Μάθετε τα κύρια αέρια του θερμοκηπίου και την επίδρασή τους στην υπερθέρμανση του πλανήτη
Τα αέρια του θερμοκηπίου (GHG) είναι αέρια που απορροφούν μέρος των ακτίνων του ήλιου και τα αναδιανέμουν με τη μορφή ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα, θερμαίνοντας τον πλανήτη σε ένα φαινόμενο που ονομάζεται φαινόμενο του θερμοκηπίου. Το κύριο GHG που έχουμε είναι: CO2, CH4, N2O, O3, αλογονάνθρακες και υδρατμοί.
Το όνομα του φαινομένου του θερμοκηπίου δόθηκε αναλογικά με τη θέρμανση που παράγεται από θερμοκήπια, συνήθως κατασκευασμένα από γυαλί, κατά την καλλιέργεια φυτών. Το γυαλί επιτρέπει την ελεύθερη διέλευση του ηλιακού φωτός και αυτή η ενέργεια απορροφάται εν μέρει, εν μέρει αντανακλάται. Το απορροφούμενο τμήμα δυσκολεύεται να περάσει ξανά από το γυαλί, ακτινοβολώντας πίσω στο εσωτερικό περιβάλλον.
Ο ίδιος συλλογισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση της Γης, όπου τα αέρια του θερμοκηπίου παίζουν το ρόλο του γυαλιού. Ο ήλιος, που είναι η κύρια πηγή ενέργειας της Γης, εκπέμπει ένα σύνολο ακτινοβολίας που ονομάζεται ηλιακό φάσμα. Αυτό το φάσμα αποτελείται από φωτεινή ακτινοβολία (φως) και θερμιδική ακτινοβολία (θερμότητα), στην οποία η υπέρυθρη ακτινοβολία ξεχωρίζει. Η φωτεινή ακτινοβολία έχει μικρό μήκος κύματος, περνώντας εύκολα από την ατμόσφαιρα, ενώ η υπέρυθρη ακτινοβολία (θερμιδική ακτινοβολία) έχει μεγάλο μήκος κύματος, έχοντας δυσκολία να διασχίσει την ατμόσφαιρα και να απορροφηθεί από αέρια θερμοκηπίου όταν το κάνει αυτό.
Παρακολουθήστε αυτό το βίντεο που παράγεται από τον Minuto da Terra σχετικά με το πώς λειτουργούν πραγματικά τα αέρια του θερμοκηπίου:
Δείτε επίσης το βίντεο από την πύλη eCycle σχετικά με το θέμα:
Γιατί ανησυχεί η εντατικοποίηση του φαινομένου του θερμοκηπίου;
Το φαινόμενο του θερμοκηπίου, όπως εξηγείται, είναι ένα φυσικό φαινόμενο που επιτρέπει τη ζωή στη Γη όπως το γνωρίζουμε, καθώς χωρίς αυτήν η θερμότητα θα διαφύγει, προκαλώντας μια ψύξη που θα έκανε τον πλανήτη ακατοίκητο για πολλά είδη.
Το πρόβλημα είναι ότι αυτό το φαινόμενο έχει ενταθεί σημαντικά λόγω των ανθρώπινων ενεργειών - υπήρξε ένα ρεκόρ εκπομπών CO2 στην ατμόσφαιρα το 2014, σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Μετεωρολογικό Οργανισμό (WMO). Αυτή η εντατικοποίηση οφείλεται κυρίως στην καύση ορυκτών καυσίμων, από βιομηχανίες και αυτοκίνητα, στην καύση δασών και ζώων, με αποτέλεσμα την υπερθέρμανση του πλανήτη.
Σύμφωνα με την WMO, τα τελευταία 140 χρόνια η παγκόσμια μέση θερμοκρασία έχει αυξηθεί κατά 0,7 ° C. Αν και δεν μοιάζει πολύ, ήταν αρκετό για να προκαλέσει σημαντική κλιματική αλλαγή. Και η πρόβλεψη είναι ότι, εάν το ποσοστό ρύπανσης συνεχίσει να αυξάνεται με τον τρέχοντα ρυθμό, το 2100 η μέση θερμοκρασία θα αυξηθεί από 4,5 ° C σε 6 ° C.
Αυτή η αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας έχει ως αποτέλεσμα την τήξη μεγάλων μαζών πάγου στις πολικές περιοχές, προκαλώντας αύξηση της στάθμης της θάλασσας, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα όπως βύθιση παράκτιων πόλεων και αναγκαστική μετανάστευση ανθρώπων. αύξηση των φυσικών καταστροφών όπως τυφώνες, τυφώνες και κυκλώνες · ερημοποίηση φυσικών περιοχών · συχνότερες ξηρασίες. αλλαγές στα πρότυπα βροχόπτωσης · προβλήματα στην παραγωγή τροφίμων, καθώς οι αλλαγές στη θερμοκρασία μπορούν να επηρεάσουν τις παραγωγικές περιοχές. και παρεμβολή στη βιοποικιλότητα, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε εξαφάνιση πολλών ειδών. Μπορούμε τότε να δούμε ότι η υπερθέρμανση του πλανήτη είναι κάτι περισσότερο από μια αύξηση της θερμοκρασίας - σχετίζεται με τις πιο ποικίλες κλιματολογικές αλλαγές.
Ποια είναι τα κύρια αέρια που προκαλούν αυτό το αποτέλεσμα;
1. CO2
Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα υγροποιημένο, άχρωμο, άοσμο, μη εύφλεκτο, υδατοδιαλυτό, ελαφρώς όξινο αέριο και αναγνωρίζεται από τη Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC) ως ο κύριος συντελεστής στην υπερθέρμανση του πλανήτη, 78% των εκπομπών από τον άνθρωπο και αντιπροσωπεύουν το 55% των συνολικών εκπομπών αερίων θερμοκηπίου παγκοσμίως
Αυτό το αέριο παράγεται φυσικά στην αναπνοή, από την αποσύνθεση φυτών και ζώων και από φυσική καύση στα δάση. Η παραγωγή του είναι φυσική και απαραίτητη για τη ζωή, το πρόβλημα είναι η μεγάλη αύξηση αυτής της παραγωγής CO2, η οποία καταστρέφει τον πλανήτη.
Ο άνθρωπος είναι σε μεγάλο βαθμό υπεύθυνος για αυτήν την αύξηση της συγκέντρωσης διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Η καύση ορυκτών καυσίμων και η αποψίλωση των δασών είναι οι δύο κύριες δραστηριότητες που συμβάλλουν στην υψηλή απελευθέρωση αυτού του αερίου στην ατμόσφαιρα.
Η καύση ορυκτών καυσίμων, ουσιών ορυκτής προέλευσης που σχηματίζονται από ενώσεις άνθρακα, συμπεριλαμβανομένου του ορυκτού άνθρακα, του φυσικού αερίου και των παραγώγων πετρελαίου, όπως η βενζίνη και το πετρέλαιο ντίζελ, που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και ηλεκτρικής ενέργειας αυτοκινήτων, είναι υπεύθυνη για την υπερβολική εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, προκαλώντας ρύπανση και αλλοιώσεις στη θερμική ισορροπία του πλανήτη. Η αποψίλωση των δασών είναι επίσης υπεύθυνη για την πρόκληση ανισορροπίας διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, διότι εκτός από την απελευθέρωση αερίου με καύση ξύλου, μειώνει τον αριθμό των δέντρων που είναι υπεύθυνα για τη φωτοσύνθεση, τα οποία απορροφούν το CO2 που υπάρχει στην ατμόσφαιρα.
Η εντατικοποίηση του φαινομένου του θερμοκηπίου όχι μόνο επηρεάζει την επίγεια ζωή, αλλά έχει επίσης σημαντικό αντίκτυπο στη θαλάσσια ζωή. Η θέρμανση του θαλάσσιου νερού δρα απευθείας στα κοράλλια. Τα κοράλλια είναι cnidarians που ζουν σε συμβίωση με φύκια του γένους Symbiodinium(ζωοξανθέλλες). Αυτά τα φύκια συσσωρεύονται στις κοιλότητες του εξωσκελετού ανθρακικού ασβεστίου (λευκό χρώμα) των κοραλλιών, τα οποία τους βοηθούν να απομακρύνουν το φως του ήλιου που διεισδύει στα θαλάσσια νερά και η περίσσεια ενέργειας που παράγεται μέσω της φωτοσύνθεσης αυτών των φυκών μεταφέρεται στο κοράλλι ( εκτός από το χρώμα σε αυτό). Όταν η θερμοκρασία του θαλασσινού νερού αυξάνεται, αυτά τα φύκια αρχίζουν να παράγουν χημικά τοξικά για τα κοράλλια. Για να υπερασπιστεί τον εαυτό του, το cnidarian έχει τη στρατηγική να αποβάλει τα φύκια. Η διαδικασία αποβολής είναι τραυματική και η υπερβολική ενέργεια που έδωσε τα φύκια στο κοράλλι εξαφανίζεται όλη τη νύχτα. Το αποτέλεσμα είναι η λεύκανση και η θανάτωση αυτών των κοραλλιών (δείτε περισσότερα στο άρθρο μας «Η κλιματική αλλαγή θα οδηγήσει σε λεύκανση κοραλλιών, προειδοποίηση του ΟΗΕ»).
Μελέτες δείχνουν ότι το ζωικό κεφάλαιο και τα υποπροϊόντά του είναι υπεύθυνα για τουλάχιστον 32 δισεκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα (CO2) ετησίως, ή το 51% όλων των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου παγκοσμίως - δείτε περισσότερα στο "Πολύ πέρα από την εκμετάλλευση των ζώων: η εκτροφή βοοειδών προάγει την κατανάλωση φυσικών πόρων και περιβαλλοντικών ζημιών σε στρατοσφαιρική κλίμακα"
Επιπλέον, η υψηλή συγκέντρωση CO2 αυξάνει τη μερική πίεση σε σχέση με το αέριο μείγμα στην ατμόσφαιρα, το οποίο επιταχύνει την απορρόφησή του όταν βρίσκεται σε άμεση επαφή με ένα υγρό, όπως στην περίπτωση των ωκεανών. Αυτή η μεγαλύτερη απορρόφηση προκαλεί ανισορροπία, καθώς το CO2, σε επαφή με το νερό, σχηματίζει ανθρακικό οξύ (H2CO3), το οποίο διασπά και απελευθερώνει ιόντα Η + (υπεύθυνα για την αύξηση της οξύτητας στο μέσο), ανθρακικά και διττανθρακικά ιόντα, κορεσμένα Ωκεανός. Η οξίνιση των ωκεανών είναι υπεύθυνη για την παρεμπόδιση της ικανότητας ασβεστοποίησης των οργανισμών να σχηματίζουν κελύφη, οδηγώντας στην εξαφάνισή τους (βλ. Περισσότερα στο άρθρο μας "οξίνιση ωκεανών: ένα σοβαρό πρόβλημα για τη ζωή στον πλανήτη")
Επιπλέον, το CO2 έχει μεγάλο χρόνο παραμονής στην ατμόσφαιρα, ο οποίος κυμαίνεται από 50 έως 200 χρόνια. τότε, ακόμα και αν καταφέραμε να το σταματήσουμε, θα χρειαζόταν πολύς χρόνος για να ανακάμψει ο πλανήτης. Αυτό δείχνει την ανάγκη μείωσης των εκπομπών όσο το δυνατόν περισσότερο, επιτρέποντας στο διοξείδιο του άνθρακα να απορροφάται φυσικά από τους ωκεανούς και τη βλάστηση, κυρίως από τα δάση, και χρησιμοποιώντας τεχνικές για την εξουδετέρωση του ήδη εκπεμπόμενου CO2.
Όπως το διοξείδιο του άνθρακα, άλλα αέρια θερμοκηπίου επηρεάζουν τον πλανήτη. Για τη δημιουργία ενός συγκριτικού μοτίβου μεταξύ των δυνατοτήτων υπερθέρμανσης του πλανήτη αυτών των αερίων, δημιουργήθηκε η έννοια του ισοδύναμου άνθρακα (ισοδύναμο CO2). Αυτή η ιδέα βασίζεται στην αναπαράσταση των άλλων αερίων του θερμοκηπίου στο CO2, έτσι η επίδραση του θερμοκηπίου κάθε αερίου στο CO2 υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας την ποσότητα ενός αερίου με το δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη (GWP) , που σχετίζεται με την ικανότητα καθενός από αυτούς να απορροφά θερμότητα στην ατμόσφαιρα (απόδοση ακτινοβολίας) σε δεδομένο χρόνο (συνήθως 100 χρόνια), σε σύγκριση με την ίδια ικανότητα απορρόφησης θερμότητας από CO2.
2. CH4
Το μεθάνιο είναι ένα άχρωμο, άοσμο αέριο, με μικρή διαλυτότητα στο νερό και το οποίο γίνεται ένα εξαιρετικά εκρηκτικό μείγμα όταν προστίθεται στον αέρα. Είναι το δεύτερο πιο σημαντικό αέριο του θερμοκηπίου, συμβάλλοντας περίπου στο 18% της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Η συγκέντρωσή του σήμερα είναι περίπου 1,72 μέρη ανά εκατομμύριο ανά όγκο (ppmv), αυξάνοντας με ρυθμό 0,9% ετησίως.
Η παραγωγή του με φυσικές διαδικασίες προέρχεται κυρίως από βάλτους, δραστηριότητες τερμιτών και ωκεανούς. Η αύξηση της συγκέντρωσής της στην ατμόσφαιρα, ωστόσο, οφείλεται κυρίως σε βιολογικές διεργασίες, όπως η αναερόβια αποσύνθεση (χωρίς οξυγόνο) οργανισμών, η πέψη των ζώων και η καύση βιομάζας, εκτός από την παρουσία τους σε χωματερές, στην επεξεργασία υγρών λυμάτων και χώρων υγειονομικής ταφής. , στην εκτροφή βοοειδών, σε ορυζώνες, στην παραγωγή και διανομή ορυκτών καυσίμων (αέριο, πετρέλαιο και άνθρακας) και σε υδροηλεκτρικές δεξαμενές.
Μεταξύ των αποτελεσμάτων που προέρχονται από ανθρώπινους παράγοντες, εκτιμήθηκε από τη Διακυβερνητική Ομάδα για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC) ότι οι μισές από τις εκπομπές μεθανίου προέρχονται από τη γεωργία, από το στομάχι βοοειδών και προβάτων, από αποθέσεις περιττωμάτων που χρησιμοποιούνται ως λιπάσματα και επίσης από φυτείες του ρυζιού. Καθώς η αύξηση του πληθυσμού τείνει να αυξάνεται, το ίδιο ισχύει και για την απελευθέρωση μεθανίου.
Το μεθάνιο έχει μικρότερο χρόνο παραμονής (δέκα χρόνια) στην ατμόσφαιρα σε σύγκριση με το διοξείδιο του άνθρακα, ωστόσο το δυναμικό θέρμανσής του είναι πολύ μεγαλύτερο, έχοντας 21 φορές μεγαλύτερη επίδραση από το CO2 (δείτε περισσότερα στο άρθρο μας «Το αέριο μεθάνιο πυροδοτεί και απειλεί τον στόχο 2 μοίρες »). Εκτός από την υψηλή ικανότητα απορρόφησης της υπέρυθρης ακτινοβολίας (θερμότητα), το μεθάνιο παράγει άλλα αέρια θερμοκηπίου, όπως CO2, tropospheric O3 και stratospheric υδρατμούς. Εάν υπήρχαν ίσες ποσότητες μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, ο πλανήτης θα ήταν ακατοίκητος.
Ένας μεγάλος νεροχύτης αυτού του αερίου θερμοκηπίου συμβαίνει μέσω της χημικής αντίδρασης μεταξύ αυτού και της ρίζας υδροξυλίου (ΟΗ) στην τροπόσφαιρα, που είναι υπεύθυνη για την απομάκρυνση άνω του 90% του εκπεμπόμενου μεθανίου. Αυτή η διαδικασία είναι φυσική, αλλά επηρεάζεται από την αντίδραση του υδροξυλίου με άλλες εκπομπές αερίων που παράγονται από τον άνθρωπο, κυρίως το μονοξείδιο του άνθρακα (CO) και οι υδρογονάνθρακες που εκπέμπονται από κινητήρες οχημάτων. Εκτός από αυτό, υπάρχουν δύο μικρότεροι νεροχύτες, οι οποίοι είναι η απορρόφηση από αερισμένα εδάφη και μεταφορά στη στρατόσφαιρα. Προκειμένου το μεθάνιο να σταθεροποιήσει τις συγκεντρώσεις του που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα, θα χρειαζόταν άμεση μείωση του 15 έως 20% των παγκόσμιων εκπομπών.
3. Ν2Ο
Το οξείδιο του αζώτου είναι ένα άχρωμο αέριο, με ευχάριστη οσμή, χαμηλά σημεία τήξης και βρασμού, μη εύφλεκτο, μη τοξικό και με χαμηλή διαλυτότητα. Είναι ένα από τα κύρια αέρια που συμβάλλουν στην εντατικοποίηση του φαινομένου του θερμοκηπίου και της επακόλουθης υπερθέρμανσης του πλανήτη. Αν και υπάρχει χαμηλή εκπομπή σε σχέση με άλλα αέρια, το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι περίπου 300 φορές πιο έντονο από αυτό του CO2 και παραμένει στην ατμόσφαιρα για μεγάλο χρονικό διάστημα - περίπου 150 χρόνια. Το N2O είναι σε θέση να απορροφήσει μια πολύ υψηλή ποσότητα ενέργειας, καθώς είναι το αέριο που προκαλεί τη μεγαλύτερη καταστροφή στο στρώμα του όζοντος, υπεύθυνο για την προστασία της επιφάνειας της Γης από την υπεριώδη ακτινοβολία.
Το N2O μπορεί να παραχθεί φυσικά από δάση και ωκεανούς. Η διαδικασία εκπομπής του συμβαίνει κατά την απονιτροποίηση του κύκλου αζώτου. Το άζωτο (N2) που υπάρχει στην ατμόσφαιρα συλλαμβάνεται από φυτά και μετατρέπεται σε αμμωνία (NH3) ή ιόντα αμμωνίου (NH4 +) σε μια διαδικασία που ονομάζεται νιτροποίηση. Αυτές οι ουσίες εναποτίθενται στο έδαφος και χρησιμοποιούνται αργότερα από τα φυτά. Η εναποτιθέμενη αμμωνία μπορεί να υποβληθεί σε διαδικασία νιτροποίησης που παράγει νιτρικά άλατα. Και, μέσω της διαδικασίας απονιτροποίησης, οι μικροοργανισμοί που υπάρχουν στο έδαφος μπορούν να μετατρέψουν τα νιτρικά σε αέρια άζωτο (N2) και νιτρώδες οξείδιο (N2O), εκπέμποντάς τα στην ατμόσφαιρα.
Η κύρια πηγή εκπομπών οξειδίου του αζώτου από τον άνθρωπο είναι η γεωργική δραστηριότητα (περίπου 75%), ενώ η παραγωγή ενέργειας και βιομηχανίας και η καύση βιομάζας συνεισφέρουν περίπου το 25% των εκπομπών. Η IPCC επισημαίνει ότι περίπου το 1% του αζωτούχου λιπάσματος που χρησιμοποιείται στις φυτείες καταλήγει στην ατμόσφαιρα με τη μορφή νιτρώδους οξειδίου.
Στη γεωργική δραστηριότητα υπάρχουν τρεις πηγές παραγωγής N2O: γεωργικά εδάφη, συστήματα ζωικής παραγωγής και έμμεσες εκπομπές. Η προσθήκη αζώτου στο έδαφος μπορεί να γίνει μέσω της χρήσης συνθετικών λιπασμάτων, κοπριάς ζώων ή υπολειμμάτων καλλιεργειών. Και η απελευθέρωσή του μπορεί να συμβεί μέσω διεργασιών νιτροποίησης και απονιτροποίησης που πραγματοποιούνται από βακτήρια στο έδαφος ή μέσω της αποσύνθεσης της κοπριάς. Οι έμμεσες εκπομπές μπορεί να προκύψουν, για παράδειγμα, λόγω της αύξησης της παραγωγής Ν2Ο σε υδρόβια συστήματα, ως αποτέλεσμα μιας διαδικασίας έκπλυσης (διάβρωση με πλύσιμο θρεπτικών ουσιών) από γεωργικά εδάφη.
Στην παραγωγή ενέργειας, οι διεργασίες καύσης μπορούν να σχηματίσουν N2O με καύση καυσίμου και οξείδωση της ατμοσφαιρικής Ν2. Μεγάλες ποσότητες αυτού του GHG εκπέμπονται από οχήματα εξοπλισμένα με καταλυτικούς μετατροπείς. Η καύση της βιομάζας απελευθερώνει N2O κατά την καύση της βλάστησης, την καύση απορριμμάτων και την αποψίλωση των δασών.
Υπάρχει ακόμα μια μικρή, αλλά σημαντική, εκπομπή αυτού του αερίου στην ατμόσφαιρα που προέρχεται από βιομηχανικές διεργασίες. Αυτές οι διαδικασίες περιλαμβάνουν την παραγωγή αδιπικού οξέος και νιτρικού οξέος.
Ένας φυσικός νεροχύτης για αυτό το αέριο είναι οι φωτολυτικές αντιδράσεις (παρουσία φωτός) στην ατμόσφαιρα. Στην στρατόσφαιρα, η συγκέντρωση του νιτρώδους οξειδίου μειώνεται με το ύψος, δημιουργώντας μια κατακόρυφη κλίση στον ρυθμό ανάμιξής του. Ένα κλάσμα του Ν2Ο που εκπέμπεται στην επιφάνεια αποσυντίθεται, κυρίως λόγω της υπεριώδους φωτολύσεως, όταν εισέρχεται στη στρατόσφαιρα, μέσω της τροπόπαυσης.
Σύμφωνα με την IPCC, για να σταθεροποιηθούν οι τρέχουσες συγκεντρώσεις οξειδίου του αζώτου θα πρέπει να υπάρξει άμεση μείωση περίπου 70 έως 80% της παραγωγής του.
4. Ο3
Το στρατοσφαιρικό όζον είναι δευτερεύων ρύπος, δηλαδή δεν εκπέμπεται άμεσα από ανθρώπινες δραστηριότητες, αλλά σχηματίζεται μέσω αντίδρασης με άλλους ρύπους που απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα.
Στη στρατόσφαιρα, αυτή η ένωση βρίσκεται φυσικά και έχει τη σημαντική λειτουργία της απορρόφησης της ηλιακής ακτινοβολίας και της πρόληψης της εισόδου των περισσότερων υπεριωδών ακτίνων. Ωστόσο, όταν σχηματίζεται στην τροπόσφαιρα από τη διασταύρωση άλλων ρύπων, είναι εξαιρετικά οξειδωτικό και επιβλαβές.
Το τροσφαιρικό όζον μπορεί να ληφθεί σε περιορισμένες ποσότητες λόγω της μετατόπισης του στρατοσφαιρικού όζοντος και σε μεγαλύτερες ποσότητες από πολύπλοκες φωτοχημικές αντιδράσεις που σχετίζονται με την εκπομπή αερίων από τον άνθρωπο, συνήθως διοξείδιο του αζώτου (ΝΟ2) και πτητικές οργανικές ενώσεις. Αυτοί οι ρύποι απελευθερώνονται κυρίως στην καύση ορυκτών καυσίμων, στην πτητικοποίηση των καυσίμων, στην κτηνοτροφία και στη γεωργία.
Στην ατμόσφαιρα, αυτή η ένωση συμβάλλει ενεργά στην εντατικοποίηση του φαινομένου του θερμοκηπίου, με μεγαλύτερο δυναμικό από το CO2, και ευθύνεται για τον γκρίζο καπνό στις πόλεις. Η υψηλή συγκέντρωσή του μπορεί να φέρει προβλήματα στην ανθρώπινη υγεία, με κύρια αποτελέσματα την επιδείνωση των συμπτωμάτων του άσθματος και της αναπνευστικής ανεπάρκειας, καθώς και άλλες πνευμονικές (εμφύσημα, βρογχίτιδα κ.λπ.) και καρδιαγγειακές (αρτηριοσκλήρωση). Επιπλέον, ένας μεγάλος χρόνος έκθεσης μπορεί να προκαλέσει μείωση της ικανότητας των πνευμόνων, ανάπτυξη του άσθματος και μείωση του προσδόκιμου ζωής.
5. Αλογονάνθρακες
Οι πιο γνωστοί αλογονάνθρακες σε αυτήν την ομάδα αερίων είναι οι χλωροφθοράνθρακες (CFC), οι υδροχλωροφθοράνθρακες (HCFC) και οι υδροφθοράνθρακες (HFC).
Ο χλωροφθοράνθρακας είναι μια τεχνητή ουσία με βάση τον άνθρακα που περιέχει χλώριο και φθόριο. Η χρήση του ξεκίνησε γύρω στη δεκαετία του 1930, ως εναλλακτική λύση έναντι της αμμωνίας (NH3), καθώς είναι λιγότερο τοξική και μη εύφλεκτη, στις βιομηχανίες ψύξης και κλιματισμού, αφρούς, αερολύματα, διαλύτες, προϊόντα καθαρισμού και πυροσβεστήρες.
Αυτές οι ενώσεις θεωρήθηκαν αδρανείς μέχρι τη δεκαετία του 1970, όταν ανακαλύφθηκε ότι προκαλούν τρύπες στη στιβάδα του όζοντος. Η μείωση της στιβάδας του όζοντος ευνοεί την είσοδο υπεριώδους ακτινοβολίας που προκαλεί το φαινόμενο του θερμοκηπίου και, ταυτόχρονα, αυξάνει τους κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία, όπως στην περίπτωση του καρκίνου του δέρματος λόγω υπερβολικής έκθεσης στον ήλιο.
Με αυτά τα δεδομένα, η Βραζιλία, μεταξύ άλλων χωρών, προσχώρησε στη Σύμβαση της Βιέννης και στο Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ το 1990, δεσμεύτηκε μέσω του διατάγματος 99.280 / 06/06/1990 να εξαλείψει πλήρως τα CFC έως τον Ιανουάριο του 2010, μεταξύ άλλων μέτρων . Οι στόχοι δεν έχουν επιτευχθεί, αλλά υπάρχει μια μεγάλη τρέχουσα τάση να αντιστραφεί η ζημιά στο στρώμα του όζοντος, όπως αναφέρεται από το Πρόγραμμα Ανάπτυξης των Ηνωμένων Εθνών (UNDP). Η προσδοκία είναι ότι, έως το 2050, το επίπεδο θα αποκατασταθεί σε επίπεδα πριν από το 1980.
Η καταστροφή της στιβάδας του όζοντος από αυτές τις ενώσεις είναι μεγάλη. Η υποβάθμιση του στρώματος συμβαίνει στη στρατόσφαιρα, όπου το ηλιακό φως φωτολύει αυτές τις ενώσεις, απελευθερώνοντας άτομα χλωρίου που αντιδρούν με το όζον, μειώνοντας τη συγκέντρωσή τους στην ατμόσφαιρα και καταστρέφοντας τη στιβάδα του όζοντος.
Πρώτον, το όζον αποσυντίθεται μέσω της αποσύνθεσης των μορίων CFC μέσω της ηλιακής ακτινοβολίας στη στρατόσφαιρα:
CH3Cl (g) → CH3 (g) + Cl (g)
Στη συνέχεια, τα άτομα χλωρίου που απελευθερώθηκαν αντιδρούν με το όζον, σύμφωνα με την ακόλουθη εξίσωση:
Cl (g) + O3 → ClO (g) + O2 (g)
Το σχηματιζόμενο ClO (g) θα αντιδράσει πάλι με άτομα χωρίς οξυγόνο, σχηματίζοντας περισσότερα άτομα χλωρίου, τα οποία θα αντιδρούν με οξυγόνο και ούτω καθεξής.
ClO (g) + O (g) → Cl (g) + O2 (g)
Καθώς η αντίδραση ατόμων χλωρίου με όζον συμβαίνει 1.500 φορές πιο γρήγορα από την αντίδραση μεταξύ ατόμων χωρίς οξυγόνο στην ατμόσφαιρα που αποσυνθέτει το όζον, υπάρχει έντονη καταστροφή της στιβάδας του όζοντος. Έτσι, ένα άτομο χλωρίου είναι ικανό να καταστρέψει 100 μόρια όζοντος.
Για να αντικαταστήσει τη χρήση των CFC, παρήχθησαν HCFC, τα οποία είναι πολύ λιγότερο επιβλαβή για τη στιβάδα του όζοντος, αλλά εξακολουθούν να προκαλούν βλάβες και συμβάλλουν σημαντικά στην εντατικοποίηση του φαινομένου του θερμοκηπίου.
Τα αέρια HFC αλληλεπιδρούν με τα αέρια του θερμοκηπίου, συμβάλλοντας στην υπερθέρμανση του πλανήτη. Αυτά τα αέρια έχουν ραδιενεργή απόδοση πολύ υψηλότερη από εκείνη του διοξειδίου του άνθρακα, σύμφωνα με τη σύγκριση με το Παγκόσμιο Δυναμικό Θέρμανσης (GWP). Η ανάπτυξη αυτών των ενώσεων μείωσε το πρόβλημα της μείωσης του όζοντος, αλλά αύξησε τη θερμοκρασία του πλανήτη, λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη που προκαλείται από την εκπομπή αυτών των ενώσεων.
Δείτε επίσης το βίντεο που παράγεται από το Εθνικό Ινστιτούτο Διαστημικής Έρευνας (Inpe) σχετικά με την υποβάθμιση της στιβάδας του όζοντος από CFC.
6. Υδρατμοί
Οι υδρατμοί είναι ο μεγαλύτερος συνεισφέρων στο φυσικό φαινόμενο του θερμοκηπίου, καθώς διατηρεί τη θερμότητα που υπάρχει στην ατμόσφαιρα και τη διανέμει σε ολόκληρο τον πλανήτη. Οι κύριες φυσικές πηγές του είναι οι επιφάνειες νερού, πάγου και χιονιού, η επιφάνεια του εδάφους και οι επιφάνειες φυτών και ζώων. Η μετάβαση στον ατμό μέσω φυσικών διαδικασιών εξάτμισης, εξάχνωσης και εφίδρωσης.
Οι υδρατμοί είναι ένα πολύ μεταβλητό συστατικό του αέρα, αλλάζοντας εύκολα φάσεις σύμφωνα με την επικρατούσα ατμοσφαιρική κατάσταση. Αυτές οι αλλαγές φάσης συνοδεύονται από την απελευθέρωση ή την απορρόφηση λανθάνουσας θερμότητας, η οποία, σε συνδυασμό με τη μεταφορά υδρατμών μέσω της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας, ενεργεί στην κατανομή της θερμότητας στον κόσμο.
Οι ανθρώπινες δραστηριότητες έχουν μικρή άμεση επίδραση στην ποσότητα υδρατμών στην ατμόσφαιρα. Η επιρροή θα συμβεί έμμεσα, μέσω της εντατικοποίησης του φαινομένου του θερμοκηπίου που προκύπτει από άλλες δραστηριότητες.
Ο κρύος αέρας συγκρατεί μια μικρή ποσότητα νερού σε σύγκριση με τον ζεστό αέρα, έτσι η ατμόσφαιρα στις πολικές περιοχές περιέχει λίγο υδρατμό σε σύγκριση με την ατμόσφαιρα στις τροπικές περιοχές. Έτσι, εάν υπάρχει εντατικοποίηση του φαινομένου του θερμοκηπίου που προκαλεί αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας, θα υπάρχει περισσότερος υδρατμός στην ατμόσφαιρα λόγω των υψηλότερων ποσοστών εξάτμισης. Αυτός ο ατμός, με τη σειρά του, θα διατηρήσει περισσότερη θερμότητα, συμβάλλοντας στην εντατικοποίηση του φαινομένου του θερμοκηπίου.
Τι μπορούμε να κάνουμε για να μειώσουμε την εντατικοποίηση αυτού του φαινομένου;
Η υψηλή εκπομπή αυτών των αερίων του θερμοκηπίου είναι το αποτέλεσμα ανθρώπινων δραστηριοτήτων σύμφωνα με τη βασική γραμμή της επιστημονικής σκέψης στην εργασία. Η μείωσή του εξαρτάται από μια αλλαγή στη στάση των εταιρειών, των κυβερνήσεων και των ανθρώπων. Απαιτούνται αλλαγές στον πολιτισμό για την εκπαίδευση που στοχεύει στη βιώσιμη ανάπτυξη. Είναι απαραίτητο περισσότεροι άνθρωποι να αρχίσουν να αναζητούν εναλλακτικές λύσεις που προκαλούν λιγότερες επιπτώσεις και να καλύπτουν τις αρχές και τις εταιρείες που μειώνουν την εκπομπή αερίων.
Στη Βραζιλία, οι κύριες πηγές εκπομπών αερίων θερμοκηπίου (GHG), τόσο φυσικές μονάδες όσο και διεργασίες που απελευθερώνουν κάποιο αέριο θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, είναι: αποψίλωση δασών, μεταφορά, κτηνοτροφία, εντερική ζύμωση, σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με ορυκτά καύσιμα και βιομηχανικές διεργασίες.
Η αποψίλωση των δασών συμβάλλει σημαντικά και μπορεί να μετριαστεί με την αναδάσωση και τη χρήση ανακυκλωμένου υλικού. Για κάθε τόνο ανακυκλωμένου χαρτιού, σώζονται δέκα έως 20 δέντρα. Αυτό αντιπροσωπεύει μια οικονομία φυσικών πόρων (τα ακατέργαστα δέντρα συνεχίζουν να απορροφούν CO2 μέσω της φωτοσύνθεσης) και η ανακύκλωση χαρτιού χρησιμοποιεί τη μισή ενέργεια που απαιτείται για την παραγωγή της με τη συμβατική διαδικασία. Ένα ανακυκλωμένο δοχείο εξοικονομεί ενέργεια ισοδύναμο με την κατανάλωση τηλεόρασης για τρεις ώρες.
Ο τομέας των μεταφορών έχει μεγάλη σημασία για τις εκπομπές από την καύση ορυκτών καυσίμων και μπορεί να μετριαστεί από τις τεχνολογίες που κυριαρχούν και είναι ευρέως διαδεδομένες στη χώρα, όπως η αιθανόλη και το βιοντίζελ, με τη χρήση ηλεκτρικών οχημάτων ή που τροφοδοτούνται από κύτταρα υδρογόνου ή με τη χρήση μεταφορών εναλλακτικές λύσεις, όπως ποδήλατο και μετρό. Όπως και στις μεταφορές, στα θερμοηλεκτρικά εργοστάσια, η αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων για καθαρότερες ενέργειες, όπως από ζαχαροκάλαμο, βοηθά επίσης στη μείωση των εκπομπών αυτών των αερίων.
Η εντερική ζύμωση συμβάλλει στην εκπομπή αερίων από την πέψη των μηρυκαστικών. Αυτή η πηγή μπορεί να μειωθεί βελτιώνοντας τη διατροφή των ζώων και βελτιώνοντας τα λιβάδια (επαρκής γονιμοποίηση του εδάφους). Η αντικατάσταση προσθέτων τροφίμων με πρόσθετα που προσβάλλουν πρωτόζωα στον αυλό μειώνει τις εκπομπές μεθανίου από τα ζώα κατά 10 έως 40%. Η ιδέα είναι ότι αυτά τα πρόσθετα σκοτώνουν τα πρωτόζωα, τα οποία συμβάλλουν σε μεγάλο μέρος της παραγωγής υδρογόνου που χρησιμοποιείται από τα βακτηρίδια της αρχαίας (που βρίσκονται στο έντερο των μηρυκαστικών). Καθώς αυτά τα βακτήρια κερδίζουν ενέργεια απορροφώντας υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα, σε μια διαδικασία που οδηγεί σε μεθάνιο, με λιγότερο διαθέσιμο υδρογόνο θα υπάρχει λιγότερη παραγωγή μεθανίου.
Υπάρχει επίσης ανάγκη βελτίωσης της παραγωγικής διαδικασίας των βιομηχανιών, αναζητώντας τρόπους να επηρεάσουν λιγότερο και να μην εκπέμπουν πολλά αέρια GHG.
Αυτές οι αλλαγές θα πραγματοποιηθούν μόνο με φόρτιση ατόμων, οπότε όλοι πρέπει να κινηθούν! Εάν δεν αναλάβουμε άμεση δράση, θα πληρώσουμε πολύ υψηλό τίμημα για την παραμέληση των συμπεριφορών μας.
