Αέρια θερμοκηπίου

Εσείς αέρια θερμοκηπίου (GHG) είναι μόρια ικανά να απορροφούν θερμότητα. Αυτά τα αέρια διατηρούν ενέργεια από τον Ήλιο και αυξάνουν τη θερμοκρασία του πλανήτη, προκαλώντας το φυσικό φαινόμενο που ονομάζεται φαινόμενο του θερμοκηπίου.

διοξείδιο του άνθρακα (CO2), μεθάνιο (CH4), οξείδιο του αζώτου (Ν2Ο), όζον (Ο3), οι χλωροφθοράνθρακες (CFC) και οι υδρατμοί είναι παραδείγματα αερίων θερμοκηπίου.

Στην ατμόσφαιρα, τότε σχηματίζεται ένα «φράγμα» που εμποδίζει τη θερμότητα να επιστρέψει στο διάστημα και τη διαχέει στο περιβάλλον. Κατά συνέπεια, το φαινόμενο του θερμοκηπίου καθιστά τη μέση θερμοκρασία της Γης, γύρω στους 15 °C, ευνοϊκή για τη διατήρηση της ζωής.

Ωστόσο, η αύξηση των εκπομπών από τις ανθρώπινες ενέργειες έχει προκαλέσει μεγαλύτερη συγκέντρωση αυτών των ειδικών αερίων ουσιών και, κατά συνέπεια, υπερθέρμανση του πλανήτη.

Κύρια αέρια θερμοκηπίου

Διοξείδιο του άνθρακα (CO2): είναι το κύριο συστατικό του φαινομένου του θερμοκηπίου που εκλύεται σε ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως η καύση ορυκτών καυσίμων (βενζίνη, ντίζελ, άνθρακας κ.λπ.) και η καύση σε στερεά απόβλητα και δάση.

Μεθάνιο (CH4): είναι το δεύτερο κύριο συστατικό του φαινομένου του θερμοκηπίου. Παράγεται στην πέψη των μηρυκαστικών και στην αποσύνθεση οργανικών αποβλήτων. Η ικανότητα συγκράτησης της θερμότητας είναι μεγαλύτερη από αυτή του διοξειδίου του άνθρακα.

Οξείδιο του αζώτου2Ο): είναι ένα από τα κύρια συστατικά του φαινομένου και δημιουργείται σε βιολογικές αντιδράσεις από μικροοργανισμούς στο έδαφος και το νερό. Απελευθερώνεται επίσης στο περιβάλλον που χρησιμοποιεί χημικά λιπάσματα.

Οζο3): από την ατμοσφαιρική ρύπανση, το όζον παράγεται σε αντιδράσεις που περιλαμβάνουν μονοξείδιο του άνθρακα (CO) και συμμετέχει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας.

υδρατμούς2O): όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία στην επιφάνεια της γης, τόσο μεγαλύτερη είναι η εξάτμιση του νερού. Λόγω της υψηλής ικανότητας ακτινοβολίας του, τα μόρια του νερού που βρίσκονται σε εναιώρηση στην ατμόσφαιρα συμβάλλουν στα 2/3 της απορρόφησης θερμότητας στο φυσικό φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Φθοριούχες ενώσεις: Οι βιομηχανικές διαδικασίες μπορούν να απελευθερώσουν πολλές συνθετικές χημικές ουσίες που ενισχύουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου, όπως υδροφθοράνθρακες (HFCs), υπερφθοράνθρακες (HFCs), εξαφθοριούχο θείο (SF6) και τριφθοριούχου αζώτου (NF3).

Εσείς χλωροφθοράνθρακες (CFC), για παράδειγμα, είναι αέρια φθοριούχου που χρησιμοποιούνται κυρίως σε συστήματα ψύξης.

Πώς λειτουργούν τα αέρια του θερμοκηπίου;

Στη λειτουργία ενός θερμοκηπίου βλέπουμε ότι διαφανείς κατασκευές στην οροφή επιτρέπουν τη διέλευση του ηλιακού φωτός. Ένα μέρος της ενέργειας ανακλάται και το άλλο απορροφούμενο κλάσμα παγιδεύεται επιτρέποντας στο εσωτερικό του να θερμανθεί.

Ομοίως, η ατμόσφαιρα της Γης έχει στη σύνθεσή της αέρια που είναι ικανά να συγκρατούν ενέργεια από τον Ήλιο, όπως στην παρακάτω εικόνα.

Αέρια θερμοκηπίου
  • Η Γη δέχεται ένα σύνολο ακτινοβολιών που προέρχονται από τον Ήλιο.
  • Το 70% της ηλιακής ενέργειας απορροφάται από τον πλανήτη και το 30% επιστρέφει στο διάστημα.
  • Οι ανταλλαγές ενέργειας μεταξύ της ατμόσφαιρας και της επιφάνειας της γης εκπέμπουν αόρατη υπέρυθρη ακτινοβολία.
  • Το στρώμα αερίων του θερμοκηπίου παγιδεύει περίπου το 90% υπέρυθρη ακτινοβολία και παγιδεύει τη θερμότητα στην ατμόσφαιρα.

Μάθε περισσότερα για το φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Φαινόμενο θερμοκηπίου εναντίον υπερθέρμανσης του πλανήτη

Τα αέρια στοιχεία του φαινομένου του θερμοκηπίου παγιδεύουν θερμότητα στην ατμόσφαιρα. Επομένως, περισσότερα μόρια αερίου με αυτήν την ικανότητα θα τροποποιήσουν την ποσότητα της θερμότητας που παγιδεύεται.

Η καύση ορυκτών καυσίμων όπως ο άνθρακας, η βενζίνη, το ντίζελ, το φυσικό αέριο, μεταξύ άλλων, απελευθερώνει μεγάλη ποσότητα αερίων στην ατμόσφαιρα.

Άλλες δραστηριότητες όπως η καύση, η γεωργία, οι βιομηχανικές διεργασίες, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνουν τις εκπομπές αερίων GHG στο περιβάλλον.

Αν και το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι φυσικό φαινόμενο, η υπερθέρμανση του πλανήτη είναι ένα φαινόμενο που προκαλείται από την εντατικοποίηση του φαινομένου του θερμοκηπίου.

Μερικές από τις εκτιμώμενες συνέπειες για την αύξηση της μέσης θερμοκρασίας της Γης είναι:

  • Κλιματικές αλλαγές;
  • Διατροφική ανασφάλεια;
  • Λιώσιμο πολικών πάγων.
  • Άνοδος της στάθμης της θάλασσας και πλημμύρες των παράκτιων περιοχών.

μάθετε περισσότερα για φαινόμενο του θερμοκηπίου και την υπερθέρμανση του πλανήτη.

Ασκήσεις για τα αέρια του θερμοκηπίου

ερώτηση 1

(UFPR/2016) Μια μελέτη από το Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο του Minas Gerais δείχνει ότι είναι δυνατό να μειωθεί σημαντικά το ρέψιμο 211 από τα εκατομμύρια κεφάλια της βραζιλιάνικης αγέλης. Με καλύτερα συμπληρώματα βοσκοτόπων και ζωοτροφών, τα βοοειδή θα παχύνουν και θα γρηγορότερα και θα περνούσαν λιγότερο χρόνο στο ρέψιμο.

Πηγή: Folha de S. Paul, 29 Αυγούστου 2015.

Η μείωση της ποσότητας ρέψιμο μπορεί να βοηθήσει στον έλεγχο της υπερθέρμανσης του πλανήτη, επειδή μειώνει τις εκπομπές:

α) διοξείδιο του θείου (SO2)
β) μεθάνιο (CH4)
γ) μονοξείδιο του άνθρακα (CO)
δ) νιτρώδη (ΝΟ2)
ε) όζον (Ο3)

Σωστή εναλλακτική: β) μεθάνιο (CH4).

Τα μηρυκαστικά είναι φυτοφάγα ζώα. Όταν τρέφονται με φυτά, η διαδικασία της πέψης παράγει μεθάνιο, ένα αέριο του θερμοκηπίου με υψηλή ικανότητα να απορροφά την υπέρυθρη ακτινοβολία.

Ερώτηση 2

(ACAFE/2016) Οι χώρες υπογράφουν σύμφωνο για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής στη Νέα Υόρκη.

Στη Νέα Υόρκη, τα Ηνωμένα Έθνη (ΟΗΕ) ξεκινούν τη διαδικασία επικύρωσης των στόχων που έχουν αναλάβει 195 χώρες και Ευρωπαϊκή Ένωση στη Συμφωνία του Παρισιού, η οποία στοχεύει στην καταπολέμηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής και στη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου κουζίνα.

Με στόχο να τεθεί σε ισχύ το 2020, η συμφωνία, ωστόσο, θα υλοποιηθεί μόνο όταν επικυρωθεί από 55 κράτη που είναι υπεύθυνα για τουλάχιστον το 55% των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Αυτό είναι το πρώτο δεσμευτικό παγκόσμιο σύμφωνο για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής και το καθορίζει Οι 195 υπογράφοντες χώρες ενεργούν για να διασφαλίσουν ότι η μέση θερμοκρασία του πλανήτη θα ανέβει «πολύ κάτω 2ºC."

Πηγή: Εφημερίδα Zero Hora, 22/04/2016
Διαθέσιμο σε: http://zh.clicrbs.com.br/rs/noticias

Λάβετε υπόψη τις παραπάνω πληροφορίες και τις γνώσεις που σχετίζονται με το θέμα και σημειώστε τη σωστή εναλλακτική.

α) διοξείδιο του άνθρακα (CO2) που υπάρχει στην ατμόσφαιρα εκπέμπεται ως αποτέλεσμα πολυάριθμων ανθρώπινων δραστηριοτήτων, για παράδειγμα, μέσω της χρήσης ορυκτών καυσίμων. Προέρχεται επίσης από τις διαδικασίες αναπνοής και αποσύνθεσης των ζωντανών όντων. Κατά τη φωτοσύνθεση, τα άτομα άνθρακα που υπάρχουν στο διοξείδιο του άνθρακα χρησιμοποιούνται για να σχηματίσουν οργανικά μόρια, που ουσιαστικά αποτελούνται από γλυκόζη. Μέρος αυτών των μορίων αποικοδομείται κατά την κυτταρική αναπνοή και ο άνθρακας επιστρέφει στην ατμόσφαιρα με τη μορφή CO2 υποδηλώνοντας ότι, από την άποψη της χημικής αντίδρασης, η φωτοσύνθεση είναι συμπληρωματική της αναπνοής.

β) Η εκπομπή των λεγόμενων αερίων του θερμοκηπίου (GHG) είναι μία από τις αιτίες της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Υπάρχουν τέσσερα κύρια αέρια GHG, το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) αέριο μεθάνιο (CH4), οξείδιο του αζώτου (Ν2Ο), εξαφθοριούχο θείο (SF6), εκτός από δύο οικογένειες αερίων, που ρυθμίζονται από το Πρωτόκολλο του Κιότο, τους υδροφθοράνθρακες (HFC) και τους υπερφθοράνθρακες.

γ) Η μέριμνα για τη μείωση των εκπομπών των λεγόμενων αερίων θερμοκηπίου (GHG), με έμφαση στο CO2, οφείλεται στο γεγονός ότι αυτές εντείνουν τη διασπορά των ηλιακών ακτίνων πριν φτάσουν στην επιφάνεια, με αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη.

δ) Η σημαντική αύξηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας της γης οφείλεται αποκλειστικά σε ανθρωπογενή δράση, όπως οι πυρκαγιές, η αποψίλωση των δασών, η καύση ορυκτών καυσίμων, επιπλέον της απελευθέρωσης αερίων που παράγονται στα ζώα, στους χώρους υγειονομικής ταφής και σε αυτά που παράγονται από εργοστάσια.

Σωστή εναλλακτική: β) Η εκπομπή των λεγόμενων αερίων του θερμοκηπίου (GHG) είναι μία από τις αιτίες της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Υπάρχουν τέσσερα κύρια αέρια GHG, το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) αέριο μεθάνιο (CH4), οξείδιο του αζώτου (Ν2Ο), εξαφθοριούχο θείο (SF6), εκτός από δύο οικογένειες αερίων, που ρυθμίζονται από το Πρωτόκολλο του Κιότο, τους υδροφθοράνθρακες (HFC) και τους υπερφθοράνθρακες.

ερώτηση 3

(PUC-RIO/2010) Το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι ένα φυσικό και θεμελιώδες φαινόμενο για τη διατήρηση της ζωής στον πλανήτη Γη, Ωστόσο, οι υπερβολικές ποσότητες αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα μπορούν να ανεβάσουν τη θερμοκρασία του πλανήτη σε επίπεδα ανεπιθύμητος. Το Πρωτόκολλο του Κιότο (1997) προτείνει ένα χρονοδιάγραμμα βάσει του οποίου οι υπογράφοντες χώρες έχουν την υποχρέωση να μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου κατά τουλάχιστον 5,2% έως το 2012, σε σχέση με τα επίπεδα από το 1990.

Όσον αφορά την υπερθέρμανση του πλανήτη και τα αέρια του θερμοκηπίου, είναι ΛΑΘΟΣ να δηλώνεται ότι:

α) Η CO2 Είναι ένα αέριο του θερμοκηπίου που συγκρατεί μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας που ανακλάται από την επιφάνεια της Γης.
β) CO2 απορροφάται από τους ωκεανούς, μειώνοντας την τιμή του pH των νερών του.
γ) ΟΧΙ2 μπορεί να αντιδράσει με το νερό στην ατμόσφαιρα, σχηματίζοντας HNO3, ένα από τα συστατικά της όξινης βροχής.
δ) Η διαδικασία της φωτοσύνθεσης στα φυτά συμβάλλει στην υπερθέρμανση του πλανήτη.
ε) Το Πρωτόκολλο του Κιότο δεν αποσκοπεί στην πλήρη εξάλειψη του φαινομένου του θερμοκηπίου.

Σωστή εναλλακτική: δ) Η διαδικασία της φωτοσύνθεσης στα φυτά συμβάλλει στην υπερθέρμανση του πλανήτη.

Στην πραγματικότητα, η φωτοσύνθεση συμβάλλει στη δέσμευση του ατμοσφαιρικού άνθρακα με τη μορφή CO2, ενός αερίου θερμοκηπίου, και στη στερέωσή του με τη μορφή υδατανθράκων.

Δοκιμάστε τις γνώσεις σας με ερωτήσεις σχετικά με το φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Φυσικό αέριο. Φυσικό αέριο: αέριο που χρησιμοποιείται στα ψυγεία

Αέριο Freon του οποίου ο μοριακός τύπος είναι (CCl2φά2), είναι ένα αέριο που εξακολουθεί να χρησι...

read more
Ονοματολογία οργανικών αλογονιδίων. Ονοματολογία Halide

Ονοματολογία οργανικών αλογονιδίων. Ονοματολογία Halide

Εσείς οργανικά αλογονίδια είναι ενώσεις που προκύπτουν από την αντικατάσταση ενός ή περισσοτέρων...

read more
Ταξινόμηση οργανικών αλογονιδίων

Ταξινόμηση οργανικών αλογονιδίων

Εσείς οργανικά αλογονίδια είναι ενώσεις που έχουν τουλάχιστον ένα αλογόνο (στοιχεία της οικογένει...

read more