Zagrożenia 2, AGH GIG MONITORING ZAGROŻEŃ GLOBALNYCH
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->Zagrożenia antropogeniczneObszary priorytetowe – środowisko UE••••••zagrożenia atmosfery ziemskiej,deficyt wody,degradacja powierzchni ziemi,problemy wyżywienia i zdrowia człowieka,niszczenie lasów,zagrożenie różnorodności gatunkowej.(źródło: Raport EAŚ: Środowisko Europy 2010)Ewolucja problemówlatazmiany klimatubioróżnorodnośćzasoby i odpadyśrodowisko izdrowielataEwolucja problemów c.d.zmiany klimatubioróżnorodnośćzasoby i odpady1970/1980do dzisiajOchronawybranychgatunków isiedlisk.Kontrola emisjisubstancjiniebezpiecznych.Obniżenie wpływuna środowiskounieszkodliwianiaZmniejszeniewpływuskładowisk iodcieków.Recykling.Zmniejszeniepowstawania.Zmniejszenieemisjizanieczyszczeń.Zwiększenieskutecznościoczyszczaniaścieków.środowisko izdrowieOd 2000Do dzisiaj1990do dzisiajZmniejszenieemisji gazówcieplarnianych.Zwiększenieudziału OZE.Sieciekologiczne.Gatunkiinwazyjne.Zmniejszeniepresji (roln.,leśni.,transport)Zmniejszenieemisji.Poprawaprzepisów.Ustanowieniewszechstronnejstrategii dlagospodarki.Zrównoważonakonsumpcja.Podziałglobalnychobciążeńzwiązanych zograniczeniem iadaptacją.Integracja usługekosystemupowiązanych zezmianamiklimatycznymi,wykorzystaniemzasobów,zdrowiem.Uwzględnieniewykorzystaniakapitałuprzyrodniczegow zarządzaniusektorowym.Poprawawydajnościwykorzystaniazasobów ikonsumpcji.Czystszaprodukcja.Zmniejszeniełącznegonarażenia ludzinazanieczyszczeniai inne czynnikistresogenne.Lepszepowiązanieczłowieka zekosystemem.(źródło: Raport EAŚ: Środowisko Europy 2010)(źródło: Raport EAŚ: Środowisko Europy 2010)Efekt cieplarniany – wprowadzenieNaturalne przyczyny zmian klimatu:-------Okresowe wahania temperatury oceanów i zmiany przebieguprądów oceanicznychWzrost zlodowacenia skutkiem spadku zasolenia oceanów wkrainach polarnychDługookresowe fluktuacje systemu klimatycznegoZmiany promieniowania słonecznegoPyły wulkaniczneZmiany stężenia CO2 w atmosferzeZmiany albeda powierzchni ZiemiEfekt cieplarniany – albedoalbedo – stosunek ilości promieniowania odbitego do podającego, albedo Ziemi = 0,3Efekt cieplarnianyZmiany klimatuefekt cieplarniany -wzrost temperatury planetyspowodowany zwiększoną koncentracją dwutlenkuwęgla (lub innych gazów nieprzezroczystych dlapodczerwonego promieniowania - tzw. gazówcieplarnianych), jeden z negatywnych skutkówskażenia środowiska.Zmiany klimatu c.d.Antropogeniczny efekt cieplarnianyEfekt cieplarniany – mechanizmEfekt cieplarniany – mechanizmZ powodu względnieniskiej temperaturypowierzchni Ziemi,odbicie następuje wzakresiepodczerwieni –promieniowanietermiczneZnaczna część promieniowania słonecznego jest przepuszczana przezatmosferę ziemską i pochłaniana przez powierzchnię Ziemi, co powodujejej ogrzanie.Wskutek ocieplenia powierzchni Ziemi następuje emisja promieniowaniapodczerwonego.Znaczna część tego promieniowania jest pochłaniana przez znajdującesię w atmosferze cząsteczki wody, dwutlenku węgla i innych gazów orazprzez drobne kropelki wody w chmurach.Energia cieplna jest teraz przekazywana przez atmosferę głównie zpowrotem do powierzchni Ziemi w postaci tzw. promieniowaniazwrotnego a tylko częściowo w przestrzeń kosmiczną.Promieniowanie zwrotne ogrzewa ponownie powierzchnię Ziemi, dlategojest podstawową przyczyną występowania efektu cieplarnianego.Źródło: www.biomasa.orgGdyby nie było efektucieplarnianego – temp.Byłaby niższa o 33oCPada: promieniowanie krótkofalowe odługości fali od 0,1 do 4 mmOdbija: promieniowanie długofalowe odługości fali od 4 do 80 mmNasłonecznienieEfekt cieplarniany – gazy cieplarnianeGazy cieplarniane– lotne substancje chemicznewystępujące w atmosferze, których cechy fizyko-chemiczne pozwalają na zatrzymywanie imagazynowanie energii cieplnej oraz przekazywanieich do powierzchni Ziemii w postaci promieniowaniapodczerwonegoCO2, CH4, NOX, freony, O3Efekt cieplarniany – gazy cieplarnianeEfekt cieplarniany – gazy cieplarnianeNazwa gazuUdział w efekciecieplarnianymEfektywnośćpochłanianiapromieniowaniapodczerwonego wporównaniu do CO213010 - 200002000150CO2Przyczyny antropogeniczne:- spalanie węgla, paliw ciekłych- niszczenie lasów (głównie tropikalnych)- produkcja cementu:(produkcja CaO -> CaCO3+ ciepło = CaO + CO2)CO2MetanFreonyOzonTlenki azotu50%18%14%12%6%Naturalne (ok. 96% emisji): emisja wulkaniczna, spalanie(oddychanie), rozkład materii org.Fotosyntezawg raportu PAI (Population Action International) obecnie emisja powinna wynosić 8,9Gt/rok, a wynosi 22,3 Gt/rok)Efekt cieplarniany – gazy cieplarnianeEfekt cieplarniany – gazy cieplarnianeCH4Obecnie w atmosferze 1,72 ppm (2x więcej niż 200 lat temu), coroku stężenie wzrasta o 1%)Wzrost od ok. 1580źródła:-Beztlenowy rozkład materii organicznej (obszary bagienne – w Polsce 9%)-uprawy rolne (głównie ryż), (w Polsce rolnictwo i hodowla – 36%)-wylesianie- górnictwo węgla kamiennego (37% w Polsce)-Wydobycie i wykorzystanie gazu ziemnego-Uwalnianie z wiecznej zmarzliny-Trawienie (głównie przez przeżuwaczy)Źródło: NASA- składowiska odpadów (w Polsce: 13%)Czas życia w atmosferze – ok. 11 lat)Zawartość metanuEfekt cieplarniany – gazy cieplarnianeTlenki azotu (NO, N2O, NO2)Źródła emisji:- procesy biologiczne- spalanie paliw- nawożenie- przemysł chemiczny (produkcja nylonu)Jest usuwany w stratosferze w procesie dysocjacji i utleniania)Efekt cieplarniany – gazy cieplarnianeGazy cieplarniane – źródła emisjiWycinanie lasów, wielkie pożary, spalaniepaliwChłodnictwo, pożarnictwo, pianki, aerozoleCO2para wodnafreonyhalonyCO2tlenki azotuozon w przyziemnychwarunkach atmosferymetan i inne węglowodory,CO2tlenki azotuMetanCO2metanOzonProblem: zmniejszenie w stratosferze – gdzie pełni funkcję filtra przed UV-B, a zwiększenie w troposferzeMotoryzacja, elektro ciepłownie, nawozyazotoweDziałalność powodująca wzrost stężeniatlenków azotu i węglowodorówPyły-zwiększenie albedo-zmiana właściwości chmur (są ośrodkami skraplania pary wodnej)-wpływ na reakcje chemiczne zachodzące w atmosferzeProcesy gnilne, uszkodzenia gazociągów,górnictwoGospodarstwa domowe, wzrost hodowli bydłaRyżowiska, bagna, tereny podmokłe, składowiskaodpadówEfekt cieplarniany – obieg węglaWzrost CO2 i CH4, a postęp cywilizacji11 tys. lat temu– pierwszeuprawy w Mezopotamii i wChinach8 tys. lat temu– Europejczycyw późnej epoce kamieniazaczynają wycinać lasy poduprawę pszenicy, jęczmienia,grochu i innych roślinZawartość CO2 w atmosferze, któramalała przez 2500 lat zatrzymała się izaczęła rosnąć7,5 tys. lat temu– ludziezaczynają uprawiać dzikieodmiany ryżuŹródło: www.nasa.govWzrost CO2 i CH4, a postęp cywilizacji5 tys. lat temu– rolnicy napołudniu Chin zaczynajązalewać nisko położoneobszary w pobliży rzek, byuprawiać ryż2 tys. lat temu– W Europie,Indiach, |Azji i Chinach wyciętojuż dużą część lasów podtereny uprawneRolnicy w Azji zaczynająbudować tarasy pod uprawyryżuStężenie metanu, które malało od 6tys. lat zaczęło rosnąć200 lat temu– spalanie paliwkopalnych i szybkie wylesianieHandel uprawnieniami do emisji CO2Handel uprawnieniami do emisji CO2Od 1 stycznia 2005 roku na obszarze Unii Europejskiej został wprowadzonyw życie nowy instrument ochrony środowiska - system handluuprawnieniami do emisji do powietrza gazów cieplarnianych .Jego celem jest promowanie zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych wsposób opłacalny i ekonomicznie efektywny. Ramy prawne EuropejskiegoSystemu Handlu Emisjami Gazów Cieplarnianych (Emission TradingScheme – ETS) tworzy dyrektywa Wspólnoty Europejskiej 2003/87/WE.Korzyści:-Redukcja emisji (limit całkowity)-Korzyści społeczne – koszt niższy niż przy uzyci innych instrumentów-Nowe technologie-Niskie koszty administracyjne (w porównaniu do regulacji bezpośrednich wprzeliczeniu na tonę zredukowanej emisji)Krajowy Plan Alokacji Uprawnień (KPAU) określa liczbęuprawnień przydzielanych każdej instalacji objętej systemem.Sekwestracja CO2••Uwięzienie w ekosystemach (fotosynteza)Sekwestracja w oceanach (zatłaczanie na znaczne głębokości,stymulacja pobrania z atmosfery)Sekwestracja mineralna (wiązanie z minerałami)Sekwestracja geologiczna CCS (CarbonCapture andSequestration)(zatłoczenie do głębokich formacji skalnych: złóżropy, gazu zmienego, poziomów wodonośnych)Wpływ zmian klimatu, na:•••••••Poziom oceanów i mórzRolnictwo i leśnictwoZasoby wodneZdrowie człowiekaEkosystemy lądowe i bioróżnorodność [ Pobierz całość w formacie PDF ]