ТЕПЛИЦЫ И ПАРНИКИ


ТЕПЛИЦЫ И ПАРНИКИ

Выбор теплицы

Основные типы теплиц

Основные типы конструкций

Отдельно стоящие теплицы

Примыкающие теплицы

Парники

Теплые и холодные парники

ВЫБОР МЕСТА ДЛЯ ТЕПЛИЦЫ,
ЕЕ РАЗМЕРА И
ВНУТРЕННЕЙ ПЛАНИРОВКИ

Выбор места для теплицы

Определение размеров теплицы

Планировка помещения теплицы

Конструкция входной двери

МИКРОКЛИМАТ В ТЕПЛИЦЕ
И КОНТРОЛЬ ЗА НИМ

Вода в теплице

Освещение и электричество в теплице

Системы охлаждения, обогрева и вентилирования

Контроль за микроклиматом в теплице летом

Управление микроклиматом в зимнее время

Гидропоника

Инсектициды в теплице

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЕПЛИЦЫ

Дерево как строительный материал

Обшивка теплицы

Внешняя обшивка теплицы

Другие материалы для каркаса теплицы

Теплоизоляция теплицы

Гидроизоляция теплицы

Двери теплицы

Альтернативные строительные материалы

Покраска теплицы

ПОКРЫТИЕ ТЕПЛИЦЫ

Прохождение света

Материалы покрытий теплицы

Герметики и герметизирующие прокладки

ФУНДАМЕНТ И ПОЛ ТЕПЛИЦЫ

Типы фундаментов

Типы полов

Изготовление бетонного фундамента и плиты

Сооружение блочного фундамента

Сооружение фундамента сухой кладки

Сооружение кирпичного фундамента

Сооружение каменного фундамента

Сооружение деревянного фундамента

МЕТОДЫ СТРОИТЕЛЬСТВА

Сооружение сборной теплицы

Сооружение самодельной теплицы

Методы строительства с использованием стандартных пиломатериалов

Конструкционные детали теплицы

Установка покрытия

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, САНТЕХНИКА, ОБОГРЕВ

Монтаж электрической сети

Монтаж водопровода

Установка системы обогрева

ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ДЛЯ ТЕПЛИЦ

Стеллажи для растений

Полки и грядки

Инструменты и оборудование

Камера для проращивания семян

Стеллаж для выращивания рассады

Стол для пересаживания растений

Места для хранения

Рабочая одежда

Средства борьбы с насекомыми

ПРОЕКТЫ ТЕПЛИЦ

Традиционная теплица

Утепленная теплица

Теплица с наклонными стенами

Теплица со стрельчатыми арками

Примыкающая теплица

Теплица на сваях или на помосте

Арочная или туннелеобразная теплица

Оконная тепличка

Теплица-кладовая

Универсальный парник

Стол для пересаживания растений

Обогрев промышленных теплиц


Промышленные теплицы: обогрев и отопление

Грамотно обустроенная теплица не нуждается в мощном искусственном обогреве. Однако за неимением качественного обогрева получить хороший урожай, увы, не получится. Существует немало систем отопления, которые помогают создать в тепличном сооружении максимально комфортные условия для произрастания тех или иных растительных культур, выбор которых зависит от бюджета и размеров конструкции. В данном случае пойдет речь о том, как отапливают промышленные теплицы.

Выбор отопительной системы

Обогрев теплицы – залог получения хорошего и своевременного урожая. При выборе отопительного блока необходимо учитывать некоторые моменты:

  • размеры сооружения;
  • коммуникации, располагающиеся вблизи конструкции – электролиния, газопровод;
  • бюджет на обустройство и на ежемесячное содержание;
  • тип сооружения – заземленный (постройка вкопана в грунт как минимум на 1 метр) или же обычный, возведенный сверху почвы;
  • разновидность выращиваемых культур.

Каждый вариант обогрева характеризуется своими преимуществами и недостатками.

Чтобы отопление промышленных теплиц было максимально экономичным и качественным, нужно обязательно подбирать его под тип самой конструкции, учитывая при этом вид растительности.

Поликарбонат пропускает меньше света, но очень эффективно удерживает тепло за счет ячеистой структуры

Известно, что обогрев пленочных тепличных укрытий, к примеру, требует большего выделения тепловой энергии, чем отопление сооружений, возведенных из поликарбоната – стройматериала, чьи эксплуатационные характеристики свидетельствуют о его высоких теплоизоляционных свойствах.

Также стоит отметить и то, что всегда нужно брать во внимание особенности системы. Например, некоторые из них, по причине высокой стоимости, совершенно не подходят для домашних, небольших по площади тепличных укрытий. Тогда как наладка других теплоузлов требует определенных знаний и навыков, коими обладают только профессионалы.

В особенности это важно, когда нужно обогреть промышленную теплицу. В этом случае целесообразно использовать передовые технологии, в качестве которых могут выступить тепловые насосы, инфракрасные обогреватели и прочие идентичные по функциональности системы.

Если вы озадачились собственными силами оснастить теплицу отопительным узлом, то нужно учитывать все преимущества и недостатки выбранного метода отопления.

При выборе отопительной системы, нужно грамотно выполнить расчет обогрева сооружения. Это поможет достичь рационального распределения тепловой энергии в имеющемся сооружении.

Для тысяч квадратных метров промышленных конструкций требуются котельные. Как вариант, это может быть блочно-модульная газовая котельная

Итак, как было сказано ранее, есть немало вариантов, как отопить тепличное укрытие. Мы же предлагаем к вашему вниманию несколько наиболее рациональных и, по мнению опытных фермеров-садоводов, подходящих способов создания отопительной системы в теплице промышленного назначения.

Водяное отопление

Обогрев за счет гидравлики – это один из распространенных и экономически выгодных методов отопления помещения для взращивания культурных растений в холодное время года. Можно монтировать водяную систему, которая будет работать либо за счет поступающего электричества, либо газа.

В случае с водяным обогрев в качестве теплового источника выступает горячая вода, которая циркулирует по трубам, располагающимся внутри постройки или же под слоем почвы. Принцип работы такой системы заключается в следующем: по замкнутым в единую цепь трубам циркулирует теплоноситель (прогретая до заданного уровня вода), который, отдав тепловую энергию в атмосферу, направляется в котел, где снова подвергает нагреву. За счет большого количества труб удается снизить температуру нагрева теплоносителя. Стоит отметить, что трубопроводная система обладает свойством достаточно медленно прогреваться.

Традиционная схема водяного отопления связана с большими потерями тепла

В районе, где есть центральная газопроводная магистраль, очень часто используются для таких целей именно газовые котлы, как наиболее экономически выгодный вариант. За неимением постоянно поступающего газа можно воспользоваться приборами, работающими от электросети. Прогретая до заданной температуры вода с помощью циркуляционного насоса подается в трубопроводную систему, которая располагается по всему периметру сооружения и между грядками с растениями.

При устройстве такого отопительного узла используются медные, стальные и пластиковые трубы. Наибольшей популярностью пользуется последний вариант. Пластиковые трубы дешевые, легкие, не поддаются процессами образования коррозии и вполне соответствуют поставленной цели.

Обычно вода циркулирует по системе принудительно, для чего используется насос. Иногда, в случае с небольшими площадями сооружения, можно встретить систему с естественной циркуляцией теплоносителя.

Преимущества водяного обогрева:

  • одновременный прогрев грунта и воздуха;
  • выгодное обслуживание;
  • возможность установки терморегуляторов, за счет которых можно задавать и контролировать температуру теплоносителя, подстраивая ее под определенный вид культурной растительности.

Если говорить о недостатках такого обогрева, то к ним можно отнести:

  • сложность монтажа трубопроводной системы;
  • высокая стоимость устройства;
  • необходимость постоянного контроля на предмет протечек и прочих моментов, которые негативным образом отражаются на работоспособности системы.

ВИДЕО: Бизнес на селе

Инфракрасные приборы

Чтоб организовать такой вид отопления в тепличном укрытии, используются такие приборы:

  • ИК-лампы;
  • ИК-обогреватели.

Такие обогревательные блоки обладают высоким КПД. Их тепловая энергия направляется только на обогрев растений, почвы, конструкции – то есть нагреваются исключительно твердые предметы, а воздух, в свою очередь, нагревается уже от самих предметов.

ИК-обогрев промышленных теплиц

Лучше всего с такой задачей справляется почва – помимо того, что от нее успевает качественно прогреться воздух, основная часть тепла остается внизу, соответственно, идет подогрев не только сверху, но и снизу.

Выгода этого варианта еще и в том, что ИК обогреватели работают не постоянно. Если приспособление оснащено терморегулятором, то при достижении заданной температуры система отключается, и включается тогда, когда воздух охлаждается на несколько градусов (это задается программой). По конечному счету получается, что такие приборы только время от времени подогревают грунт, не расходуя при этом много электроэнергии.

Такое отопление идеально, когда нужно в тепличном сооружении быстро повысить температурный режим. Инфракрасные обогреватели прогревают помещение до заданной температуры буквально за четверть часа.

Система воздушного отопления

Такой вариант создания комфортных для растений температурных условий в тепличном помещении является более удобным и простым в сравнении с водяным. Как понятно из названия, в качестве теплоносителя здесь используется прогретый до заданной температуры воздух.

Электрический конвектор только установить дешево, а в эксплуатации это самый дорогой прибор

По периметру всего сооружения прокладывается ПЭТ перфорированный рукав, по которому и проходит теплый воздушный поток, равномерно прогревающий почву. Преимуществом этого метода является быстрый подогрев сооружения вне зависимости от площади и конфигурации. Основной недостаток – регулярный контроль за показателями влажности в постройке.

Агрегаты на твердом топливе

В качестве альтернативного и выгодного по сравнению с электрообогревом метода отопления теплицы можно использовать дровяные печи, наподобие Булерьяна. Использование таковых позволяет организовать обогрев таким образом, что в ночное время суток не потребуется вставать и закладывать очередную порцию дров. Одной закладки хватает для поддержания заданной температуру в помещении на протяжении 6-8 часов.

Котел на твердом топливе для промышленной теплицы

Принцип работах такого обогревательного блока заключается в следующем: при перетопке из печи выделяется угарный газ, который впоследствии циркулирует по заранее проложенному по всему периметру дымоходу и выходит наружу через специально выведенную трубу.

Комбинированная система (комбокотлы)

Существует немало моделей отопительных котлов, которые могут работать на разном топливе. За счет этого можно быстро реагировать на изменение эксплуатационных условий. К примеру, при отключении электроэнергии, можно сразу переключить прибор на работу на дровах или газу.

Какой способ для отопления теплицы выбрать каждый решает самостоятельно. Принципиальной разницы между промышленными и бытовыми конструкциями нет, главное – правильно рассчитать площадь и сопоставить ее с расходами. Хорошим вам урожаев!

ВИДЕО: Фермерские промышленные теплицы под пленку для круглогодичного выращивания

Системы отопления коммерческих теплиц | Коммерческие тепличные конструкции | Системный дизайн

Для роста растения нуждаются в воде, солнечном свете и плодородной почве, но им также необходимы идеальные температурные условия, чтобы избежать замерзания. С правильными решениями для обогрева коммерческих теплиц от GGS Structures Inc. вы можете добиться максимального роста и обеспечить высокие и здоровые урожаи в течение года. Какая система отопления подходит для вашей работы? Есть несколько вариантов на выбор, каждый из которых предлагает множество потенциальных преимуществ...

Биомасса

Обогрев теплицы не подлежит обсуждению, но это не значит, что вам не хватает выбора, когда дело касается обогрева. В наши дни многие коммерческие системы отопления теплиц включают в себя более одного варианта, поэтому даже если вы в настоящее время полагаетесь на газовую или масляную систему, вы можете использовать современное оборудование для отопления на дровах, чтобы дополнить и, возможно, в конечном итоге заменить старые системы.

Благодаря инновационным технологиям, включая усовершенствованные средства управления и меры безопасности, эти полностью автоматические системы биомассы предлагают эффективный, экономичный и устойчивый вариант, обеспечивающий работу с нулевым выбросом углерода.Кроме того, вы можете выбирать из источников топлива, включая пеллеты, опилки, щепу и смешанные породы древесины, в зависимости от ваших предпочтений. Эта высокоэффективная система поможет вам сэкономить на ископаемом топливе и внести свой вклад в защиту окружающей среды.

Труба форкаса

Когда дело доходит до обогрева теплицы, вы можете выбрать комнатный или более прямой метод обогрева либо их комбинацию. Если вы ищете эффективные и доступные решения, система труб Forcas может подавать тепло близко к растениям, сводя к минимуму отходы, обеспечивая при этом достаточное количество тепла для ваших растений для поддержания оптимальных условий роста.

Эта легкая и практичная система состоит из тонкостенных стальных труб, подвергнутых горячему погружению с оцинкованным покрытием для защиты от коррозии. Благодаря узкому диаметру всего 28/35 мм, этот трубопровод значительно сокращает необходимый объем воды и обеспечивает быстрый и эффективный обогрев там, где он больше всего необходим, экономя ваши деньги.

Внутрипольное отопление

Подогрев пола - одно из самых эффективных и действенных решений для обогрева коммерческих теплиц по нескольким причинам.Во-первых, тепло поднимается, поэтому использование источника тепла на самом низком уровне обеспечивает оптимальный нагрев окружающей среды для конструкции.

Кроме того, бетонный пол обычно излучает прохладную температуру почвы, на которой он сидит, противодействуя другим источникам тепла. У вас не будет этой проблемы с подогревом пола, который борется с этой распространенной формой потери тепла.

Ненавязчивые нагревательные элементы скрыты под полом, и если у вас полы с затоплением, ваши урожаи выиграют от теплого пола и теплой воды для полива, что обеспечивает универсальный контроль температуры, который способствует сохранению здоровых культур.

Верхнее отопление

Большинство теплиц не будут использовать верхнее отопление в качестве основного источника тепла, поскольку решения, расположенные ближе к растениям, более эффективны. Тем не менее, воздушные системы отопления необходимы в качестве дополнительного источника тепла в климатических условиях, где низкие температуры наблюдаются сезонно, в ночное время или в обоих случаях. Когда вам нужно защитить свои посевы сверху вниз в холодных погодных условиях, идеально подойдет источник тепла наверху, чтобы дополнить другие системы.

Кроме того, вы можете выбрать систему с защитой от таяния снега, чтобы предотвратить накопление снега на верхней части теплицы, который может повлиять на внутреннюю температуру и потенциально нарушить целостность вашей конструкции.Верхнее отопление также позволяет максимально увеличить площадь теплицы за счет подвесных корзин, которые увеличивают полезную площадь в квадратных футах для выращивания сельскохозяйственных культур.

Обогрев периметра

Если температура наружного воздуха в вашем климате относительно стабильна круглый год, вам может казаться, что вам не нужна система обогрева по периметру, но в регионах, где низкие температуры ночью, сезонно или и то, и другое, можно использовать коммерческие системы обогрева теплиц по периметру территории. структура имеет решающее значение для защиты сельскохозяйственных культур.Эти системы обогрева дополняют другие источники тепла по всей вашей конструкции, чтобы регулировать внутреннюю среду и защищать урожай от колебаний внешней температуры.

Что делать, если отопление по периметру не требуется в дневное время или требуется только сезонно? У вас есть возможность управлять этим источником тепла с помощью отдельных зон управления или интегрировать его с существующей системой отопления, в зависимости от ваших потребностей. Благодаря обогреву боковин вы предотвратите воздействие внешних температур на урожай.

Подпольное отопление

Некоторые дома для выращивания ставят цветочные горшки на пол или используют заливной пол. Другие поднимают урожай на скамейках или столах. Это может зависеть от выращиваемых культур или от ваших конкретных предпочтений, но когда вы выберете последнее, вам понадобится подходящая система обогрева, а подогрев под скамейкой идеально подходит по ряду причин. Во-первых, он отлично использует доступное пространство для обеспечения лучистым теплом, окружающим посевы.

Он также способствует движению воздуха по мере циркуляции и повышения тепла, помогая снизить избыточную влажность, которая может нанести вред посевам.Эта эффективная система может не только снизить затраты на топливо до 10%, но и нагреть среду и корневую зону перед подъемом, чтобы нагреть посевы и воздух над ними, создавая идеальные условия для выращивания.

Топка Котельная

Трудно представить более эффективные коммерческие решения для отопления теплиц, чем бойлеры, обеспечивающие надежную работу и экономичность. В частности, топочные котлы обеспечивают невероятную теплопроизводительность в сочетании с компактной конструкцией, которая вписывается в помещения, альтернативные варианты аналогичной мощности просто не подходят.

Эта система отопления обеспечивает качественный дизайн и долговечную функцию, а также недорогие запасные части и оборудование, которое легко чистить и обслуживать. Доступный для вашего удобства с газовыми, жидкотопливными или многотопливными горелками, этот тип котельной системы обеспечивает гибкость для удовлетворения различных потребностей в отоплении с эффективной работой, которая подходит для любого количества планировок теплиц.

Пожарный котел

Хотя жаротрубные котлы не обладают ни самой компактной конструкцией, ни самой высокой эффективностью работы, они безупречно удовлетворят ваши потребности в отоплении благодаря высокой тепловой мощности.Несмотря на это, они по-прежнему относительно компактны и экономичны по сравнению с некоторыми другими методами нагрева.

Этот сосуд с высоким давлением передает тепло воде через стенки трубок небольшого диаметра, и из-за размера устройства эти сосуды могут содержать много воды для обогрева. Вы обязательно оцените простоту очистки, обслуживания и замены трубок, а также высокую тепловую мощность, которая обеспечивает подходящую среду для выращивания сельскохозяйственных культур.

Высокоэффективный конденсационный котел

Что касается коммерческих систем отопления теплиц, то высокоэффективный конденсационный котел может многое предложить, так как он обеспечивает такую ​​же тепловую мощность, что и другие типы котлов, при этом занимая минимум места и обеспечивая невероятную эффективность.Помимо снижения затрат на электроэнергию за счет теплового КПД 99%, что даже лучше, чем 80%, предлагаемые котлом-топкой, вам понравится насос котла с регулируемой скоростью, который обеспечивает невероятный контроль, которым не известны менее известные котлы.

Кроме того, этот компактный и легкий блок освобождает пространство, которое можно использовать для максимального увеличения пространства для выращивания, а интуитивно понятный и привлекательный цветной сенсорный дисплей позволяет легко управлять системой обогрева. Хотя вы заплатите больше за этот вариант обогрева, вы окупите затраты и больше в долгосрочной перспективе благодаря высокой эффективности, надежной работе и системе, обеспечивающей длительную работу.

Дозирование диоксида углерода (CO?)

Одним из преимуществ использования газового котла для обогрева теплицы является то, что он создает дымовые газы, богатые диоксидом углерода. Для большинства предприятий это не благо, но растениям нужен CO? для выживания, а в замкнутой среде, такой как теплица, им может быть трудно получить достаточно.

Добавление конденсатора углекислого газа к вашей системе отопления может не только принести пользу вашим культурам, позволяя дозировать окружающую среду необходимым CO?, Но и это оборудование может значительно повысить эффективность вашего котла, экономя ваши деньги даже при улучшении здоровья растений.Лучше всего то, что этот компонент можно легко включить как часть вашей более крупной системы отопления.

Конденсаторы

Котлы

являются одними из наиболее распространенных коммерческих решений для отопления теплиц, но и у них есть свои проблемы. Хотя они, безусловно, обеспечивают высокую теплопроизводительность, а многие усовершенствованные модели разработаны с функциями, повышающими эффективность и предлагающими компактные размеры, они по-прежнему могут нести потери, влияющие на вашу прибыль.

Наиболее эффективное решение - это конденсатор дымовых газов, который отводит дымовые газы, которые в противном случае могли бы утилизироваться, и использует их для дополнительного нагрева.Если, как и во многих других теплицах, вы полагаетесь на несколько котлов для регулирования внутренней температуры, вам наверняка понравится комбинированный конденсатор, который работает с несколькими котлами одновременно.

Системы расширения

Каждый раз, когда вода нагревается, она расширяется, и если ваша теплица полагается на систему подогрева воды для регулирования внутренней температуры, вы должны убедиться, что у вас есть средства управления увеличивающимся объемом воды. Это влечет за собой систему расширения, способную управлять высокой температурой и давлением, присущими оборудованию с подогревом воды, а также производимым дополнительным объемом.

Вам понадобится открытая или закрытая система резервуаров, включающая расширительный / компрессорный резервуар подходящего размера и защищенный в соответствии с вашими потребностями. Ваш резервуар должен соответствовать стандартам ASME Code по безопасности и рабочим характеристикам, и вы обязательно должны выбрать систему резервуаров, которая соответствует вашим уникальным требованиям с точки зрения размера и возможностей.

Теплообменники

Тепличные хозяйства организованы различными способами и поэтому имеют разные потребности, когда дело касается отопления и использования воды.В то время как коммерческие системы отопления теплиц, включающие бойлеры, являются обычным явлением, также вполне нормальным является потребность в водоснабжении, отдельном от вашей котельной системы, и именно здесь пригодятся теплообменники.

Возможно, вы хотите обогреть растущие бассейны или полить водой без подогрева. Возможно, вам понадобится переносной источник горячей воды. Теплообменники могут предоставить решения, которые вы ищете в этих и других распространенных сценариях. Есть три основных типа теплообменников: паяные пластинчатые, пластинчато-рамные и кожухотрубные.Каждый из них имеет разные функции и преимущества, поэтому вы захотите изучить свои варианты, прежде чем выбирать тот, который подходит для вашей работы.

Изоляция труб

Ваша система отопления теплицы может состоять из множества труб, используемых для отвода тепла по всему объекту, некоторые из которых больше, чем другие. К сожалению, неизолированные трубы могут составлять значительные отходы, поскольку нагретая вода транспортируется с места на место. Чем больше размер трубы и чем выше температура, тем больше вероятность потери тепла.

Изоляция труб является обязательным условием, если вы хотите уменьшить потери тепла, потери энергии и ненужные расходы. Алюминиевая оболочка толщиной 2–2,5 дюйма, снабженная влагозащитным барьером для сохранения сухости изоляционных материалов, не только минимизирует потери тепла, но и будет отражать свет в окружающую среду, что принесет дополнительную пользу растениям.

.

Обзор парниковых газов | Выбросы парниковых газов (ПГ)

Общий объем выбросов в 2018 году = 6,677 миллионов метрических тонн CO 2 эквивалента . Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

Изображение большего размера для сохранения или печати Газы, улавливающие тепло в атмосфере, называются парниковыми газами. В этом разделе представлена ​​информация о выбросах и удалении основных парниковых газов в атмосферу и из нее. Для получения дополнительной информации о других факторах воздействия климата, таких как черный углерод, посетите страницу «Индикаторы изменения климата: воздействие на климат».

6,457 миллионов метрических тонн CO 2 : Что это означает?

Объяснение единиц:

Миллион метрических тонн равен примерно 2,2 миллиардам фунтов или 1 триллиону граммов. Для сравнения: небольшой автомобиль, вероятно, будет весить чуть больше 1 метрической тонны. Таким образом, миллион метрических тонн примерно равен массе 1 миллиона небольших автомобилей!

В реестре США используются метрические единицы для обеспечения согласованности и сопоставимости с другими странами.Для справки: метрическая тонна немного больше (примерно на 10%), чем «короткая» тонна США.

Выбросы ПГ часто измеряются в эквиваленте диоксида углерода (CO 2 ). Чтобы преобразовать выбросы газа в эквивалент CO 2 , его выбросы умножаются на потенциал глобального потепления (GWP) газа. ПГП учитывает тот факт, что многие газы более эффективно нагревают Землю, чем CO 2 на единицу массы.

Значения GWP, отображаемые на веб-страницах Emissions, отражают значения, используемые в U.S. Перечень, составленный из Четвертого оценочного доклада МГЭИК (AR4). Для дальнейшего обсуждения ПГП и оценки выбросов ПГ с использованием обновленных ПГП см. Приложение 6 Реестра США и обсуждение ПГП МГЭИК (PDF) (106 стр., 7,7 МБ). Выход

  • : Двуокись углерода попадает в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива (угля, природного газа и нефти), твердых отходов, деревьев и других биологических материалов, а также в результате определенных химических реакций (например, при производстве цемента).Углекислый газ удаляется из атмосферы (или «улавливается»), когда он поглощается растениями как часть биологического цикла углерода.
  • : Метан выделяется при добыче и транспортировке угля, природного газа и нефти. Выбросы метана также возникают в результате животноводства и других методов ведения сельского хозяйства, а также в результате разложения органических отходов на полигонах твердых бытовых отходов.
  • : Закись азота выделяется при сельскохозяйственной и промышленной деятельности, сжигании ископаемого топлива и твердых отходов, а также при очистке сточных вод.
  • : Гидрофторуглероды, перфторуглероды, гексафторид серы и трифторид азота представляют собой синтетические мощные парниковые газы, которые выбрасываются в результате различных промышленных процессов. Фторированные газы иногда используются в качестве заменителя стратосферных озоноразрушающих веществ (например, хлорфторуглеродов, гидрохлорфторуглеродов и галонов). Эти газы обычно выбрасываются в меньших количествах, но поскольку они являются сильнодействующими парниковыми газами, их иногда называют газами с высоким потенциалом глобального потепления («газы с высоким ПГП»).

Воздействие каждого газа на изменение климата зависит от трех основных факторов:

Сколько находится в атмосфере?

Концентрация или количество - это количество определенного газа в воздухе. Более высокие выбросы парниковых газов приводят к более высоким концентрациям в атмосфере. Концентрации парниковых газов измеряются в частях на миллион, частей на миллиард и даже частей на триллион. Одна часть на миллион эквивалентна одной капле воды, растворенной примерно в 13 галлонах жидкости (примерно в топливном баке компактного автомобиля).Чтобы узнать больше о возрастающих концентрациях парниковых газов в атмосфере, посетите страницу «Индикаторы изменения климата: атмосферные концентрации парниковых газов».

Как долго они остаются в атмосфере?

Каждый из этих газов может оставаться в атмосфере в течение разного времени, от нескольких лет до тысяч лет. Все эти газы остаются в атмосфере достаточно долго, чтобы хорошо перемешаться, а это означает, что количество, измеряемое в атмосфере, примерно одинаково во всем мире, независимо от источника выбросов.

Насколько сильно они влияют на атмосферу?

Некоторые газы более эффективны, чем другие, согревая планету и «сгущают земное покрывало».

Для каждого парникового газа был рассчитан потенциал глобального потепления (ПГП), отражающий, как долго он в среднем остается в атмосфере и насколько сильно он поглощает энергию. Газы с более высоким ПГП поглощают больше энергии на фунт, чем газы с более низким ПГП, и, таким образом, вносят больший вклад в нагревание Земли.

Примечание. Все оценки выбросов взяты из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США : 1990–2018 гг.

Начало страницы

Выбросы двуокиси углерода

Двуокись углерода (CO 2 ) является основным парниковым газом, выбрасываемым в результате деятельности человека. В 2018 году на CO 2 приходилось около 81,3 процента всех выбросов парниковых газов в США в результате деятельности человека. Двуокись углерода естественным образом присутствует в атмосфере как часть углеродного цикла Земли (естественная циркуляция углерода в атмосфере, океанах, почве, растениях и животных).Деятельность человека изменяет углеродный цикл - как путем добавления в атмосферу большего количества CO 2 , так и путем воздействия на способность естественных поглотителей, таких как леса и почвы, удалять и накапливать CO 2 из атмосферы. В то время как выбросы CO 2 происходят из различных естественных источников, выбросы, связанные с деятельностью человека, являются причиной увеличения выбросов в атмосферу после промышленной революции. 2

Примечание: все оценки выбросов из реестра U.S. Выбросы и стоки парниковых газов: 1990–2018 гг.

Увеличенное изображение для сохранения или печати Основная деятельность человека, в результате которой выделяется CO 2 , - это сжигание ископаемого топлива (уголь, природный газ и нефть) для производства энергии и транспорта, хотя некоторые промышленные процессы и изменения в землепользовании также выделяют CO. 2 . Основные источники выбросов CO 2 в США описаны ниже.

  • Транспорт . Сжигание ископаемых видов топлива, таких как бензин и дизельное топливо, для перевозки людей и грузов было крупнейшим источником выбросов CO 2 в 2018 году, на долю которого приходилось около 33 выбросов.6 процентов от общих выбросов CO 2 в США и 27,3 процента от общих выбросов парниковых газов в США. В эту категорию входят такие источники транспорта, как автомобильные и легковые автомобили, авиаперелеты, морские перевозки и железнодорожные перевозки.
  • Электроэнергия . Электроэнергия - важный источник энергии в Соединенных Штатах, который используется для питания домов, бизнеса и промышленности. В 2018 году сжигание ископаемого топлива для производства электроэнергии было вторым по величине источником выбросов CO 2 в стране, что составляет около 32.3 процента от общих выбросов CO 2 в США и 26,3 процента от общих выбросов парниковых газов в США. Тип ископаемого топлива, используемого для производства электроэнергии, будет выделять разное количество CO 2 . Для производства определенного количества электроэнергии при сжигании угля будет выделяться больше CO 2 , чем природного газа или нефти.
  • Промышленность . Многие промышленные процессы выделяют CO 2 в результате потребления ископаемого топлива. Некоторые процессы также производят выбросы CO 2 в результате химических реакций, не связанных с горением; например, производство и потребление минеральных продуктов, таких как цемент, производство металлов, таких как железо и сталь, и производство химикатов.На сжигание ископаемого топлива в различных промышленных процессах приходилось около 15,4 процента от общих выбросов CO 2 в США и 12,5 процента от общих выбросов парниковых газов в США в 2018 году. Обратите внимание, что многие промышленные процессы также используют электричество и, следовательно, косвенно приводят к выбросам CO 2 от производства электроэнергии.

Углекислый газ постоянно обменивается между атмосферой, океаном и поверхностью земли, поскольку он производится и поглощается многими микроорганизмами, растениями и животными.Однако выбросы и удаление CO 2 в результате этих естественных процессов имеют тенденцию к уравновешиванию, без антропогенного воздействия. С начала промышленной революции около 1750 года деятельность человека внесла существенный вклад в изменение климата, добавив в атмосферу CO 2 и другие удерживающие тепло газы.

В Соединенных Штатах с 1990 года управление лесами и другими землями (например, пахотные земли, луга и т. Д.) Действовало как чистый сток CO 2 , что означает, что больше CO 2 удаляется из атмосфере и хранится в растениях и деревьях, чем выбрасывается.Это компенсация поглотителя углерода составляет около 12 процентов от общего объема выбросов в 2018 году и более подробно обсуждается в разделе «Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство».

Чтобы узнать больше о роли CO 2 в потеплении атмосферы и его источниках, посетите страницу «Индикаторы изменения климата».

Выбросы и тенденции

Выбросы углекислого газа в Соединенных Штатах увеличились примерно на 5,8 процента в период с 1990 по 2018 год. Поскольку сжигание ископаемого топлива является крупнейшим источником выбросов парниковых газов в США, изменения в выбросах от сжигания ископаемого топлива исторически были доминирующим фактором. влияющие на общий U.Тенденции выбросов S. На изменения выбросов CO 2 в результате сжигания ископаемого топлива влияют многие долгосрочные и краткосрочные факторы, включая рост населения, экономический рост, изменение цен на энергию, новые технологии, изменение поведения и сезонные температуры. В период с 1990 по 2018 год увеличение выбросов CO 2 соответствовало увеличению использования энергии растущей экономикой и населением, включая общий рост выбросов в результате увеличения спроса на поездки.

Примечание: все оценки выбросов из реестра U.S. Выбросы и стоки парниковых газов: 1990–2018 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов двуокиси углерода

Самый эффективный способ сократить выбросы CO 2 - снизить потребление ископаемого топлива. Многие стратегии по сокращению выбросов CO 2 от энергетики являются сквозными и применимы к домам, предприятиям, промышленности и транспорту.

EPA принимает разумные регулирующие меры для сокращения выбросов парниковых газов.

Примеры возможностей сокращения выбросов двуокиси углерода
Стратегия Примеры сокращения выбросов
Энергоэффективность

Улучшение теплоизоляции зданий, использование более экономичных транспортных средств и использование более эффективных электроприборов - все это способы сократить потребление энергии и, следовательно, выбросы CO 2 .

Энергосбережение

Снижение личного потребления энергии за счет выключения света и электроники, когда они не используются, снижает потребность в электроэнергии.Сокращение пройденного расстояния в транспортных средствах снижает расход бензина. Оба способа сокращают выбросы CO 2 за счет энергосбережения.

Узнайте больше о том, что вы можете делать дома, в школе, в офисе и в дороге, чтобы экономить энергию и сокращать выбросы углекислого газа.

Переключение топлива

Производство большего количества энергии из возобновляемых источников и использование топлива с более низким содержанием углерода являются способами сокращения выбросов углерода.

Улавливание и секвестрация углерода (CCS)

Улавливание и связывание углекислого газа - это набор технологий, которые потенциально могут значительно сократить выбросы CO 2 от новых и существующих угольных и газовых электростанций, промышленных процессов и других стационарных источников CO 2 . Например, улавливание CO 2 из дымовых труб угольной электростанции до того, как он попадет в атмосферу, транспортировка CO 2 по трубопроводу и закачка CO 2 глубоко под землю в тщательно выбранные и подходящие геологические геологические условия. формация, такая как близлежащее заброшенное нефтяное месторождение, где она надежно хранится.

Узнайте больше о CCS.

Изменения в землепользовании и практике управления земельными ресурсами

Узнайте больше о землепользовании, изменениях в землепользовании и лесном хозяйстве.

1 Атмосферный CO 2 является частью глобального углеродного цикла, и поэтому его судьба является сложной функцией геохимических и биологических процессов. Часть избыточного углекислого газа будет быстро поглощаться (например, поверхностью океана), но часть останется в атмосфере в течение тысяч лет, отчасти из-за очень медленного процесса переноса углерода в океанические отложения.

2 МГЭИК (2013 г.). Изменение климата 2013: основы физических наук. Exit Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [Stocker, T. F., D. Qin, G.-K. Платтнер, М. Тиньор, С. К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэльс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидгли (ред.)]. Cambridge University Press, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 1585 стр.

Начало страницы

Выбросы метана

В 2018 году метан (CH 4 ) составлял около 9.5 процентов всех выбросов парниковых газов в США в результате деятельности человека. Деятельность человека с выбросом метана включает утечки из систем природного газа и разведение домашнего скота. Метан также выделяется из природных источников, таких как естественные водно-болотные угодья. Кроме того, естественные процессы в почве и химические реакции в атмосфере способствуют удалению CH 4 из атмосферы. Время жизни метана в атмосфере намного короче, чем у углекислого газа (CO 2 ), но CH 4 более эффективно улавливает радиацию, чем CO 2 .Фунт за фунтом, сравнительное воздействие CH 4 в 25 раз больше, чем CO 2 за 100-летний период. 1

В глобальном масштабе 50-65 процентов общих выбросов CH 4 приходится на деятельность человека. 2, 3 Метан выделяется в результате деятельности в сфере энергетики, промышленности, сельского хозяйства и удаления отходов, описанных ниже.

  • Сельское хозяйство . Домашний скот, такой как крупный рогатый скот, свиньи, овцы и козы, вырабатывает CH 4 как часть нормального процесса пищеварения.Кроме того, при хранении или обработке навоза в лагунах или резервуарах для хранения образуется CH 4 . Поскольку люди выращивают этих животных для еды и других продуктов, считается, что выбросы связаны с деятельностью человека. При объединении выбросов домашнего скота и навоза сельскохозяйственный сектор является крупнейшим источником выбросов CH 4 в Соединенных Штатах. Для получения дополнительной информации см. Главу «Реестр выбросов и стоков парниковых газов в США» «Сельское хозяйство».
  • Энергетика и промышленность .Системы природного газа и нефти являются вторым по величине источником выбросов CH 4 в Соединенных Штатах. Метан - это основной компонент природного газа. Метан выбрасывается в атмосферу при добыче, переработке, хранении, транспортировке и распределении природного газа, а также при производстве, переработке, транспортировке и хранении сырой нефти. Добыча угля также является источником выбросов CH 4 . Для получения дополнительной информации см. Раздел «Реестр выбросов и стоков парниковых газов в США» , посвященный газовым и нефтяным системам.
  • Бытовые отходы и предприятия. Метан образуется на свалках при разложении отходов и при очистке сточных вод. Свалки являются третьим по величине источником выбросов CH 4 в Соединенных Штатах. Метан также образуется при очистке бытовых и промышленных сточных вод и при компостировании. Для получения дополнительной информации см. Главу «Реестр выбросов парниковых газов в США и стоки ».

Метан также выделяется из ряда природных источников.Природные водно-болотные угодья являются крупнейшим источником выбросов CH 4 от бактерий, разлагающих органические материалы в отсутствие кислорода. Меньшие источники включают термиты, океаны, отложения, вулканы и лесные пожары.

Чтобы узнать больше о роли CH 4 в потеплении атмосферы и его источниках, посетите страницу «Индикаторы изменения климата».

Выбросы и тенденции

Выбросы метана в США сократились на 18,1 процента с 1990 по 2018 год.В течение этого периода выбросы увеличились из источников, связанных с сельскохозяйственной деятельностью, в то время как выбросы снизились из источников, связанных со свалками, добычей угля, а также из систем природного газа и нефти.

Примечание: все оценки выбросов из Реестра по выбросам и стокам парниковых газов США: 1990-2018 гг. . В этих оценках используется потенциал глобального потепления для метана, равный 25, на основании требований к отчетности в соответствии с Рамочной конвенцией Организации Объединенных Наций об изменении климата.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов метана

Есть несколько способов сократить выбросы CH 4 . Некоторые примеры обсуждаются ниже. EPA имеет ряд добровольных программ по сокращению выбросов CH 4 в дополнение к нормативным инициативам. EPA также поддерживает Global Methane Initiative Exit, международное партнерство, поощряющее глобальные стратегии сокращения выбросов метана.

Примеры возможностей сокращения выбросов метана
Источник выбросов Как снизить выбросы
Промышленность

Модернизация оборудования, используемого для добычи, хранения и транспортировки нефти и природного газа, может уменьшить многие утечки, которые способствуют выбросам CH 4 .Метан угольных шахт также можно улавливать и использовать для получения энергии. Узнайте больше о программе EPA Natural Gas STAR и программе охвата метана из угольных пластов.

Сельское хозяйство

Метан от методов обращения с навозом может быть уменьшен и улавлен путем изменения стратегии обращения с навозом. Кроме того, изменение практики кормления животных может снизить выбросы в результате кишечной ферментации. Узнайте больше об улучшенных методах обращения с навозом в программе EPA AgSTAR.

Домашние и деловые отходы

Поскольку выбросы CH 4 из свалочного газа являются основным источником выбросов CH 4 в Соединенных Штатах, меры контроля выбросов, которые улавливают выбросы CH 4 на свалках, являются эффективной стратегией сокращения. Узнайте больше об этих возможностях и программе EPA по распространению метана на свалках.

Список литературы

1 МГЭИК (2007). Изменение климата 2007: основы физических наук Выход. Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . [С. Соломон, Д. Цинь, М. Мэннинг, З. Чен, М. Маркиз, К.Б. Аверит, М. Тиньор и Х. Л. Миллер (ред.)]. Издательство Кембриджского университета. Кембридж, Соединенное Королевство 996 стр.
2 IPCC (2013). Изменение климата 2013: основы физических наук. Exit Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [Stocker, T. F., D. Qin, G.-K. Платтнер, М. Тиньор, С. К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэльс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидгли (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 1585 стр.
3 The Global Carbon Project Exit (2019).

Начало страницы

Выбросы оксида азота

В 2018 году на закись азота (N 2 O) приходилось около 6,5% всех выбросов парниковых газов в США в результате деятельности человека.Деятельность человека, такая как сельское хозяйство, сжигание топлива, очистка сточных вод и промышленные процессы, увеличивает количество N 2 O в атмосфере. Закись азота также естественным образом присутствует в атмосфере как часть круговорота азота Земли и имеет множество естественных источников. Молекулы закиси азота остаются в атмосфере в среднем 114 лет, прежде чем удаляются стоком или разрушаются в результате химических реакций. Воздействие 1 фунта N 2 O на нагревание атмосферы почти в 300 раз превышает воздействие 1 фунта диоксида углерода. 1

Примечание. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2018 гг.

Увеличить изображение для сохранения или печати В глобальном масштабе около 40 процентов от общего объема выбросов N 2 O приходится на деятельность человека. 2 Закись азота выбрасывается в результате деятельности сельского хозяйства, транспорта, промышленности и других видов деятельности, описанных ниже.

  • Сельское хозяйство. Закись азота может образовываться в результате различных мероприятий по управлению сельскохозяйственными почвами, таких как внесение синтетических и органических удобрений и другие методы возделывания культур, обработка навоза или сжигание сельскохозяйственных остатков.Обработка сельскохозяйственных земель является крупнейшим источником выбросов N 2 O в Соединенных Штатах, что составляет около 77,8 процента от общих выбросов N 2 O в США в 2018 году.
  • Сгорание топлива. Закись азота выделяется при сжигании топлива. Количество N 2 O, выделяемого при сжигании топлива, зависит от типа топлива и технологии сжигания, технического обслуживания и методов эксплуатации.
  • Промышленность. Закись азота образуется как побочный продукт при производстве химикатов, таких как азотная кислота, которая используется для производства синтетических коммерческих удобрений, и при производстве адипиновой кислоты, которая используется для производства волокон, таких как нейлон, и других синтетических продуктов.
  • Отходы. Закись азота также образуется при очистке бытовых сточных вод во время нитрификации и денитрификации присутствующего азота, обычно в форме мочевины, аммиака и белков.

Выбросы закиси азота происходят естественным образом из многих источников, связанных с круговоротом азота, который представляет собой естественную циркуляцию азота в атмосфере, среди растений, животных и микроорганизмов, обитающих в почве и воде. Азот принимает различные химические формы на протяжении всего азотного цикла, включая N 2 O.Естественные выбросы N 2 O происходят в основном от бактерий, разлагающих азот в почвах и океанах. Закись азота удаляется из атмосферы, когда она поглощается определенными типами бактерий или разрушается ультрафиолетовым излучением или химическими реакциями.

Чтобы узнать больше об источниках N 2 O и его роли в потеплении атмосферы, посетите страницу «Индикаторы изменения климата».

Выбросы и тенденции

Выбросы закиси азота в США в период с 1990 по 2018 год оставались относительно неизменными.Выбросы закиси азота от мобильных устройств сгорания снизились на 63,7 процента с 1990 по 2018 год в результате введения стандартов контроля выбросов для дорожных транспортных средств. Выбросы закиси азота от сельскохозяйственных почв в течение этого периода варьировались и были примерно на 7,0% выше в 2018 году, чем в 1990 году, в основном за счет увеличения использования азотных удобрений.

Примечание. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2018 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов оксида азота

Существует несколько способов снижения выбросов N 2 O, которые обсуждаются ниже.

Примеры возможностей сокращения выбросов оксида азота
Источник выбросов Примеры сокращения выбросов
Сельское хозяйство

На внесение азотных удобрений приходится большая часть выбросов N 2 O в Соединенных Штатах. Выбросы можно снизить за счет сокращения внесения азотных удобрений и более эффективного внесения этих удобрений, 3 , а также путем изменения практики использования навоза на ферме.

Сгорание топлива
  • Закись азота является побочным продуктом сгорания топлива, поэтому снижение расхода топлива в автомобилях и вторичных источниках может снизить выбросы.
  • Кроме того, внедрение технологий борьбы с загрязнением (например, каталитических нейтрализаторов для уменьшения количества загрязняющих веществ в выхлопных газах легковых автомобилей) также может снизить выбросы N 2 O.

Промышленность

Список литературы

1 IPCC (2007) Изменение климата 2007: основы физических наук Exit. Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . [С. Соломон, Д. Цинь, М. Мэннинг, З. Чен, М. Маркиз, К.Б. Аверит, М. Тиньор и Х. Л. Миллер (ред.)]. Издательство Кембриджского университета. Кембридж, Соединенное Королевство 996 стр.
2 IPCC (2013). Изменение климата 2013: выход из основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Пятый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [Stocker, T.Ф., Цинь Д., Г.-К. Платтнер, М. Тиньор, С. К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэльс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидгли (ред.)]. Cambridge University Press, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 1585 стр.
3 EPA (2005). Потенциал снижения выбросов парниковых газов в лесном и сельском хозяйстве США Exit. Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия, США.

Начало страницы

Выбросы фторированных газов

В отличие от многих других парниковых газов, фторсодержащие газы не имеют естественных источников и образуются только в результате деятельности человека.Они выбрасываются в атмосферу при их использовании в качестве заменителей озоноразрушающих веществ (например, в качестве хладагентов) и при различных промышленных процессах, таких как производство алюминия и полупроводников. Многие фторированные газы имеют очень высокий потенциал глобального потепления (ПГП) по сравнению с другими парниковыми газами, поэтому небольшие атмосферные концентрации могут иметь непропорционально большое влияние на глобальную температуру. Они также могут иметь долгую жизнь в атмосфере - в некоторых случаях - тысячи лет. Как и другие долгоживущие парниковые газы, большинство фторированных газов хорошо перемешано в атмосфере и после выброса распространяется по всему миру.Многие фторированные газы удаляются из атмосферы только тогда, когда они разрушаются солнечным светом в дальних верхних слоях атмосферы. В целом, фторированные газы являются наиболее мощным и долговременным типом парниковых газов, выделяемых в результате деятельности человека.

Существует четыре основных категории фторированных газов: гидрофторуглероды (ГФУ), перфторуглероды (ПФУ), гексафторид серы (SF 6 ) и трифторид азота (NF 3 ). Ниже описаны крупнейшие источники выбросов фторсодержащих газов.

  • Замена озоноразрушающих веществ. Гидрофторуглероды используются в качестве хладагентов, аэрозольных пропеллентов, пенообразователей, растворителей и антипиренов. Основным источником выбросов этих соединений является их использование в качестве хладагентов, например, в системах кондиционирования воздуха в транспортных средствах и зданиях. Эти химические вещества были разработаны для замены хлорфторуглеродов (ХФУ) и гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ), поскольку они не разрушают стратосферный озоновый слой.Хлорфторуглероды и ГХФУ постепенно сокращаются в соответствии с международным соглашением, называемым Монреальским протоколом. ГФУ являются мощными парниковыми газами с высоким ПГП, и они выбрасываются в атмосферу во время производственных процессов, а также в результате утечек, обслуживания и утилизации оборудования, в котором они используются. Недавно разработанные гидрофторолефины (ГФО) представляют собой подмножество ГФУ и характеризуются коротким сроком службы в атмосфере и более низкими ПГП. В настоящее время HFO внедряются в качестве хладагентов, аэрозольных пропеллентов и пенообразователей.
  • Промышленность. Перфторуглероды производятся как побочный продукт при производстве алюминия и используются в производстве полупроводников. ПФУ обычно имеют длительный срок службы в атмосфере и ПГП около 10 000. Гексафторид серы используется при обработке магния и производстве полупроводников, а также в качестве индикаторного газа для обнаружения утечек. ГФУ-23 производится как побочный продукт производства ГХФУ-22 и используется в производстве полупроводников.
  • Передача и распределение электроэнергии. Гексафторид серы используется в качестве изоляционного газа в оборудовании для передачи электроэнергии, включая автоматические выключатели. ПГП SF 6 составляет 22 800, что делает его самым сильным парниковым газом, оцененным Межправительственной группой экспертов по изменению климата.

Чтобы узнать больше о роли фторированных газов в нагревании атмосферы и их источниках, посетите страницу «Выбросы фторированных парниковых газов».

Выбросы и тенденции

В целом выбросы фторсодержащих газов в США увеличились примерно на 83.4 процента в период с 1990 по 2018 год. Это увеличение было обусловлено увеличением выбросов гидрофторуглеродов (ГФУ) с 1990 года на 268,8 процента, поскольку они широко использовались в качестве заменителя озоноразрушающих веществ. Выбросы перфторуглеродов (ПФУ) и гексафторида серы (SF 6 ) фактически снизились за это время благодаря усилиям по сокращению выбросов в промышленности по производству алюминия (ПФУ) и в сфере передачи и распределения электроэнергии (SF 6 ).

Примечание: все оценки выбросов из реестра U.S. Выбросы и стоки парниковых газов: 1990–2018 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов фторсодержащих газов

Поскольку большинство фторированных газов имеют очень долгое время жизни в атмосфере, потребуется много лет, чтобы увидеть заметное снижение текущих концентраций. Однако существует ряд способов снизить выбросы фторированных газов, описанных ниже.

Примеры возможностей восстановления фторированных газов
Источник выбросов Примеры сокращения выбросов
Замена озоноразрушающих веществ в домах и на предприятиях

Хладагенты, используемые на предприятиях и в жилых домах, выделяют фторированные газы.Выбросы можно сократить за счет более эффективного обращения с этими газами и использования заменителей с более низким потенциалом глобального потепления и других технологических усовершенствований. Посетите сайт EPA по защите озонового слоя, чтобы узнать больше о возможностях сокращения выбросов в этом секторе.

Промышленность

Промышленные пользователи фторированных газов могут сократить выбросы за счет внедрения процессов рециркуляции и уничтожения фторированного газа, оптимизации производства для минимизации выбросов и замены этих газов альтернативными.EPA имеет следующие ресурсы для управления этими газами в промышленном секторе:

Передача и распределение электроэнергии

Гексафторид серы - это чрезвычайно сильный парниковый газ, который используется для нескольких целей при передаче электроэнергии по электросети. EPA работает с промышленностью над сокращением выбросов в рамках Партнерства SF 6 по сокращению выбросов для электроэнергетических систем, которое способствует обнаружению и ремонту утечек, использованию оборудования для рециркуляции и обучению сотрудников.

Транспорт

Гидрофторуглероды (ГФУ) выделяются в результате утечки хладагентов, используемых в системах кондиционирования воздуха транспортных средств. Утечку можно уменьшить за счет более совершенных компонентов системы и за счет использования альтернативных хладагентов с более низким потенциалом глобального потепления, чем те, которые используются в настоящее время. Стандарты EPA на легковые и тяжелые автомобили стимулировали производителей производить автомобили с более низким уровнем выбросов ГФУ.

Начало страницы

Список литературы

1 МГЭИК (2007) Изменение климата 2007: Выход из основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Четвертый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [С. Соломон, Д. Цинь, М. Мэннинг, З. Чен, М. Маркиз, К.Б. Аверит, М. Тиньор и Х. Л. Миллер (ред.)]. Издательство Кембриджского университета. Кембридж, Великобритания 996 с.

.

Выбросы парниковых газов: причины и источники

За борьбой против глобального потепления и изменения климата стоит увеличение количества парниковых газов в нашей атмосфере. Парниковый газ - это любое газообразное соединение в атмосфере, которое способно поглощать инфракрасное излучение, тем самым улавливая и удерживая тепло в атмосфере. Увеличивая тепло в атмосфере, парниковые газы вызывают парниковый эффект, который в конечном итоге приводит к глобальному потеплению.

Солнечная радиация и «парниковый эффект»

Глобальное потепление - не новое понятие в науке.Основы этого явления были разработаны более века назад Сванте Аррениусом в 1896 году. Его статья, опубликованная в Philosophical Magazine и Journal of Science, была первой, в которой количественно определен вклад углекислого газа в то, что ученые теперь называют «теплицей». эффект ".

Парниковый эффект возникает из-за того, что солнце бомбардирует Землю огромным количеством излучения, которое поражает атмосферу Земли в виде видимого света, а также ультрафиолетового (УФ), инфракрасного (ИК) и других типов излучения, невидимых для человеческого глаза. .Около 30 процентов излучения, падающего на Землю, отражается обратно в космос облаками, льдом и другими отражающими поверхностями. По данным НАСА, оставшиеся 70 процентов поглощаются океанами, землей и атмосферой.

Поглощая радиацию и нагреваясь, океаны, суша и атмосфера выделяют тепло в виде теплового инфракрасного излучения, которое выходит из атмосферы в космос. По данным НАСА, баланс между входящей и исходящей радиацией поддерживает общую среднюю температуру Земли на уровне 59 градусов по Фаренгейту (15 градусов по Цельсию).

Этот обмен входящей и исходящей радиацией, которая нагревает Землю, называется парниковым эффектом, потому что парниковый эффект работает примерно так же. Поступающее УФ-излучение легко проходит через стеклянные стены теплицы и поглощается растениями и твердыми поверхностями внутри. Однако более слабое ИК-излучение с трудом проходит через стеклянные стены и задерживается внутри, нагревая теплицу.

Как парниковые газы влияют на глобальное потепление

Газы в атмосфере, которые поглощают радиацию, известны как «парниковые газы» (иногда сокращенно ПГ), потому что они в значительной степени ответственны за парниковый эффект.Парниковый эффект, в свою очередь, является одной из основных причин глобального потепления. По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), наиболее важными парниковыми газами являются водяной пар (h3O), диоксид углерода (CO2), метан (Ch5) и закись азота (N2O). «Хотя кислород (O2) является вторым по содержанию газом в нашей атмосфере, O2 не поглощает тепловое инфракрасное излучение», - сказал Майкл Дейли, доцент кафедры экологических наук в колледже Ласелл в Массачусетсе.

Хотя некоторые утверждают, что глобальное потепление - это естественный процесс и что парниковые газы присутствовали всегда, количество газов в атмосфере за последнее время резко возросло.До промышленной революции содержание CO2 в атмосфере колебалось от 180 частей на миллион (частей на миллион) во время ледниковых периодов до 280 частей на миллион в теплые межледниковые периоды. Однако после промышленной революции количество CO2 увеличивалось в 100 раз быстрее, чем увеличивалось после окончания последнего ледникового периода, по данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA).

Фторированные газы, то есть газы, к которым был добавлен элемент фтор, включая гидрофторуглероды, перфторуглероды и гексафторид серы, образуются в ходе промышленных процессов и также считаются парниковыми газами.Хотя они присутствуют в очень малых концентрациях, они очень эффективно улавливают тепло, что делает их газами с высоким «потенциалом глобального потепления» (ПГП).

Хлорфторуглероды (ХФУ), которые когда-то использовались в качестве хладагентов и аэрозольных пропеллентов, пока они не были выведены из обращения в соответствии с международным соглашением, также являются парниковыми газами.

На степень влияния парникового газа на глобальное потепление влияют три фактора:

  • Его концентрация в атмосфере.
  • Как долго он остается в атмосфере.
  • Его потенциал глобального потепления.

Углекислый газ оказывает значительное влияние на глобальное потепление, отчасти из-за его большого количества в атмосфере. По данным EPA, в 2016 году выбросы парниковых газов в США составили 6 511 миллионов метрических тонн (7 177 миллионов тонн) эквивалента углекислого газа, что равняется 81 проценту всех парниковых газов антропогенного происхождения, что на 2,5 процента меньше, чем годом ранее. Кроме того, CO2 остается в атмосфере в течение тысяч лет.

Однако, по данным EPA, метан примерно в 21 раз эффективнее поглощает излучение, чем CO2, что дает ему более высокий рейтинг GWP, хотя он остается в атмосфере всего около 10 лет.

Источники парниковых газов

Некоторые парниковые газы, такие как метан, образуются в результате сельскохозяйственных работ, включая навоз домашнего скота. Другие, такие как CO2, в основном являются результатом естественных процессов, таких как дыхание, и сжигания ископаемых видов топлива, таких как уголь, нефть и газ.

Согласно исследованию, опубликованному Университетом Дьюка, второй причиной выброса CO2 является вырубка лесов. Когда деревья убивают для производства товаров или тепла, они выделяют углерод, который обычно сохраняется для фотосинтеза.Согласно Глобальной оценке лесных ресурсов 2010 года, в результате этого процесса в атмосферу ежегодно попадает около миллиарда тонн углерода.

Лесное хозяйство и другие методы землепользования могут компенсировать некоторые из этих выбросов парниковых газов, согласно EPA.

«Пересадка помогает уменьшить накопление углекислого газа в атмосфере, поскольку растущие деревья поглощают углекислый газ посредством фотосинтеза», - сказал Дейли Live Science. «Однако леса не могут улавливать весь углекислый газ, который мы выбрасываем в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива, и сокращение выбросов ископаемого топлива по-прежнему необходимо, чтобы избежать накопления в атмосфере.«

Во всем мире выбросы парниковых газов являются источником серьезной озабоченности. По данным НАСА, с начала промышленной революции до 2009 года уровень CO2 в атмосфере увеличился почти на 38 процентов, а уровень метана - на колоссальные 148 процентов. , и большая часть этого увеличения пришлась на последние 50 лет. Из-за глобального потепления 2016 год был самым теплым годом за всю историю наблюдений, а 2018 год станет четвертым из самых теплых лет, 20 из самых жарких лет за всю историю наблюдений пришли после 1998 года. , по данным Всемирной метеорологической организации.

«Наблюдаемое нами потепление влияет на атмосферную циркуляцию, которая влияет на характер осадков во всем мире», - сказал Йозеф Верне, доцент кафедры геологии и планетологии Университета Питтсбурга. «Это приведет к большим экологическим изменениям и вызовам для людей во всем мире».

Будущее нашей планеты

Если нынешние тенденции сохранятся, ученые, правительственные чиновники и растущее число граждан опасаются, что наихудшие последствия глобального потепления - экстремальные погодные условия, повышение уровня моря, исчезновение растений и животных, закисление океана, серьезные изменения климата и беспрецедентные социальные потрясения - неизбежны.

В ответ на проблемы, вызванные глобальным потеплением из-за парниковых газов, правительство США в 2013 году разработало план действий по борьбе с изменением климата. А в апреле 2016 года представители 73 стран подписали Парижское соглашение, международный пакт по борьбе с изменением климата путем инвестирования в устойчивое низкоуглеродное будущее в соответствии с Рамочной конвенцией Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН). США были включены в число стран, которые согласились с соглашением в 2016 году, но начали процедуру выхода из Парижского соглашения в июне 2017 года.

По данным EPA, выбросы парниковых газов в 2016 году были на 12 процентов ниже, чем в 2005 году, отчасти из-за значительного сокращения сжигания ископаемого топлива в результате перехода на природный газ из угля. Более теплые зимние условия в те годы также уменьшили потребность многих домов и предприятий в повышении температуры.

Исследователи во всем мире продолжают работать над поиском способов снижения выбросов парниковых газов и смягчения их последствий. По словам Дины Лич, доцента биологических и экологических наук в Университете Лонгвуд в Вирджинии, одно из возможных решений, которое изучают ученые, - это высосать углекислый газ из атмосферы и закопать его под землей на неопределенное время.

«Что мы можем сделать, так это минимизировать количество углерода, которое мы помещаем туда, и, как результат, минимизировать изменение температуры», - сказал Лич. «Однако окно действий быстро закрывается».

Дополнительные ресурсы :

Эта статья была обновлена ​​3 января 2019 г. участницей Live Science Рэйчел Росс.

.

парниковых газов | Определение, выбросы и парниковый эффект

Двуокись углерода (CO 2 ) является наиболее значительным парниковым газом. Естественные источники атмосферного CO 2 включают выделение газов из вулканов, горение и естественный распад органических веществ, а также дыхание аэробными (потребляющими кислород) организмами. Эти источники уравновешиваются, в среднем, набором физических, химических или биологических процессов, называемых «стоками», которые имеют тенденцию удалять CO 2 из атмосферы.Значительные естественные поглотители включают наземную растительность, которая поглощает CO 2 во время фотосинтеза.

Ряд океанических процессов также действуют как поглотители углерода. Один из таких процессов, «насос растворимости», включает спуск с поверхности морской воды, содержащей растворенный CO 2 . Другой процесс, «биологический насос», включает поглощение растворенного CO 2 морской растительностью и фитопланктоном (мелкими свободно плавающими фотосинтезирующими организмами), живущими в верхних слоях океана, или другими морскими организмами, которые используют CO 2 для строить скелеты и другие конструкции из карбоната кальция (CaCO 3 ).Когда эти организмы умирают и падают на дно океана, их углерод транспортируется вниз и в конечном итоге закапывается на глубине. Долгосрочный баланс между этими естественными источниками и стоками приводит к фоновому, или естественному, уровню CO 2 в атмосфере.

Напротив, деятельность человека увеличивает уровни CO 2 в атмосфере, главным образом, за счет сжигания ископаемого топлива (в основном нефти и угля и, во вторую очередь, природного газа для использования в транспорте, отоплении и производстве электроэнергии) и за счет производства цемента.Другие антропогенные источники включают выжигание лесов и расчистку земель. В настоящее время антропогенные выбросы составляют около 7 гигатонн (7 миллиардов тонн) углерода в атмосферу в год. Антропогенные выбросы составляют примерно 3 процента от общих выбросов CO 2 из естественных источников, и эта усиленная углеродная нагрузка от деятельности человека намного превышает компенсирующую способность естественных поглотителей (возможно, на 2–3 гигатонны в год) .

вырубка леса Тлеющие остатки участка обезлесенной земли в тропических лесах Амазонки в Бразилии.По оценкам, на чистую глобальную вырубку лесов ежегодно приходится около двух гигатонн выбросов углерода в атмосферу. © Brasil2 / iStock.com

CO 2 , следовательно, накапливался в атмосфере со средней скоростью 1,4 частей на миллион (ppm) по объему в год в период с 1959 по 2006 год и примерно 2,0 ppm в год в период с 2006 по 2018 год. В целом, эта скорость накопления была линейный (то есть однородный во времени). Однако некоторые текущие поглотители, такие как океаны, могут стать источниками в будущем.Это может привести к ситуации, когда концентрация CO 2 в атмосфере растет с экспоненциальной скоростью (то есть со скоростью увеличения, которая также увеличивается с течением времени).

Кривая Килинга Кривая Килинга, названная в честь американского климатолога Чарльза Дэвида Килинга, отслеживает изменения концентрации углекислого газа (CO 2 ) в атмосфере Земли на исследовательской станции на Мауна-Лоа на Гавайях. Хотя эти концентрации испытывают небольшие сезонные колебания, общая тенденция показывает, что CO 2 увеличивается в атмосфере. Encyclopdia Britannica, Inc.

Естественный фоновый уровень углекислого газа колеблется во временных масштабах в миллионы лет из-за медленных изменений в дегазации в результате вулканической активности. Например, примерно 100 миллионов лет назад, в меловой период, концентрации CO 2 были в несколько раз выше, чем сегодня (возможно, около 2000 ppm). За последние 700000 лет концентрации CO 2 менялись в гораздо меньшем диапазоне (примерно от 180 до 300 ppm) в связи с теми же эффектами земной орбиты, связанными с наступлением и уходом ледниковых периодов эпохи плейстоцена.К началу 21 века уровни CO 2 достигли 384 частей на миллион, что примерно на 37 процентов выше естественного фонового уровня примерно 280 частей на миллион, существовавшего в начале промышленной революции. Уровни атмосферного CO 2 продолжали расти и к 2018 году достигли 410 частей на миллион. Согласно измерениям керна льда, такие уровни считаются самыми высокими по крайней мере за 800 000 лет и, согласно другим свидетельствам, могут быть самыми высокими как минимум за 5 000 000 лет.

Радиационное воздействие, вызванное двуокисью углерода, изменяется примерно логарифмически в зависимости от концентрации этого газа в атмосфере. Логарифмическое соотношение возникает в результате эффекта насыщения, при котором по мере увеличения концентрации CO 2 становится все труднее дополнительным молекулам CO 2 влиять на «инфракрасное окно» (определенная узкая полоса длин волн в инфракрасном диапазоне). область, не поглощаемая атмосферными газами).Логарифмическое соотношение предсказывает, что потенциал потепления поверхности будет расти примерно на ту же величину при каждом удвоении концентрации CO 2 . При нынешних темпах использования ископаемого топлива ожидается, что к середине XXI века концентрации CO 2 увеличатся вдвое по сравнению с доиндустриальными уровнями (когда концентрации CO 2 , по прогнозам, достигнут 560 ppm). Удвоение концентрации CO 2 будет означать увеличение радиационного воздействия примерно на 4 Вт на квадратный метр.Учитывая типичные оценки «чувствительности климата» при отсутствии каких-либо компенсирующих факторов, это увеличение энергии приведет к потеплению на 2–5 ° C (от 3,6 до 9 ° F) по сравнению с доиндустриальными временами. Общее радиационное воздействие антропогенных выбросов CO 2 с начала индустриальной эпохи составляет примерно 1,66 Вт на квадратный метр.

.

Смотрите также

 
Copyright © - Теплицы и парники.
Содержание, карта.