химический каталог




Введение в химию окружающей среды

Автор J.E.Andrews P.Brimblecombe T.D.Jickells P.S.Liss

Глубинные океанические волы

Вертикальная диффузия

РИС. 1. Основные элементы простой модели поглощения СО] океанами.

Сжигание ископаемого топлива. Определить количество С02, образующееся в результате сжигания ископаемых топлив и другой промышленной деятельности, например производства цемента (в одной из частей этого процесса карбонат (СаСОз) нагревается до высокой температуры и разлагается с образованием С02), достаточно просто. Этот источник оценить проще, чем обсужденные ранее, потому что здесь не содержится природных компонентов. Все, что требуется — это знание количества топлива различных видов, сжигаемого ежегодно, и количества С02, производимого каждым из них при сжигании. Последний фактор, хотя и хорошо известный, сильно варьирует для разных топлив. Например, на каждую единицу производимой энергии

i

226

2 ГЛАВА 5

I

Рис. 5.7. ГЛОБАЛЬНЫЕ ГОДОВЫЕ ЭМИССИИ С02 ПРИ СЖИГАНИИ ИСКОПАЕМЫХ ТОПЛИВ И ПРОИЗВОДСТВЕ ЦЕМЕНТА. ПО IPCC (1990).

из угля образуется на 25 % больше С02, чем из нефти, и на 70 % больше, чем из природного газа. Это происходит потому, что при сжигании газа или нефти основное количество энергии появляется от превращения атомов водорода (Н) в топливе в воду (около 60 % в случае газа), а не от превращения углерода в С02, что составляет 80 % образующейся энергии при сжигании угля.

Последние данные по поступлению С02 в атмосферу от ископаемых топлив и из других антропогенных источников были опубликованы Организацией Объединенных Наций в их Статистической Базе Данных по Энергии. Более ранние данные были получены из множества источников, но они более неопределенны, чем величины за последние годы. Результаты представлены тремя разными способами на рис. 5.6—5.8. Из рис. 5.6 видно, что ежегодные поступления, по-видимому, неуклонно возрастают за периоде 1860 г. — времени, для которого имеются первые доступные записи. На рис. 5.7 данные по эмиссии С02 нанесены в логарифмическом масштабе, и видно, что скорость прироста не всегда была одинаковой. Хотя за периоды 1860—1910 гг. и 1950—1970 гг. скорость прироста была близкой к 4 %, но во время двух мировых войн, в период большого индустриального

15*

228

спада в 1930-х и с 1970-х скорость прироста была ближе к 2 %. Причиной ослабления эмиссии в последние 25 лет являются сильно выросшие цены на нефть в начале этого периода, экономический спад в 1990-х и охранные меры в целом. Войны, как и периоды спада, являются, очевидно, временем пониженной экономической деятельности. На рис. 5.8 данные за 1980 и 1989 гг. нанесены в зависимости от широты, показывая, насколько сильно эмиссии смещены в сторону индустриализованных средних широт северного полушария. В течение 1980-х наблюдается ясный сдвиг эмиссий к югу, по мере того как индустриализация становится более глобальной. Для последнего на момент написания книги года, для которого имеются полные данные (1991 г.), эмиссии от сжигания ископаемых топлив и т. д. составляют, по оценкам, 6,2 ГтС • год1 с ошибкой менее 10 %. Среднегодовые эмиссии в течение 1980-х были 5,5 + 0,5 ГтС ? год-'.

5.3.3. ГЛОБАЛЬНЫЕ ЗАПАСЫ ПРИРОДНОГО И АНТРОПОГЕННОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

Теперь мы собрали воедино множество знаний по глобальным запасам С02, которые обрисованы в общих чертах в предыдущих разделах. Сначала были рассмотрены относительные размеры природных резервуаров, затем естественные потоки между ними и распределение антропогенного С02 между резервуарами. Наконец, будут обсуждены предполагаемые уровни атмосферного С02 в будущем с точки зрения возможных сценариев потребления ископаемых топлив.

Размеры резервуаров. Упрощенный вариант цикла углерода приведен на рис. 5.9. Самыми большими резервуарами углерода являются морские отложения и осадочные породы на суше (20 000 000 ГтС), где он находится в основном в виде СаСОз. Однако ббльшая часть этого материала не взаимодействует с атмосферой и подвергается круговороту через твердую часть Земли в геологических временньгх масштабах (см. разд. 3.1). Поэтому он играет лишь второстепенную роль в рассматриваемом здесь кратковременном цикле углерода. Следующим по величине резервуаром является морская вода (около 39000 ГтС), где углерод находится в основном в растворенной форме в виде НСОз" и НСО|". Однако глубинная часть океанов, где содержится основное количество углерода (38100 ГтС), как обсуждалось в п. 5.3.2, не взаимодействует с атмосферой так быстро. Запасы углерода в ископаемых топливах и сланцах тоже существенны, и

БИОСФЕРА СУШИ

ИСКОПАЕМЫЕ ТОПЛИВА И СЛАНЦЫ

12000

ОТЛОЖЕНИЯ

20000 000

(7500 возобновимые)

РЕЗЕРВУАРЫ

Природные потоки Антропогенные ПОТОКУ!

РИС. 5.9. Упрощенный вариант глобального цикла углерода. Цифры в рамках отражают размер резервуара в Гт С. Стрелки представляют потоки, а связанные с ними числа соответствуют размеру потока в Гт ? год-1. По IPCC (1994).

считается, что бблыпую часть их можно добыть — таким образом, он доступен для сжигания. Самыми небольшими резервуарами являются биосфера суши (2190 ГтС) и атмосфера (750 ГтС, что

страница 67
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Введение в химию окружающей среды" (5.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
галошница зеркальная
моноколесо kingsong 16 340wh
концерт 2017
ворота безопасности

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.05.2017)