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

Теплица грунт для теплицы


Как сделать грунт для теплицы своими руками: состав, особенности обогрева, видео

Выращивать овощные растения, рассаду и зелень в теплице или парнике невозможно, если правильно не подготовить и не обработать почву. Состав и подготовка грунта зависят от многих факторов — от сезона, выращиваемой культуры, вида теплицы и наличия фундамента, климатических условий. Как правильно сделать почвенную смесь для тепличных сооружений из поликарбоната, вы узнаете, ознакомившись с этой статьёй.

ПоказатьСкрыть

Особенности почвы для теплиц

Если при выращивании в открытом грунте огородных растений для получения стабильных урожаев почву нужно регулярно удобрять и соблюдать севооборот, то в теплице её нужно периодически заменять. Дело в том что малое количество земли очень быстро истощается растениями, и если её не менять, хорошей урожайности в следующем посадочном сезоне не дождаться.

Чтобы не менять землю слишком часто, необходимо позаботиться о её оптимальном составе изначально. То есть для парника нужно будет использовать несколько иной грунт, чем тот, который расположен на открытых грядках. Специальную тепличную почвосмесь можно приобрести в готовом виде либо смешать собственноручно. При правильном приготовлении ежегодно заменяют верхний 5–6-сантиметровый слой. Если теплица стеллажного типа, то грунт заменяют полностью 1 раз в 2 года.

Знаете ли вы? Первые попытки выращивания растений в теплицах предпринимались древними римлянами. А современные тепличные постройки произошли от ботанических и зимних садов, устанавливаемых в средневековых Италии и Германии. В них выращивали экзотические культуры.

Виды тепличных грунтов

Условно грунт для теплиц делят на 3 основных типа:

  1. Торфяной. Этот вид можно заготовить на болотах. Он хорошо обогащён гумусом. Чистый торф не используют. Его смешивают с навозом и известью. Он входит как дополнительный, но не основной компонент. Позволяет сохранять необходимую температуру и удерживать влагу. На лёгкие грунты добавляют примерно 20–25 кг/м², на тяжёлые — 15 кг/м².
  2. Компостный. Это то, что накопилось в компостной яме: остатки пищи, отходы хозяйственной жизнедеятельности в перегнившем виде. Компост характеризуется высоким содержанием органических веществ.
  3. Листовой или древесный. Заготавливается в лесах и на лугах. Входит в состав грунтосмеси в количестве 30%.

По механическому составу выделяют такие типы:

  1. Лёгкий.
  2. Средний.
  3. Тяжёлый.

Выбор грунта осуществляется согласно предпочтениям культуры, которая выращивается в теплице. К примеру, для огурцов подбирают компостную почву с перегноем, торфом и дерновой землёй в составе. Для помидоров — дерновую.

Знаете ли вы? В эпоху Возрождения теплицы называли «домами померанцев» от названия цитрусовых, которые часто выращивались в те времена. Стеклянные конструкции были доступны лишь очень богатым людям по причине дороговизны листового стекла.

Оптимальный состав почвы для теплицы

К тепличной земле предъявляется несколько требований.

Она должна быть:

  • насыщенной питательными элементами;
  • рыхлой консистенции;
  • с хорошими влаго- и воздухопроводимыми качествами;
  • с большим количеством гумуса в составе;
  • с уровнем pH, какой требуется для выращиваемой культуры. Большинство из растений предпочитают нейтральную кислотность.

Необходимо, чтобы твёрдая, газообразная и жидкая составляющие содержались в равных количествах.

В хорошей тепличной почве должны обязательно присутствовать составляющие, которые служат удобрением (содержат большое количество питательных элементов) и разрыхлителей.

Оптимальная по составу земля должна состоять из следующих компонентов:

  • низинного торфа;
  • перегноя;
  • дернового грунта;
  • лугового грунта;
  • песка;
  • листового грунта (перепревшего компоста).

В тяжёлых грунтах преобладает дёрн (3 части). Также в них входит перегной (1 часть) и песок (1 часть). Средние почвы наполнены дёрном (2 части), перегноем (2 части), торфом (1 часть), песком (1 часть). Лёгкие имеют в составе торф (3 части), лиственную землю (1 часть), перегной (1 часть), вереск (1 часть).

Готовим грунт для теплиц своими руками

В готовом виде продаются грунтосмеси, составленные в соответствии с предпочтениями того или иного растения. Однако следует понимать: приобретение такой почвенной смеси не всегда целесообразно. Выращивание овощных культур может обойтись очень дорого, поэтому многие владельцы теплиц в целях экономии прибегают к собственноручному изготовлению грунта. Следует отметить, что при правильном приготовлении такие смеси по качеству ничуть не уступают покупным. Важно подобрать подходящий состав, произвести протравливание и отрегулировать уровень кислотности. Каждый владелец теплицы может подбирать под себя тот состав, который ему наиболее доступен и который он может легко приготовить.

Обеззараживание грунта

Обеззараживание земли надо производить каждый раз после сбора урожая. Протравливание позволяет избавиться от накопившихся вредных веществ, возбудителей болезней и вредоносных насекомых.

Обеззараживание производят несколькими способами:

  1. С помощью термической обработки.
  2. Замораживанием.
  3. С применением химических средств.
  4. Внесением биологических препаратов.
  5. Полной или частичной сменой почвы.
Термическая обработка

Термическая обработка предполагает полив грунта кипятком или пропаривание над паром. Грунт нужно держать над кипящей водой в котле в течение минимум 25 минут. Однако стоит понимать, что вместе с вредоносными микроорганизмами при пропаривании погибают и полезные бактерии. Есть специальные паровые машины, которые также используют для обеззараживания почвы. После полива кипятком землю необходимо закрыть плёнкой, чтобы она пропарилась.

Ещё один простой способ термической обработки — прогреть собранный в мешки грунт под палящим солнцем на протяжении 1–2 недели. Кроме воздействия высокими температурами, обеззараживание производят и с помощью низких температур. Замораживать землю нужно 2 раза. Грунт ссыпают в мешки и выносят на мороз. После чего заносят его в тёплое помещение. Затем замораживают при температуре –15°С. И вновь возвращают в тёплую температуру.

Обработка химическими препаратами

Существует множество химических средств, которые применяют для протравливания тепличной земли.

Важно! Обработку химическими средствами необходимо проводить, строго соблюдая меры личной безопасности в специальном костюме и в противогазе.

Среди них:
  1. Формалин (40%). Его применяют весной, за месяц до того как приступить к высадке растений. При обработке температура в тепличной постройке должна сохраняться на уровне +10…+12°С. При более высоких температурах формалин будет улетучиваться. После того как обработка будет закончена, температуру в теплице следует поднять до +25°С. Это позволит испариться формальдегидным парам. Спустя 24 часа нужно произвести проветривание.
  2. Медный купорос (2–3%). Обработку этим веществом производят осенью. Его применяют как для почвы, так и для обеззараживания всей теплицы. Он хорошо борется с фитофторой, мучнистой росой, паутинным клещом, гнилью, паршой. Вносится 1 раз в 5 лет.
  3. Фунгициды. Подходят любые фунгициды системного действия, например, «Актара», «Фундазол». Лучше применять те, которые можно использовать в виде пара или газа. Такие обработки производят осенью. Весной можно использовать лишь «Хлорпикрин». Температура при этом должна быть не выше +17°С.
  4. Хлорная известь. Рекомендованные дозы внесения порошка — 200–300 мг/м². Обработка производится осенью, после сбора урожая.
  5. Сера. Используется в виде шашки, которую поджигают и окуривают почву дымом. Окуривание производят осенью. После сжигания теплицу проветривают. Серные шашки не применяют в теплицах, которые имеют корпус из металла, поскольку дым приводит к образованию коррозии.
Биологический метод

Биологический метод предполагает севооборот, т. е. смену близкородственных культур 1 раз в 1–2 года. Благодаря этому удаётся предотвратить распространение возбудителей болезней и вредоносных насекомых.

Также к этому методу можно отнести обработки биофунгицидами «Байкал», «Бактофит», «Триходермин», «Гаупсин», «Фитоспорин» и подобными по действию. Эти средства повышают содержание питательных веществ в почве и одновременно снижают содержание патогенной флоры. Это один из самых лучших методов обеззараживания, поскольку он позволяет убить всю плохую флору и сохранить хорошую, связать тяжёлые металлы, сберечь уровень азота. После таких обработок не нужно выжидать время, растения или рассаду можно сажать практически сразу.

Однако главным и наиболее распространённым способом очистки является полная или частичная замена почвенного слоя.

Регулировка кислотности

Как мы уже упоминали, большинство растений предпочитают расти на грунте с нейтральным уровнем кислотности — 6–7 pH, некоторые требуют низких показателей, другие любят слабокислые грунты, поэтому при подготовке тепличной земли обязательно стоит контролировать уровень pH. Делают это с помощью лакмусовой бумаги, специальных анализаторов.

Если кислотность высокая, то понизить её можно внесением извести, доломитовой муки, древесной золы. Эти вещества рассыпают по почве и хорошо перекапывают.

Окисляют почву внесением навоза, компоста и торфа.

Как сделать подогрев для грунта

Высаживать растения в теплицу можно уже ранней весной. Однако не всегда почва хорошо прогрета для этих целей. Ей требуется немало времени на прогрев. Если планируется ранняя посадка, то можно не ждать, когда грунт прогреется естественным путём от солнечных лучей, а подогреть его самостоятельно.

Есть несколько способов подогрева тепличной земли:

  1. Искусственный. Подразумевает установку специальных обогревателей, подключаемых к генераторам. Такое оборудование легко смонтировать собственными руками. Оно эффективно при прогреве почвы, однако в то же время существенно снижает влажность воздуха. К тому же на его работу необходимо большое количество электричества.
  2. «Воздушная подушка». Делается с помощью выкладывания почвы слоями с прослойками из твёрдых материалов — кирпича, камней, пеноблоков. Такая прослойка предотвращает проникновение холода из низших промёрзших слоёв грунта. При изготовлении «воздушной подушки» снимают верхний слой, затем кладут твёрдую прослойку, которая засыпается плодородной землёй.
  3. Пенополистиролом. При утеплении таким способом почвосмесь также выкладывают слоями. В разрезе это выглядит следующим образом (снизу вверх): грунт — полистирол — нагревательный кабель — песок — плодородная земля. Этот метод позволяет поддерживать стабильную температуру как в почвенном, так и плодородном слоях и задерживать влагу в верхнем пласте. Его преимущества в том, что, установив пенополистирол, можно забыть о проблеме прогревания почвы на длительное время.

Возможные проблемы при использовании природного грунта

Если возможности приобрести тепличный грунт или заготовить его собственноручно нет, то можно использовать грунт из огорода. Его нужно вывезти в заблаговременно отведённое место, где продезинфицировать, отрегулировать уровень кислотности и насытить удобрениями.

Но при использовании такого грунта возможно возникновение некоторых проблем:

  1. В грунте могут содержаться гербициды. Это приведёт к тому, что тепличный урожай не будет экологически чистым.
  2. Накопление и достижение опасных концентраций составляющих минеральных веществ. Это также негативным образом скажется на качестве и безопасности урожая. К примеру, при ежегодных подкормках хлоридом калия или калийной солью, в грунте накопится большое количество хлора. Сульфатные подкормки приводят к накоплению серы.
  3. Использование «уставшей почвы». Такая земля очень быстро истощится в теплице, что приведёт к низким урожаям либо их отсутствию.

Важно! Для использования в теплице необходимо брать природный грунт с той части огорода, где не применялись гербициды.

Итак, для того чтобы получать стабильные и хорошие урожаи тепличных овощей, ягод и рассады, почву в теплице необходимо периодически заменять и особым способом подготавливать осенью и весной. Её можно приобретать в готовом виде, делать собственноручно из различных компонентов или использовать природный грунт, извлечённый с огородных грядок.

Выращивание в теплице: советы по основному выращиванию в теплице

Многих сбивает с толку сложность выращивания в теплицах. Что ж, если неуверенное понимание множества опубликованных «правил и положений» удерживает и от выращивания в теплицах, просто забудьте о ! Все, что вам действительно нужно сделать, чтобы превратить ваш дворец растений в динамичный комплекс продуктивности, - это положить настоящих почвы в горшки и скамейки; дайте вашей зелени много света, воздуха и пространства; разумно распределять воду; и накорми своих голодных подопечных питательным навозным чаем.«

Кроме того, отказавшись от часто рекомендуемых химических удобрений, стерильных почвенных смесей, спреев, фумигантов, системных средств и т. Д., Вы обнаружите, что у вас остается немало свободных денег для более необходимых предметов ... например, как растения, так и горшки. Вы также обнаружите, что болезни и нашествия насекомых, слабый рост и субнормальная производительность являются (скорее, чем нет) просто симптомами неправильного культивирования, которые не должны беспокоить садовника, который сосредоточился на основах!

Почва, воздух, свет и пространство в теплице

Прежде всего, выращивайте только те растения, которые доказали свою стойкость или были выведены с целью повышения силы, продуктивности и устойчивости к болезням (во многих случаях вам придется провести несколько экспериментов, чтобы найти таких разновидностей, но другие производители в теплицах могут часто дают вам совет "лучший вариант").Виды, которые плохо себя чувствуют, если их не кормят постоянно, или растения, которые склонны погибать от тли, несмотря на хорошие условия выращивания, должны быть классифицированы как «непригодные» и удалены из вашего списка.

Чтобы обеспечить выбранные вами овощи и цветы хорошей почвой, приготовьте смесь наполовину из богатого садового суглинка и компоста или смесь, состоящую на треть из суглинка, компоста и торфяного мха. Затем в каждый подготовленный бушель добавьте шестидюймовый горшок с хорошо выдержанным навозом и четырехдюймовый горшок с костной мукой или древесной золой.Если в вашем суглинке есть глина, добавьте в смесь и песка. (Кактусы похожи на почву, состоящую из одной части суглинка, одной части органического компоста и двух частей песка.)


Далее обязательно дайте жильцам теплицы глоток свежего воздуха. . . довольно часто! Насекомые-вредители, а также грибки, плесень и болезни просто любят нападать на растения, которые страдают от тесной атмосферы, поэтому убедитесь, что ваша теплица хорошо вентилируется (при этом, конечно, поддерживает желаемую температуру), и вы сохраните неприятности в страхе.

Помните также, что полное солнце на вашей теплице означает полную продуктивность и может сократить потребность в дополнительном зимнем тепле. (Конструкция всегда может быть затенена сеткой, пленкой, краской и т. Д. До ограничить солнечного света ... но вы не можете подвести к ней солнце, если она находится в тени.)

Пространство не менее важно. Растительности нужно пространство для роста, поэтому, если вы заметили, что листья соседних растений соприкасаются, лучше отодвинуть их друг от друга. (Конечно, людям, которые выращивают свои тепличные растения только в горшках, задача проста, но тем, кто сажает прямо на скамейке, придется либо прореживать, либо планировать заранее.)

Температура выращивания в теплице

Одна из основных задач любого садовода-парника - избегать резких перепадов температуры в зоне выращивания. Так что следите за тем тихими ясными зимними днями, когда термометр в теплице может взлететь за считанные минуты! В таких случаях вам, возможно, придется проветрить, даже если температура за пределами помещения ниже нуля. Теплая погода всегда требует максимальной вентиляции, с полностью открытыми вентиляционными отверстиями, включенным вытяжным вентилятором (если он есть в теплице) и приоткрытой дверью, если необходимо.

В зимние месяцы лучше всего использовать минимальную ночную температуру от 45 до 50 градусов по Фаренгейту, если вы не выращиваете тропические растения. Даже в этом случае обычный минимум 6 градусов может не потребоваться, потому что гардения, например, прекрасно перезимует в прохладной теплице (она просто перейдет в спячку и дождется возвращения более теплой погоды, прежде чем снова зацветет). Кроме того, более низкие температуры благоприятствуют широкому ассортименту цветов и овощей, таких как салат, зелень, герань, цикламены и многие однолетние растения.

Еда и вода для тепличных культур

Не позволяйте своим растениям высыхать (если вы не выращиваете суккуленты или кактусы), но также не пытайтесь поддерживать регулярный график полива. Переменных факторов, влияющих на потерю влаги из почвы (включая погоду, размер контейнера, вид растения и т. Д.), Слишком много, чтобы с ними справляться регулярно. Вместо этого просто проверяйте горшки почаще : Когда поверхность почвы станет сухой на ощупь, тщательно полейте их.(С другой стороны, покоящиеся или неактивные растения должны быть едва влажными.) Это просто, это приятно, и ваши комнатные культуры вознаградят вас за индивидуальное внимание, вырастая больше и лучше!

Я обнаружил, что дополнительные подкормки не нужны ни одному растению, которое недавно было посажено в хорошую почву. У уже укоренившихся растений слабый или медленный рост, который не связан с зимней депрессией или покоем - или пожелтение листьев в период активного развития - означает одно из двух: корни заполнили горшок и требуют больше места, или растение нуждается в дополнительных питательных веществах.Если доказательства указывают на последнюю проблему, предложите пациенту «чайное пятно». Вот как:

Наполните большое герметичное, устойчивое к гниению ведро водой и добавьте большое количество навоза. После того как смесь впитается в течение нескольких дней, вылейте жидкость в емкость для полива через старое сито. Разбавьте его - если необходимо - до цвета некрепкого чая, и полейте растения обычным поливом этого «суперсупа». (Не забудьте периодически подкармливать растения , например, , для выращивания в горшке, например, образцы жасмина или герани.)

Если есть возможность, лучше всего на утро ясного дня угощать тепличных «чаем». Пропустите такие кормления в середине продолжительных периодов пасмурной или холодной погоды, и не кормите бездействующим или больным растением (это было бы все равно, что просить больного съесть большой обед).

Позиции и насекомые

Большинство шестиногих и восьминогих существ и других так называемых вредителей, населяющих вашу теплицу, просто доживают свой жизненный цикл и на самом деле не очень заинтересованы в ваших растениях.Без сомнения, вы время от времени будете шпионить за тлей, но - если вы придерживаетесь основных правил - вы вряд ли столкнетесь с скоплением тли или ее захватом. Если растение внезапно заразилось, просто перенесите его в другое помещение и промойте насекомых (при условии, что образец того стоит). Держите его изолированным и внимательно следите за ним.


Если проблема возвращается, избавьтесь от растения, потому что вы можете быть уверены, что с ним что-то не так . (Но не выбрасывайте или любую больную зелень прямо за дверью.На самом деле, удалить сорняки - как внутри, так и снаружи - - это хорошая идея, чтобы ветер и люди не приносили с ними проблем.)

Белые мухи, как я обнаружил, ненавидят теплицы с органическим хозяйством. Слизни тоже ищут растения, ослабленные из-за отсутствия хороших условий для выращивания. (Территория последних вредителей обычно ограничивается темными участками под скамейками. Ищите такие укрытия и уничтожайте «врага», где бы вы его ни находили.) Уховертки могут оказаться в ловушке под несколькими стратегически расположенными тряпками, где вы найдете маленькие вредители прячутся днем ​​и могут их утопить.

Крохотные существа, которые прыгают, когда их потревожат, безвредны. Если вы заражены трипсами, паутинными клещами или клопами, скорее всего, вы не соблюдаете правила. И если вы не внесете мучнистых червецов и чешуи в теплицы, у вас не будет ни одного из них! Поэтому, когда вы покупаете древесных растений (особенно гардении), убедитесь, что они чистые.

Однако не надейтесь, что ваша теплица будет на 100% свободна от вредителей! Это не стерильная среда обитания, и было бы неразумно и неестественно стремиться к такой цели.Если ваши растения свободны от недостатков плохой культуры, вредители автоматически попадут под контроль, и ваши усилия будут сведены к поддержанию бдительного взгляда, бдительному графику ручного сбора и - в противном случае - общему отношению к принципу laissez faire.

Очистка летних теплиц

С наступлением лета рекомендуется опорожнять теплицу, чтобы в процессе полного вакуумирования и высыхания вольера оставшиеся насекомые ушли.Эта уборка даст вам возможность начать все сначала с осени (вы, конечно, должны перепроверить все, что приносите обратно). Кроме того, когда здание пусто, у вас есть отличное место для сушки трав: выберите солнечный день, разложите растения на чистых простынях или полотенцах и посмотрите, насколько быстро они будут готовы к хранению!

И это действительно все, что касается «науки» о тепличном выращивании. Если вы полагаетесь на природу, у вас будут здоровые, энергичные растения, которые нелегко повредить изменениям в условиях выращивания.У них будет более нормальное развитие корней, стеблей и листьев, лучшее плодоношение и созревание, а также более сильный аромат и цвет. И одна из радостей такой производительности теплиц - это то, что в этом нет ничего сложного!

.

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, способное 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 распространенности 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.

Согласно данным EPA, лесное хозяйство и другие методы землепользования могут компенсировать некоторые из этих выбросов парниковых газов.

«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 уровни CO2 в атмосфере увеличились почти на 38 процентов, а уровни 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 самым теплым годом, а 20 самых жарких лет за всю историю наблюдений пришли на период 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 неопределенный срок.

«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. участником Live Science Рэйчел Росс.

.

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, влияющих на климат, 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 сельскохозяйственных работ, а также разложения органических отходов на полигонах твердых бытовых отходов.
  • : Закись азота выделяется во время сельскохозяйственной и промышленной деятельности, сжигания 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. Большие 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 за счет добавления в атмосферу CO 2 , так и за счет 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 . Ниже описаны основные источники выбросов CO 2 в США.

  • Транспорт . Сжигание ископаемых видов топлива, таких как бензин и дизельное топливо, для перевозки людей и товаров 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 выработки 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.Сжигание ископаемого топлива в различных промышленных процессах составило около 15,4% от общих выбросов CO 2 в США и 12,5% 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 суши, поскольку он продуцируется 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 США 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.Эта компенсация поглотителя углерода составляет около 12 процентов от общих 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 США 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, передвижение на более экономичных транспортных средствах и использование более эффективных электроприборов - все это способы уменьшить 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 углеродный след.

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 снизить 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 помогают удалить из атмосферы CH 4 . Время жизни метана в атмосфере намного меньше, чем у диоксида углерода (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, выбросы считаются связанными 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 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 во время добычи, обработки, хранения, транспортировки и распределения 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» по системам природного газа 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 США. Метан также образуется при очистке бытовых и промышленных сточных вод и при компостировании. Для получения дополнительной информации см. Главу «Реестр выбросов парниковых газов и сточных вод США ».

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 выбросов и стоков парниковых газов США: 1990-2018 . В этих оценках используется потенциал глобального потепления для метана, равный 25, на основе 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 уменьшить 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 можно уменьшить и улавливать 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 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, Соединенное Королевство 996 стр.
2 МГЭИК (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 азотного цикла Земли и имеет множество природных 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 химических веществ, 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 путем 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, разрушающих 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 этот период варьировались и были примерно на 7,0 процента 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 за счет 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 выхлопных газов 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 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, Соединенное Королевство 996 стр.
2 МГЭИК (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., Д. Цинь, 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 основные категории фторированных газов: гидрофторуглероды (HFC), перфторуглероды (PFC), 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 транспортных средств и зданий. Эти химические вещества были разработаны в качестве замены хлорфторуглеродов (CFCs) и гидрохлорфторуглеродов (HCFCs), поскольку они не разрушают стратосферный озоновый слой.Хлорфторуглероды и ГХФУ постепенно сокращаются в соответствии с международным соглашением, называемым Монреальским протоколом. ГФУ - это мощные парниковые газы 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 по сокращению выбросов SF 6 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.

.

парниковых газов | Определение, выбросы и парниковый эффект

Двуокись углерода (CO 2 ) является наиболее значительным парниковым газом. Природные 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 (маленькими 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 приводят к ежегодному выбросу в атмосферу около 7 гигатонн (7 миллиардов тонн) углерода. Антропогенные выбросы составляют примерно 3 процента от общих выбросов CO 2 из естественных источников, и эта усиленная углеродная нагрузка в результате 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 соответственно 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 нынешние 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 , по-видимому, были в несколько раз выше, чем сегодня (возможно, около 2000 частей на миллион). За последние 700 000 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 источникам данных, могут быть самыми высокими по крайней мере 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 удвоение концентраций CO 2 по сравнению с доиндустриальными уровнями к середине 21-го века (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.