Скільки вуглекислого газу викидає вулкан. Аналіз викидів вуглекислого газу (со2) у період експлуатації об'єктів житлової нерухомості на прикладі м. Красноярська. Основні хімічні сполуки та реакції

Газування, вулкан, Венера, рефрижератор – що між ними спільного? Вуглекислий газ. Ми зібрали для Вас найцікавішу інформацію про одну з найважливіших хімічних сполук на Землі.

Що таке діоксид вуглецю

Діоксид вуглецю відомий переважно у своєму газоподібному стані, тобто. як вуглекислий газ з простою хімічною формулою CO2. У такому вигляді він існує в нормальних умовах – при атмосферному тиску та «звичайних» температурах. Але при підвищеному тиску, понад 5850 кПа (таке, наприклад, тиск на морській глибині близько 600 м), цей газ перетворюється на рідину. А при сильному охолодженні (мінус 78,5 ° С) він кристалізується і стає так званим сухим льодом, який широко використовується в торгівлі для зберігання заморожених продуктів рефрижераторах.

Рідка вуглекислота і сухий лід виходять і застосовуються у людській діяльності, але ці форми нестійкі та легко розпадаються.

А ось газоподібний діоксид вуглецю поширений всюди: він виділяється в процесі дихання тварин і рослин і є важливим складником хімічного складуатмосфери та океану.

Властивості вуглекислого газу

Вуглекислий газ CO2 не має кольору та запаху. У звичайних умовах не має і смаку. Однак при вдиханні високих концентрацій діоксиду вуглецю можна відчути в роті кислуватий присмак, викликаний тим, що вуглекислий газ розчиняється на слизових і слині, утворюючи слабкий розчин вугільної кислоти.

До речі, саме здатність діоксиду вуглецю розчинятися у воді використовується виготовлення газованих вод. Бульбашки лимонаду - той самий вуглекислий газ. Перший апарат для насичення води CO2 був винайдений ще 1770 р., а вже 1783 р. заповзятливий швейцарець Якоб Швепп почав промислове виробництво газування (торгова марка Schweppes існує досі).

Вуглекислий газ важчий за повітря в 1,5 рази, тому має тенденцію «осідати» в його нижніх шарах, якщо приміщення погано вентилюється. Відомий ефект «собачої печери», де CO2 виділяється прямо із землі та накопичується на висоті близько півметра. Доросла людина, потрапляючи в таку печеру, на висоті свого зростання не відчуває надлишку вуглекислого газу, а ось собаки виявляються прямо в густому шарі діоксиду вуглецю і зазнають отруєння.

CO2 не підтримує горіння, тому його використовують у вогнегасниках та системах пожежогасіння. Фокус із гасінням свічки, що горить, вмістом нібито порожньої склянки (а насправді — вуглекислим газом) заснований саме на цій властивості діоксиду вуглецю.

Вуглекислий газ у природі: природні джерела

Вуглекислий газ у природі утворюється з різних джерел:

• Дихання тварин та рослин.
  Кожному школяру відомо, що рослини поглинають вуглекислий газ CO2 з повітря та використовують його у процесах фотосинтезу. Деякі господині намагаються великою кількістю кімнатних рослинвикупити недоліки. Однак рослини не тільки поглинають, але й виділяють вуглекислий газ без світла - це частина процесу дихання. Тому джунглі в спальні, що погано провітрюється - не дуже хороша ідея: вночі рівень CO2 зростатиме ще більше.
• Вулканічна діяльність.
  Діоксид вуглецю входить до складу вулканічних газів. У місцевостях з високою вулканічною активністю CO2 може виділятися прямо із землі – з тріщин та розломів, які називаються мофетами. Концентрація вуглекислого газу в долинах з мофетами настільки висока, що багато дрібних тварин, потрапивши туди, вмирають.
• Розкладання органічних речовин.
  Вуглекислий газ утворюється при горінні та гниття органіки. Об'ємні природні викиди діоксиду вуглецю супроводжують лісові пожежі.

Вуглекислий газ "зберігається" в природі у вигляді вуглецевих сполук у корисних копалин: вугіллі, нафті, торфі, вапняку. Гігантські запаси CO2 містяться у розчиненому вигляді у світовому океані.

Викид вуглекислого газу з відкритої водойми може призвести до лімнологічної катастрофи, як це траплялося, наприклад, у 1984 та 1986 роках. в озерах Манун і Ньос у Камеруні. Обидва озера утворилися дома вулканічних кратерів – нині вони згасли, проте у глибині вулканічна магма все ще виділяє вуглекислий газ, який піднімається до вод озер і розчиняється у них. Внаслідок низки кліматичних і геологічних процесів концентрація вуглекислоти у водах перевищила критичне значення. В атмосферу було викинуто величезну кількість вуглекислого газу, який на кшталт лавини спустився гірськими схилами. Жертвами лімнологічних катастроф на камерунських озерах стали близько 1800 осіб.

Штучні джерела вуглекислого газу

Основними антропогенними джерелами діоксиду вуглецю є:

• промислові викиди, пов'язані з процесами згоряння;
• автомобільний транспорт.

Незважаючи на те, що частка екологічного транспорту у світі зростає, переважна частина населення планети ще не скоро матиме можливість (або бажання) перейти на нові автомобілі.

Активне зведення лісів у промислових цілях також веде до підвищення концентрації вуглекислого газу СО2 повітря.

CO2 – один із кінцевих продуктів метаболізму (розщеплення глюкози та жирів). Він виділяється у тканинах та переноситься за допомогою гемоглобіну до легень, через які видихається. У повітрі, що видихається людиною, близько 4,5% діоксиду вуглецю (45 000 ppm) – у 60-110 разів більше, ніж у вдихуваному.

Вуглекислий газ відіграє велику роль у регуляції кровопостачання та дихання. Підвищення рівня CO2 у крові призводить до того, що капіляри розширюються, пропускаючи більше крові, яке доставляє до тканин кисень і виводить вуглекислоту.

Дихальна систематеж стимулюється підвищенням вмісту вуглекислого газу, а чи не браком кисню, як здається. Насправді нестача кисню довго не відчувається організмом і цілком можлива ситуація, коли в розрідженому повітрі людина знепритомніє раніше, ніж відчує нестачу повітря. Стимулююча властивість CO2 використовується в апаратах штучного дихання: там вуглекислий газ підмішується до кисню, щоб запустити дихальну систему.

Вуглекислий газ і ми: чим небезпечний СO2

Вуглекислий газ необхідний організму людини так само, як кисень. Але так само, як із киснем, надлишок вуглекислого газу шкодить нашому самопочуттю.

Велика концентрація CO2 у повітрі призводить до інтоксикації організму та викликає стан гіперкапнії. При гіперкапнії людина відчуває труднощі з диханням, нудоту, біль голови і може навіть втратити свідомість. Якщо вміст вуглекислого газу не знижується, то далі настає черга – кисневого голодування. Справа в тому, що і вуглекислий газ, і кисень переміщаються організмом на тому самому «транспорті» – гемоглобіні. У нормі вони «мандрують» разом, прикріплюючись до різних місць молекули гемоглобіну. Проте підвищена концентрація вуглекислого газу крові знижує здатність кисню зв'язуватися з гемоглобіном. Кількість кисню у крові зменшується і настає гіпоксія.

Такі нездорові для організму наслідки наступають при вдиханні повітря з вмістом CO2 більше 5 000 ppm (таким може бути повітря в шахтах, наприклад). Заради справедливості, у звичайному житті ми практично не стикаємося з таким повітрям. Однак і набагато менша концентрація діоксиду вуглецю відбивається на здоров'я не найкращим чином.

Згідно з висновками деяких, вже 1 000 ppm CO2 викликає у половини випробуваних стомлення та головний біль. Духоту та дискомфорт багато людей починають відчувати ще раніше. При подальшому підвищенні концентрації вуглекислого газу до 1500 - 2500 ppm критично, мозок «лінується» виявляти ініціативу, обробляти інформацію та приймати рішення.

І якщо рівень 5 000 ppm майже неможливий у повсякденному житті, то 1000 і навіть 2500 ppm легко можуть бути частиною реальності сучасної людини. Наш показав, що в шкільних класах, що рідко провітрюються, рівень CO2 значну частину часу тримається на позначці вище 1 500 ppm, а іноді підскакує вище 2 000 ppm. Є всі підстави припускати, що в багатьох офісах і квартирах ситуація схожа.

Безпечним для здоров'я людини рівнем вуглекислого газу фізіологи вважають 800 ppm.

Ще одне дослідження виявило зв'язок між рівнем CO2 і окислювальним стресом: чим вищий рівень діоксиду вуглецю, тим більше ми страждаємо від того, що руйнує клітини нашого організму.

Вуглекислий газ в атмосфері Землі

В атмосфері нашої планети всього близько 0,04% CO2 (це приблизно 400 ppm), а зовсім недавно було ще менше: позначку в 400 ppm вуглекислий газ перевищив тільки восени 2016 року. Вчені пов'язують зростання рівня CO2 в атмосфері з індустріалізацією: у середині XVIII століття, напередодні промислового перевороту, він становив лише близько 270 ppm.

Основним забруднювачем атмосфери є СО 2 утворюється в результаті спалювання органічного палива при виробленні електроенергії та тепла. Для комплексної оцінки загального навантаження на навколишнє середовищевід будівництва об'єктів житлово-цивільного призначення необхідно оцінити рівень шкідливого впливу емісії вуглекислого газу (СО 2) в атмосферу на окремих етапах життєвого циклу будівлі, а саме: виробництво будівельних матеріалів, будівництво об'єкта, експлуатація, реконструкція та знесення. У зв'язку з широкістю даного питання, оцінимо рівень несприятливого впливу на стадії експлуатації, як найбільш тривалого періоду життєвого циклу, об'єктів будівництва м. Красноярська.

Розрахунки викидів вуглекислого газу (СО 2) найкраще піддаються контролю, оскільки вони базуються на рівнянні окислення вуглецю:

З + Про 2 = СО 2

або в молярних масах: 12 + 2 * 16 = 12 + 16 * 2 = 44

Отже, на 12 молярних мас вуглецю припадає 44 маси двоокису вуглецю. Відповідно, одну молярну масу вуглецю припадає маси двоокису вуглецю, тобто. на кожну спалену тонну вуглецю викидається або приблизно 3,67 т двоокису вуглецю.

Формулою для розрахунку викидів СО 2 утворюється при спалюванні органічного палива за певний періодчасу є формула (1):

- Обсяг річного викиду 2, т.;

- Маса спаленого палива, т.;

- Нижча теплотворна здатність даного виду палива, ГДж.;

- Коефіцієнт викидів вуглецю для даного виду палива т С/Гдж.;

- Коефіцієнт фракції окисленого вуглецю для даного виду палива;

- Коефіцієнт перетворення вуглецю в діоксид вуглецю, рівний 44/12, або 3,67.

При аналізі шкідливого на етапі експлуатації у розрахунках використовуються різні види палива. У таблиці 1 представлені підготовлені Міжурядовою групою експертів зі зміни клімату (МГЕІК), коефіцієнти викидів вуглецю, що виділяється при спалюванні різних видів палив, коефіцієнти нижчої теплотворної здатності та питомої теплоти згоряння окремих видів палив.

Таблиця 1.

Розрахункові коефіцієнти

Підставивши дані у формулу (1) отримуємо результати за обсягами викидів двоокису вуглецю при спалюванні 1 т палива (табл. 2).

Таблиця 2.

Кількість викидів СО 2 в атмосферу при спалюванні палива

Обсяг палива, необхідного для опалення житлового будинку, визначається за формулою (2):

де - кількість теплоти, що виділилася (МДж),

q – питома теплота згоряння, табл. 20 (МДж/кг),

m - маса згорілого палива (кг).

На підставі отриманих даних можна оцінити навантаження на довкілля від експлуатації даного об'єкта нерухомості за весь розрахунковий період за формулою (3):

, (3)

де - загальний обсяг викиду 2, т.;

Q co2 - обсяг річного викиду 2, т.;

m - маса згорілого палива, т.е.

У роботі проведено оцінку навантаження на довкілля від експлуатації наступних об'єктів житлово-цивільного призначення:

1. Багатоповерховий житловий будинок №12 у мікрорайоні «Білі роси» в районі Абаканської протоки, житлового району «Пашенный», Свердловського району м. Красноярська (далі – Об'єкт №1):

• 24-поверхова будівля;
• конструктивне рішення – цегляне;

1. Комплекс багатоповерхових житлових будинків 5-го мікрорайону житлового району "Нанжуль-Сонячний" за адресою: м. Красноярськ, житловий масив індивідуальної забудови "Нанжуль-Сонячний", навч. №ХХІ. Житловий будинок №6 (далі – Об'єкт №2):

• 10-поверхова будівля;
• каркасне конструктивне рішення;
• клас енергетичної ефективності – У «Високий».

1. 1-й квартал V мікрорайону житлового масиву «Слобода Весни». IV черга будівництва: 5 етап - багатоповерховий житловий будинок №4.2 із вбудованими нежитловими приміщеннями та інженерним забезпеченням (далі – Об'єкт №3):

• 26-поверхова будівля;
• конструктивне рішення – монолітно-каркасне;
• клас енергетичної ефективності – У «Високий».

1. 1-й квартал V мікрорайону житлового масиву «Слобода Весни». IV черга будівництва: 4-й етап – багатоповерховий житловий будинок №4.3 із вбудованими нежитловими приміщеннями та інженерним забезпеченням», поштова адреса – м. Красноярськ, вул. 9 Травня, 83 (далі – Об'єкт №4):

• 26-поверхова будівля;
• конструктивне рішення - монолітний залізобетон з несучими поперечними та поздовжніми стінами;
• клас енергетичної ефективності – У «Високий».

За розрахунковий період приймемо мінімальний термін експлуатації об'єктів житлово-цивільного призначення – 50 років.

Вихідні дані приймаємо згідно з фактичними даними енергетичного паспорта кожного об'єкта. Інформація щодо потреби в тепловій енергії наведена у зведеній таблиці 3.

Таблиця 3.

Розрахункові характеристики енергетичних паспортів

На підставі вихідних даних за формулою (2) визначимо кількість необхідного палива на опалення приміщень аналізованих об'єктів житлово-цивільного призначення протягом розрахункового періоду - 50 років (табл. 4).

Таблиця 4.

Потреба у паливі для опалення об'єктів

На підставі даних таблиць 2, 4 визначимо навантаження на довкілля від експлуатації об'єктів житлово-цивільного призначення за весь розрахунковий період за формулою (3).

Т.к. аналізовані об'єкти нерухомості мають різну площу, щодо порівняльної характеристики наведемо отримані дані щодо викидів СО 2 до однаковості, тобто. визначимо кількість виділеного СО 2 за розрахунковий період на 1 м 2 , Результати представлені в таблиці 6.

Таблиця 6.

Обсяги викидів СО 2 від спалювання палива на стадії експлуатації об'єктів нерухомості за 50 років на 1 м 2

Найбільші тепловтрати припадають на об'єкт №2 (рис.1) (Комплекс багатоповерхових житлових будинків 5-го мікрорайону житлового району "Нанжуль-Сонячний" за адресою: м. Красноярськ, житловий масив індивідуальної забудови "Нанжуль-Сонячний", уч. №ХХI). Житловий будинок №6), внаслідок чого потрібно більше енергії та палива для опалення 1м 2 протягом періоду експлуатації об'єкта, і, як наслідок, найбільша кількість викидів двоокису вуглецю в атмосферу.

Рисунок 1. Обсяг виділення СО 2 на стадії експлуатації об'єктів нерухомості за 50 років на 1 м 2

Таким чином, в результаті проведених розрахунків екологічно чистим паливом для опалення житлового будинку є природний газ. При опаленні природним газом виділяється 2 майже в половину менше від кількості 2 при опаленні бурим вугіллям.

Список літератури:

1. Білоусов, В. Н. Енергозбереження та викиди парникових газів (СО2): навч. посібник/В. Н. Білоусов, С. Н. Смородін, В. Ю. Лакомкін. - Санкт -Петербург, 2014. - 53 с.
2. ГОСТ Р 54257-2010. Надійність будівельних конструкцій та основ. Основні положення та вимоги - Введ. 01.09.2011. - Москва: Стандартінформ, 2011. - 14 с.
3. Жусіп, Ж. А. Оцінка забруднення околиць міста Алмати при спалюванні вугілля [Електронний ресурс] / Ж. А. Жусіп, О. В. Омарова // Наукове співтовариство студентів XXI століття. - 2013. - № 12.
4. РНД Методичні вказівкиз розрахунку викидів парникових газів від теплових електростанцій та котелень Введ. 2010. - Астана, 2010. - 15 с.

Середній рівень вмісту вуглекислого газу в атмосфері нашої планети в 2015 році вперше за час спостережень досяг критичної позначки 400 часток на мільйон, повідомила Всесвітня метеорологічна організація.

Критичний рівень вмісту діоксиду вуглецю зафіксувала станція моніторингу повітря на Гаваях.

За словами метеорологів, востаннє рівень вмісту СО2 в атмосфері Землі регулярно піднімався понад 400 часток на мільйон у період від трьох до п'яти мільйонів років тому.

Як припускають експерти, вміст вуглекислого газу в атмосфері не опуститься нижче за 400 часток на мільйон протягом усього 2016 року, а можливо, що й у найближчі десятиліття.

Що це означає для нас із вами?

Ведучий програми «П'ятий поверх» Олександр Баранов обговорює тему з директором програми «Клімат та енергетика» Світового фонду дикої природиОлексієм Кокоріним і старшим науковим співробітником Інституту екології рослин і тварин уральського відділення Російської академії наук Євгеном Зінов'євим.

Олександр Баранов: 400 частин на мільйон для простої людини, який не розуміється на кліматичних питаннях, але зате вчив арифметику в школі, це дуже мало. Так само мало, як 200, 100 або 500. Особливо, коли йдеться про газ без кольору та запаху. Чому раптом так переполошилися вчені?

Олексій Кокорін: CO2 - це один із газів, що створюють парниковий ефект, другий після водяної пари, та головний газ, на концентрацію якого в атмосфері впливає людина.

І те, що людина не впливає на вміст водяної пари, не сильно полегшує справу, тому що вплив на вміст CO2 велике, і ізотопним аналізом доведено, що цей CO2 саме від спалювання палива. Це багато.

Число дуже маленьке, але це на 30% більше, ніж 50-60 років тому. До цього рівень був постійний протягом багато часу, є дані прямих вимірів.

А. Б.: Вчені зараз згодні з тим, що CO2 впливає на зміну клімату, а не навпаки? Якийсь час тому деякі вчені казали, що зростання викиду вуглекислого газу впливає нагрівання океану. А людина порівняно з океаном викидає набагато менше CO2 в атмосферу. Який зараз консенсус із цього приводу?

А. К.: Консенсус практично повний. Я згадав ізотопний аналіз, тому що в минулому, і це також доведено, спочатку змінювалася температура, а потім концентрація CO2.

Євген Зінов'єв: Я не кліматолог, я палеонтолог. У нас в інституті ми спостерігаємо на півночі, в Арктиці підвищення як вмісту CO2, і це показано нашими колегами дендрохронологами, так і супутні зміни - це настання кордону лісу. У нас проводиться моніторинг ландшафтів північної частини Західно-Сибірської рівнини та Полярного та приполярного Уралу, і протягом останніх сорока років північний кордон лісу зміщується на північ.

Це ще не досягає меж, які були в кліматичному оптимумі голоцену, коли деревна рослинність досягала середнього Ямала, але процес йде в тому напрямку і опосередковано пов'язаний з потеплінням клімату. Деревні рослини займають поступово території, від яких колись відступили.

Те потепління, яке ми зараз спостерігаємо - не найважливіше, зараз не найтепліший клімат. Я можу порівнювати з недавнім геологічним минулим – останні 130-140 тисяч років. Цей період називається Микулінське міжльодовик, і тоді рослини і теплолюбні тварини просувалися на північ набагато далі, ніж зараз.

У наш час, за об'єктивними даними, поки що таких рівнів не досягнуто. Але те потепління було дуже короткочасним, лише близько 5 тисяч років. Потім воно змінилося похолоданням, потім знову потеплінням, і потім настав тривалий холодний період, зирянське заледеніння, яке теж ділилося на тепліші і холодніші епохи. Тоді почав формуватись скандинавський льодовиковий щит.

А. Б.: Тобто ви кажете про похолодання в Середньовічний період?

Е. З. : Це ви кажете про історичні часи, а я маю на увазі більш ранні межі. Це пізній плейстоцен.

А. Б.: А які висновки з цього робити нам, нефахівцям? Противники теорії глобального потепління, спричиненого людською діяльністю, кажуть, що ми просто перебуваємо у періоді певного циклу і з цим пов'язані різні коливання концентрації CO2.

Вуглекислий газ – їжа для рослин. У процесі фотосинтезу рослини поглинають вуглекислий газ, виділяють в атмосферу кисень, і чим вище вміст вуглекислого газу, тим активніше рослини починають його споживати і швидше вони ростуть.

Е. З.: Розвитку деревної рослинності не спостерігається, навпаки. У Північній Америці, південній Європі ліси горять, лісова рослинність деградує, йде аридизація, осушення клімату. Легкі планети скорочуються.

А. Б.: А чому це відбувається? По ідеї вони повинні розширюватися?

Клімат - багатовекторна система, можуть бути різні фактори, які ми не завжди можемо враховувати. Існує думка, що почнуть танути льодовики, що пов'язано з потеплінням клімату, а це відбувається.

Деградує і Гренландський льодовиковий щит, і в Арктиці то велика кількість прісної води, що вивільнилася, може змінити напрям руху Гольфстріму. Тоді ця піч для Європи перестане обігрівати північ Європи, і там знову розпочнеться утворення льодовиків. Це буде дуже погано.

Різке потепління може дати поштовх різкому похолоданню. Льодовикова шапка акумулює воду, починається висушування клімату. Зникають суцільні ліси, утворюються рідкісні ліси. Клімат стає сухим, холодним, континентальним, і він таким стає не тільки в Сибіру, ​​але і в Європі теж.

Все дуже складно та взаємопов'язано. Я не став би це спрощувати, треба враховувати і сучасний фактор – збільшення викидів CO2, пов'язане з промисловою діяльністю людини, з наявністю великої кількості виробництв, машин тощо – з цим не посперечаєшся. Особливо у великих мегаполісах, де зосереджено великі виробництва.

Але інше питання, які наслідки це матиме. Людство звикло жити за певних комфортних умов. Якщо почнеться збільшення чи зменшення рівня Світового океану, то почнуться катастрофи. Їх може спровокувати антропогенний вплив. Людство не так мало, щоб не впливати на природну обстановку. Воно стало геологічним фактором, а не тільки біологічним, воно змінює фундаментальніші речі в біосфері, в земній корі.

А. Б.: Припустимо, людство зможе скоротити викид CO2. Але це лише один із факторів, і не найбільший. Чи може це щось змінити, чи призвести до якогось різкого поліпшення ситуації?

А. К. Дуже важливо, з погляду фізики атмосфери та океану, розуміти, що відбувається. Відбуваються два процеси: це процес природної мінливості клімату - сонце, найнаочніше, складні періодичні процеси в океані, Атлантичному, Тихому.

Є й більш вивчені речі - перетікання тепла з атмосфери в океан і назад, які мають циклічний характер. Ці циклічні процеси накладаються на постійну дію, яка має лінійний характер.

За XXI століття очікується підвищення температури у кращому випадку на два градуси, але реально – на три чи три з половиною. І при цьому циклічно будуть похолодання і потепління, причому потепління - набагато швидше. І зовсім не очевидно, що збільшення числа небезпечних гідрологічних явищ при зниженні температури поменшає.

А. Б. :Це дуже складно зрозуміти людині, яка не займається цією проблемою і в основному дивиться науково-популярні передачі, де ці питання примітивізуються, спрощуються, але прості аргументи діють на свідомість простої людини, яка дивиться на це збоку.

Коли йому дають графік зміни температури у XX столітті і кажуть: дивіться, поки людина особливо не впливала на атмосферу, температура піднімалася, а коли вона почала впливати, коли індустріалізація була потужнішою після 1940 до 1970 року, коли ситуація мала погіршитися, ми спостерігали похолодання.

На основі таких графіків люди кажуть, що людина насправді не впливає, є якісь потужніші фактори, які не залежать від нас. Тому розмови про роль людини у глобальному потеплінні – міф, за яким стоять ті, кому це вигідно.

Е. З. : починає спрацьовувати кумулятивний ефект, вплив людини йде по наростаючій. На якомусь етапі воно може не виявлятися, але потім, у міру збільшення концентрації CO2, парникових газів, воно рано чи пізно проявляється фактично по всій земній кулі. Як у розвинених районах, і на півночі, в Арктиці.

Антропогенний фактор накладається на астрономічні фактори, пов'язані з орбітою руху Землі, циклічність сильно проявляється і так далі. І коли всі один на одного накладаються, можуть статися абсолютно непередбачувані події.

І антропогенний вплив все збільшуватиметься, навіть якщо будуть введені обмеження на виробництво і так далі. Дуже багато випускається автомобілів, які забруднюють атмосферу дуже сильно. та інші фактори. Вони нікуди не підуть.

А трав'яна та деревна рослинність не збільшується, а, навпаки, відбувається деградація лісового покриву.

А. Б.: Але ми бачили й повідомлення іншого роду, що в Бразилії раптом почали рости ліси Амазонки.

Е. З.: Це є, але ви подивіться, що в Америці коїться? На південному заході, у Каліфорнії? Там є масові лісові пожежі. Потрібен час, щоби після пожежі ліс відновився. Після пожежі кілька років минає, перш ніж ліс починає підростати. А де сухо, він просто перестає рости. Ліс перетворюється на степ, пустелю тощо.

А. Б.: Це серйозні чинники, але для повсякденного свідомості важко це поєднати з його своєю діяльністю. Можна дотримуватись теорії, що діяльність людини – це остання крапля, яка може переважити екологічний баланс на тлі серйозніших факторів. Але коли кажуть, що є такий фактор, як плями на Сонці, активізація Сонця, яке є потужним джерелом енергії, порівняно з яким вся наша діяльність - дрібниця, навіть порівнювати неможливо.

Теж показують графіки – коли Сонце активно, температура підвищується, а коли менш активно – знижується, все це корелюється. Потім кажуть, що все залежить від того, якою орбітою Земля рухається. Якщо орбіта еліптична – стає холоднішою. І коли все це людині говорять, вона думає: ну що, порівняно з такими космічними явищами, наші нещасні викиди в атмосферу. Як можна переконати людину, що ми своїми діями можемо порушити цей баланс?

Є. З.: Треба якось переконувати, бо це справді фактор не останній. Наприклад, ліси горять і без людини – сухі грози тощо. Але людська діяльність цьому сприяє. Кожен має починати з себе. Люди повинні розуміти, що від них багато залежить.

Одна людина може сказати: я робитиму, що вважаю за потрібне, все одно від мене нічого не залежить. Але людей - мільйони, і якщо кожен так рахуватиме, від цього краще не буде. Відсталість людського мислення існує, на жаль.

А. Б.: Як переконати людину, що її машина, на якій він проїде зайві п'ять кілометрів, теж впливає на клімат, навіть на тлі того, що Земля на еліптичній орбіті, а не на якійсь іншій?

А. К.: Російські кліматологи, і не тільки російські, замислювалися, як це наочно показати. Ймовірні реакції Сонця через 15-20 років з високою ймовірністю знизять температуру на земній кулі приблизно на 0,25 градуса. А антропогенний вплив – як мінімум на два градуси. Також було й у 30-40 роки сучасності.

І ще характерна річ така: прогріваються і стратосфера, і тропосфера. Тобто у вас ніби парникова плівка, і, якщо гріється над плівкою і під плівкою, значить - лампочка стала гріти сильніше. А якщо під плівкою гріється, а над плівкою холоднішає – отже, плівка стала товщою. Ось якось так наочно можна спробувати пояснити.

А. Б. :Ви припускаєте ймовірність, що ми дійсно перебуваємо між двома льодовиковими періодами і щось станеться, і почнеться похолодання на Землі?

Е.З.: Ваше питання говорить про те, що ми з колегою говоримо погано. Безумовно, ми знаходимося між двома льодовиковими періодами, тим, який закінчився приблизно 300 тис. років тому, і тим, що почнеться через кілька тисяч років – може бути 20, може, 100. Про це мій колега як кліматолог знає краще. Але це буде абсолютно точно. Ми говоримо про інші тимчасові масштаби. У цих масштабах вплив людини на глобальне потепління не може розглядатись, це сотні тисяч років.

А. Б.: Тобто ми можемо до цього похолодання не дожити?

Е. З.: На жаль, точно не доживемо до глобального похолодання, навіть із наших правнуків ніхто не доживе. Чи будуть періоди похолодання протягом ХХІ століття? Так, мабуть будуть. Ми живемо в епоху накладання різних варіацій, зокрема сонячних, на глобальний тренд.

_____________________________________________________________

> Викиди вуглекислого газу

Незважаючи на те, що гранично допустима норма викидів вуглекислого газу для промислових виробництв вважається 5000 ррм для 8 робочих годин при 40-годинному робочому тижні, жодна людина не зможе витримати такий рівень СО2 в атмосфері 24 години на добу 365 днів на рік протягом усієї свого життя, а також жодна людина не зможе народити потомство в таких умовах. Цей рівень відноситься до робітників, які зайняті на броварнях та в теплицях, де рівень СО2 спеціально встановлюється в межах 900 ррм.

Останні дослідження впливу СО2 на метаболізм людини показують, що безпечний рівень вуглекислого газу вимагає перегляду, особливо зважаючи на те, що вугільна кислота бере участь у вигляді вільної кислоти в сироватці крові, яка є лужною рідиною. Викиди вуглекислого газу в атмосфері, при якому людство може вижити, значно нижчі, ніж передбачалося. В основі повітря має бути кисень, а не діоксид вуглецю. Розрахований токсичний рівень вуглекислого газу атмосфері, у якому людина може жити все життя - 426 ррм.

Під впливом вуглекислого газу відбувається зниження величини рН у сироватці крові, що веде до ацидозу. Мінімальним ефектом наслідком ацидозу є стан перезбудження та помірна гіпертензія. У міру зростання ступеня ацидозу з'являється сонливість та стан занепокоєння.

Одним із наслідків цих змін є зменшення бажання виявляти фізичну активність та отримувати від цього задоволення. Інші наслідки впливу на метаболізм описані у літературі. Ембріональні ненормальності стають можливими, т.к. Збільшення вмісту вуглекислого газу в атмосфері впливає на метаболізм матері та її потомства.

Токсичний атмосферний рівень

При концентрації СО2 600 ppm у приміщенні люди починають відчувати ознаки погіршення якості повітря. Коли в основі повітря велика концентрація СО2, деякі люди починають відчувати один із класичних симптомів отруєння вуглекислотою, таких як проблеми з диханням, прискорений пульс, головний біль, зниження слуху, гіпервентиляція, пітливість, втома. При рівні 1000 ppm майже всі, хто знаходиться в приміщенні, відчувають ті чи інші симптоми, описані вище. Передбачається, що людина підпадає під вплив високого рівня СО2 деякий час, а не все своє життя. В даний час можна позбавитися всіх цих симптомів, просто вийшовши на свіже повітря.

Якщо рівень викидів вуглекислого газу в атмосфері досягне 600 ppm, вся планета матиме атмосферу, схожу на задушливу кімнату. Про гігієну повітря можна буде забути, умови у приміщеннях існуючих нині будівель стануть ще неприємнішими, т.к. рівень СО2 легко досягне 1000 ppm та вище.

У країнах, де широко використовується біомаса для опалення, оцінка повітря в приміщенні досить низька, оскільки рівень вуглекислого газу в приміщенні не опускається нижче 500 ppm. Цей рівень СО2 викликає зміни в метаболізмі, як передбачається, такі як зниження рН сироватки крові, що призведе до широкого поширення ацидозу. Це, своєю чергою, збільшить чутливість до інших негативних чинників.

Примати дуже сприйнятливі до високого рівня вуглекислого газу атмосфері, це підтверджується геологічно-палеонтологічними дослідженнями. Під час епохи еоцену температура на землі була значно вищою, ніж зараз, тоді як рівень СО2 в атмосфері був приблизно такий самий, як зараз. Скам'янілості показують, що примати рясно населяли євразійський континент за доби еоцену.

Геологічні розкопки свідчать, що з того часу кількість викидів вуглекислого газу в атмосферу збільшилася втричі, і практично всі примати з Євразійського континенту зникли.

З цього можна дійти невтішного висновку, що примати можуть жити у спекотному кліматі, але з можуть виносити високого рівня вуглекислого газу атмосфері. Ні люди, ні ссавці не можуть пристосуватися до високого рівня вуглекислого газу в атмосфері. Було встановлено протягом багатьох десятиліть, що люди та ссавці взагалі не можуть адаптуватися до тривалого вдихання токсичних речовин.

Правовласник ілюстрації Getty Images Image caption Через шкідливі викиди у світі до кінця 2017 року буде вироблено 41 мільярд тонн вуглекислого газу

У 2017 році прогнозується перше за чотири роки зростання світових викидів вуглекислого газу. Головною причиною вчені вважають інтенсивне споживання вугілля в Китаї, яке переживає бурхливе економічне зростання.

Вчені поки що не можуть сказати безперечно, чи буде це підвищення кількості викидів разовим, чи з 2017 року почнеться нова фаза зростання.

За словами вчених, планета має пройти пік до 2020 року, щоб знизити ризик глобального потепління у найближчому столітті.

Організація Global Carbon Project з 2006 року аналізує та публікує дані про динаміку викидів вуглекислого газу.

Кількість викидів зростала приблизно на 3% на рік, але потім з 2014 до 2016 року або знижувалася, або залишалася на тому ж рівні.

Згідно з останніми даними, у 2017 році діяльність людини призвела до того, що викиди по всьому світу збільшились на 2%.

Поки немає даних про точну кількість викидів, але всі дослідники сходяться на тому, що їхня кількість зростає.

"Рівень викидів CO2 по всьому світу демонструє впевнене зростання після трьох років стабільності. Це дуже сумно", - каже керівник дослідницької групи, професор Корін Ле Квере з Університету Східної Англії.

"Діяльність людини призводить до того, що до кінця 2017 року буде вироблено 41 мільярд тонн вуглекислого газу. У нас майже не залишається часу, щоб утримувати щорічне глобальне потепління на рівні двох градусів Цельсія, не кажучи вже про півтора градуси", - продовжує вона.

Найважливішу роль поточному підвищенні грає Китай. На її частку припадає 28% світових викидів. Через інтенсивне використання вугілля рівень викидів у країні зріс на 3,5% у 2017 році.

Ще одна причина полягає в тому, що у китайських річках падає рівень води. Через це знижується кількість енергії, що виробляють гідроелектростанції. Щоб ліквідувати різницю, країна замінює нестачу енергії за рахунок використання газу та вугілля.

Викиди, що їх виробляє США, продовжують знижуватися, але не так інтенсивно, як очікувалося спочатку.

Через підвищення цін на природний газ та електрику їхнє споживання впало або було частково замінено відновлюваними джерелами енергії.

Споживання вугілля в США також зросло цього року, але незначно - лише на піввідсотка.

За прогнозами, викиди, які виробляє Індія, цього року зростуть на 2%. Це суттєво нижче, ніж за останнє десятиліття, протягом якого середнє зростання щорічно становило близько 6%.

Проте, експерти впевнені, що це може виявитися тимчасовим коливанням, викликаним кількома факторами, що ускладнюють використання нафти та цементу в країні.

Пора діяти

У Європі зниження також триває повільніше, ніж прогнозувалося. У 2017 році падіння становило лише 0,2% за середнього показника 2,2% за десять років.

За словами професора Ле Квере, найгострішою темою у всьому світі залишається використання газу та нафти.

"Споживання вугілля то підвищується, то знижується, при цьому у використанні газу та нафти немає помітних змін. І це є досить тривожним", - пояснює вона.

Доповідь її дослідницької групи була представлена ​​на Конференції ООН у Бонні, де обговорюються майбутні положення Паризької угоди.

Вчені, які працювали над дослідженням, стверджують, що треба діяти швидше.

"Велика кількість дипломатів намагаються виробити нові правила. Але все це досить безглуздо, поки вони не вирушать до своїх країн і не вживуть рішучих заходів у кліматичній політиці. Це найслабше місце зараз", - каже доктор Глен Пітерс із Центру міжнародних кліматичних досліджень у Норвегії. .

"Країни повинні активніше розвивати кліматичну політику, але все навпаки рухається назад", - продовжує він.

Доповідь, швидше за все, викличе ще більшу напругу між країнами, що розвиваються, і розвиненими країнами.

Дедалі більше невдоволення викликає той факт, що основна увага приділяється заходам, які будуть ухвалені в рамках Паризької угоди в майбутньому. Досі не передбачено практично нічого.

Країни, що розвиваються, очікують, що їх розвиток партнери посилять обмеження викидів вуглекислого газу протягом наступних трьох років.

"Клімат не дозволить нам чекати до 2020 року, коли Паризька угода набуде чинності", - каже представник Нікарагуа Пол Оквіст.

"Зміни клімату відбуваються зараз, і важливо, щоб скорочення викидів стало головною темоюобговорення на цьому саміті", - робить висновок він.