Kolokwium zaliczeniowe
Informatyczne Podstawy Projektowania 1
2016
Elżbieta Niemierka Wydział Inżynierii Środowiska Politechniki Wrocławskiej 2016-01-07
1 | S t r o n a
1. SPIS TREŚCI
2. Gaz cieplarniany - definicja ... 2
3. Rodzaje ... 2
4. Źródła emisji na Ziemi ... 2
4.1 Naturalne źródła ... 3
4.1.a aktywność wulkaniczną ... 3
4.1.b aktywność biologiczną flory i fauny ... 3
4.2 Antropogeniczne źródła ... 3
4.2.c spalanie paliw kopalnych ... 3
4.2.d produkcja cementu i innych substancji z węglanów ... 3
4.2.e użytkowanie lądu, szczególnie wylesianie ... 3
4.2.f rolnictwo ... 3
4.2.g chów bydła ... 3
5. Zmiana ilości gazów cieplarnianych na Ziemi ... 3
5.1 CO2 ... 3
5.2 Polska ... 4
6. Wzór ... 4
7. Odwołania ... 4
2 | S t r o n a
2. GAZ CIEPLARNIANY - DEFINICJA
Gaz cieplarniany, gaz szklarniowy (GHG, z ang. greenhouse gas) – gazowy składnik at- mosfery będący jedną z przyczyn efektu cieplarnianego. Gazy cieplarniane zapobiegają wydo- stawaniu się promieniowania podczerwonego z planety, pochłaniając je i oddając do atmosfery, w wyniku czego następuje zwiększenie temperatury jej powierzchni. W atmosferze ziemskiej obecne są zarówno w wyniku naturalnych procesów, jak i na skutek działalności człowieka.
3. RODZAJE
Do gazów cieplarnianych na Ziemi zalicza się:
parę wodną H2O
dwutlenek węgla CO2
metan CH4
freony CFC
podtlenek azotu N2O
halon
gazy przemysłowe HFC, PFC, SF6
Wpływ gazu na efekt cieplarniany zależy od jego zdolności pochłaniania promieniowa- nia podczerwonego i stężenia tego gazu w atmosferze. Przykładowo, metan silniej niż dwutle- nek węgla pochłania promieniowanie podczerwone, ale ilość jego w atmosferze jest mniejsza, z czego wynika mniejszy wpływ tego gazu na efekt cieplarniany.
4. ŹRÓDŁA EMISJI NA ZIEMI
Ilość dwutlenku węgla wydzielanego do atmosfery ziemskiej ze źródeł naturalnych jest 20 razy większa od emisji pochodzenia antropogenicznego (związanej z aktywnością ludz- ką)[4]. Występowanie innych od powyższych danych wynika z odmiennego zdefiniowania na- turalnych źródeł emisji gazów cieplarnianych. Antropogeniczna emisja dwutlenku węgla jest pięciokrotnie mniejsza od naturalnej, przy zdefiniowaniu jej jako działalności wulkanicznej i procesów zachodzących w glebie[5]. W okresach dłuższych niż kilka lat te ogromne ilości emitowanego dwutlenku węgla były kompensowane przez procesy naturalne, takie jak np. wie- trzenie skał czy fotosynteza, w wyniku czego przed początkiem okresu masowego spalania paliw kopalnych przez człowieka ilości dostarczanego i odbieranego dwutlenku węgla z atmos- fery równoważyły się, przez co jego stężenie atmosferyczne pozostawało na poziomie 260–280 ppm w czasie 10 000 lat między maksimum ostatniego zlodowacenia a początkiem rewolucji przemysłowej[6].
3 | S t r o n a
4.1 Naturalne źródła
Do naturalnych źródeł emisji gazów cieplarnianych zalicza się:
4.1.a aktywność wulkaniczną
4.1.b aktywność biologiczną flory i fauny
4.2 Antropogeniczne źródła
Do źródeł emisji powodowanych działalnością człowieka zalicza się m.in.[8]:
4.2.c spalanie paliw kopalnych
4.2.d produkcja cementu i innych substancji z węglanów 4.2.e użytkowanie lądu, szczególnie wylesianie
4.2.f rolnictwo 4.2.g chów bydła
5. ZMIANA ILOŚCI GAZÓW CIEPLARNIANYCH NA ZIEMI
Tabela 1. Gazy według ich bezpośredniego wpływu na efekt cieplarniany[1]
Związek chemiczny Wzór chemiczny Stężenie
w atmosferze
Udział (%)
Para wodna i chmury H2O 10-50 000 (A) 36-72
Dwutlenek węgla CO2 ~400 9-26
Metan CH4 ~1,8 4-9
Ozon O3 2-8 (B) 3-7
(A) Ilość pary wodnej znacznie zmienia się w zależności od miejsca i warunków atmosferycznych
(B) Stężenie w stratosferze. Około 90% ozonu w atmosferze znajduje się w stratosferze
5.1 CO2
Od roku 1750 człowiek doprowadził do znacznego zwiększenia stężenia dwutlenku wę- gla i innych gazów cieplarnianych w atmosferze[10]. Stężenie w przypadku dwutlenku węgla zwiększyło się o 110 ppm[11].
W Unii Europejskiej w 2005 r. z ogólnej emisji 4543 mln t na sektor energetyczny przy- padło 1569,4 mln t; transport 1246,6 mln t; przemysł 942,9 mln t; gospodarstwa domowe 482,0 mln t; usługi 276,5 mln t; inne 26,0 mln t[12]. Ogółem emisja CO2 od roku bazowego protokołu z Kioto (1990) wzrosła ok 49%[13].
W środowisku naukowym nie ma jednomyślności odnośnie wielkości wpływu człowieka na zmiany klimatu poprzez emisję gazów cieplarnianych, jednakże 97% prac naukowych o przyczynach zmian klimatu podaje, że to człowiek odpowiada za globalne ocieplenie[10].
Ogólnoświatowa emisja dwutlenku węgla w 2014 r. wyniosła (liczba) mld t, w tym naj- większy udział miało (Państwo) i udział ten wynosił (liczba %).
4 | S t r o n a
Wykres 1. Zmiana emisji dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych w latach 1970-2014.
Na Wykres 1 przedstawiono zmienność emisji dwutlenku węgla z paliw kopalnych w la- tach 1970-2014 dla Chin, Stanów Zjednoczonych, Indii, Rosji oraz Japonii.
5.2 Polska
Nie uwzględniając użytkowania lasów i gruntów emisja CO2 w 1988 r. była najwyższa i osiągnęła 565 mln t ekwiwalentu CO2. W latach 1988–1990 emisja ta spadła do 454 mln t ekwiwalentu CO2 rocznie. Od 1999 r. poziom ten nie przekracza 400 mln t ekwiwalentu CO2 rocznie. W 2008 r. było to 394 mln t ekwiwalentu CO2 (bez uwzględnienia użytkowania grun- tów i lasów)[14].
6. WZÓR
𝑅𝑇 = 𝑅𝑠𝑖+ ∑𝑑 𝜆𝑖+ 𝑅𝑠𝑒
𝑛 𝑖=1
7. ODWOŁANIA
Źródło całości tekstu:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Gaz_cieplarniany
https://pl.wikipedia.org/wiki/Lista_pa%C5%84stw_wed%C5%82ug_rocznej_emisji_dw utlenku_w%C4%99gla
10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 19000 20000
1970 1980 1990 2000 2010
Roczna emisja dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych, mln ton
Lata
Chiny Stany Zjednoczone Indie Rosja Japonia
