Plyny, které způsobují přehřívání atmosféry, jsou ty, které absorbují a emitují infračervené záření. Stejně tak plyny, které poškozují ozonovou vrstvu, přispívají k přehřátí, protože usnadňují větší penetraci ultrafialového záření..
Globální oteplování je zvýšení průměrné teploty v pozemské biosféře, ke kterému dochází v důsledku skleníkového efektu. Tento efekt je přirozeným jevem, který spočívá v blokování odchodu pozemského tepla (infračerveného záření) do vesmíru..
Toto zablokování je způsobeno některými plyny, které přirozeně tvoří zemskou atmosféru, jako jsou vodní pára a CO2. Jedná se o jev, který se vyskytuje přirozeně a umožňuje planetě dosáhnout biologicky vhodné teploty..
Rejstřík článků
Základním zdrojem energie, která ohřívá Zemi, je sluneční záření, zejména ultrafialové záření. Je částečně filtrován ozonovou vrstvou (O3) ve stratosféře.
Ultrafialové záření (krátké vlny), které se podaří proniknout, ohřívá zemský povrch a jeho teplo je emitováno do vesmíru jako infračervené záření (dlouhé vlny). V procesu však existuje vliv člověka v důsledku umělé emise skleníkových plynů.
Tyto plyny absorbují a emitují teplo nebo ničí ozon, který reguluje vstup ultrafialového záření. Plyny, které se přirozeně nebo antropickým vlivem podílejí na skleníkovém efektu, se nazývají skleníkové plyny (skleníkové plyny)..
Celosvětově je zvláštní pozornost věnována globálnímu oteplování a ničení ozonové vrstvy. Montrealský protokol o látkách, které poškozují ozonovou vrstvu, je mezinárodní smlouva, která vstoupila v platnost v roce 1989 a reguluje používání těchto plynů..
Tento protokol byl ratifikován 65 zeměmi s dodatkem Kigali z 1. ledna 2019. Kjótský protokol se naopak zabývá otázkami souvisejícími s globálním oteplováním.
Kjótský protokol zahrnuje šest skleníkových plynů, kterými jsou oxid uhličitý, metan, oxid dusný, fluoruhlovodík, perfluorovaný uhlovodík a hexafluorid sírový..
Při hodnocení plynu, který produkuje přehřátí, se bere v úvahu jeho životnost a potenciál globálního oteplování (GWP). GWP porovnává množství tepla zachyceného plynem s teplem zachyceným CO2, jehož GWP je standardizováno na 1.
Vodní pára je přirozenou a životně důležitou složkou zemské atmosféry a hraje velmi důležitou roli ve skleníkovém efektu díky své schopnosti absorbovat teplo. Navíc voda v kapalném a pevném stavu odráží sluneční energii a ochlazuje Zemi..
Oxid uhličitý je hlavním skleníkovým plynem, který je odpovědný za více než 80% nárůstu tohoto jevu. Úrovně CO2 znepokojivě vzrostly v důsledku průmyslové a dopravní činnosti.
Podle některých odhadů dosáhla před průmyslovou revolucí atmosférická koncentrace CO2 asi 280 ppm (dílů na milion) a v roce 1998 dosáhla 365 ppm. To představuje nárůst o 1,5 ppm za rok a nárůst o 31% oproti 1750 úrovním..
Stanovením izotopového složení současného atmosférického CO2 bylo prokázáno, že k nárůstu dochází spalováním fosilních paliv a odlesňováním. CO2 funguje tak, že absorbuje a emituje infračervené záření a má životnost 5 až 200 let.
Metan je druhý skleníkový plyn, který se na absorpci a ozařování tepla podílí asi 17% na oteplování. Ačkoli se velká část tohoto plynu vyskytuje přirozeně, zejména v bažinách, existuje významný příspěvek člověka (přibližně 50%).
Přibližně 60% metanu, který v současné době existuje v atmosféře, je produktem lidské (antropické) činnosti. Mezi hlavní antropické zdroje patří hospodářská zvířata přežvýkavců, pěstování rýže, využívání fosilních paliv a spalování biomasy..
Odhadované úrovně tohoto plynu před průmyslovou érou jsou 700 ppb (části na miliardu) a pro rok 1998 dosáhly 1745 ppb, což představuje nárůst o 149%. Metan má však životnost v nižších vrstvách atmosféry a dosahuje pouze 12 let.
NOx, zejména oxid dusný, přispívají ke zničení stratosférického ozonu zvýšením množství ultrafialového záření, které proniká na Zemi. Tyto plyny pocházejí z průmyslové výroby kyseliny dusičné, kyseliny adipové a používání hnojiv..
Oxid dusný (N2O) měl před průmyslovou érou atmosférickou koncentraci 270 ppb, aby v roce 1998 dosáhl 314 ppb. To představuje 16% nárůst jeho koncentrace a jeho životnost je 114 let, což je velmi problematické..
Jsou to plyny používané v různých průmyslových aplikacích, které nahrazují CFC omezené Montrealskou dohodou. HFC však také ovlivňují ozonovou vrstvu a mají vysokou aktivní stálost v atmosféře (až 260 let).
Tyto plyny v atmosféře neexistovaly, byly zavedeny člověkem a v případě HFC-23 dosahuje koncentrace 14 ppt (dílů na bilion).
PFC se vyrábějí ve spalovnách pro proces tavení hliníku. Stejně jako HFC mají vysokou stálost v atmosféře a ovlivňují integritu stratosférické ozonové vrstvy..
Jedná se o další plyn, jehož účinek přehřátí prochází destrukcí ozonové vrstvy. Používá se ve vysokonapěťových zařízeních a při výrobě hořčíku a má vysokou stálost v atmosféře.
CFC je silný skleníkový plyn, který poškozuje stratosférický ozon a je regulován Montrealským protokolem. V některých zemích se však stále používá, jako je tomu v případě Číny.
Poškození ozonové vrstvy je způsobeno disociací atomů chloru při působení ultrafialového záření..
Hlavními chlorfluoruhlovodíky jsou CFC-11, CFC-12, CFC-13, CFC-113, CFC-114 a CFC-115. Tyto plyny v atmosféře neexistovaly, ale do roku 1998 CFC-11 již dosáhl 268 ppt, s životností 45 let..
Jedná se o konkrétní typ CFC, který se používá jako rozpouštědlo a při čištění kovů. Při rozkladu emituje chloridové plyny, jejichž atomy chloru přispívají ke zničení ozonové vrstvy.
Troposférický O3 je ozon, který se tvoří na úrovni země, mezi povrchem a výškou 18 km. Ačkoli stratosférický ozon přispívá ke snížení globálního přehřívání snížením vstupu ultrafialového záření, troposférický ozon generuje oteplování.
Tvrdilo se, že účinek troposférického ozonu je protichůdný. Na jedné straně vytváří povrchové oteplování Země, ale současně eliminuje další skleníkové plyny.
V každém případě je O3 toxický plyn, který kromě poškození různých materiálů způsobuje poškození plic.
Nazývá se R-22, bezbarvý plyn a donedávna nejpoužívanější v chladicích zařízeních. Dnes je však ve velké části světa zakázán kvůli jeho negativnímu vlivu na ozonovou vrstvu.
Jedná se o organochlor, který je dnes na mnoha místech zakázán kvůli své toxicitě, ale byl široce používán jako chladivo, hasicí prostředek, odmašťovač a pesticid. Když se tato sloučenina rozloží, vytváří derivátové látky, které ovlivňují ozonovou vrstvu..
Jedná se o plyn známý jako R-14 a používaný jako chladivo, ale má vysokou kapacitu absorbovat a emitovat ultrafialovou energii. Má životnost v atmosféře více než 50 000 let a potenciál globálního oteplování 6 500..
Podle Guinnessových světových rekordů je tetrafluormethan nejtrvalejším skleníkovým plynem, i když jeho nízký podíl v atmosféře omezuje jeho účinek..
Používá se v chladivech a při výrobě hliníku, protože díky vysoké energii svých vazeb uhlík-fluor je velmi stabilní. To mu dává dlouhou životnost nejméně 500 let..
Podobně má vysoký potenciál pro absorpci infračerveného záření, což z něj činí problém globálních teplot. Hexafluorethan je na seznamu skleníkových plynů Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC).
Je to netoxický plyn, pětkrát těžší než vzduch, s indexem GWP 176 (20 000krát více než CO2). Na druhou stranu má životnost 3 200 let, i když je tak hustá, že nevystoupá do vyšších vrstev atmosféry..
Zatím žádné komentáře