Az üvegházhatású gáz több átlátszó keverékelégköri gázok, amelyek gyakorlatilag nem továbbítják a Föld hősugárzását. Koncentrációjuk növekedése globális és visszafordíthatatlan klímaváltozásokhoz vezet. A főbb üvegházhatású gázoknak többféle típusa létezik. Mindegyikük légkörének koncentrációja a maga módján befolyásolja a hőhatást.
Fő típusok
A legjelentősebb üvegházhatású gázokhoz többféle gáznemű anyag létezik:
- vízpára;
- szén-dioxid;
- dinitrogén-oxid;
- metán;
- freonok;
- PFC-k (perfluor-szénhidrogének);
- HFC-k (fluorozott szénhidrogének);
- SF6 (kén-hexafluorid).
Körülbelül 30 típusú gázt azonosítottak, ami aüvegházhatás. Az anyagok egy-egy molekulára gyakorolt hatás mértékétől és erősségétől függően fejtik ki hatásukat a Föld termikus folyamataira. A légkörben való előfordulásuk jellege szerint az üvegházhatású gázokat természetes és antropogén gázokra osztják.
Vízgőz
Gyakori üvegházhatású gázvízpára. A Föld légkörében lévő mennyisége meghaladja a szén-dioxid koncentrációját. A vízgőz természetes eredetű: külső tényezők nem képesek befolyásolni a környezetben való növekedését. Szabályozza a világóceán és a levegő hőmérsékletének vízpárolgási molekuláinak számát.
A vízgőz tulajdonságainak fontos jellemzője -pozitív visszacsatolás a szén-dioxiddal. Megállapítást nyert, hogy a szén-dioxid-kibocsátás által kiváltott üvegházhatás megközelítőleg megkétszereződik a vízgőzmolekulák hatása miatt.
Így a vízgőz, mint üvegházhatású gáz -az antropogén éghajlati felmelegedés erőteljes katalizátora. Az üvegházhatású folyamatokra gyakorolt hatását csak a szén-dioxiddal való pozitív kapcsolat tulajdonságaival együtt érdemes figyelembe venni. Önmagában a vízgőz nem vezet ilyen globális változásokhoz.
Szén-dioxid
Vezető üvegházhatású gázantropogén eredetű. Kiderült, hogy a globális felmelegedés körülbelül 65%-a a Föld légkörébe kerülő szén-dioxid-kibocsátás növekedésével függ össze. A gázkoncentráció növelésének fő tényezője természetesen az emberi termelés és a műszaki tevékenység.
A tüzelőanyag elégetése áll az első helyen (86%-aösszes szén-dioxid-kibocsátás) a légkörbe történő szén-dioxid-kibocsátás forrásai között. További okok között szerepel a biológiai anyagok – elsősorban az erdők – elégetése és az ipari kibocsátások.
A szén-dioxid a legtöbba globális felmelegedés hatékony hajtóereje. A légkörbe kerülve a szén-dioxid hosszú utat tesz meg minden rétegén. Azt az időt, amely alatt a szén-dioxid 65%-a távozik a légburokból, effektív tartózkodási időnek nevezzük. Az üvegházhatású gázok a légkörben szén-dioxid formájában 50-200 évig fennmaradnak. Az üvegházhatás folyamataiban jelentős szerepet játszik a szén-dioxid környezeti jelenlétének hosszú időtartama.
Metán
Természetes módon és mesterségesen kerül a légkörbeút. Annak ellenére, hogy koncentrációja jóval alacsonyabb, mint a szén-dioxid mennyisége, a metán jelentősebb üvegházhatású gázként működik. Becslések szerint 1 metánmolekula az üvegházhatás mechanizmusában 25-ször erősebb, mint egy szén-dioxid molekula.
Jelenleg a légkör kb20% metán (100% üvegházhatású gázokból). Mesterségesen metán kerül a levegőbe az ipari kibocsátás miatt. A szerves anyagok túlzott bomlását és az erdei biomassza túlzott elégetését a gázképződés természetes mechanizmusának tekintik.
Dinitrogén-oxid (I)
A dinitrogén-oxid a harmadik legnagyobbnak számítüvegházhatású gázok jelentősége. Ez egy olyan anyag, amely negatív hatással van az ózonrétegre. Azt találták, hogy az üvegházhatás körülbelül 6%-a az egyértékű nitrogén-oxidnak köszönhető. A vegyület 250-szer erősebb, mint a szén-dioxid.
A dinitrogén-monoxid megjelenik a Föld légkörébentermészetes módon. Pozitív kapcsolata van az ózonréteggel: minél nagyobb az oxid koncentrációja, annál nagyobb a pusztulás mértéke. Az ózoncsökkentés egyrészt csökkenti az üvegházhatású folyamatokat. Ugyanakkor a radioaktív sugárzás sokkal veszélyesebb a bolygóra. Az ózon szerepét a globális felmelegedésben vizsgálják, a szakértők véleménye megoszlik ebben a kérdésben.
PFC-k és HFC-k
Szénhidrogének a fluor részleges helyettesítésévela molekula szerkezete antropogén eredetű üvegházhatású gázok. Az ilyen anyagok együttes hatása a globális felmelegedésre körülbelül 6%.
Ennek eredményeként PFC-k kerülnek a légkörbealumínium, elektromos készülékek és különféle anyagok oldószereinek gyártása. A HFC-k olyan vegyületek, amelyekben a hidrogént részben halogének helyettesítik. Gyártásban és aeroszolokban használják az ózonréteget lebontó anyagok helyettesítésére. Nagy a globális felmelegedési potenciáljuk, de biztonságosabbak a Föld légköre számára.
Kén hexafluorid
Szigetelő anyagként használjáka villamosenergia-ipar. A vegyület hajlamos hosszú ideig megmaradni a légkörben, ami az infravörös sugarak hosszú távú és kiterjedt elnyelését okozza. Már kis mennyiségű kén-hexafluorid is jelentősen befolyásolja a jövő klímáját.
Üvegházhatás
A folyamat nemcsak a Földön figyelhető meg, hanemés a szomszédos Vénuszon. Légköre jelenleg teljes egészében szén-dioxidból áll, ami 475 fokra emelte a felszíni hőmérsékletet. A szakértők biztosak abban, hogy az óceánok segítettek elkerülni a Föld sorsát: a szén-dioxid részleges elnyelésével elősegítik annak eltávolítását a környező levegőből.
Az üvegházhatású gázok kibocsátása a légkörbe közelhozzáférést biztosít a hősugarakhoz, ami a hőmérséklet növekedéséhez vezet a Földön. A globális felmelegedés súlyos következményekkel jár a világóceán területének növekedése, a természeti katasztrófák és a csapadék mennyiségének növekedése formájában. A fajok megléte a part menti övezetekben és szigeteken veszélyben van.
1997-ben az ENSZ elfogadta a Kiotói Jegyzőkönyvet,amely az egyes államok területén a kibocsátások mennyiségének szabályozása érdekében jött létre. A környezetvédők abban bíznak, hogy a globális felmelegedés problémáját nem lehet teljesen megoldani, de továbbra is lehetséges a folyamatban lévő folyamatok jelentős mérséklése.
Korlátozási módszerek
Az üvegházhatást okozó gázok kibocsátása néhány szabály betartásával csökkenthető:
- a nem hatékony villamosenergia-felhasználás megszüntetése;
- a természeti erőforrások hatékonyságának növelése;
- az erdők számának növelésére, az erdőtüzek időben történő megelőzésére;
- környezetbarát technológiák alkalmazása a gyártás során;
- megújuló vagy nem szénhidrogén energiaforrások használatának bevezetése.
Üvegházhatású gázok Oroszországban a kiterjedt villamosenergia-termelés, a bányászat és az ipari fejlesztések miatt keletkeznek.
A tudomány fő feladata a feltalálás éskörnyezetbarát tüzelőanyagfajta bevezetése, a hulladékok feldolgozásának új szemléletének kialakítása. A gyártási szabványok fokozatos reformja, a műszaki szféra szigorú ellenőrzése és a környezet tiszteletben tartása jelentősen csökkentheti a levegő kibocsátását. A globális felmelegedést már nem lehet elkerülni, de a folyamat még mindig irányítható.
