėmis sąlygomis kaip šalutinis bakterijų, mintančių organinėm medžiagom, produktas. Todėl jo išsiskiria iš įvairių natūralių ir žmogaus sukurtų šaltinių (daugiausia – būtent iš pastarųjų). Natūralūs šaltiniai – pelkės, vandenynai. Žmogaus sukurti - dujų gavyba bei deginimas, gyvulininkystė, ryžių auginimas, sąvartynai. Atmosferoje metanas 23 kartus labiau sulaiko šilumą negu CO2, tačiau jo gyvavimo atmosferoje periodas yra gerokai trumpesnis - 10–15 metų.

Diazoto monoksidas (N2O) - natūraliai išsiskiria iš vandenynuose, atogrąžų miškuose, dėl dirvos bakterijų, veiklos. Žmogaus sukurti šaltiniai - įvairios azoto turinčios trąšos, iškastinių dujų deginimas ir pramoninė
chemijos gamyba, kurioje naudojamas azotas - atsakingi už trečdalį dabartinių N2O išmetimų.

Pramoninėse šalyse N2O sudaro apie 6 % šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos. Diazoto monoksidas yra 310 kartų efektyvesnės šiltnamio kaitos dujos nei CO2. Nuo pramoninės revoliucijos pradžios šių dujų  koncentracija atmosferoje padidėjo 15 % ir maždaug 4–6 % prisidėjo prie šiltnamio efekto padidėjimo.

Fluoruotos šiltnamio efektą sukeliančios dujos - tai vienintelės šiltnamio efektą sukeliančios dujos, atsirandančios tik žmogaus pramoninės veiklos pasekoje. Jų koncentracijos atmosferoje yra mažos, tačiau šios dujos pasižymi itin stipriu šiltnamio efektu - net iki 22 000 kartų stipresniu už CO2, o atmosferoje išbūna tūkstančius metų, todėl manoma, kad XXI amžiuje jų įtaka klimato pašiltėjimui gali siekti kelis procentus.

Fluoruotos šiltnamio efektą sukeliančioms dujoms priskiriami hidrofluorangliavandeniliai (HFCs), naudojami šaldiklių ir oro kondicionierių gamyboje, sieros heksafluoridas (SF6), naudojamas, pvz., elektronikos
pramonėje, perfluorangliavandeniliai (PFCs), išsiskiriantys gaminant aliuminį ir taip pat naudojami elektronikos pramonėje. Bene geriausiai žinomi chlorfluorangliavandeniliai (CFCs), kurie ne tik priskiriami fluoruotoms šiltnamio efektą sukeliančioms dujoms, bet ir ardo ozono sluoksnį. Pastarųjų gamyba buvo nutraukta 1987 m. pasirašius Monrealio protokolą dėl ozono sluoksnį ardančių medžiagų.

 

 

© 2009 Visos teisės saugomos. Projektas "Darnus vystymasis".

sprendimas: IMODUS