Газовые выбросы в атмосферу: Методы и способы очистки газовых выбросов

Содержание

Методы и способы очистки газовых выбросов

Очистка газообразных выбросов: основные принципы.

Выброс загрязняющих веществ часто является результатом технологических процессов, осуществляющихся на производственных и перерабатывающих предприятиях различных отраслей промышленности, таких как газо- и нефтехимия, металлургия и энергетика. Усилия по модернизации предприятий до последних лет были направлены, как правило, на совершенствование технологий и замену оборудования основного производственного цикла. Оборудование же для очистки выбросов, как газовых, так и в виде жидкостей, оставалось без внимания. Если образующиеся в процессе производства газы и жидкости и очищались, например, от аммиака и углекислого газа, то в пределах, обоснованных экономическими, а не санитарными нормами.

С развитием экологических принципов, методов оценки последствий загрязнения окружающей среды и признанием негативного влияния органических и химических загрязняющих веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий, на законодательном уровне были утверждены санитарно-гигиенические нормы их производственной деятельности. Законом зафиксирована необходимость применения стандарта — очистка газовых выбросов в атмосферу. Более того, очистка газовых выбросов, в которых содержатся токсичные вещества — обязательное условие во всех отраслях народного хозяйства.

Основные виды газообразных загрязняющих веществ

Газообразные загрязняющие вещества можно разделить на две основные категории: первичные и вторичные. Основной вред наносят вещества, которые выбрасываются непосредственно в процессе производства или в результате работы технологического оборудования. Типичными примерами первичных газообразных загрязняющих веществ являются содержащиеся в газовых выбросах диоксид серы, оксид азота и диоксид азота, окись углерода и частично окисленные органические соединения образующиеся в результате сжигания углеводородов.

Ко вторичным газообразным загрязняющим веществам относятся:

газообразные и парофазные соединения, образующиеся в результате реакций между первичными загрязнителями в атмосфере или между основным загрязняющим веществом и природными соединениями в окружающей среде;
фотохимические окислители, которые образуется в процессе инициированных солнечным светом взаимодействий оксидов азота, органических соединений и углерода.

На каком основании нужно внедрять очистку газовых выбросов?

Очевидно, что охрана атмосферного воздуха — основной приоритет для всех развитых стран мира. Не является исключением и Россия с ее Федеральным законом от 4 мая 1999 г. N 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха», определяющим систему мер, осуществляемых органами государственной власти Российской Федерации, ее субъектов, органами местного самоуправления, юридическими и физическими лицами в целях улучшения качества атмосферного воздуха и предотвращения его вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду.

Какие методы используют для очистки газовых выбросов?

Существуют различные методы и способы очистки газовых выбросов. При выборе методов очистки газовых выбросов, учитывая не только состав смеси загрязняющих веществ, но и их фазовое состояние, рассматривают физические, химические или биологические методы очистки и различные способы их реализации.

К числу основных способов очистки газовых выбросов в атмосферу относят следующие.

Механическая очистка газовых выбросов. Механическая фильтрация используется везде, где газы содержат твердые частицами. Спектр этих процессов очень широк, и практически нет отрасли промышленности, в которой не было бы необходимости его использовать. Основными источниками твердых частиц, являющихся загрязняющими веществами, служат в основном процессы сжигания топлива (уголь, биомасса, отходы), процессы измельчения, сортировка, дробление, обжиг, выплавка и обработка стали, а также многие другие.

Пыль, выделяемая вместе с газами, наносит вред здоровью и окружающей среде. На практике технология механической очистки часто сочетается с абсорбционными и химическими методами нейтрализации газообразных вредных соединений. Затем в рамках одной установки происходит обезвреживание как пыли, так и газов.

Для очищения применяется ряд физических принципов, которые позволяют отделять твердые частицы от потока запыленных газов. Существует ряд решений – от основанных на простой газовой механике до многоступенчатой очистки с помощью фильтрационных нетканых материалов. Эти варианты часто объединяются в одном устройстве (фильтры с предварительными камерами, циклофильтры).

Следует помнить, что запрещено использовать в качестве устройства для нейтрализации запыленных газов на конкретном участке вытяжные устройства, которые выбрасывают токсичные компоненты в атмосферу. В результате образуются токсические туманы, содержащие опасные или ядовитые вещества.

Абсорбционная очистка газовых выбросов. Абсорбция — это процесс, при котором газообразный компонент переносится из газовой фазы в жидкую. Удаление нежелательных примесей из технологического потока осуществляется путем растворения их в жидкости. Абсорбционное оборудование, используемое для удаления газообразных загрязнений, называется абсорбером или мокрым скруббером. При проектировании установок для поглощения газовых выбросов основное внимание уделяют производительности комплекса.

Установка должна обеспечивать:

соответствующую объемам выбросов площадь межфазного контакта;
хорошее смешивание газовой и жидкой фаз;
достаточное время контакта между фазами;

высокую степень растворимости загрязняющего вещества в абсорбенте.

Производители оборудования для очистки отработанных газов при проектировании установок должны учитывать химический состав обрабатываемого потока и условия работы комплекса. Растворимость загрязняющего вещества влияет на объем выбросов, который может быть адсорбирован. Это функция зависит от рабочей температуры, и, в меньшей степени, давления системы. При увеличении t˚ системы, количество газа, которое может быть поглощено жидкостью, уменьшается, с увеличением давления — увеличивается. Данные по растворимости анализируются при помощи диаграммы равновесия и принимается соответствующее конкретным условиям технологическое решение.

Химическая очистка газовых выбросов. Химическая реакция, в которую вступают компоненты смеси, нейтрализует вредные вещества. В установке, работающей по этому принципу, реагенты выступают основным звеном по сравнению с процессами конденсации, адсорбции, абсорбции, термическому воздействию. К числу достаточно широко использующихся способов химического метода очистки газовых выбросов относится каталитическая очистка газовых выбросов, которая основана на реакциях в присутствии твердых катализаторов.

В результате взаимодействия вредные примеси, содержащиеся в газе, нейтрализуются, переходя в безвредные соединения, которые могут быть направлены в окружающую среду либо утилизированы.

Очистка газообразных промышленных выбросов: эффективное решение.

Только недавно были разработаны и реализованы на практике отвечающие действующим экологическим стандартам способы очистки газовых выбросов в атмосферу. Компания «ЭКОЭНЕРГОТЕХ» специализируется на проектировании и изготовлении оборудования для очистки газовых выбросов в атмосферу. По сравнению с внедрением традиционных промышленных систем и установок для нейтрализации отработавших газов сотрудничество с ООО «ЭКОЭНЕРГОТЕХ» выгодно по таким причинам:

Индивидуальное решение с учетом особенностей производства;
Эффективные решения, позволяющее соблюсти все действующие экологические нормы.
Конкурентная стоимость на установки, спроектированные и созданные непосредственным производителем.

Предприниматель может воспользоваться стандартными рекомендациями или отдать предпочтение высокотехнологичным решениям от квалифицированных, опытных специалистов компании «ЭКОЭНЕРГОТЕХ». Сотрудничество с профессионалами поможет вам реализовать на практике различное по сложности решение.

Предложение профессионалов.

Специалисты компании помогут подобрать оптимально соответствующий существующим условиям работы тип технологии. В расчетах учитываются разновидность подлежащих нейтрализации вредных веществ, количество пыли, температура рабочей среды, требуемый уровень концентрации загрязняющих веществ в поступающем в атмосферный воздух газовом потоке. Независимо от отрасли производства, вы можете быть уверены, что очистка газовых выбросов будет осуществляться с учетом норм экологического законодательства.

Выбросы газовые

Газовые выбросы узла окисления парафина кислородом воздуха составляют в среднем 4 тыс. м3 на 1 т окисленного парафина и содержат до 60 г/м3 органических соединений, в состав которых входит 28 г/м3 кислот (в пересчете на уксусную кислоту). Увлеченные газами органические соединения (масляный конденсат) улавливаются в каплеотбойниках. Остатки масляного конденсата, пары воды и низкомолекулярные кислоты (водный конденсат) далее конденсируются в конденсаторах. Отходящий газ направляют в колонны водной промывки, из которых основную часть легколетучих органических соединений выводят в виде водного раствора. После промывных колонн и каплеотбойников газы направляют на сжигание.[ …]

Газовая промышленность. Добыча газа в 1990 г. составила 608 млрд.м3, в 1991 г. 643,4 и в 1993 г. 619 млрд.м3, а выбросы вредных вещест в составили в 1991 г. 3,5 млп.т, в 1992 г.[ …]

Выбросы легких углеводородов и сернистых соединений при заполнении резервуаров и температурных колебаниях газового пространства резервуаров и поверхности нефти.[ …]

Выбросы ЗВ в атмосферу по России в 1994 г. по отдельным отраслям промышленности

Объем выбросов 802 на нефтеперерабатывающем заводе мощностью 12 млн т составляет 219 тыс. т в год, причем их отрицательное влияние проявляется на расстоянии до 20 км от предприятия. Мощные предприятия нефтепереработки имеют стабильно высокое содержание загрязняющих веществ вблизи источника, очень медленно снижающееся по мере удаления от него. Наиболее опасная обстановка возникает в аварийных ситуациях, риск которых нельзя исключать даже при использовании современных технологий и новейшей аппаратуры. Достаточно напомнить катастрофу на нефтехимическом заводе в г. Бхопал (Индия) в 1984 г., когда выброс газового облака, содержащего мети-лизоцианат, привел к гибели 5 тыс. человек и серьезному нарушению здоровья (потеря зрения, психические расстройства и другие заболевания) у более чем 200 тыс. жителей.[ …]

Снижение газовых выбросов на факельных установках позволяет значительно уменьшить загрязнение воздушного бассейна токсичными веществами, однако утилизация сбросных газов газоперерабатывающих предприятий, на факельном хозяйстве не может быть признана рациональным методом защиты окружающей среды.[ …]

Известно, что газовый выброс на определенном расстоянии от источника создает максимальную приземную концентрацию загрязнителя в воздухе. Имеются методики, по которым эти концентрации рассчитываются для «больших» выбросов. Для выполнения расчетов по этим методикам необходимо знать количество вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени.[ …]

Министерство газовой промышленности в соответствии с законом контролирует эффективное (и при наименьших вредных выбросах в атмосферу) использование газа в различных отраслях промышленности.[ …]

Для уменьшения выбросов через предохранительные клапаны на аппаратах используют контрольные клапаны со сбросом газовой смеси в закрытую систему при давлении на 15 % выше нормального и аварийные клапаны с выбросом вредных веществ в атмосферу через сепаратор при давлении на 20 % выше номинального. При этом потери углеводородов через предохранительные клапаны уменьшаются на 60—70 %.[ …]

Источники вредных выбросов для отрасли различают по региональной принадлежности. При эксплуатации бессернистых месторождений в атмосферу поступают углеводороды, оксиды азота и углерода; а при эксплуатации мало- и высокосернистых газовых, газоконденсатных, газонефтеконденсатных месторождений помимо вышеназванных — более вредные вещества (оксиды серы, сероводород, тиолы и др. ).[ …]

Предельно допустимые выбросы для некоторых предприятий газовой промышленности и основных производственных объектов пока что не установлены. Для оценки воздействия выбросов на человека и окружающую среду пользуются предельно допустимыми концентрациями. Паспортизация выбросов даст возможность установить предельно допустимые выбросы (ПДВ) в качестве стандартизованного норматива по оценке экологической опасности.[ …]

Установка для очистки газовых выбросов от пыли. Установка тонкой очистки газовых выбросов в атмосферу от калийной пыли на горнохимических предприятиях предназначена для улавливания калийной пыли из отходящих газов сушильных аппаратов при производстве калийных удобрений. Она состоит из трех ступеней (рис. 7).[ …]

Выбор системы, исключающей выбросы в атмосферу, зависит от давления паров и концентрации в них углеводородов, а также пределов взрываемости, химического состава газовой подушки, расположения оборудования и т. д. Показатели безопасности и экономичности являются при этом определяющими. [ …]

Установка тонкой очистки газовых выбросов в атмосферу от калийной пыли на горнохимических предприятиях

В некоторых случаях, когда объем выброса трудно измерить обычными методами, например в случае недоступности выброса из-за высоты источника, за распределением концентрации в газовых или других факелах можно наблюдать с помощью вертолетов или самолетов. Эти способы можно использовать и для проверки правильности определения выбросов по данным измерений на самом источнике.[ …]

Часто исходный и конечный составы газовых выбросов и сточных вод неизвестны. Более того, при применении химических, электрохимических и биохимических методов очистки в результате окислительно-восстановительных реакций разрушаются одни и образуются другие, иногда даже более токсичные соединения. В этом случае необходима прямая санитарно-гигиеническая оценка способа очистки при оптимальных параметрах этого процесса. Всюду, где возможно, дана санитарно-гигиеническая оценка эффективности применяемых способов обезвреживания. [ …]

Источниками газовыделения на объектах газовой промышленности являются скважины, газопроводы, аппараты, факелы, предохранительные клапаны, емкости, дымовые трубы и постоянно действующие свечи, аварийные выбросы. Источники разделяются на три группы: первая объединяет фоновые постоянные утечки природного газа; вторая — технически неизбежные эпизодические утечки; третья — технологически неизбежные постоянные-выбросы.[ …]

Инерционные силы возникают при повороте газового потока на 1йи за срезом входной трубы 2, средняя скорость подъема газа а>г в корпусе 1 обычно не более 1 м/с, при этом для оседающих частиц должно выполняться условие С0В>(0Г (сов — скорость витания частиц). Эффективность очистки газа от частиц пыли размером 25-30 мкм обычно составляет 0,65-0,85 [17]. Из-за малой эффективности радиальные пылеуловители не применяют для очистки газообразных выбросов от мелкодисперсной пыли.[ …]

Схема переработки и обезвреживания газовых выбросов, содержащих органические соединения

По полученным данным о количестве и составе газовых выбросов в атмосферу составляют технические паспорта на установку, участок, предприятие, что позволяет установить наиболее опасные для загрязнения атмосферы объекты и наметить мероприятия для снижения вредных выбросов [26]. [ …]

Схема установки катали-лического дожигания газовых выбросов

Из сказанного видно, что характерные для нефтяной и газовой промышленности вредные выбросы в окружающую среду отрицательно воздействуют на условия жизни и труда современного человека. Для значительного улучшения этих условий необходима реализация эффективного комплекса природоохранных мероприятий при разработке месторождений нефти и газа, различных дла производственных объектов по бурению, разработке, подготовке, транспорту и хранению природных углеводородов и продуктов их переработки.[ …]

Каталитический дожиг можно также использовать и для газовых выбросов, содержащих сероводород.[ …]

В некоторых случаях, когда извлекаются микропримеси из газового потока и продолжительность стадии очистки велика, влажность среды в заметной степени снижает адсорбционную емкость угля по извлекаемому компоненту. К таким случаям относится поглощение сероуглерода из вентиляционных выбросов химического производства. [ …]

Переработка и обезвреживание большинства сточных вод и газовых выбросов приводит к выделению осадков, содержащих неорганические, органические соединения и их смеси. В зависимости от состава осадки подвергают непосредственной утилизации, переработке, хранению в почве или специальных сооружениях.[ …]

На предприятиях производственные отходы, содержащиеся в газовых выбросах, как правило, не выделяются и не находят практического применения, чаще всего они сжигаются на факелах или выбрасываются в атмосферу.[ …]

Из оптических методов для измерения концентраций вредных выбросов, как в отходящих газах, так и в атмосфере, распространение получили фотоколориметрический,спектрометрический, люминесцентный, в том числе хемилюминесцентный и лазерные методы. При современном состоянии фотометрического анализа для всех элементов и множества соединений можно найти цветную реакцию как основу для разработки количественного метода. Многообразие чувствительных цветных реакций позволяет путем известного их сочетания проводить анализ сложных газовых смесей. [ …]

Первоочередной задачей в области охраны природы на предприятиях нефтяной и газовой промышленности является всемерное и последовательное снижение выбросов вредных веществ в основные элементы биосферы и доведение их в ближайшие годы до установленных норм 121.[ …]

Выброоы в атмосферу и водоемы — это одновременно и потери чаотн промышленное продукции, нанооящие урон народному хозяйству.[ …]

Основной причиной образования фотохимического тумана является сильное загрязнение городского воздуха газовыми выбросами предприятий химической промышленности и транспорта и главным образом выхлопными газами автомобилей. На каждом километре пути легковой автомобиль выделяет около 10 г окиси азота. В Лос-Анджелесе, где скопилось свыше 4 млн. автомобилей, они выбрасывают в воздух около 1 тыс. т этого газа в сутки. Кроме того, здесь часты температурные инверсии (до 260 дней в году), способствующие застою воздуха над городом. Фотохимический туман возникает в загрязненном воздухе в результате фотохимических реакций, протекающих под действием коротковолновой (ультрафиолетовой) солнечной радиации на газовые выбросы. Многие из этих реакций создают вещества, значительно превосходящие исходные по своей токсичности. Основные компоненты фотохимического смога — фотооксиданты (озон, органические перекиси, нитраты, нитриты, пероксилацетилнитрат), окислы азота, окись и двуокись углерода, углеводороды, альдегиды, кетоны, фенолы, метанол и т. д. Эти вещества в меньших количествах всегда присутствуют в воздухе больших городов, в фотохимическом смоге их концентрация часто намного превышает предельно допустимые нормы.[ …]

Если в расчетах исходить из потребления электроэнергии при реализации различных способов, то процентное соотношение несколько изменится: 6—12 Вт ■ ч на 1 м3 воздуха при разбавлении и выбросе газовой смеси в атмосферу; 30 Вт • ч — при термической обработке; 45 Вт • ч —■ при механическом эмульгировании и 70 Вт • ч — при использовании турбовентиляторов.[ …]

Аналогично отбирают пробы при определении содержания ПХДЦ, ПХДФ, бенз(а)пирена и других высокотоксичных веществ в выхлопных газах автомобильного транспорта. Следует заметить, что при определении массовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу необходимо также знать температуру газового потока и влажность отходящих газов. Большие проблемы возникают при отборе проб в условиях низких температур окружающей среды.[ …]

Развитие промышленности и рост потребления приводит к загрязнению поверхности планеты (литосферы) твердыми отходами. Отвалы и шламы промышленных предприятий, горнозаводские отвалы. шламы мокрой газоочистки, пыль и сажа газовых выбросов — все это лишает почву растительности, приводит к появлению мертвых участков земли.[ …]

Водопотребление снижается также при замене барометрических конденсаторов смешения (для создания вакуума) поверхностными аппаратами. Расход охлаждающей воды при этом сокращается в 3—4 раза, экономится энергия на перекачку воды, уменьшаются газовые выбросы в атмосферу.[ …]

Выбросы газовых турбин содержат до 2000 млн-1 N0, выбросы ТЭЦ, работающих на каменном угле, — 200— 1200 млн-1 N0 в зависимости от способа сжигания топлива. Определенное значение имеет, кроме того, возникновение опасных концентраций N0 при автогенной и электросварке в закрытых помещениях. Известно образование N0 и Ж)2 во время грозы. В табачном дыме N0 и М02 тоже присутствуют в значительных количествах (145—1000 млн»1) [61, 196, 401 3.[ …]

Человеческая деятельность ведет к гомогенизации систем биосферы. Люди все больше «стирают» элементарные экосистемы, превращают их в монотонные агросистемы, довольно однообразные по биогеохимическим характеристикам культурные ландшафты. Степень замкнутости биогеохимических циклов при этом снижается. Видимо, в этом секрет накопления в биосфере, и особенно в атмосфере, малых газовых примесей, выброса тех веществ, которые естественно образуются в меньшем количестве и обычно ранее утилизировались биотой почти нацело.[ …]

Метеорологи, физики, химики, ученые других специальностей во многих странах давно, не менее сорока лет назад, пытались привлечь внимание к возможному негативному воздействию на озоносферу загрязнения атмосферы отходами промышленного производства, особо опасных в тех случаях, когда их ингредиенты не имеют естественных аналогов. Первые исследования на эту тему были посвящены проблемам физико-химических реакций, протекающих в озоносфере при воздействии на нее выбросов газовых и аэрозольных ингредиентов реактивными двигателями самолетов при их полетах в нижней стратосфере, а также двигателями космических ракет, пронзающих всю атмосферу. Но это были научные публикации специалистов для таких же специалистов. Основные творцы и потребители самых совершенных технологий и изделий и лица, способные принимать решения, были поглощены более важными проблемами и на вопросы, связанные с охраной природы, как в локальном, так и в глобальном аспекте, не обращали внимания. В настоящее время основным фактором, определяющим разрушение озонового слоя в атмосфере, считается выброс в атмосферу фреонов. Установлено, что при попадании фрео-нов в атмосферу происходят наиболее интенсивные процессы разрушения озоносферы. Эти процессы представляют реальную угрозу существованию жизни на Земле.[ …]

Исследованиями, результаты котор ых изложены в настоящей главе, установлено, что действительный состав опасной газовоздушной смеси более многообразен, чем анализируемый на ОГКМ. Профилактический контроль с выборочным определением содержания в воздухе только сероводорода, сернистого газа, углеводорода и метанола, принятый в настоящее время на практике, не достаточен. Полученные при этом данные не учитывают содержание в воздухе окислов азота, серного ангидрида, окиси углерода и других ядовитых компонентов, не позволяют прогнозировать опасные изменения воздушной среды, не исключают случаи тяжелых интоксикаций и хронических отравлений. Всесторонняя оценка экологической значимости вредных выбросов на объектах газовой промышленности с учетом всего комплекса факторов и свойств, характеризующих их опасность для человека, условий его труда, экологического воздействия на окружающую среду и ее основной объект — атмосферу, была впервые сделана в работах [18, 27, 29, 43]. Была доказана большая экологическая значимость постоянных утечек вредных веществ через неплотности технологического оборудования для УКПГ. Отсутствие абсолютной герметичности и нарастающая разгерметизация оборудования на всех производственных объектах в процессе его эксплуатации — один из главных источников вредных газовыделений в атмосферный воздух. [ …]

Большие трудности при определении фоновых загрязнений окружающей среды суперэкотоксикантами возникают в связи с тем обстоятельством, чго уровни их содержания в природных объектах могут быть сравнимы с количествами этих соединений, вносимыми в образец с используемыми в анализе реагентами и из атмосферы. Влияние указанных примесей на результат анализа в общем случае оценить довольно сложно. Обычно их учитывают при оценке значений холостого опыта (фона) Источником загрязнений может быть и сам аналитик. В частности, в продуктах выделения человека идентифицированы около 135 различных соединений, часть которых поглощается из воздуха (бензол, толуол, ХОС, ПАУ и др.) и концентрируется на волосах и коже [5], а табачный дым, выдыхаемый курильщиком, содержит от 0,1 до 27 нг диметилнитрозами-на. Содержащиеся в воздухе лаборатории примеси могут поглощаться сорбентами, используемыми для концентрирования и разделения определяемых веществ. По этой же причине фильтровальная бумага и пластинки для ТСХ должны храниться в специальных условиях. Если аналитическая лаборатория расположена вблизи транспортных магистралей или по соседству с промышленными предприятиями, то пылевые и газовые выбросы автомобильного транспорта и технологических установок могут вызвать такое загрязнение образца или пробы, которое на порядок и более превысит истинное содержание определяемого компонента. В таком случае всю лабораторную работу нужно выполнять в специальных помещениях, оборудованных высокоэффективными фильтрами для очистки воздуха. Следует заметить, что фильтры предотвращают попадание в воздух лабораторных помещений пыли, но не газообразных веществ ( например, паров ртути или летучих углеводородов).[ …]

Парниковые газы | Всемирная метеорологическая организация

Парниковые газы

Некоторые атмосферные газы поглощают и повторно излучают инфракрасную энергию из атмосферы на поверхность Земли. Этот процесс, парниковый эффект, приводит к тому, что средняя температура поверхности на 33 °C выше, чем она была бы при его отсутствии.

Если бы не парниковый эффект, средняя температура Земли была бы минус 18 °C.

Земля имеет естественный парниковый эффект из-за следовых количеств водяного пара (H ₂ O), двуокиси углерода (CO ₂ ), метана (CH ₄ ) и закиси азота (N ₂ O) в атмосфере. Эти газы пропускают солнечное излучение к поверхности Земли, но поглощают инфракрасное излучение, испускаемое Землей, и тем самым приводят к нагреву поверхности планеты. Следует различать естественный парниковый эффект и усиленный парниковый эффект. Естественный парниковый эффект вызван естественным количеством парниковых газов и жизненно важен для жизни. При отсутствии природного парникового эффекта поверхность Земли была бы примерно на 33 °C холоднее. Усиленный парниковый эффект относится к дополнительному радиационному воздействию, возникающему в результате увеличения концентрации парниковых газов, вызванных деятельностью человека. Основными парниковыми газами, концентрация которых растет, являются двуокись углерода, метан, закись азота, гидрохлорфторуглероды (ГХФУ), гидрофторуглероды (ГФУ) и озон в нижних слоях атмосферы.

Глобальная служба атмосферы (ГСА) проводит наблюдения, анализирует и публикует данные о парниковых газах, собранные в пятидесяти странах по всему миру от высоких широт Арктики до Южного полюса. Отслеживаемые парниковые газы включают:

Двуокись углерода (CO ₂ ) (включая отношения Δ14C, δ13C и δ18O в CO ₂ и O ₂ /N ₂)
Метан (CH ₄)
Закись азота (N ₂ O)
Галогенуглероды и SF ₆
Молекулярный водород (H ₂ )

Данные собираются и распространяются Мировым центром данных по парниковым газам (WDCGG) при Японском метеорологическом агентстве. Научная консультативная группа ГСА по парниковым газам (SAG-GHG) консультирует по разработке программы. ГСА выпускает ежегодный Бюллетень по парниковым газам, в котором сообщается о последних тенденциях и атмосферных нагрузках, связанных с наиболее влиятельными долгоживущими парниковыми газами, двуокисью углерода (CO _{). 2} ), метан (CH ₄ ) и закись азота (N ₂ O), а также сводка вкладов меньших газов.

Глобальная служба наблюдения ВМО по парниковым газам (G3W)

(

Год жизни CO Земли ₂ , Годдардовский институт космических исследований НАСА)

финансирование. Периодический характер финансирования большинства исследований и конкурсные процессы, используемые для его распределения, затрудняют обеспечение устойчивого глобального мониторинга.

Парниковый эффект и наша планета

Парниковый эффект возникает, когда в атмосфере Земли накапливаются определенные газы, известные как парниковые газы. Парниковые газы включают двуокись углерода (CO2), метан (Ch5), закись азота (N2O), озон (O3) и фторсодержащие газы.

Парниковые газы позволяют солнечному свету сиять на поверхность Земли, а затем газы, такие как озон, улавливают тепло, которое отражается от поверхности внутри атмосферы Земли. Газы действуют как стеклянные стены теплицы — отсюда и название парниковый газ.

По мнению ученых, средняя температура Земли упадет с 14˚C (57˚F) до –18˚C (–0,4˚F) без парникового эффекта.

Некоторые парниковые газы поступают из природных источников, например, испарение добавляет в атмосферу водяной пар. Животные и растения выделяют углекислый газ, когда они дышат. Метан высвобождается естественным образом при разложении. Имеются данные, свидетельствующие о том, что метан высвобождается в средах с низким содержанием кислорода, таких как болота или свалки. Вулканы — как на суше, так и под океаном — выделяют парниковые газы, поэтому периоды высокой вулканической активности, как правило, теплее.

После промышленной революции конца 1700-х и начала 1800-х годов люди стали выбрасывать в атмосферу все больше парниковых газов. Эта сумма резко возросла за последнее столетие. Выбросы парниковых газов увеличились на 70 процентов в период с 1970 по 2004 год. Выбросы CO2 за это время выросли примерно на 80 процентов.

Количество CO2 в атмосфере намного превышает естественный диапазон, наблюдавшийся в течение последних 650 000 лет.

Большая часть CO2, который люди выбрасывают в атмосферу, образуется в результате сжигания ископаемого топлива. Автомобили, грузовики, поезда и самолеты работают на ископаемом топливе. Многие электростанции делают то же самое. Другой способ, которым люди выделяют CO2 в атмосферу, — это вырубка лесов, потому что деревья содержат большое количество углерода.

Люди выделяют метан в атмосферу в результате животноводства, свалок и производства ископаемого топлива, например, при добыче угля и переработке природного газа. Закись азота образуется в результате сельского хозяйства и сжигания ископаемого топлива. Фторсодержащие газы включают хлорфторуглероды (ХФУ), гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) и гидрофторуглероды (ГФУ). Они образуются при производстве холодильной и охлаждающей продукции, а также в виде аэрозолей.

Все эти виды человеческой деятельности добавляют в атмосферу парниковые газы. По мере повышения уровня этих газов повышается температура Земли. Повышение средней температуры Земли, вызванное деятельностью человека, известно как глобальное потепление.

Парниковый эффект и изменение климата
Даже небольшое повышение средней глобальной температуры может иметь огромные последствия.

Возможно, самый большой и очевидный эффект заключается в том, что ледники и ледяные шапки тают быстрее, чем обычно. Талая вода стекает в океаны, вызывая повышение уровня моря.

Ледники и ледяные шапки покрывают около 10 процентов суши в мире. Они содержат от 70 до 75 процентов мировых запасов пресной воды. Если весь этот лед растает, уровень моря поднимется примерно на 70 метров (230 футов).

Межправительственная группа экспертов по изменению климата заявляет, что глобальный уровень моря повышался примерно на 1,8 миллиметра (0,07 дюйма) в год с 1961 по 1993 год и примерно на 3,1 миллиметра (0,12 дюйма) в год с 1993 года.

Повышение уровня моря вызывает наводнения прибрежные города, что может привести к перемещению миллионов людей в низменных районах, таких как Бангладеш, американский штат Флорида и Нидерланды.

Еще миллионы людей в таких странах, как Боливия, Перу и Индия, зависят от талой ледниковой воды для питья, орошения и выработки гидроэлектроэнергии. Быстрая потеря этих ледников опустошила бы эти страны.

Выбросы парниковых газов влияют не только на температуру. Другой эффект связан с изменением количества осадков, таких как дождь и снег.

В течение 20-го века количество осадков увеличилось в восточных частях Северной и Южной Америки, северной Европы, северной и центральной Азии. Однако в некоторых частях Африки, Средиземноморья и Южной Азии он уменьшился.

По мере изменения климата меняются и места обитания живых существ. Животные, адаптированные к определенному климату, могут оказаться под угрозой. Многие человеческие общества зависят от предсказуемого режима дождей, чтобы выращивать определенные культуры для еды, одежды и торговли. Если климат местности изменится, люди, которые там живут, больше не смогут выращивать урожай, от которого зависит их выживание.