U posljednjih 20 godina sve se češće govori o problemu prekoračenja sadržaja ugljičnog dioksida u zraku u zatvorenom prostoru. Izlazi nova istraživanja i novi podaci. Da li su građevinski propisi za zgrade u kojima živimo i radimo u skladu sa njima?
Dobrobit i učinak osobe usko su povezani sa kvalitetom vazduha u kome radi i odmara. A kvalitet zraka se može odrediti koncentracijom ugljičnog dioksida CO2.
Zašto baš CO2?
- Ovaj gas je svuda gde su ljudi.
- Koncentracija ugljičnog dioksida u prostoriji direktno ovisi o procesima ljudskog života - na kraju krajeva, mi ga izdišemo.
- Višak ugljičnog dioksida štetan je za stanje ljudskog tijela, stoga se mora pratiti.
- Povećanje koncentracije CO2 jasno ukazuje na probleme sa ventilacijom.
- Što je ventilacija lošija, to je više zagađivača koncentrisano u vazduhu. Stoga je povećanje ugljičnog dioksida u zatvorenom prostoru znak da se kvaliteta zraka smanjuje.
Poslednjih godina u stručnim zajednicama lekara i projektanata pojavljuju se predlozi za reviziju metodologije za određivanje kvaliteta vazduha i proširenje liste merenih supstanci. Ali do sada nije pronađeno ništa jasnije o promjeni nivoa CO2.
Kako znate da li je nivo ugljičnog dioksida u zatvorenom prostoru prihvatljiv? Stručnjaci nude liste standarda, a oni će biti različiti za zgrade različite namjene.
Standarni standardi ugljičnog dioksida
Dizajneri stambenih zgrada i privatnih kuća koriste GOST 30494-2011 pod naslovom „Stambene i javne zgrade. Parametri unutrašnje mikroklime". Ovaj dokument smatra da je nivo CO2 optimalan za zdravlje ljudi 800 - 1000 ppm. Oznaka na nivou od 1.400 ppm je granica dozvoljenog sadržaja ugljičnog dioksida u prostoriji. Ako ih ima više, onda se kvalitet zraka smatra lošim.
Međutim, već 1.000 ppm nije prepoznato kao normalna varijanta brojnim studijama posvećenim zavisnosti stanja organizma od nivoa CO2. Njihovi podaci pokazuju da na oko 1.000 ppm više od polovine ispitanika osjeća pogoršanje mikroklime: ubrzan rad srca, glavobolju, umor i, naravno, zloglasno "nema šta da se diše".
Fiziolozi smatraju 600 - 800 ppm normalnim nivoom CO2.
Iako su pri naznačenoj koncentraciji moguće pojedinačne tegobe na začepljenost.
Ispostavilo se da su građevinski standardi za nivo CO2 u suprotnosti sa zaključcima fiziologa. Posljednjih godina sve glasnije se čuju pozivi za obnavljanje dozvoljenih granica, ali do sada pozivi nisu išli dalje. Što je niža norma CO2, kojom se rukovode građevinari, to je jeftinije. A oni koji sami moraju riješiti problem ventilacije stana plaćaju cijenu za to.
Standardi ugljičnog dioksida u školama
Što je više ugljičnog dioksida u zraku, teže se fokusirati i nositi se s opterećenjem. Znajući to, američke vlasti preporučuju školama da održavaju nivoe CO2 ispod 600 ppm. U Rusiji je ocjena nešto viša: već spomenuti GOST smatra 800 ppm ili manje optimalnim za dječje ustanove. Međutim, u praksi, ne samo američki već i ruski preporučeni nivo je ostvarenje sna za većinu škola.
Jedan od naših je pokazao da više od polovine vremena istraživanja količina ugljičnog dioksida u zraku prelazi 1.500 ppm, a ponekad se približava 2.500 ppm! U takvim uslovima nemoguće je koncentrirati se, sposobnost percepcije informacija je kritično smanjena. Drugi mogući simptomi viška CO2 uključuju hiperventilaciju, znojenje, upalu oka, začepljenost nosa i otežano disanje.
Zašto se to dešava? Kancelarije se retko provetrevaju, jer otvoren prozor znači hladnoću dece i buku sa ulice. Čak i ako školska zgrada ima moćnu centralnu ventilaciju, obično je ili bučna ili zastarjela. Ali prozori u većini škola su moderni - plastični, zapečaćeni, hermetički nepropusni. Sa klasom od 25 ljudi u kancelariji površine 50-60 m2 sa zatvorenim prozorom, ugljični dioksid u zraku skoči za 800 ppm za samo pola sata.
Standardi ugljičnog dioksida u uredima
U kancelarijama se uočavaju isti problemi kao i u školama: povećana koncentracija CO2 otežava koncentraciju. Greške se množe, a produktivnost rada opada.
Standardi za sadržaj ugljen-dioksida u vazduhu za kancelarije su uglavnom isti kao i za stanove i kuće: 800 - 1.400 ppm se smatra prihvatljivim. Međutim, kako smo već saznali, već 1.000 ppm izaziva nelagodu kod svake druge osobe.
Nažalost, u mnogim kancelarijama problem nije riješen ni na koji način. Negde jednostavno ne znaju ništa o njoj, negde je uprava namerno ignoriše, a negde pokušavaju da to reše uz pomoć klime. Mlaz hladnog vazduha zaista stvara kratkotrajnu iluziju udobnosti, ali ugljen-dioksid ne nestaje nigde i nastavlja da čini svoje „prljavo delo“.
Može se desiti i da je poslovni prostor izgrađen po svim standardima, ali se njime upravlja sa prekršajima. Na primjer, gustina osoblja je prevelika. Prema pravilima građenja, jedna osoba treba da ima od 4 do 6,5 m2 površine. Ako ima više zaposlenih, ugljični dioksid se brže akumulira u zraku.
Zaključci i rezultati
Problem sa ventilacijom je najakutniji u stanovima, poslovnim zgradama i ustanovama za brigu o djeci.
Dva su razloga za to:
1. Neusklađenost između građevinskih propisa i higijenskih smjernica.
Prvi kažu: ne više od 1400 ppm CO2, drugi upozoravaju: ovo je previše.
| koncentracija CO2 (ppm) | Građevinski kodovi (prema GOST 30494-2011) | Utjecaj na organizam (prema sanitarno-higijenskim istraživanjima) |
|---|---|---|
| manje od 800 | Visok kvalitet zraka | Savršeno blagostanje i snaga |
| 800 – 1 000 | Vazduh srednjeg kvaliteta | Pri 1000 ppm svaka druga osoba osjeća začepljenost, letargiju, smanjenu koncentraciju, glavobolju |
| 1 000 - 1 400 | Donja granica dozvoljene norme | Letargija, problemi sa pažnjom i obradom informacija, teško disanje, problemi sa nazofarinksom |
| Iznad 1.400 | Loš kvalitet vazduha | Teški umor, nedostatak inicijative, nemogućnost koncentracije, suhe sluzokože, problemi sa spavanjem |
2. Nepoštovanje standarda za izgradnju, rekonstrukciju ili rad zgrade.
Najjednostavniji primjer je ugradnja plastičnih prozora koji ne propuštaju vanjski zrak i time pogoršavaju situaciju s nakupljanjem ugljičnog dioksida u prostoriji.
Ugljični dioksid (CO2).
Ugljični dioksid je možda najvažniji od svih stakleničkih plinova koje ljudi emituju u atmosferu, prvo zato što izaziva jak efekat staklene bašte i, drugo, zato što se veliki dio ovog plina proizvodi ljudskom krivnjom.
Ugljični dioksid je vrlo "prirodna" komponenta atmosfere - toliko prirodna da smo tek nedavno počeli razmišljati o antropogenom ugljičnom dioksidu kao zagađivaču. Ugljični dioksid može biti dobra stvar. Međutim, ključno pitanje je u kojem trenutku ima previše CO2? Ili, drugim riječima, u kojim količinama počinje štetno djelovati na okoliš?
Ono što se sa stanovišta čovjeka danas čini prirodnim može se značajno razlikovati od onoga što je bilo prirodno za Zemlju u procesu njenog evolucijskog razvoja. Ljudska istorija je samo vrlo tanak komad (ne više od nekoliko miliona godina) na geološkom sloju starijem od 4,6 milijardi godina.
Neki ekolozi strahuju da će ugljični dioksid dovesti do katastrofalnih klimatskih promjena, poput onih opisanih u knjizi Billa McKibena Kraj prirode.
Najvjerovatnije je ugljični dioksid prevladavao u ranoj atmosferi Zemlje. Danas je sadržaj CO2 u atmosferi tek oko 0,03 posto, a najpesimističnije prognoze predviđaju da će se njegov nivo do 2100. godine povećati na 0,09 posto. Prije oko 4,5 milijardi godina, neki naučnici vjeruju da je CO2 činio 80 posto sastava Zemljine atmosfere, polako se smanjivši u početku na 30-20 posto u narednih 2,5 milijardi godina. Slobodni kisik praktički nije pronađen u ranoj atmosferi i bio je toksičan za anaerobne oblike života koji su postojali u to vrijeme.
Ljudsko postojanje, kao što danas znamo, u uslovima viška ugljen-dioksida u atmosferi, bilo je jednostavno nemoguće. Na sreću ljudi i životinja, većina CO2 je uklonjena iz atmosfere kasnije u Zemljinoj istoriji, kada su stanovnici mora, rani oblici algi, razvili sposobnost fotosinteze. U procesu fotosinteze, biljke koriste energiju sunca da pretvore ugljični dioksid i vodu u šećer i kisik. Na kraju su alge i drugi, napredniji oblici života koji su se pojavili u procesu evolucije (plankton, biljke i drveće) umrli, vežući većinu ugljika u razne minerale ugljika (uljni škriljci, ugljen i naftu) u zemljinoj kori. Ono što je ostalo u atmosferi je kiseonik koji sada udišemo.
Ugljični dioksid ulazi u atmosferu iz različitih izvora, od kojih je većina prirodnih. Ali količina CO2 obično ostaje približno na istom nivou, jer postoje mehanizmi koji uklanjaju ugljični dioksid iz atmosfere (Slika 5 daje pojednostavljeni dijagram cirkulacije CO2 u atmosferi).
Jedan od glavnih prirodnih mehanizama cirkulacije CO2 je izmjena gasova između atmosfere i površine okeana. Ova razmjena je vrlo suptilan, dobro izbalansiran proces povratnih informacija. Količina ugljičnog dioksida unesenog u njega je zaista ogromna. Naučnici mjere ove količine u gig tonama (Ggt - milijarda metričkih tona) ugljika radi praktičnosti.
Ugljični dioksid se lako otapa u vodi (proces koji proizvodi gaziranu vodu). Takođe se lako izdvaja od vode (u soda vodi to vidimo kao šištanje). Ugljični dioksid u atmosferi se kontinuirano otapa u vodi na površini okeana i vraća nazad u atmosferu. Ovaj fenomen se gotovo u potpunosti objašnjava fizičkim i hemijskim procesima. Površina svjetskih okeana godišnje oslobađa 90 Ggt ugljika i apsorbira 92 Ggt ugljika. Kada naučnici uporede ova dva procesa, ispostavlja se da je površina svjetskih okeana, zapravo, apsorbent ugljičnog dioksida, odnosno apsorbira više CO2 nego što emituje natrag u atmosferu.
Veličina tokova ugljičnog dioksida u ciklusu atmosfera/okean ostaje najvažniji faktor, jer male promjene postojeće ravnoteže mogu imati nepredvidive posljedice na druge prirodne procese.
Biološki procesi igraju ne manje važnu ulogu u cirkulaciji ugljičnog dioksida u atmosferi. CO2 je neophodan za fotosintezu. Biljke udišu ugljični dioksid, apsorbirajući oko 102 Ggt ugljika godišnje. Međutim, biljke, životinje i drugi organizmi također emituju CO2. Jedan od razloga za stvaranje ugljičnog dioksida objašnjava se metaboličkim procesom - disanjem. Kada dišu, živi organizmi sagorevaju kiseonik koji udišu. Ljudi i druge kopnene životinje, na primjer, udišu kisik kako bi održali život i izdišu ugljični dioksid natrag u atmosferu kao otpad. Prema proračunima, svi živi organizmi na Zemlji izdišu oko 50 Ggt ugljika godišnje.
Kada biljke i životinje uginu, organski spojevi ugljika u njima se ugrađuju u tlo ili mulj u močvarama. Priroda kompostira ove proizvode uvelog života poput baštovana, razbijajući ih na sastavne dijelove u procesu raznih kemijskih transformacija i rada mikroorganizama. Prema proračunima naučnika, prilikom raspadanja, oko 50 Ggt ugljenika se vraća u atmosferu.
Dakle, 102 Ggt ugljika koji se godišnje apsorbira iz atmosfere gotovo je sto posto uravnoteženo sa 102 Gg tona ugljika koje godišnje uđu u atmosferu tokom disanja i raspadanja životinja i biljaka. Neophodno je biti potpuno svjestan veličine tokova ugljika u prirodi, jer mala odstupanja u postojećem balansu mogu imati dalekosežne posljedice.
U poređenju sa ciklusom atmosfera-okean i biološkim ciklusom, količina ugljičnog dioksida koji se oslobađa u atmosferu kao rezultat ljudske aktivnosti na prvi pogled izgleda beznačajna. Kada sagorevaju ugalj, naftu i prirodni gas, ljudi emituju približno 5,7 Ggt ugljenika u atmosferu (prema IPCC). Prilikom krčenja i paljenja šuma ljudi dodaju još 2 Gg tona. Treba napomenuti da postoje različite procjene količine ugljika koji se oslobađa u atmosferu kao rezultat krčenja šuma.
Ove količine nesumnjivo igraju ulogu jer su prirodni ciklusi ugljika (atmosfera/okean i biološki ciklus) dugo bili u dobro reguliranoj ravnoteži. U najmanju ruku, ravnoteža se održavala u vremenskom periodu tokom kojeg se odvijao nastanak i razvoj čovječanstva. Čini se da su ljudske industrijske i poljoprivredne aktivnosti značajno iskrivile ravnotežu ugljika.
Razne naučne studije su pokazale povećanje koncentracije ugljičnog dioksida u atmosferi u posljednjih nekoliko stoljeća. Za to vrijeme, populacija planete eksponencijalno je rasla, parni stroj se počeo koristiti u industriji, automobili s motorima s unutarnjim sagorijevanjem raširili su se po cijeloj planeti, a farmeri migranti su očistili ogromne teritorije Amerike, Australije i Azije od vegetacije.
U isto vrijeme, atmosferske koncentracije ugljičnog dioksida porasle su sa 280 dijelova na milion (ppmv) iz predindustrijskog perioda (1750.) na oko 353 ppmv, što je otprilike 25 posto. Ova količina bi mogla biti dovoljna da izazove značajne promjene ako je klima zaista osjetljiva na stakleničke plinove u mjeri u kojoj naučnici sugeriraju. Mjerenja u opservatoriji Manua Loa na Havajima, daleko od izvora industrijskog zagađenja, pokazuju stalan porast koncentracije CO2 između 1958. i 1990. (Slika 6). U posljednje dvije godine, međutim, nije došlo do povećanja koncentracije ugljičnog dioksida.
Bliska veza između koncentracija ugljičnog dioksida i izračunatih globalnih prosječnih temperatura je zapanjujuća (Slika 7)! Međutim, još uvijek je misterija da li je ova korelacija slučajna. Lako je doći u iskušenje objasniti temperaturne fluktuacije fluktuacijama koncentracija CO2. Ali odnos može biti i suprotan - promjena temperature može uzrokovati promjenu koncentracije ugljičnog dioksida.
Hemijski sastav
Zemljina atmosfera je nastala kao rezultat oslobađanja gasova tokom vulkanskih erupcija. Pojavom okeana i biosfere nastao je i zbog razmjene plinova s vodom, biljkama, životinjama i proizvodima njihovog raspadanja u tlu i močvarama.
Trenutno se Zemljina atmosfera sastoji uglavnom od plinova i raznih nečistoća (prašina, kapljice vode, kristali leda, morske soli, produkti sagorijevanja).
Koncentracija gasova koji čine atmosferu je praktično konstantna, sa izuzetkom vode (H 2 O) i ugljen-dioksida (CO 2).
Pored gasova navedenih u tabeli, atmosfera sadrži SO 2, NH 3, CO, ozon, ugljovodonike, HCl, HF, Hg pare, I 2, kao i NO i mnoge druge gasove u malim količinama. Veliki broj suspendovanih čvrstih i tečnih čestica (aerosol) se stalno nalazi u troposferi.
Ugljični dioksid u Zemljinoj atmosferi, od 2011. godine, prikazan je u iznosu od 392 ppm ili 0,0392%. Uloga ugljičnog dioksida ( CO 2, dioksid ili ugljen-dioksid) u životu biosfere sastoji se prvenstveno u održavanju procesa fotosinteze, koji provode biljke. Kao gas staklene bašte, ugljen dioksid u vazduhu utiče na razmenu toplote između planete i okolnog prostora, efektivno blokirajući ponovo zračenu toplotu na brojnim frekvencijama, i na taj način učestvuje u formiranju klime planete.
Zbog aktivne upotrebe fosilnih goriva od strane čovječanstva, dolazi do naglog povećanja koncentracije ovog plina u atmosferi. Antropogeni uticaj na koncentraciju ugljičnog dioksida prvi put je zabilježen od sredine 19. stoljeća. Od tog vremena, stopa njegovog rasta je porasla i krajem 2000-ih odvijala se po stopi od 2,20 ± 0,01 ppm/god, odnosno 1,7% godišnje. Prema odvojenim studijama, trenutni nivo CO 2 u atmosferi je najviši u posljednjih 800 hiljada godina, a moguće i u posljednjih 20 miliona godina.
Uloga u efektu staklene bašte
Uprkos relativno niskoj koncentraciji u vazduhu, CO 2 je važna komponenta zemljine atmosfere jer apsorbuje i ponovo emituje infracrveno zračenje na različitim talasnim dužinama, uključujući 4,26 μm (način vibracije - asimetrično istezanje molekula) i 14,99 μm (fleksularno fluktuacije). Ovaj proces eliminiše ili smanjuje zračenje Zemlje u svemir na ovim talasnim dužinama, što dovodi do efekta staklene bašte. Trenutna promjena koncentracije atmosferskog CO 2 utiče na apsorpcione pojaseve, gdje njegov trenutni utjecaj na Zemljin reemisioni spektar dovodi samo do djelomične apsorpcije.
Osim stakleničkih svojstava ugljičnog dioksida, značajno je i to što je on teži plin od zraka. Kako je prosječna relativna molarna masa zraka 28,98 g/mol, a molarna masa CO 2 44,01 g/mol, povećanje udjela ugljičnog dioksida dovodi do povećanja gustine zraka i, shodno tome, do promjena njegovog profila pritiska u zavisnosti od visine. Zbog fizičke prirode efekta staklene bašte, takva promjena svojstava atmosfere dovodi do povećanja prosječne temperature na površini.
Generalno, povećanje koncentracije sa predindustrijskog nivoa od 280 ppm na trenutnih 392 ppm je ekvivalentno dodatnom oslobađanju od 1,8 vati za svaki kvadratni metar površine planete. Ovaj plin posjeduje i jedinstveno svojstvo dugotrajnog djelovanja na klimu, koje nakon prestanka emisija koje su ga izazvale, ostaje uglavnom konstantno i do hiljadu godina. Ostali gasovi staklene bašte, kao što su metan i dušikov oksid, kraće su prisutni u atmosferi.
Izvori ugljičnog dioksida
Prirodni izvori ugljičnog dioksida u atmosferi uključuju vulkanske erupcije, sagorijevanje organske tvari u zraku i disanje divljih životinja (vidi Aerobni organizmi). Također, ugljični dioksid proizvode neki mikroorganizmi kao rezultat procesa fermentacije, ćelijskog disanja i u procesu razgradnje organskih ostataka u zraku. Antropogeni izvori emisije CO 2 u atmosferu uključuju: sagorijevanje fosilnih goriva za proizvodnju topline, proizvodnju električne energije, transport ljudi i robe. Neke industrijske aktivnosti, kao što je proizvodnja cementa i korištenje plinova spaljivanjem u bakljama, dovode do značajnih emisija CO 2.
Biljke pretvaraju nastali ugljični dioksid u ugljikohidrate tokom fotosinteze, koju provodi pigment hlorofil, koji koristi energiju sunčevog zračenja. Nastali plin, kisik, oslobađa se u Zemljinu atmosferu i koristi ga za disanje heterotrofnih organizama i drugih biljaka, formirajući tako ciklus ugljika.
Antropogena emisija
Emisije ugljika u atmosferu kao rezultat industrijskih aktivnost 1800-2004
S početkom industrijske revolucije sredinom 19. stoljeća došlo je do progresivnog povećanja antropogenih emisija ugljičnog dioksida u atmosferu, što je dovelo do neravnoteže u ciklusu ugljika i povećanja koncentracije CO 2. Trenutno, oko 57% ugljičnog dioksida koji proizvodi čovječanstvo uklanjaju iz atmosfere biljke i oceani. Odnos povećanja količine CO 2 u atmosferi prema ukupno oslobođenom CO 2 je konstantna vrijednost reda veličine 45% i trpi kratkotrajne fluktuacije i fluktuacije sa periodom od pet godina.
Sagorijevanje fosilnih goriva kao što su ugalj, nafta i prirodni plin je glavni uzrok antropogenih emisija CO 2, a krčenje šuma je drugo po važnosti. Godine 2008. izgaranjem fosilnih goriva u atmosferu je ispušteno 8,67 milijardi tona ugljika (31,8 milijardi tona CO 2), dok je 1990. godine godišnja emisija ugljika iznosila 6,14 milijardi tona. Pošumljavanje šuma u upotrebi zemljišta dovelo je do povećanja atmosferskog ugljičnog dioksida ekvivalentnog sagorijevanju 1,2 milijarde tona uglja u 2008. (1,64 milijarde tona u 1990.). Kumulativno povećanje tokom 18 godina iznosi 3% godišnjeg prirodnog ciklusa CO 2, što je dovoljno da debalansira sistem i ubrza rast CO 2 . Kao rezultat toga, ugljični dioksid se postepeno akumulirao u atmosferi i 2009. godine njegova koncentracija je bila 39% veća od predindustrijske vrijednosti.
Dakle, uprkos činjenici da (od 2011. godine) ukupna antropogena emisija CO 2 ne prelazi 8% njegovog prirodnog godišnjeg ciklusa, uočava se porast koncentracije, ne samo zbog nivoa antropogenih emisija, već i zbog konstantno povećanje nivoa emisije tokom vremena.
Ljudske aktivnosti su već dostigle takve razmjere da je ukupan sadržaj ugljičnog dioksida u Zemljinoj atmosferi dostigao maksimalno dozvoljene vrijednosti. Prirodni sistemi - kopno, atmosfera, okean, su pod destruktivnim uticajem.
Važne činjenice
Na primjer, to uključuje hlorofluorougljike. Ove gasne nečistoće emituju i apsorbuju sunčevo zračenje, što se odražava na klimu planete. Zajedno, CO 2, druga gasovita jedinjenja koja završe u atmosferi nazivaju se gasovi staklene bašte.
Istorijska referenca
Upozorio je da bi povećanje količine sagorijenog goriva moglo dovesti do narušavanja radijacijske ravnoteže Zemlje.
Moderne realnosti
Danas se veća količina ugljičnog dioksida oslobađa u atmosferu sagorijevanjem goriva, kao i zbog promjena koje nastaju u prirodi uslijed krčenja šuma i povećanja poljoprivrednog zemljišta.
Mehanizam djelovanja ugljičnog dioksida na divlje životinje
Porast ugljičnog dioksida u atmosferi uzrokuje efekat staklene bašte. Ako je ugljen monoksid (IV) providan sa kratkotalasnim sunčevim zračenjem, tada apsorbuje dugotalasno zračenje, emitujući energiju u svim pravcima. Kao rezultat toga, sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi značajno se povećava, površina Zemlje se zagrijava, a niži slojevi atmosfere postaju vrući. Uz naknadno povećanje količine ugljičnog dioksida moguće su globalne klimatske promjene.
Zato je važno predvidjeti ukupan sadržaj ugljičnog dioksida u Zemljinoj atmosferi.
Izvori ispuštanja u atmosferu
Među njima se mogu razlikovati industrijske emisije. Sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi se povećava zbog antropogenih emisija. Ekonomski rast direktno zavisi od količine spaljenih prirodnih resursa, budući da su mnoge industrije preduzeća koja troše energiju.
Rezultati statističkih istraživanja ukazuju da je od kraja prošlog stoljeća u mnogim zemljama došlo do smanjenja jedinične potrošnje energije uz značajno povećanje cijena električne energije.
Njegova efektivna upotreba postiže se modernizacijom tehnološkog procesa, vozila, upotrebom novih tehnologija u izgradnji proizvodnih radionica. Neke razvijene industrijske zemlje prešle su sa razvoja prerađivačke i sirovinske industrije na razvoj onih oblasti koje se bave proizvodnjom finalnog proizvoda.
U velikim metropolitanskim područjima sa ozbiljnom industrijskom bazom, emisije ugljičnog dioksida u atmosferu su znatno veće, budući da je CO 2 često nusproizvod industrija čija djelatnost zadovoljava potrebe obrazovanja i medicine.
U zemljama u razvoju, značajno povećanje upotrebe visokokvalitetnog goriva po glavi stanovnika smatra se ozbiljnim faktorom za prelazak na viši životni standard. Trenutno se iznosi ideja prema kojoj je nastavak ekonomskog rasta i povećanje životnog standarda moguć bez povećanja količine sagorijenog goriva.
U zavisnosti od regije, sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi kreće se od 10 do 35%.
Odnos između potrošnje energije i emisije CO2
Za početak, energija se ne proizvodi samo radi dobijanja. U razvijenim industrijskim zemljama najviše se koristi u industriji, za grijanje i hlađenje zgrada, te u transportu. Istraživanja velikih naučnih centara pokazala su da je korištenjem tehnologija za uštedu energije moguće postići značajno smanjenje emisije ugljičnog dioksida u Zemljinu atmosferu.
Na primjer, naučnici su uspjeli izračunati da bi, ako bi Sjedinjene Države prešle na manje energetski intenzivne tehnologije u proizvodnji robe široke potrošnje, to smanjilo količinu ugljičnog dioksida koji se oslobađa u atmosferu za 25%. Globalno gledano, to bi smanjilo problem efekta staklene bašte za 7%.
Ugljik u prirodi
Analizirajući problem emisije ugljičnog dioksida u Zemljinu atmosferu, napominjemo da je ugljik, koji je uključen u njen sastav, od vitalnog značaja za postojanje bioloških organizama. Njegova sposobnost da formira složene ugljične lance (kovalentne veze) dovodi do stvaranja proteinskih molekula potrebnih za život. Biogeni ciklus ugljika je složen proces, jer uključuje ne samo funkcioniranje živih bića, već i prijenos anorganskih spojeva između različitih rezervoara ugljika, kao i unutar njih.
To uključuje atmosferu, kontinentalnu masu, uključujući tlo, kao i hidrosferu, litosferu. U posljednja dva stoljeća uočene su promjene u tokovima ugljika u sistemu biofer-atmosfera-hidrosfera, koji po svom intenzitetu značajno nadmašuje brzinu geoloških procesa prijenosa ovog elementa. Zato je neophodno da se ograničimo na razmatranje odnosa unutar sistema, uključujući i tlo.
Ozbiljna istraživanja u vezi sa određivanjem kvantitativnog sadržaja ugljičnog dioksida u zemljinoj atmosferi provode se od sredine prošlog stoljeća. Pionir u takvim proračunima bio je Killing, koji radi u poznatoj opservatoriji Mauna Loa.
Analiza zapažanja pokazala je da na promjene koncentracije ugljičnog dioksida u atmosferi utiču ciklus fotosinteze, uništavanje biljaka na kopnu, kao i godišnja promjena temperature u Svjetskom okeanu. Tokom eksperimenata je bilo moguće otkriti da je kvantitativni sadržaj ugljičnog dioksida na sjevernoj hemisferi znatno veći. Naučnici su sugerirali da je to zbog činjenice da većina antropogenih inputa pada upravo na ovu zemaljsku hemisferu.
Za analizu su uzeti bez posebnih metoda, uz to nisu uzete u obzir relativne i apsolutne greške u proračunu. Zahvaljujući analizi zračnih mjehurića koji su se nalazili u glacijalnim jezgrama, istraživači su uspjeli ustanoviti podatke o sadržaju ugljičnog dioksida u Zemljinoj atmosferi u rasponu od 1750-1960.
Zaključak
Tokom proteklih stoljeća došlo je do značajnih promjena u kontinentalnim ekosistemima, a razlog je bio povećanje antropogenog uticaja. Sa povećanjem kvantitativnog sadržaja ugljičnog dioksida u atmosferi naše planete, povećava se efekat staklene bašte, što negativno utječe na postojanje živih organizama. Zato je važno preći na tehnologije za uštedu energije koje smanjuju ispuštanje CO 2 u atmosferu.
Učitavanje ...