محتوای CO2 در جو چقدر باید باشد. دی اکسید کربن در جو زمین

سودا، آتشفشان، زهره، یخچال - چه چیزی مشترک است؟ دی اکسید کربن. ما برای شما جالب ترین اطلاعات را در مورد یکی از مهمترین آنها جمع آوری کرده ایم ترکیبات شیمیاییروی زمین.

دی اکسید کربن چیست؟

دی اکسید کربن عمدتاً در حالت گازی آن شناخته می شود. به عنوان دی اکسید کربن با فرمول شیمیایی ساده CO2. در این شکل، در شرایط عادی وجود دارد - در فشار جوو دمای "عادی". اما در فشار خون بالا، بیش از 5850 کیلو پاسکال (مثلاً فشار در عمق دریا در حدود 600 متر) این گاز به مایع تبدیل می شود. و با خنک کننده قوی (منهای 78.5 درجه سانتیگراد) متبلور می شود و به اصطلاح به یخ خشک تبدیل می شود که در تجارت برای نگهداری مواد غذایی منجمد در یخچال استفاده می شود.

دی اکسید کربن مایع و یخ خشک تولید و استفاده می شود فعالیت انسانی، اما این اشکال ناپایدار هستند و به راحتی تجزیه می شوند.

اما دی اکسید کربن گازی در همه جا وجود دارد: در طی تنفس حیوانات و گیاهان آزاد می شود و بخش مهمی از ترکیب شیمیاییجو و اقیانوس

خواص دی اکسید کربن

دی اکسید کربن CO2 بی رنگ و بی بو است. در شرایط عادی هیچ طعمی ندارد. با این حال، هنگام استنشاق غلظت های بالای دی اکسید کربن، طعم ترش در دهان احساس می شود که ناشی از این واقعیت است که دی اکسید کربن روی غشاهای مخاطی و در بزاق حل می شود و محلول ضعیفی از اسید کربنیک را تشکیل می دهد.

به هر حال، این توانایی دی اکسید کربن برای حل شدن در آب است که برای تولید آب های گازدار استفاده می شود. حباب های لیموناد - همان دی اکسید کربن. اولین دستگاه برای اشباع آب با CO2 در اوایل سال 1770 اختراع شد و قبلاً در سال 1783، Jacob Schwepp سوئیسی مبتکر تولید صنعتی سودا را آغاز کرد (علامت تجاری Schweppes هنوز وجود دارد).

دی اکسید کربن 1.5 برابر سنگین‌تر از هوا است، بنابراین اگر اتاق تهویه مناسبی نداشته باشد، تمایل دارد در لایه‌های پایینی خود «ته نشین شود». اثر "غار سگ" شناخته شده است، جایی که CO2 مستقیماً از زمین آزاد می شود و در ارتفاع حدود نیم متری تجمع می یابد. یک فرد بالغ با ورود به چنین غاری در اوج قد خود دی اکسید کربن اضافی را احساس نمی کند، اما سگ ها خود را درست در لایه ضخیم دی اکسید کربن می یابند و مسموم می شوند.

CO2 از احتراق پشتیبانی نمی کند، بنابراین در کپسول های آتش نشانی و سیستم های اطفاء حریق استفاده می شود. ترفند خاموش کردن شمع سوزان با محتویات یک لیوان خالی ادعایی (اما در واقع با دی اکسید کربن) دقیقاً بر اساس همین خاصیت دی اکسید کربن است.

دی اکسید کربن در طبیعت: منابع طبیعی

دی اکسید کربن در طبیعت از منابع مختلفی تولید می شود:

• تنفس حیوانات و گیاهان.
  هر دانش آموزی می داند که گیاهان دی اکسید کربن CO2 را از هوا جذب می کنند و از آن در فتوسنتز استفاده می کنند. برخی از زنان خانه دار به وفور تلاش می کنند گیاهان داخلیتاوان کاستی ها با این حال، گیاهان نه تنها جذب می کنند، بلکه در غیاب نور به عنوان بخشی از فرآیند تنفس، دی اکسید کربن را نیز آزاد می کنند. بنابراین، جنگل در یک اتاق خواب با تهویه ضعیف بسیار نیست ایده خوبی است: سطح CO2 در شب حتی بیشتر افزایش می یابد.
• فعالیت آتشفشانی
  دی اکسید کربن بخشی از گازهای آتشفشانی است. در مناطقی با فعالیت آتشفشانی بالا، CO2 می تواند مستقیماً از زمین - از شکاف ها و گسل هایی به نام موفت - آزاد شود. غلظت دی اکسید کربن در دره های موفت به حدی است که بسیاری از حیوانات کوچک با رسیدن به آنجا می میرند.
• تجزیه مواد آلی
  دی اکسید کربن در طی احتراق و تجزیه مواد آلی تشکیل می شود. انتشار حجمی طبیعی دی اکسید کربن با آتش سوزی جنگل ها همراه است.

دی اکسید کربن در طبیعت به شکل ترکیبات کربن در مواد معدنی "ذخیره" می شود: زغال سنگ، نفت، ذغال سنگ نارس، سنگ آهک. ذخایر عظیم CO2 به صورت محلول در اقیانوس های جهان یافت می شود.

انتشار دی اکسید کربن از یک مخزن باز می تواند منجر به یک فاجعه لیمنولوژیکی شود، همانطور که برای مثال در سال های 1984 و 1986 اتفاق افتاد. در دریاچه های مانون و نیوس در کامرون. هر دو دریاچه در محل دهانه های آتشفشانی تشکیل شده اند - اکنون آنها منقرض شده اند، اما در اعماق، ماگمای آتشفشانی هنوز هم دی اکسید کربن منتشر می کند که به سمت آب دریاچه ها بالا می رود و در آنها حل می شود. در نتیجه تعدادی از فرآیندهای اقلیمی و زمین شناسی، غلظت دی اکسید کربن در آب ها از مقدار بحرانی فراتر رفت. مقدار زیادی دی اکسید کربن در جو منتشر شد که مانند بهمن در دامنه کوه فرود آمد. حدود 1800 نفر قربانی بلایای لیمنولوژی در دریاچه های کامرون شدند.

منابع مصنوعی دی اکسید کربن

منابع انسانی اصلی دی اکسید کربن عبارتند از:

• انتشارات صنعتی مرتبط با فرآیندهای احتراق؛
• حمل و نقل خودرو

علیرغم این واقعیت که سهم حمل و نقل سازگار با محیط زیست در جهان در حال افزایش است، اکثریت قریب به اتفاق جمعیت جهان به زودی قادر نخواهند بود (یا مایل به استفاده از خودروهای جدید) باشند.

جنگل زدایی فعال برای اهداف صنعتی همچنین منجر به افزایش غلظت دی اکسید کربن CO2 در هوا می شود.

CO2 یکی از محصولات نهایی متابولیسم (تجزیه گلوکز و چربی) است. در بافت ها ترشح می شود و توسط هموگلوبین به ریه ها منتقل می شود و از طریق آن بازدم می شود. در هوای بازدم شده توسط یک فرد، حدود 4.5٪ دی اکسید کربن (45000 ppm) وجود دارد - 60-110 برابر بیشتر از هوای استنشاقی.

دی اکسید کربن نقش مهمی در تنظیم جریان خون و تنفس دارد. افزایش سطح CO2 در خون باعث انبساط مویرگ ها می شود و اجازه می دهد خون بیشتری از آن عبور کند که اکسیژن را به بافت ها می رساند و دی اکسید کربن را حذف می کند.

دستگاه تنفسیهمچنین با افزایش دی اکسید کربن تحریک می شود و آنطور که به نظر می رسد با کمبود اکسیژن نیست. در واقع کمبود اکسیژن برای مدت طولانی توسط بدن احساس نمی شود و کاملاً ممکن است در هوای کمیاب فرد قبل از اینکه احساس کمبود هوا کند، هوشیاری خود را از دست بدهد. خاصیت تحریک کننده CO2 در دستگاه های تنفس مصنوعی استفاده می شود: در آنجا دی اکسید کربن با اکسیژن مخلوط می شود تا سیستم تنفسی "شروع" کند.

دی اکسید کربن و ما: چرا CO2 خطرناک است؟

دی اکسید کربن مورد نیاز است بدن انساندرست مثل اکسیژن اما درست مانند اکسیژن، دی اکسید کربن بیش از حد به سلامتی ما آسیب می رساند.

غلظت بالای CO2 در هوا منجر به مسمومیت بدن و ایجاد حالت هایپرکاپنی می شود. با هایپرکاپنیا، فرد دچار مشکل در تنفس، حالت تهوع، سردردو حتی ممکن است هوشیاری خود را از دست بدهد. اگر محتوای دی اکسید کربن کاهش نیابد، نوبت می رسد - گرسنگی اکسیژن. واقعیت این است که هم دی اکسید کربن و هم اکسیژن در یک "حمل و نقل" - هموگلوبین - در اطراف بدن حرکت می کنند. به طور معمول، آنها با هم "سفر" می کنند و به مکان های مختلف روی مولکول هموگلوبین می چسبند. با این حال، افزایش غلظت دی اکسید کربن در خون، توانایی اکسیژن برای اتصال به هموگلوبین را کاهش می دهد. میزان اکسیژن خون کاهش می یابد و هیپوکسی رخ می دهد.

چنین عواقب ناسالمی برای بدن هنگام استنشاق هوایی با محتوای CO2 بیش از 5000 ppm رخ می دهد (برای مثال می تواند هوای معادن باشد). انصافاً در زندگی معمولی ما عملاً با چنین هوایی روبرو نمی شویم. با این حال، حتی غلظت بسیار کمتر دی اکسید کربن برای سلامتی خوب نیست.

بر اساس یافته های برخی، 1000 ppm CO2 در حال حاضر باعث خستگی و سردرد در نیمی از افراد می شود. بسیاری از مردم حتی زودتر شروع به احساس نزدیکی و ناراحتی می کنند. با افزایش بیشتر غلظت دی اکسید کربن به 1500 - 2500 ppm، مغز برای به دست گرفتن ابتکار عمل، پردازش اطلاعات و تصمیم گیری "تنبل" می شود.

و اگر سطح 5000 ppm تقریبا غیرممکن باشد در زندگی روزمره، سپس 1000 و حتی 2500 ppm می تواند به راحتی بخشی از واقعیت باشد انسان مدرن. ما نشان دادیم که در کلاس‌های با تهویه کم، سطح CO2 در بیشتر مواقع بالای 1500 پی‌پی‌ام باقی می‌ماند و گاهی به بالای 2000 پی‌پی‌ام می‌رسد. دلایل زیادی وجود دارد که باور کنیم وضعیت در بسیاری از ادارات و حتی آپارتمان ها مشابه است.

فیزیولوژیست ها 800 ppm را به عنوان سطح ایمن دی اکسید کربن برای رفاه انسان می دانند.

مطالعه دیگری ارتباط بین سطح CO2 و استرس اکسیداتیو را نشان داد: هر چه سطح دی اکسید کربن بالاتر باشد، بیشتر از آن رنج می بریم که سلول های بدن ما را از بین می برد.

دی اکسید کربن در جو زمین

در جو سیاره ما، تنها حدود 0.04٪ CO2 وجود دارد (این تقریباً 400 ppm است) و اخیراً حتی کمتر بود: دی اکسید کربن فقط در پاییز 2016 از مرز 400 ppm عبور کرد. دانشمندان افزایش سطح CO2 در اتمسفر را به صنعتی شدن نسبت می دهند: در اواسط قرن هجدهم، در آستانه انقلاب صنعتی، این میزان تنها حدود 270 پی پی ام بود.

در سپتامبر 2016، غلظت دی اکسید کربن در جو زمین از مرز قابل توجه روانی 400 ppm (قسمت در میلیون) عبور کرد. این موضوع برنامه های کشورهای توسعه یافته برای جلوگیری از افزایش بیش از 2 درجه ای دمای زمین را مشکوک می کند.

گرمایش جهانی افزایش میانگین دمای سیستم آب و هوای زمین است. در طول دوره 1906 تا 2005، میانگین دمای هوا در نزدیکی سطح سیاره 0.74 درجه افزایش یافته است و نرخ افزایش دما در نیمه دوم قرن حدود دو برابر بیشتر از کل دوره است. برای کل دوره مشاهدات، سال 2015 گرم ترین سال در نظر گرفته می شود، زمانی که تمام شاخص های دما از سال 2014، رکورددار قبلی، 0.13 درجه فراتر رفت. دما در نقاط مختلف جهان متفاوت است. از سال 1979، دمای زمین دو برابر بیشتر از سطح اقیانوس ها افزایش یافته است. این با این واقعیت توضیح داده می شود که دمای هوا بر روی اقیانوس به دلیل ظرفیت گرمایی زیاد آن کندتر رشد می کند.

حرکت دی اکسید کربن در جو

فعالیت های انسانی عامل اصلی گرمایش زمین در نظر گرفته می شود. روش های تحقیق غیرمستقیم نشان داده است که تا سال 1850، به مدت یک یا دو هزار سال، درجه حرارت نسبتاً ثابت باقی مانده است، البته با برخی نوسانات منطقه ای.

بنابراین، شروع تغییرات آب و هوایی تقریباً همزمان با آغاز انقلاب صنعتی در اکثر کشورهای غربی است. امروزه انتشار گازهای گلخانه ای به عنوان عامل اصلی در نظر گرفته می شود. واقعیت این است که بخشی از انرژی که سیاره زمین از خورشید دریافت می کند به شکل تابش گرمایی دوباره به فضای بیرونی بازتاب می شود.

گازهای گلخانه ای با جذب مقداری گرما و نگه داشتن آن در اتمسفر مانع از این فرآیند می شوند.

افزودن گازهای گلخانه ای به جو منجر به گرم شدن بیشتر جو و افزایش دما در نزدیکی سطح سیاره می شود. گازهای گلخانه ای اصلی در جو زمین عبارتند از دی اکسید کربن (CO 2) و متان (CH 4). در نتیجه فعالیت صنعتی بشر، غلظت این گازها در هوا در حال افزایش است که منجر به افزایش سالانه دما می شود.

از آنجایی که گرم شدن آب و هوا به معنای واقعی کلمه تمام بشریت را تهدید می کند، تلاش های مکرر در جهان برای تحت کنترل درآوردن این فرآیند انجام می شود. تا سال 2012، پروتکل کیوتو اصلی ترین توافق جهانی برای مبارزه با گرمایش زمین بود.

بیش از 160 کشور جهان را پوشش می دهد و 55 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای جهان را پوشش می دهد. اما پس از پایان مرحله اول پروتکل کیوتو، کشورهای شرکت کننده نتوانستند در مورد آن به توافق برسند مراحل بعدی. تا حدی، مرحله دوم معاهده با این واقعیت که بسیاری از شرکت کنندگان از استفاده از رویکرد بودجه برای تعیین تعهدات خود در رابطه با انتشار CO2 اجتناب می کنند، با مشکل مواجه شد. بودجه انتشار CO 2 - مقدار انتشار در یک دوره زمانی مشخص که از دمایی که شرکت کنندگان نباید از آن تجاوز کنند محاسبه می شود.

بر اساس تصمیمات اتخاذ شده در دوربان، علیرغم تلاش های فوری برای کاهش انتشار گاز و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، هیچ توافق نامه الزام آور آب و هوایی تا سال 2020 برقرار نخواهد شد. مطالعات نشان می دهد که در حال حاضر تنها راه برای ارائه "احتمال معقول" برای محدود کردن گرمایش به 2 درجه (که مشخصه تغییرات آب و هوایی خطرناک است) محدود کردن اقتصاد کشورهای توسعه یافته و گذار آنها به یک استراتژی ضد رشد خواهد بود.

و در سپتامبر 2016، با توجه به رصدخانه Mauna Loa، یکی دیگر از موانع روانی انتشار گازهای گلخانه ای CO 2 برطرف شد - 400 ppm (قسمت در میلیون). باید گفت که قبلاً بارها از این مقدار تجاوز شده است.

اما سپتامبر به طور سنتی ماه با کمترین غلظت CO 2 در نیمکره شمالی در نظر گرفته می شود.

این امر با این واقعیت توضیح داده می شود که پوشش گیاهی سبز زمان جذب مقدار معینی گاز گلخانه ای از جو را در طول تابستان قبل از ریزش برگ ها از درختان و بازگرداندن مقداری CO2 دارد. بنابراین، اگر از آستانه مهم روانی 400 پی پی ام در سپتامبر فراتر رفت، به احتمال زیاد، شاخص های ماهانه هرگز کمتر از این مقدار نخواهد بود.

آیا ممکن است در اکتبر امسال غلظت نسبت به شهریور کاهش یابد؟ کاملا منتفی است

رالف کیلینگ از موسسه اقیانوس شناسی اسکریپس در سن دیگو در وبلاگ خود توضیح می دهد. کاهش کوتاه مدت در سطح غلظت ممکن است، اما مقادیر میانگین ماهانه در حال حاضر همیشه از 400 ppm تجاوز می کند.

کیلینگ همچنین خاطرنشان می کند که طوفان های استوایی می توانند سطح غلظت CO 2 را کاهش دهند مدت کوتاهی. گاوین اشمیت، دانشمند ارشد آب و هوا، موافق است: «در بهترین حالت، می توان انتظار نوعی تعادل را داشت و سطح CO 2 خیلی سریع افزایش نمی یابد. اما، به نظر من، CO 2 دیگر هرگز به زیر 400 ppm نمی رسد.

بر اساس پیش بینی، تا سال 2099 غلظت CO 2 در زمین 900 ppm خواهد بود که حدود 0.1٪ از کل اتمسفر سیاره ما خواهد بود. در نتیجه، میانگین دمای روزانه در شهرهایی مانند اورشلیم، نیویورک، لس آنجلس و بمبئی نزدیک به +45 درجه سانتیگراد خواهد بود. در لندن، پاریس و مسکو دمای هوا در تابستان از +30 درجه سانتیگراد خواهد گذشت.

فعالیت های انسانی در حال حاضر به حدی رسیده است که محتوای کل دی اکسید کربن در جو زمین به حد مجاز رسیده است. مقادیر مجاز. سیستم های طبیعی - زمین، جو، اقیانوس - تحت تأثیر مخرب هستند.

حقایق مهم

به عنوان مثال، اینها شامل فلوئوروکلروهیدروکربن ها هستند. این ناخالصی های گازی تشعشعات خورشیدی را ساطع و جذب می کنند که بر آب و هوای سیاره تأثیر می گذارد. CO 2، دیگر ترکیبات گازی که در اتمسفر به پایان می رسند، گازهای گلخانه ای نامیده می شوند.

مرجع تاریخ

وی هشدار داد که افزایش حجم سوخت سوزانده شده می تواند منجر به نقض تعادل تشعشعات زمین شود.

واقعیت های مدرن

امروزه با سوختن سوخت و همچنین به دلیل تغییراتی که در طبیعت به دلیل جنگل زدایی و افزایش زمین های کشاورزی ایجاد می شود، دی اکسید کربن بیشتری وارد جو می شود.

مکانیسم تاثیر دی اکسید کربن بر حیات وحش

افزایش دی اکسید کربن در جو باعث ایجاد اثر گلخانه ای می شود. اگر مونوکسید کربن (IV) در طول تابش خورشیدی موج کوتاه شفاف باشد، تابش موج بلند را جذب می کند و انرژی را در همه جهات تابش می کند. در نتیجه، محتوای دی اکسید کربن در جو به طور قابل توجهی افزایش می یابد، سطح زمین گرم می شود و لایه های پایینی جو گرم می شوند. با افزایش بعدی در میزان دی اکسید کربن، تغییرات آب و هوای جهانی امکان پذیر است.

به همین دلیل است که پیش بینی میزان کل دی اکسید کربن در جو زمین مهم است.

منابع انتشار در جو

از جمله انتشار گازهای گلخانه ای صنعتی است. محتوای دی اکسید کربن در جو به دلیل انتشارات انسانی در حال افزایش است. رشد اقتصادی به طور مستقیم به مقدار منابع طبیعی سوزانده شده بستگی دارد، زیرا بسیاری از صنایع، شرکت های انرژی بر هستند.

نتایج بررسی های آماری نشان می دهد که از اواخر قرن گذشته در بسیاری از کشورها با افزایش قابل توجه قیمت برق، هزینه های انرژی ویژه کاهش یافته است.

استفاده موثر از آن از طریق نوسازی به دست می آید فرآیند تکنولوژیکی, وسیله نقلیه، استفاده از فناوری های نوین در ساخت کارگاه های تولیدی. برخی از کشورهای صنعتی توسعه یافته از توسعه صنایع تبدیلی و مواد اولیه به سمت توسعه مناطقی که به تولید محصول نهایی مشغول هستند، حرکت کرده اند.

در کلانشهرهای بزرگ با پایگاه صنعتی جدی، انتشار دی اکسید کربن در اتمسفر به طور قابل توجهی بیشتر است، زیرا CO 2 اغلب محصول جانبی صنایعی است که فعالیت های آنها نیازهای آموزشی و پزشکی را برآورده می کند.

در کشورهای در حال توسعه، افزایش قابل توجه در استفاده از سوخت با کیفیت بالا به ازای هر 1 نفر یکی از عوامل اصلی در گذار به استاندارد زندگی بالاتر در نظر گرفته می شود. ایده ای که مطرح می شود این است که ادامه رشد اقتصادی و بهبود استانداردهای زندگی بدون افزایش میزان سوخت سوزانده شده امکان پذیر است.

بسته به منطقه، محتوای دی اکسید کربن در جو بین 10 تا 35 درصد است.

رابطه بین مصرف انرژی و انتشار CO2

بیایید با این واقعیت شروع کنیم که انرژی فقط به خاطر دریافت آن تولید نمی شود. در کشورهای پیشرفته صنعتی، بیشتر آن در صنعت، گرمایش و سرمایش ساختمان ها و حمل و نقل استفاده می شود. مطالعات انجام شده توسط مراکز تحقیقاتی بزرگ نشان داده است که استفاده از فناوری های صرفه جویی در انرژی می تواند منجر به کاهش قابل توجه انتشار دی اکسید کربن در جو زمین شود.

به عنوان مثال، دانشمندان توانستند محاسبه کنند که اگر ایالات متحده به فناوری های کم مصرف انرژی در تولید کالاهای مصرفی روی آورد، این امر باعث کاهش 25 درصدی میزان دی اکسید کربن وارد شده به جو می شود. در مقیاس جهانی، این امر می تواند مشکل اثر گلخانه ای را تا 7 درصد کاهش دهد.

کربن در طبیعت

با تجزیه و تحلیل مشکل انتشار دی اکسید کربن در جو زمین، یادآور می شویم که کربن، که بخشی از ترکیب آن است، برای وجود موجودات بیولوژیکی. توانایی آن در تشکیل زنجیره های کربنی پیچیده (پیوندهای کووالانسی) منجر به ظهور مولکول های پروتئینی لازم برای زندگی می شود. چرخه کربن بیوژنیک فرآیند پیچیده ای است، زیرا نه تنها شامل عملکرد موجودات زنده، بلکه شامل انتقال ترکیبات معدنی بین مخازن کربن مختلف و همچنین درون آنها می شود.

اینها شامل جو، توده قاره، از جمله خاک، و همچنین هیدروسفر، لیتوسفر است. در طول دو قرن گذشته، تغییراتی در شار کربن در سیستم بیوسفر-اتمسفر-هیدروسفر مشاهده شده است که در شدت آنها به طور قابل توجهی از سرعت فرآیندهای زمین شناسی انتقال این عنصر بیشتر است. به همین دلیل است که لازم است خود را به در نظر گرفتن روابط درون سیستم، از جمله خاک، محدود کنیم.

مطالعات جدی در مورد تعیین محتوای کمی دی اکسید کربن در جو زمین از اواسط قرن گذشته آغاز شد. پیشگام در چنین محاسباتی Killing بود که در رصدخانه معروف Mauna Loa کار می کند.

تجزیه و تحلیل مشاهدات نشان داد که تغییرات در غلظت دی اکسید کربن در جو تحت تأثیر چرخه فتوسنتز، تخریب گیاهان در خشکی و همچنین تغییر دمای سالانه در اقیانوس ها قرار می گیرد. در طول آزمایش ها، می توان دریافت که محتوای کمی دی اکسید کربن در نیمکره شمالی به طور قابل توجهی بالاتر است. دانشمندان پیشنهاد کرده اند که این به این دلیل است که بیشتر درآمد انسان زایی به این نیمکره می رسد.

برای تجزیه و تحلیل، آنها بدون روش خاص گرفته شدند، علاوه بر این، خطاهای نسبی و مطلق محاسبات در نظر گرفته نشد. به لطف تجزیه و تحلیل حباب های هوای موجود در هسته های یخبندان، محققان توانستند داده هایی را در مورد محتوای دی اکسید کربن در جو زمین در محدوده 1750-1960 ایجاد کنند.

نتیجه

در طول قرن های گذشته تغییرات قابل توجهی در اکوسیستم های قاره ای رخ داده است که دلیل آن افزایش تأثیرات انسانی بوده است. با افزایش محتوای کمی دی اکسید کربن در جو سیاره ما، اثر گلخانه ای افزایش می یابد که بر وجود موجودات زنده تأثیر منفی می گذارد. به همین دلیل مهم است که به فناوری های صرفه جویی در انرژی روی بیاوریم که امکان کاهش انتشار CO 2 در جو را فراهم می کند.

اکثریت قریب به اتفاق کارشناسان تهویه موافقند: دی اکسید کربن نشانگر وضعیت هوا است (اثبات معتبر از ABOK). مقدار زیاد CO2 به معنای بسیار و بیشتر است مواد مضر(فرمالدئیدها و سایر مواد آلی سمی، PM2.5 و غیره). این منطقی است: از این گذشته ، اگر تهویه نتواند با تبادل هوا مقابله کند ، CO2 بازدم شده توسط ما و بقیه "کوکتل هوا" در اتاق جمع می شود. بنابراین اندازه گیری غلظت CO2 در هوا برای ارزیابی کیفیت همین هوا کاملاً منطقی است.

آیا دی اکسید کربن یک آلاینده هوا مانند اگزوز خودروها یا آلاینده های صنعتی است؟ تحقیقات در مورد این موضوع متناقض است. مقالات زیادی در مورد مضرات CO2 وجود دارد (مثال یک، مثال دوم). مطالعات کمتری وجود دارد که نشان دهد دی اکسید کربن عملاً بی ضرر است، اما برخی از آنها وجود دارد (مثال). اگر به این موضوع علاقه دارید، در نظرات بنویسید. در آینده، ممکن است بررسی دقیقی از اثرات CO2 بر سلامت انسان انجام دهیم.

نظر ما این است که دی اکسید کربن به وضوح بر سلامت فرد تأثیر می گذارد (بی حالی، خستگی، خواب آلودگی). به یاد بیاورید که در یک دفتر کار یا آپارتمان خفه شده با پنجره های بسته چه احساسی دارید. میانگین اثر CO2 بر روی یک فرد چیزی شبیه به این است:

چگونه مقدار CO2 موجود در هوا را اندازه گیری کنیم؟

سطح دی اکسید کربن در هوا بر حسب ppm اندازه گیری می شود: 1 ppm = 0.0001٪، یعنی یک قسمت در میلیون. برای روسیه، 1400 ppm دی اکسید کربن در هوا در حال حاضر مقدار غیر قابل قبولی است (طبق GOST 30494-2011). در آمریکا، استانداردهای عمومی ASHRAE (انجمن مهندسین گرمایش، تبرید و تهویه مطبوع آمریکا) بیان می کند که شکایات سردرد از 2000 ppm شروع می شود.

به طور متوسط، بیمارستان تصویر زیر را دریافت می کند:

• 300 ppm - هنجار بیرون از منزل در طبیعت
• 500 ppm - هنجار در خیابان در یک شهر مدرن
• 700-1500 ppm در اتاق عادی است و نزدیک به 1500 ppm، شکایت از گرفتگی، سردرد، بی حالی و غیره در حال حاضر شروع شده است.

آخرین قسمت مقدماتی نام سنسور CO2 مورد استفاده است. تستو 480 بود.

همه با یک مقدمه انجام می شود. ما مستقیماً به اندازه گیری ادامه می دهیم. سخنی به میخائیل عاملکین.

حمل و نقل

سفر از هواپیما شروع شد. پرواز نووسیبیرسک-مسکو، حدود 4 ساعت. هواپیما پر است، ایرباس A316. در کل پرواز، غلظت CO2 حدود 2000 ppm است! بیش از حد اضافه کنید درجه حرارت بالادر هواپیما (حدود 28 درجه سانتیگراد) و فشار کم (786 hPa در مقابل 1007 hPa در زمین)، و خواهید فهمید که چرا ما بعد از پرواز اینقدر "سوسیس" هستیم. برای مقایسه، در فرودگاه ورودی، حدود 700 ppm، یعنی نرمال. در مسیر برگشت با هواپیمای نیمه خالی پرواز کردم و وضعیت خیلی بهتر بود - کل پرواز تا 1000 ppm بود که قابل قبول است.

مترو خیلی بهتره در خود ایستگاه زیرزمینی 600 ppm. در خودروهای قدیمی و «نشتی»، حدود 700 ppm. اینجا در واگن‌های جدید مترو، جایی که تهویه‌کننده‌ها هوا را به صورت دایره‌ای می‌چرخانند، از قبل بدتر است - با بار ناقص 1200 ppm. در یک خودروی کامل باید بیش از 2000 ppm را انتظار داشت. اما در اینجا شایان ذکر است که ما معمولاً زمان کمی را در چنین اتومبیل هایی سپری می کنیم ، 10-20 دقیقه ، بنابراین این خیلی مهم نیست.

خیابان

درست در میدان سرخ توقف کرد. سطح آن در حدود 450 ppm است. این بیشتر از خارج از شهر است، که به احتمال زیاد به دلیل فراوانی حمل و نقل، دیگ‌خانه‌ها و صنعت است که به طور فعال CO2 را در هوا آزاد می‌کند و یک "حباب" دی اکسید کربن را بر فراز شهر ایجاد می‌کند. اما ترسناک نیست. تا.

خانه و هتل

من خوش شانس بودم و غلظت CO2 در اتاقم در تمام شب کمتر از 600 ppm بود. خوب! خوب نخوابیدم این به این دلیل است که من یک اتاق با پنجره رو به حیاط درخواست کردم و توانستم بدون بیدار شدن از سر و صدای ماشین ها، پنجره را روی تهویه میکرو نگه دارم. اما هیچ تهویه در اتاق وجود دارد، بنابراین هزینه برای هوای تازههمچنین کوچک نیست - مه دود مسکو. یک فن با فیلترهای حرفه ای وجود خواهد داشت - آن یک پنج می شود!

باید بگویم که اندازه گیری در آپارتمان هایی با پنجره های بسته اغلب نتایج بسیار ضعیفی را نشان می دهد، چند نفر در یک اتاق می توانند به راحتی 2000 ppm را در 40-60 دقیقه "نفس" بکشند. و معمولاً پنجره ها را می بندند تا آب ریز و سر و صدایی از خیابان نباشد. نتیجه همان است که در مورد هتل وجود دارد - تهویه یک امر ضروری در خانه است. در عین حال، قرار دادن وسایل فشرده راحت تر و ارزان تر از تهویه کامل است.

رستوران ها و سینماها

در اینجا تصویر بسیار متفاوت است، اما یک چیز واضح است (کسی خواهد گفت که این حتی بدون لوازم خانگی نیز واضح است) - رستوران های ما دوست دارند در یک فن صرفه جویی کنند! برای مثال، من یک جلسه کاری در کافی شاپ دیلی نان در نیکولسکایا داشتم. جاش خوبه ولی مشکل هوا 2000 ppmه! در چنین فضایی فکر کردن و حل مسائل تجاری بسیار دشوار است. در Chaikhona شماره 1 در Pushkinskaya کمی بهتر بود، تا 1500 ppm.

اما همچنین وجود دارد مکان های خوب: در Starbucks در میدان انقلاب و در Five Stars در Paveletskaya به ترتیب 700 ppm و 800 ppm. اما در سالن سینمای این سینمای شگفت انگیز "بدون یخ" بود - تا 1500 صفحه در دقیقه در کل جلسه. در همان زمان ، دولت از تهویه مطبوع استفاده نکرد - در سالن ها خنک بود و این وضعیت را "روشن تر" کرد. اما کولر گازی جایگزین تهویه نمی شود! دما دما است و اکسیژن اکسیژن است، باید هر دو باشد.

در حالی که این همه اطلاعات در مورد مسکو است. من متعهد می شوم که یک سفر نظرسنجی در نووسیبیرسک انجام دهم. به طور خلاصه چه می توان گفت؟

یافته ها

با توجه به داده های به دست آمده، می توان کیفیت پایین هوا در حمل و نقل را به صراحت بیان کرد، به خصوص زمانی که مسافران زیادی در آن حضور دارند. چند نکته در مورد کارهایی که باید در هواپیمای گرفتگی انجام داد.

• از جریان هوا استفاده کنید، در هر هواپیمای روی سقف یا "در پشت صندلی جلوی شما" وجود دارد. از آنجا، هوا نیز بیش از CO2 می آید (تأیید شده)، اما حداقل "حباب" دی اکسید کربنی را که در اطراف خود "تنفس کرده اید" باد می کند.
• اگر در کابین گرم است، لباس را در بیاورید. بگذارید کمی خنک شود. هر چه دمای بدن کمتر باشد، خون بهتر از اکسیژن اشباع شده و دی اکسید کربن دفع می شود.
• فعالیت را به حداقل برسانید. بهتر است بخوابید یا "مدیتیشن" کنید. سعی کنید عصبی نباشید، انتگرال های سه گانه را در ذهن خود نگیرید. به یاد داشته باشید، مغز حدود 20 درصد از کل اکسیژن خون را مصرف می کند!
• اگر سیگار می کشید، بهتر است چند ساعت قبل از پرواز سیگار نکشید. این کار خون را از مونوکسید کربن پاک می کند و اکسیژن رسانی به مغز را بهبود می بخشد. بهتر است از آدامس / قرص / چسب نیکوتین استفاده کنید.
• پس از ورود، یک ساعت در خارج از منزل بگذرانید، نفس بکشید، تمرینات تنفسی انجام دهید و بیوشیمی خون را عادی کنید. اجازه دهید مغز شما بهبود یابد!

در مورد مکان های استراحت، موذیانه ترین وجود دارد - در تهویه مطبوع. تجربه نشان می دهد که در هوای خنک احساس راحتی ایجاد می شود، در حالی که سطح CO2 به مقادیر بحرانی می رسد. فضای داخلی، راحتی، "جو" وجود دارد، اما ممکن است فضای سالم واقعی وجود نداشته باشد. دور از همه موسسات، شرایط تهویه مطبوع رضایت بخش است. هوا قابل مشاهده نیست - بنابراین می توانید در آن صرفه جویی کنید. اگر همه بازدیدکنندگان سنسورهای قابل حمل داشتند و مرتباً از بیش از حد سطح CO2 شکایت می کردند، شاید صاحبان موسسات بیشتر به مسائل تهویه توجه می کردند.

این بار، امکان "شکار" CO2 در مدارس، مهدکودک ها و ادارات وجود نداشت، اما دلیلی وجود دارد که باور کنیم غلظت دی اکسید کربن به طور منظم بیش از حد است. یک اسپویلر کوچک: ما قبلاً CO2 را در کلاس یکی از مدارس نووسیبیرسک اندازه گیری کرده ایم - بیش از 2000 ppm! و بچه ها آنجا درس بخوانند و با سر کار کنند. و چگونه می توان تمرکز و عملکرد تحصیلی را از کودک طلب کرد در حالی که سر فقط از نظر فیزیولوژیکی پخته نمی شود؟

نکته: به زودی مطالبی در مورد مطالعه کوچک ما در مدرسه وجود خواهد داشت.

به طور خلاصه، من می خواهم مکان های کار و استراحت را نیز بر اساس کیفیت هوا انتخاب کنم. من معتقدم که این به طور قابل توجهی "متوسط ​​درجه حرارت در بخش" - رفاه من و خانواده ام را بهبود می بخشد.

ژنو، 24 اکتبر - RIA Novosti، Elizaveta Isakova.بر اساس گزارش سالانه گازهای گلخانه ای سازمان جهانی هواشناسی (WMO) که روز دوشنبه منتشر شد، میانگین غلظت دی اکسید کربن در جو زمین در سال های 2015-2016 به بالاترین حد خود رسید و به مقدار قابل توجهی 400 قسمت در میلیون رسید.

چوبیس: فناوری نانو می‌تواند انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی را کاهش دهدآناتولی چوبایس، رئیس هیئت مدیره شرکت دولتی روسنانو گفت: برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، لازم نیست فقط به کارایی انرژی پرداخت.

طبق داده‌های WMO، سطح دی‌اکسید کربن قبلاً در ماه‌های خاصی از سال و در نقاط خاصی از کره زمین به آستانه 400 پی‌پی‌ام رسیده است، اما هرگز پیش از این به طور متوسط ​​جهانی برای یک سال تمام این سطح مشاهده نشده است. ایستگاه پایش گازهای گلخانه‌ای در Mauna Loa، هاوایی، پیش‌بینی می‌کند که غلظت CO2 در طول سال 2016 بالای 400 ppm باقی می‌ماند و برای بسیاری از نسل‌ها کمتر از این سطح نخواهد بود.

هواشناسان پدیده قدرتمند ال نینو را دلیل این جهش CO2 می دانند که به عنوان انگیزه ای برای توسعه خشکسالی در مناطق گرمسیری و کاهش توانایی جنگل ها، پوشش گیاهی و اقیانوس ها برای جذب دی اکسید کربن عمل کرد. این سینک ها در حال حاضر حدود نیمی از انتشار CO2 را جذب می کنند، اما خطر اشباع وجود دارد که منجر به افزایش نسبت دی اکسید کربن منتشر شده در جو می شود.

علاوه بر کاهش ظرفیت پوشش گیاهی برای جذب CO2، ال نینو همچنین منجر به افزایش انتشار دی اکسید کربن از آتش سوزی های جنگلی شد. انتشار CO2 در آسیای استوایی، جایی که آتش سوزی های بزرگ جنگلی در اندونزی در اوت تا سپتامبر 2015 مشاهده شد، بیش از دو برابر میانگین سال های 1997-2015 بود.

"بدون رسیدگی به انتشار CO2، ما نمی‌توانیم به تغییرات آب و هوا رسیدگی کنیم و افزایش دما را کمتر از 2 درجه سانتیگراد در مقایسه با سطوح پیش از صنعتی شدن نگه داریم. در این راستا، بسیار مهم است که توافق پاریس خیلی زودتر از زمان‌بندی‌شده در تاریخ اجرا شود. پتری تالاس، دبیر کل WMO، در مورد داده های منتشر شده در بولتن WMO گفت: 4 نوامبر، و همچنین اینکه ما اجرای آن را تسریع می کنیم.

دی اکسید کربن حدود 65 درصد از کل نیروی تابشی گازهای گلخانه ای با عمر طولانی را تشکیل می دهد. سطح غلظت CO2 در سطح قبل از صنعت 278 قسمت در میلیون بود. افزایش میانگین سالانه غلظت CO2 در سال 2015، 144 درصد نسبت به سطوح قبل از صنعت بود و به 400 قسمت در میلیون رسید. افزایش CO2 از 2014 تا 2015 بیشتر از میانگین 10 سال گذشته بود.

دومین گاز گلخانه ای با عمر طولانی متان است. تقریباً 17٪ از سهم را در نیروی تابشی تشکیل می دهد. در حال حاضر غلظت آن 256 درصد از سطح قبل از صنعتی است. غلظت سومین گاز گلخانه‌ای، اکسید نیتروژن، در سال گذشته حدود 328ppb بود که 121 درصد نسبت به سطوح قبل از صنعتی شدن است. اکسید نیتروژن همچنین نقش مهمی در تخریب لایه اوزون استراتوسفر ایفا می کند که ما را از اثرات مضر اشعه ماوراء بنفش خورشید محافظت می کند.