Навигация по сайту
Воздухоохранная деятельность

О проблеме черного углерода и его роли в изменении климата

Want create site? Find Free WordPress Themes and plugins.

Автор статьи: Морозова И.А., начальник Отдела научно-методических основ моделирования трансграничного загрязнения и учета национальных выбросов, АО «НИИ Атмосфера»

Аннотация

Наблюдаемые в настоящее время изменения климата заставляют задуматься над тем, какие процессы их вызывают и что мы можем сделать, чтобы их предотвратить.

Проведенные в 2011-2012 гг. научные исследования показали воздействие на климат «короткоживущих климатических факторов» (ShortLivingClimateFactors), одним из которых является черный углерод. В статье приводится краткое описание проблемы загрязнения окружающей среды черным углеродом и сообщается о проведении пилотной инвентаризации выбросов сажи (чёрного углерода) и метана в Арктической зоне Российской Федерации.

Существенные изменения климата, наблюдаемые в настоящее время, вызывают серьезную озабоченность научной общественности и подогревают интерес к более внимательному изучению причин, их вызывающих.

Известно, что наибольший вклад в глобальное потепление вносит углекислый газ СО2. По современным оценкам его доля составляет 60-70%. Углекислый газ химически пассивен, его «время жизни» в атмосфере достаточно велико – около 100 лет, как следствие меры, направленные на сокращение антропогенной эмиссии СО2, даже при высокой их успешности, скажутся лишь через несколько десятилетий. Поэтому, в качестве альтернативы, сегодня предлагается идея сокращения выбросов других газов и аэрозолей, чье воздействие на радиационный режим и климат тоже значительно, но их время пребывания в атмосфере существенно короче, а значит и отклик климатической системы проявится быстрее.

В 2011-2012 гг. вышел ряд обзорных исследований по воздействию на климат «короткоживущих климатических факторов» (ShortLivingClimateFactors), под которыми подразумеваются климатообразующие вещества с «временами жизни» в атмосфере от нескольких дней до нескольких лет. По результатам данных исследований ЮНЕП начал активную пропаганду необходимости принятия срочных мер и США выступили с инициативой по ограничению антропогенного воздействия на климатическую систему посредством снижения выбросов метана, черного углерода [1] (ЧУ) и гидрофторуглеродов (HFCs).

В поддержку этой инициативы в начале 2012 г. была создана Коалиция 6 стран в составе Бангладеш, Ганы, Канады, Мексики, США и Швеции. В ее намерения входит поддержка глобальных, региональных и национальных усилий для снижения атмосферного содержания данных газов и аэрозолей путем разъяснения их опасности, выдвижения новых национальных инициатив, разработки и продвижения новых технологий для смягчения последствий их влияния на экологию и климат планеты.  Газета «Нью-Йорк Таймс» назвала создание Коалиции «вторым фронтом» в климатической войне.

На саммите стран «Большой Восьмерки», проходившем в Кэмп-Дэвиде в США с 18 по 20 мая 2012 г. принято решение о присоединении всех ее членов, в том числе, и России, к инициативе Коалиции. Предполагается, в частности, что благодаря заявленным Коалицией мерам, рост температуры приземного воздуха в период с 2012 по 2050 гг. будет замедлен до 0,5°С (в то время, как предельно допустимым сегодня считается ее увеличение, начиная с доиндустриального уровня (т.е. середины XIX века) на 2°С). При большем, чем на 2°С, росте начнутся необратимые изменения климата.

Из трех вышеупомянутых компонентов метан и гидрофторуглероды контролируются в рамках Конвенции ООН об изменении климата и учет их выбросов ведется довольно успешно. А вот ЧУ пока не является объектом мониторинга (как по выбросам, так и по содержанию в атмосферном воздухе и выпадению на подстилающую поверхность).

Интерес к ЧУ поддерживается и в рамках другого международного соглашения, а именно Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния ЕЭК ООН. Пересмотренный в 2012 г. Протокол по борьбе с подкислением, эвтрофикацией и приземным озоном (Гётеборгский протокол) впервые предусматривает обязательства по сокращению выбросов мелкодисперсных твердых частиц, а также ЧУ в их составе.

Черный углерод оказывает три вида воздействия на климат: прямой эффект, снижение отражающей способности снега (альбедо) и загрязнение облаков.

  • Прямой эффект заключается в том, что, поглощая солнечную радиацию во всех длинах волн, черный углерод способствует прогреву атмосферы.
  • ЧУ, попадающий на снег и лед, затемняя поверхность, снижает отражающую способность и увеличивает прогрев, вызывая таяние.
  • Кроме того, черный углерод взаимодействует с облаками, что сказывается на их стабильности, количестве осадков и отражающей способности.

Установлено, что ЧУ удерживает в несколько сотен раз больше тепла, чем CO2, поэтому в глобальном контексте с учетом таяния ледников, повышения уровня моря, уменьшения массы льда на полюсах и связанных с ними негативных последствий для флоры и фауны, сокращение выбросов чёрного углерода является одной из важнейших задач в борьбе с изменением климата.

Для решения этой задачи необходимо приступить к всестороннему изучению всех аспектов, связанных с выбросами ЧУ, распространением его в атмосферном воздухе и воздействием на здоровье человека и компоненты окружающей среды.

В качестве первого шага на пути решения данной проблемы АО «НИИ Атмосфера» выполнил пилотную инвентаризацию выбросов сажи (чёрного углерода) и метана в Арктической зоне Российской Федерации в рамках Госконтракта с Минприроды России в 2015 г. Полученные результаты опубликованы на сайте Арктического Совета  https://oaarchive.arctic-council.org/handle/11374/1168.


[1] «Черный углерод» (blackcarbon) – твердые частицы, в основном состоящие из чистого углерода, которые абсорбируют солнечную радиацию во всех длинах волн. ЧУ является наиболее активной частью взвешенных частиц, абсорбирующей солнечную радиацию, и основным компонентом сажи, которая состоит из частиц углерода с примесями и также содержит органический углерод (ОУ). ЧУ попадает в атмосферу в результате неполного окисления углерода в процессе горения органических соединений, в том числе, например, при работе дизельных установок, отоплении помещений углем, дровами, мазутом и пр., а также при эксплуатации печей и плит для приготовления пищи. В ряде стран мира, в том числе, в России, одним из наиболее важных источников поступления ЧУ в атмосферу являются лесные пожары.

 «ЧУ выбрасывается непосредственно в атмосферу в виде мелких частиц (размером менее 2,5 микрон)». По оценкам, его выбросы в 2005 г. составили приблизительно 10% от всех прямых выбросов данного вида взвешенных частиц.

Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.
Оставить комментарий
Нажимая на кнопку «Отправить», я даю свое согласие на обработку персональных данных и соглашаюсь с условиями и политикой конфиденциальности