Pada bulan September, kami melintasi garis merah: kepekatan karbon dioksida dalam atmosfera Bumi meningkat kepada 400 bahagian per juta. Lebih 200 tahun pembangunan perindustrian, kepekatan karbon dioksida di atmosfera telah meningkat daripada 280 kepada 400 bahagian per juta. Pakar klimatologi percaya bahawa CO 2 di atmosfera tidak akan berkurangan.

Kini dipercayai bahawa peningkatan paras karbon dioksida adalah disebabkan oleh aktiviti manusia. Peningkatan kepekatan CO 2 bertepatan dengan permulaan revolusi perindustrian. Sejak itu, angka ini hanya meningkat, dan tidak akan berkurangan dalam masa terdekat. Ini dapat dibuktikan dengan fakta bahawa pada bulan September atmosfera Bumi biasanya mempunyai tahap karbon dioksida yang paling rendah untuk tahun itu. Tetapi pada tahun 2016, CO 2 tidak berkurangan pada bulan September.

Data tentang kepekatan karbon dioksida dalam atmosfera Bumi disediakan oleh beberapa organisasi. Pusat pemantauan utama ialah Balai Cerap Mauna Loa. Ia terletak di lereng selatan gunung dengan nama yang sama di salah satu pulau Hawaii. Maklumat yang diperolehi oleh kakitangan balai cerap digunakan dalam pemantauan global keadaan atmosfera dan dalam analisis masalah yang berkaitan dengan pemanasan global.

“Adakah kemungkinan kepekatan CO 2 akan jatuh di bawah 400 ppm pada Oktober 2016? Tidak, ia sangat tidak mungkin,” kata Ralph Keeling, ketua saintis untuk program pemantauan karbon dioksida di Scripps Institution of Oceanography. Trend negatif yang sedikit masih mungkin, saintis percaya, tetapi penurunan paras karbon dioksida mungkin hanya untuk jangka pendek.

Sebab-sebab dinamik negatif mungkin berbeza. Sebagai contoh, Balai Cerap Mauna Loa merekodkan penurunan CO 2 di bawah 400 bahagian sejuta pada Ogos tahun ini. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa pada bulan Ogos taufan berlalu di Kepulauan Hawaii, yang menyebabkan penurunan kepekatan karbon dioksida. Secara keseluruhan, saintis iklim berkata, kita sudah pun hidup dalam dunia "400 ppm", dan itu tidak akan berubah dalam masa terdekat. Apakah akibat yang boleh berlaku kepada seseorang?

Carolyn Snyder dari Universiti Stanford (AS) menjalankan kerja menganalisis suhu di Bumi dalam tempoh dua juta tahun. Kerja itu membandingkan dinamik suhu dan perubahan kepekatan karbon dioksida di atmosfera. Ternyata, iklim Bumi lebih sensitif kepada karbon dioksida daripada yang difikirkan sebelum ini. Snyder mendakwa bahawa dalam seribu tahun akan datang suhu akan meningkat beberapa darjah sekaligus. Dia menggariskan penemuannya dalam artikel yang diterbitkan dalam jurnal Nature.

Untuk mengesan dinamik suhu di Bumi dalam tempoh masa 2 juta tahun, Snyder menggunakan teknik khusus yang memerlukan anggaran nisbah magnesium dan isotop kalsium dalam batuan enapan. Kaedah ini hanya boleh digunakan untuk menilai perubahan jangka panjang dalam parameter suhu di planet ini.

Ternyata, lima ribu tahun terakhir adalah yang paling panas dalam tempoh 120,000 tahun. Benar, puncak suhu berlaku tepat dalam 5000 tahun pertama tempoh masa yang ditentukan. Kemudian purata suhu tahunan adalah kira-kira 3.5 °C lebih tinggi daripada sekarang. Ia lebih panas di Bumi hanya 2 juta tahun yang lalu, apabila suhu purata kira-kira +16°C. Kini purata suhu tahunan di Bumi ialah +14°C. Snyder membina skala suhu bergantung pada kepekatan karbon dioksida. Menggunakan kaedah yang dicadangkan oleh Carolyn Snyder, pada tahap CO2 560 ppm, purata suhu tahunan akan meningkat daripada +14°C hingga +23°C.

Peningkatan kepekatan karbon dioksida sepanjang 200 tahun yang lalu daripada 280 hingga 400 bahagian per juta sepatutnya memerlukan peningkatan purata suhu tahunan di Bumi sebanyak kira-kira +5°C. Setakat ini, saintis bercakap tentang perbezaan dengan tempoh pra-industri hanya +1°C. Snyder berhujah bahawa sebabnya ialah inersia iklim planet. Selepas beberapa lama, suhu akan meningkat. Dan walaupun kepekatan CO 2 kekal pada tahap semasa, dalam 1000 tahun purata suhu tahunan di Bumi akan meningkat sebanyak +5°C yang diramalkan.

Udara atmosfera adalah campuran pelbagai gas. Ia mengandungi komponen kekal atmosfera (oksigen, nitrogen, karbon dioksida), gas lengai (argon, helium, neon, kripton, hidrogen, xenon, radon), sejumlah kecil ozon, nitrous oksida, metana, iodin, wap air, sebagai serta dalam kuantiti yang berubah-ubah, pelbagai kekotoran asal semula jadi dan pencemaran yang terhasil daripada aktiviti pengeluaran manusia.

Oksigen (O2) adalah bahagian udara yang paling penting bagi manusia. Ia adalah perlu untuk pelaksanaan proses oksidatif dalam badan. DALAM udara atmosfera kandungan oksigen ialah 20.95%, di udara yang dihembus oleh seseorang - 15.4-16%. Mengurangkannya dalam udara atmosfera kepada 13-15% membawa kepada gangguan fungsi fisiologi, dan sehingga 7-8% - hingga mati.

Nitrogen (N) - adalah yang utama sebahagian udara atmosfera. Udara yang disedut dan dihembus oleh seseorang mengandungi lebih kurang jumlah nitrogen yang sama - 78.97-79.2%. Peranan biologi Faedah utama nitrogen ialah ia adalah pelarut oksigen, kerana kehidupan adalah mustahil dalam oksigen tulen. Apabila kandungan nitrogen meningkat kepada 93%, kematian berlaku.

Karbon dioksida (karbon dioksida), CO2, adalah pengawal selia fisiologi pernafasan. Kandungan dalam udara yang bersih adalah 0.03%, dalam pernafasan manusia - 3%.

Penurunan kepekatan CO2 dalam udara yang disedut tidak menimbulkan bahaya, kerana tahap yang diperlukan ia dikekalkan dalam darah oleh mekanisme pengawalseliaan kerana pelepasannya semasa proses metabolik.

Peningkatan kandungan karbon dioksida dalam udara yang disedut kepada 0.2% menyebabkan seseorang berasa tidak sihat; pada 3-4% terdapat keadaan teruja, sakit kepala, tinnitus, berdebar-debar, nadi perlahan, dan pada 8% keracunan teruk berlaku, kehilangan kesedaran dan kematian datang.

belakang Kebelakangan ini Kepekatan karbon dioksida di udara bandar perindustrian semakin meningkat akibat pencemaran udara yang teruk dengan produk pembakaran bahan api. Peningkatan CO2 dalam udara atmosfera membawa kepada kemunculan kabus toksik di bandar-bandar dan "kesan rumah hijau" yang dikaitkan dengan pengekalan sinaran haba dari bumi oleh karbon dioksida.

Peningkatan kandungan CO2 melebihi norma yang ditetapkan menunjukkan kemerosotan umum dalam keadaan kebersihan udara, kerana, bersama-sama dengan karbon dioksida, bahan toksik lain boleh terkumpul, rejim pengionan mungkin bertambah buruk, dan pencemaran habuk dan mikrob mungkin meningkat.

Ozon (O3). Kuantiti utamanya diperhatikan pada paras 20-30 km dari permukaan Bumi. Lapisan permukaan atmosfera mengandungi jumlah ozon yang boleh diabaikan - tidak lebih daripada 0.000001 mg/l. Ozon melindungi organisma hidup di bumi daripada kesan berbahaya sinaran ultraungu gelombang pendek dan pada masa yang sama menyerap sinaran inframerah gelombang panjang yang terpancar dari Bumi, melindunginya daripada penyejukan yang berlebihan. Ozon mempunyai sifat pengoksidaan, jadi kepekatannya dalam udara bandar yang tercemar adalah lebih rendah daripada dalam kawasan luar bandar. Dalam hal ini, ozon dianggap sebagai penunjuk ketulenan udara. Walau bagaimanapun, baru-baru ini telah ditubuhkan bahawa ozon terbentuk akibat tindak balas fotokimia semasa pembentukan asap, oleh itu pengesanan ozon di udara atmosfera bandar-bandar besar dianggap sebagai penunjuk pencemarannya.

Gas lengai tidak mempunyai kepentingan kebersihan dan fisiologi yang ketara.

Aktiviti ekonomi dan pengeluaran manusia adalah punca pencemaran udara dengan pelbagai kekotoran gas dan zarah terampai. Peningkatan kandungan bahan berbahaya di atmosfera dan udara dalaman mempunyai kesan buruk pada tubuh manusia. Dalam hal ini, tugas kebersihan yang paling penting ialah menyeragamkan kandungan yang dibenarkan di udara.

Keadaan kebersihan dan kebersihan udara biasanya dinilai oleh kepekatan maksimum yang dibenarkan (MPC) bahan berbahaya di udara kawasan kerja.

Kepekatan maksimum bahan berbahaya yang dibenarkan di udara kawasan kerja adalah kepekatan yang, semasa kerja 8 jam harian, tetapi tidak lebih daripada 41 jam seminggu, sepanjang tempoh bekerja, tidak menyebabkan penyakit atau penyelewengan dalam kesihatan. daripada generasi sekarang dan seterusnya. Purata harian dan maksimum satu kali kepekatan maksimum yang dibenarkan ditetapkan (sah sehingga 30 minit di udara kawasan kerja). Kepekatan maksimum yang dibenarkan untuk bahan yang sama mungkin berbeza bergantung pada tempoh pendedahannya kepada seseorang.

Di kilang makanan, punca utama pencemaran udara ialah bahan berbahaya adalah pelanggaran proses teknologi dan situasi kecemasan (kumbahan, pengudaraan, dll.).

Bahaya kebersihan dalam udara dalaman termasuk karbon monoksida, ammonia, hidrogen sulfida, sulfur dioksida, habuk, dsb., serta pencemaran udara oleh mikroorganisma.

Karbon monoksida (CO) ialah gas tidak berbau dan tidak berwarna yang memasuki udara sebagai hasil daripada pembakaran cecair dan cecair yang tidak sempurna. bahan api pepejal. Ia menyebabkan keracunan akut pada kepekatan di udara 220-500 mg/m3 dan keracunan kronik - dengan penyedutan berterusan kepekatan 20-30 mg/m3. Purata kepekatan maksimum harian karbon monoksida dalam udara atmosfera ialah 1 mg/m3, di udara kawasan kerja - dari 20 hingga 200 mg/m3 (bergantung kepada tempoh kerja).

Sulfur dioksida (S02) ialah kekotoran yang paling biasa dalam udara atmosfera, kerana sulfur terkandung dalam pelbagai jenis bahan api. Gas ini mempunyai kesan toksik umum dan menyebabkan penyakit saluran pernafasan. Kesan merengsa gas dikesan apabila kepekatannya di udara melebihi 20 mg/m3. Di udara atmosfera, purata kepekatan maksimum harian sulfur dioksida ialah 0.05 mg/m3, di udara kawasan kerja - 10 mg/m3.

Hidrogen sulfida (H2S) - biasanya memasuki udara atmosfera dengan sisa daripada bahan kimia, penapisan minyak dan loji metalurgi, dan juga terbentuk dan boleh mencemarkan udara dalaman akibat daripada reput. sisa makanan dan produk protein. Hidrogen sulfida mempunyai kesan toksik umum dan menyebabkan ketidakselesaan pada manusia pada kepekatan 0.04-0.12 mg/m3, dan kepekatan lebih daripada 1000 mg/m3 boleh membawa maut. Di udara atmosfera, purata kepekatan maksimum harian hidrogen sulfida ialah 0.008 mg/m3, di udara kawasan kerja - sehingga 10 mg/m3.

Ammonia (NH3) - terkumpul di udara ruang tertutup semasa produk protein reput, kerosakan unit penyejukan yang disejukkan ammonia, dan kemalangan struktur pembetungan dan lain-lain Toksik kepada badan.

Akrolein ialah produk penguraian lemak semasa rawatan haba dan boleh menyebabkan penyakit alahan dalam keadaan industri. MPC masuk kawasan kerja- 0.2 mg/m3.

Hidrokarbon aromatik polisiklik (PAH) - hubungannya dengan perkembangan neoplasma malignan telah diperhatikan. Yang paling biasa dan paling aktif ialah 3-4-benzo(a)pyrene, yang dilepaskan apabila bahan api dibakar: arang, minyak, petrol, gas. Jumlah maksimum 3-4-benz(a)pirena dibebaskan apabila membakar arang batu, minimum - apabila membakar gas. Dalam loji pemprosesan makanan, sumber pencemaran udara PAH mungkin adalah penggunaan jangka panjang lemak yang terlalu panas. Purata had kepekatan maksimum harian hidrokarbon aromatik kitaran dalam udara atmosfera tidak boleh melebihi 0.001 mg/m3.

Kekotoran mekanikal - habuk, zarah tanah, asap, abu, jelaga. Tahap habuk meningkat dengan landskap yang tidak mencukupi, jalan masuk yang lemah, pelanggaran pengumpulan dan penyingkiran sisa pengeluaran, serta pelanggaran rejim pembersihan sanitari (kering atau tidak teratur pembersihan basah dan lain-lain). Di samping itu, kehabukan premis meningkat dengan pelanggaran dalam reka bentuk dan operasi pengudaraan, penyelesaian perancangan (contohnya, dengan pengasingan pantri sayuran yang tidak mencukupi dari bengkel pengeluaran, dll.).

Kesan habuk ke atas manusia bergantung kepada saiz zarah habuk dan mereka graviti tertentu. Zarah debu yang paling berbahaya bagi manusia adalah yang berdiameter kurang daripada 1 mikron, kerana... mereka mudah menembusi paru-paru dan boleh menyebabkannya penyakit kronik(pneumokoniosis). Habuk yang mengandungi kekotoran toksik sebatian kimia, mempunyai kesan toksik pada badan.

Kepekatan maksimum yang dibenarkan untuk jelaga dan jelaga diseragamkan dengan ketat kerana kandungan hidrokarbon karsinogenik (PAH): purata kepekatan maksimum harian untuk jelaga ialah 0.05 mg/m3.

Di kedai gula-gula berkuasa tinggi, udara mungkin menjadi berdebu dengan habuk gula dan tepung. Debu tepung dalam bentuk aerosol boleh menyebabkan kerengsaan saluran pernafasan, serta penyakit alahan. Kepekatan maksimum habuk tepung yang dibenarkan di kawasan kerja tidak boleh melebihi 6 mg/m3. Dalam had ini (2-6 mg/m3), kepekatan maksimum yang dibenarkan bagi jenis habuk tumbuhan lain yang mengandungi tidak lebih daripada 0.2% sebatian silikon dikawal.

Menimbulkan perdebatan sengit dalam ulasan mengenai topik sama ada tamadun manusia adalah sumber utama gas rumah hijau di planet ini. sayang malap12 menyediakan pautan menarik yang mengatakan bahawa gunung berapi mengeluarkan 100-500 kali lebih sedikit karbon dioksida daripada tamadun moden:

Sebagai tindak balas kepada ini, sayang vladimir000 membawa anda. Akibatnya, dia menerima pelepasan itu CO2 tamadun manusia jauh lebih kecil: kira-kira 600 juta tan:

Susunan nombor anda adalah pelik. Pencarian memberikan jumlah kuasa semua loji kuasa di Bumi 2*10^12 watt, iaitu, dengan mengandaikan bahawa mereka semua menggunakan bahan api fosil sepanjang tahun, kita mendapat kira-kira 2*10^16 watt-jam penggunaan tahunan, iaitu, 6*10^15 KJoules.

Sekali lagi, carian memberi haba tentu pembakaran puluhan ribu KJoules pertama setiap kilogram bahan api fosil. Untuk memudahkan, mari ambil 10,000, dan anggap semua bahan api yang diproses terbang ke cerobong tanpa kesan.

Kemudian, untuk menampung sepenuhnya keperluan tenaga manusia, ternyata cukup untuk membakar 6*10^15 / 10^4 kilogram karbon setahun, iaitu 6*10^8 tan. 600 megaton setahun. Memandangkan terdapat juga stesen nuklear, hidro dan lain-lain stesen boleh diperbaharui, saya tidak nampak mengapa penggunaan akhir akan meningkat 500 kali ganda.

Perbezaannya sangat besar - 500 kali ganda. Tetapi pada masa yang sama, saya tidak begitu faham dari mana datangnya perbezaan 500 kali ganda ini. Jika anda membahagikan 29 bilion tan dengan 600 juta tan, akan ada perbezaan sebanyak 50 kali ganda. Sebaliknya, perbezaan ini mungkin disebabkan bukan 100% Kecekapan loji kuasa, dan dengan fakta bahawa bahan api fosil digunakan bukan sahaja oleh loji kuasa, tetapi juga untuk pengangkutan, pemanasan rumah atau pengeluaran simen.

Oleh itu, pengiraan ini dapat dibuat dengan lebih tepat. Untuk melakukan ini, kami hanya menggunakan petikan berikut: " Apabila membakar arang batu dalam jumlah satu tan bahan api yang setara, 2.3 tan oksigen digunakan dan 2.76 tan karbon dioksida dikeluarkan, dan apabila dibakar gas asli 1.62 tan karbon dioksida dikeluarkan, dan 2.35 tan oksigen yang sama digunakan ".

Berapa banyak bahan api setara yang digunakan oleh manusia pada masa ini setiap tahun? Statistik sedemikian disediakan dalam laporan syarikat B.P.. Kira-kira 13 bilion tan bahan api standard. Oleh itu, manusia mengeluarkan kira-kira 26 bilion tan karbon dioksida ke atmosfera. Selain itu, data yang sama menyediakan statistik terperinci mengenai pelepasan CO2 untuk setiap tahun. Ia berikutan bahawa pelepasan ini sentiasa berkembang:

Pada masa yang sama, hanya separuh daripada pelepasan ini memasuki atmosfera. Separuh lagi

Nampaknya Bumi telah melepasi ambang yang ketara di tengah-tengah pemanasan global.

Lazimnya, pada bulan September, paras karbon dioksida (CO2) di atmosfera adalah minimum. Kepekatan ini adalah penanda aras terhadap turun naik paras gas rumah hijau diukur sepanjang tahun hadapan. Tetapi paras CO2 kekal tinggi pada bulan September ini, sekitar 400 ppm, dan ramai saintis percaya kepekatan gas rumah hijau tidak akan jatuh di bawah ambang itu dalam hidup kita.

Bumi telah mengumpul CO2 secara berterusan di atmosfera sejak Revolusi Perindustrian, tetapi tahap 400 ppm mewujudkan normal baharu yang tidak dilihat di planet kita dalam berjuta-juta tahun.

"Kali terakhir kandungan CO2 atmosfera planet kita ialah 400 ppm adalah kira-kira tiga setengah juta tahun lalu, dan iklim pada masa itu sangat berbeza dari hari ini," katanya. e-mel Christian Science Monitor Profesor Madya, Sekolah Marin dan fenomena atmosfera di Universiti Negeri New York di Stony Brook, David Black.

"Khususnya, Artik (utara latitud ke-60) adalah jauh lebih panas daripada hari ini, dan paras laut di planet ini adalah 5-27 meter lebih tinggi daripada hari ini," kata Black.

“Ia mengambil masa berjuta-juta tahun untuk atmosfera mencapai 400 ppm CO2. Dan untuk turun kepada 280 ppm (angka ini pada malam sebelum revolusi perindustrian), ia mengambil masa berjuta-juta tahun lagi. Ia sangat membimbangkan para saintis iklim bahawa manusia telah melakukan hanya dalam beberapa abad apa yang telah dilakukan oleh alam semula jadi dalam berjuta-juta tahun, dengan kebanyakan perubahan ini berlaku dalam 50-60 tahun yang lalu.

Kepekatan CO2 global telah meningkat secara berkala melebihi 400 ppm selama beberapa tahun; tetapi dalam musim panas Semasa musim pertumbuhan, sebahagian besar karbon dioksida di atmosfera diserap semasa fotosintesis, dan oleh itu paras CO2 berada di bawah paras ini untuk kebanyakan tahun.

Konteks

Kegilaan kesan rumah hijau

Wprost 15/12/2015

Dunia tidak bersedia untuk pemanasan global

The Globe And Mail 05/09/2016

Bencana iklim di Eropah

Dagbladet 05/02/2016

Sudah tiba masanya untuk menangani iklim

Sindiket Projek 26/04/2016

Iklim toksik

Die Welt 18/01/2016
Tetapi disebabkan oleh aktiviti manusia (terutamanya pembakaran bahan api fosil), lebih banyak CO2 dibebaskan ke atmosfera, dan minimum tahunan semakin hampir kepada tanda 400 ppm. Para saintis bimbang planet ini telah mencapai titik tidak dapat kembali tahun ini.

“Adakah mungkin pada Oktober 2016 kadar bulanan lebih rendah berbanding September, jatuh di bawah 400 ppm? Hampir tidak ada, "tulis pengarah program dari Institut Oseanografi. Scripps Ralph Keeling.

Terdapat kes pada masa lalu di mana tahap CO2 telah jatuh di bawah paras September sebelumnya, tetapi ini sangat jarang berlaku. Menurut saintis, walaupun dunia berhenti sepenuhnya mengeluarkan karbon dioksida ke atmosfera mulai esok, kepekatannya akan kekal melebihi 400 ppm selama beberapa tahun.

"DALAM senario kes terbaik(dalam senario ini) kita boleh menjangkakan penstabilan dalam masa terdekat, dan oleh itu tahap CO2 tidak mungkin banyak berubah. Tetapi dalam 10 tahun atau lebih, ia akan mula merosot, ketua saintis iklim NASA Gavin Schmidt memberitahu Climate Central. "Pada pendapat saya, kita tidak akan melihat bacaan bulanan di bawah 400 ppm lagi."

Walaupun peningkatan kepekatan CO2 di atmosfera membimbangkan, perlu diingatkan bahawa tanda 400 ppm sahaja adalah ke tahap yang lebih besar garis panduan laluan dan bukannya penunjuk tegar yang membayangkan kiamat iklim dunia.

"Orang ramai suka nombor bulat," kata Damon Matthews, seorang profesor ekologi di Universiti Concordia di Montreal. "Ia juga sangat simbolik bahawa selari dengan peningkatan CO2, suhu global telah meningkat satu darjah di atas paras pra-industri."

Sudah tentu, penunjuk ini kebanyakannya simbolik, tetapi ia adalah ilustrasi sebenar trajektori yang diikuti oleh iklim bumi.

"Kepekatan CO2 agak boleh diterbalikkan kerana tumbuhan menyerap karbon dioksida," kata Dr Matthews. "Tetapi suhu yang timbul daripada perubahan sedemikian tidak dapat dipulihkan jika tiada usaha manusia."

Karbon dioksida dalam bentuk gas rumah hijau bukan sahaja menyumbang kepada pemanasan global, malah memberi kesan negatif kepada keadaan lautan dunia akibat pengasidannya. Apabila karbon dioksida larut dalam kuantiti yang banyak dalam air, sebahagian daripadanya bertukar menjadi karbon dioksida, yang bertindak balas dengan molekul air untuk menghasilkan ion hidrogen, yang meningkatkan keasidan persekitaran lautan. Ini seterusnya membawa kepada pelunturan karang dan menimbulkan gangguan kitaran hidup organisma kecil, yang juga memberi kesan negatif kepada organisma yang lebih besar di bawah rantai makanan.

Berita tentang ambang 400 ppm datang ketika para pemimpin dunia mengambil langkah ke arah meratifikasi Perjanjian Iklim Paris, yang bertujuan untuk mengurangkan pelepasan karbon di seluruh dunia secara sistematik mulai tahun 2020.

Negara yang mengesahkan perjanjian itu mempunyai banyak kerja di hadapan mereka.

“Untuk mengurangkan tahap CO2 atmosfera pada skala masa berbilang abad, kita bukan sahaja perlu menggunakan dan membangunkan sumber tenaga bukan berasaskan karbon; kita juga memerlukan fizikal, kimia dan kaedah biologi mengeluarkan CO2 dari atmosfera, "kata Black. "Terdapat teknologi untuk mengeluarkan CO2 atmosfera, tetapi ia masih belum boleh digunakan untuk skala masalah sedia ada."