Информация о глобальных мировых выбросах загрязняющих веществ и их воздействии на окружающую среду

Рассматриваемые сектора экономики:

- производство электроэнергии;

- транспорт (легковые и грузовые автомобили, бензиновые и дизельные двигатели внутреннего сгорания);

- судоходство (сухогруз, химические танкеры, контейнеровозы, суда общего назначения, танкеры для сжиженного газа, нефтяные танкеры, военно-морской флот, паромы пассажирские, круизные лайнеры, рефрижераторы, RO-RO, Vehicle, яхты, сервисные буксиры, рыболовецкие и прочие);

- переработка нефти.

 

Виды выбросов загрязняющих веществ и их количество

Наименование

Количество выбросов в год

Диоксид углерода (СO2)

21,04 млрд.тонн

Оксид углерода (СО)

2,5 млрд.тонн

Сероводород (Н2S)

2,76 млн.тонн

Диоксид серы (SO2)

1,14 млрд.тонн

Оксид азота (NOx)

114,9 млн.тонн

Углеводороды

  145,02 млн.тонн

Зола

555,6 млн.тонн

Сажа, твердые частицы

77,33 млн.тонн

Альдегид

0,43 млн.тонн

Аммиак

0,83 млн.тонн

Бензопирен

167кг

Порядок расчетов выбросов приведен в методике расчета выбросов.

Угарный газ (монооксид углерода)

Оксид углерода отличается от большинства загрязняющих веществ. Он сохраняется в атмосфере около месяца и способен переноситься на большие расстояния. Хотя угарный газ не является сильным парниковым газом, его присутствие в атмосфере влияет на концентрацию других парниковых газов, такие как метан, тропосферный озон и углекислый газ.

Искусственное повышенное содержание угарного газа в атмосфере вызвано неполным сгоранием топлива. Самым большим источником являются автомобильный транспорт и судоходство.

Самоe опасное влияние монооксид углерода оказывает на здоровье живых организмов.  Для человека монооксид углерода является чрезвычайно токсичным веществом. Без цвета и запаха, он не может быть замечен без специального оборудования.  При попадании в организм, угарный газ нарушает циркуляцию крови, что при определенных дозировках может быть смертельным.

Особенно высока концентрация угарного газа в мегаполисах и густонаселенных местах, где преобладает автомобильный транспорт, а также в морских портах, где колоссальное влияние на местный климат оказывают корабли.

Сейчас особенно уязвимы такие страны как Индия и Китай, где индустриальный бум стремительно увеличивает количество автомобилей и сжигание топлива.

Сернистый ангидрид

Угольные электростанции выбрасывают колоссальное количество серы. Она поглощается почвами и водой, нарушая нормальное состояние экосистемы. Содержание диоксида серы в облаках повышает вероятность кислотных дождей, что также разрушает плодовитость земельных участков, уменьшая урожай.

Особому риску подвержены люди, живущие вблизи промышленных районов, возле автострад, на рабочих местах угольных электростанций.

Оксиды азота

Оксид азота является одним из основных компонентов образования кислотных дождей. Однако, кроме этого, азот образует так называемый фотохимический смог. Он оказывает разрушительное воздействие на окружающую среду. Некоторые растения, такие как табак, томаты и шпинат очень чувствительны к озону, поэтому фотохимический смог может уничтожить эти культуры, а также другую растительность. Он снижает рост и производительность деревьев и вызывает некротические (мертвые) узоры на листьях.

В летнее время, особенно благоприятное для образования фотохимического смога, сильному воздействию подвержены жители городов и мегаполисов, где в атмосферу выбрасываются оксиды азота от транспорта.

Фотохимический смог наносит необратимый ущерб легким и сердцу человека. Даже кратковременное воздействие фотохимического смога оказывает губительное воздействие как на молодых людей, так и на пожилых. Он вызывает раздражение дыхательной системы - снижение функции легких и затруднение дыхания. Это сильнее сказывается при тренировках и работе на открытом воздухе. Высокий уровень смога также вызывает приступы астмы; люди более подвержены аллергенам, которые являются триггерами астмы.

Сажа

По оценкам, ежегодно погибает около 400000 человек из-за вдыхания частиц сажи.

Вклад сажи, или черного углерода, в глобальное потепление был недооценен. По последним данным, сажа находится на втором месте после углекислого газа по воздействию на глобальное потепление, сдвинув метан на третье место. Из-за своего поглощающего эффекта, сажа, падая на снег и лед, ускоряет их таяние. Это особенно ощущается в северном полушарии: в Канаде, в северной части США, в северной Европе и северной Азии.

 

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЗАПИСКА О ВЛИЯНИИ ОБЪЕМОВ ВЫБРОСОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Глобальное потепление.

Судьба планеты через 20, 50, 100 лет будет зависеть от решений, которые человечество принимает сейчас. На Парижском соглашении по климату в 2015 году лидеры 185 стран согласились поддерживать превышение средней глобальной температуры не выше, чем 2 ºC от начала промышленной революции (XIX век). Однако сейчас превышение средней глобальной температуры все же держится на отметке около 3 ºC. Первый раз изменение климата было зафиксировано 1860 году, и с тех пор средняя глобальная температура увеличилась на 2,7-3,2ºC, а в XX веке уровень моря поднялся на 10-20 см. Если выбросы парниковых газов будут осуществляться в тех же или больших количествах, в XXI веке глобальная температура воздуха продолжит расти. Помимо глобального потепления, выбросы загрязняющих веществ оказывают огромное влияние на другие стороны жизненных циклов нашей планеты: повышение концентрации СО2 в 2 раза приведет к уничтожению 40% северных лесов. Потепление климата замедляет рост северных лесов: жизненный цикл деревьев оказывается значительно больше, чем период, за который климат изменится к более неблагоприятному для северных лесов. В результате парникового эффекта обширные зоны Земли станут непригодными для растительности. Кроме того, повышение температуры может привести к интенсивному размножению вредителей леса, следовательно, к его гибели.

Общее повышение температуры Земли приводит к лесным пожарам в некоторых регионах. Главная опасность заключается в том, что лесные пожары также являются крупным источником выбросов углекислого газа, что усугубляет парниковый эффект. Районы, подверженные лесным пожарам, более других уязвимы к последствиям. Содержание углекислого газа в атмосфере увеличивается, а площадь растений, которые являются естественными поглотителями СО2, уменьшается, что влечет за собой губительные последствия для здоровья людей и сельского хозяйства.

Различные компьютерные модели прогнозируют, что в XXI веке средняя температура Земли увеличится в промежутке между 1,8 и 4,0 ºC. Предположительно, изменение климата коснется регионов по-разному. Ожидается, что повышение температуры будет выше в высоких широтах, чем в нижних. 

Поэтому человечеству необходимо принять более амбициозные решения по сдерживанию глобального потепления, но вероятность достижения этой цели с каждым годом стремительно падает. Недавний доклад МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата) свидетельствует о том, что существует лишь пятипроцентная вероятность того, что мы сможем сдерживать рост средней глобальной температуры в пределах двух градусов.

Для достижения этих целей и предотвращения необратимых последствий, необходимо действовать быстро: человечеству необходимо начать сокращать выбросы парниковых газов в течение последующих двух-трех лет, чтобы соответствовать цели Парижского соглашения.

Если не предпринимать никаких мер, то, по прогнозам МГЭИК, к началу XXII века температура Земли будет на 5 ºC выше, чем сегодня.

Осадки

В результате глобального потепления происходит ускорение испарения воды, что, в свою очередь, ускоряет круговорот воды в природе.  В 1980-2010 годах наблюдалось рекордное количество осадков, которые на 12% превысили количество осадков, которые могли ожидаться до индустриальной революции. В юго-восточной Азии количество осадков увеличилось на 56%, в Европе - на 31%, в центральных регионах – на 24%.

Углекислый газ и азот существуют в атмосфере естественным образом, но горение таких продуктов как уголь и нефть является крупным источником накопления чрезмерной концентрации этих веществ, что значительно повышает кислотность осадков. Экологические последствия кислотных дождей наиболее ярко проявляются в водных средах, таких как реки, болота и озера. Они пагубно влияют на рыбу и другие живые организмы. Это вызвано повышенным содержанием алюминия, который выщелачивается из глинистой почвы с дождевой водой, а затем попадает в воду. Некоторые виды организмов могут переносить умеренно кислую воду, но другие виды, которые служат пищей для верхних пищевых цепочек, не выдерживают такой концентрации. Это приводит к нарушению пищевой цепи, которая может быть фатальна для экосистемы.

Кислотные дожди также оказывают влияние на рост растений. Вымывая собой необходимые полезные для растений вещества из почвы, кислотные дожди создают непригодный для жизни растений грунт. В горах окисленные туман и облака осаждаются на листьях деревьев, лишая их питательных веществ и делая листья неспособными поглощать солнечный свет, что увеличивает их уязвимость к низким температурам.

Как следствие всего этого, сокращение популяции растений означает, что определенное количество углекислого газа не будет поглощаться растениями, что только увеличит концентрацию CO2 в атмосфере.

Большие проблемы будет испытывать сельское хозяйство. Кислотный дождь влияет как на качество, так и на урожай сельскохозяйственной продукции. Помимо косметических повреждений плодов, уменьшается питательная ценность и количество полезных минералов продуктов.

Кислотные дожди также оказывают влияние на здоровье человека: сам по себе кислотный дождь безвреден для людей, но создаваемые дождем мелкие частицы и озон, попадая в легкие, могут вызвать или усугубить респираторные заболевания, такие как астма и бронхит.

Температура воздуха.

Изменение климата и повышение температуры будут иметь различные последствия для разных регионов. 

Для Африки, где население растет быстрее, чем где бы то ни было, повышение температуры будет означать расширение районов, охваченных засухой и, как следствие, потенциальную миграцию, вызванную нехваткой воды и несостоятельностью сельского хозяйства.

К примеру, провинция Синд (Пакистан, Ближний Восток) почувствовала два противоречивых последствия изменения климата. Экстремальная засуха и наводнения не позволяют выращивать урожай и кормить животных, в результате чего регион понес многомилионный экономический ущерб.

Такие страны Ближнего востока как ОАЭ, Саудовская Аравия, Бахрейн, Катар рискуют стать непригодными для жизни. Согласно расчетам климатологов, к 2070 году температура воздуха в странах Персидского залива может достигнуть 70-80 ºC. Конечно, в крупных городах проблему можно решить развитой системой кондиционирования, но и в этом случае люди смогут выходить на улицу только по ночам.

Из-за радикального изменения температуры воздуха существует риск, что к 2080 году 600 млн. человек столкнутся с голодом.  Голод и нехватка воды спровоцируют массовую миграцию насекомых в северные широты, где могут вспыхнуть такие тропические эпидемии, как лихорадка и малярия.

Изменения климата также, без сомнений, усугубят политические разногласия и конфликты за доступ к воде и продовольственным ресурсам.

В Северной Европе повышенная температура ответственна за более теплые зимы, что означает более высокий уровень осадков, большее количество облаков, более сильные штормы и значительные изменения в окружающей среде. Сельскохозяйственные угодья будут находиться в слишком влажных условиях, а уровень моря будет продолжать расти.

В сентябре 2017 года юго-восточное побережье США охватили два крупных урагана, один из которых назвали «Ирмой». Изменения климата привели к тому, что последствия ураганов были более экстремальными из-за большего количества осадков и штормовых нагонов. Нет сомнений, что в будущем разрушающие масштабы ураганов продолжат расти.

В районах Средиземноморья при сохранении температуры на 2 ºC выше доиндустриальной, ожидается, что доступность воды снизится на 50%. Например, во Франции высыхают водохранилища, заставляя власти вводить ограничения на воду. Прибрежные районы Земли будут разрушены. Здания и другая инфраструктура будет вымыта морем, что приведет к увеличению страховых премий. В настоящее время риски, связанные с наводнениями, являются основным природным явлением, которое каждый год заставляет людей покидать свои дома. Каждый год наводнения оставляют без крова в среднем 22,5 млн. человек. Если не принять меры по сокращению выбросов парниковых газов, это цифра может удвоиться. 

Серьезные последствия ожидают Китай и Японию, где около 140 и 30 млн. человек соответственно могут остаться без жилища.  Также уязвим Бангладеш из-за повышения уровня моря. Ожидается, что к 2050 году десятки миллионов людей останутся без крова.

Климат в России тоже заметно меняется, все чаще наблюдают аномально высокие и низкие температуры. По данным Минприроды РФ, в период с 1990 по 2010 год количество природных катастроф, таких как паводки, сели, наводнения и ураганы возросло в четыре раза и с каждый год продолжают увеличиваться на 6-7%.

Таяние ледников в Гренландии и Антарктиде является естественным процессом, однако из-за глобального потепления этот процесс значительно ускоряется, что приводит к внезапной потере большого количество льда. Это может повлиять на повышение уровня воды в океане и его циркуляцию. 

Кроме того, в антарктических льдах находится огромное скопление метана, сильного парникового газа. Таяние льдов приведет к тотальному выбросу метана, который не только многократно усилит глобальное потепление, но и приведет к экологической катастрофе.  По мнению некоторых ученых, сейчас человечество переживает шестое в истории Земли массовое вымирание животных. На этот раз это связано с деятельностью человека. По прогнозам, глобальная экосистема может лишиться до 30-40% видов животных и растений, так как их среда обитания будет изменяться быстрее, чем они смогут адаптироваться к новым условиям жизни.

По оценкам исследователей, из-за таяния ледников суша погружается в океаны со скоростью три-четыре миллиметра в год. Ученые считают, что эта скорость не останется неизменной и в ближайшие десятилетия ледниковый покров начнет исчезать быстрее. В зависимости от различных сценариев (которые учитывают различные объемы антропогенных выбросов парниковых газов) уровень океана поднимется к 2100 году на 0,3-2 метра.

Если раньше суша затоплялась пятисантиметровым слоем воды каждые 100 лет, то теперь, согласно результатам исследования, опубликованным в журнале Scientific Reports, это будет происходить каждые 25 лет. Крупные наводнения более вероятны в тропиках. Там частота стихийных бедствий удвоится уже к 2030 году (если уровень океана поднимется на 5-10 сантиметров). Поэтому самая уязвимая часть населения Земли — островные народы.

Изменение климата ежегодно ассоциируется с сотнями тысяч смертей в мире.

Сейчас остро стоит вопрос - как человечество сможет смягчить своими решениями последствия?

Реперные точки изменения климата

1. Парниковый эффект

Увеличиваются как в количестве, так и в продолжительности, периоды сильной жары, а также связанные с ними тепловые удары и количество смертельных случаев. Поскольку в городах по всей планете летом начинается парниковый эффект, они особенно уязвимы.

2. Лихорадка денге

Казалось бы, развитые страны уже давно забыли о ряде заболеваний. Но американские ученые начали бить тревогу: жители Соединенных Штатов становятся все более восприимчивыми к лихорадке денге и малярии.

3. Пресная вода

Хотя уровень моря повышается, наличие пресной воды все время уменьшается. Происходит это из-за таяния ледяных полей, а также засухи.

4. Экстремальные погодные условия

Частота возникновения экстремальных погодных условий, как ожидается, будет возрастать с каждым годом. К примеру, тропические штормы будут происходить чаще и будут более разрушительными. Если климат продолжит меняться текущими темпами, к 2050 году значительно сократится количество коралловых рифов в океане.

5. Приземный смог

Теплый застоявшийся воздух в городах увеличивает образование приземного смога. Половина населения развитых стран уже живет в городах, которые не отвечают общепринятым стандартам качества воздуха, а в Китае это уже стало общенациональной бедой.

6. Затопление населенных площадей

Некоторые островные страны уже рассматривают планы эвакуации. К примеру, Тувалу же заключило соглашение с Новой Зеландией относительно переселения в эту страну в случае полного затопления островов Тувалу, которые с каждым годом все более уходят под воду.

При повышенной активности таяния ледников в далеком будущем нашим потокам придется забыть о следующих  странах и крупных городах:

 

Европа

Дублин, Лондон, Лиссабон, Барселона, Венеция, Рим, Тунис, Брюссель, Амстердам, Копенгаген, Стокгольм, Хельсинки, Таллинн ,Рига, Санкт-Петербург, Одесса, Стамбул;

 

Азия

 Бейрут, Багдад, Кувейт, Доха, Сеул, Токио, Пекин, Дубай, Калькута, Дхака, Бомбей, Гонконг, Янгон, Банкок, Манила ,Коломбо, Пном Пень, Хошимин, Куала - Лумпур, Сингапур, Джакарта;

 

Северная Америка

Ванкувер, Сиэтл, Портленд, Гонолулу, Сан Франциско, Лос-Анжелес, Сан Диего, Монреаль, Бостон, Нью-Йорк, Галифакс, Филадельфия, Вашингтон, Хьюстон, Чарльстон, Норфолк, Майами, Новый Орлеан, Пайн-Блафф, Гавана, Канкун, Веракрус, Порт-о-Пренс;

 

Южная Америка

Парамарибо, Джорджтаун, Лима, Рио-де-Жанейро, Монтевидео, Буенос – Айрес;

 

Африка

Дакар, Тунис, Триполи, Александрия, Каир, Момбаса, Кейптаун, Могадишо, Дар-эс-салам, Мапуту, Луанда, Лагос, Аккра, Абиджан, Монровия, Фритаун, Бисау;

 

Австралия и Новая Зеландия

Сидней, Мельбурн, Аделаида, Перт, Брисбен, Веллингтон, Окленд.

Карта изменений  береговых линий материков. (Приложение) 

 

7. $ 700 млрд. на ветер

Изменение климата очень больно бьет по карману многим странам. К 2030 году мировая экономика, по прогнозам, потеряет $ 700 млрд. из-за расходов, связанных с изменением климата.

8. Сезон аллергии

Все дольше длится сезон аллергии. Это оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье органов дыхания людей, страдающих от аллергии (а таких чуть ли не половина населения).

9. Продовольственная проблема

Вскоре могут начаться проблемы с продовольствием. Во-первых, более высокие температуры увеличивают распространение пищевых заболеваний, таких как сальмонеллез. А во-вторых, на производство сельскохозяйственных культур во всем мире сильно влияют засухи. Глобальные урожаи пшеницы и кукурузы уже сокращаются по всему миру.

10. Демография

Экстремальные погодные условия и сокращение сельскохозяйственного производства в развивающихся странах начнут вызывать больше конфликтов и миграций. А открытие морских путей в Арктике из-за отступающего льда может привести к проблемам суверенитета и международным конфликтам. Расширение пустынь и рост уровня моря также приведут к демографическим и политическим проблемам в связи с более высоким уровнем миграции.

11. Флора и фауна

Многие изменения, которые претерпевает планета, необратимы. К примеру, полностью исчезают различные виды флоры и фауны.

12. Арктика

К 2050 году Арктика будет почти полностью свободна ото льда в летний период.

13. Поляризация общества

Самыми худшими последствия изменения климата будут для детей, пожилых людей и бедняков, поскольку они не смогут справиться с резкими изменениями в доступности пищи и резкими изменениями условий жизни. Изменение климата, вероятно, поляризует общество на тех, кто будет в состоянии справиться с ним (более богатые страны), а также на тех, кто не сможет этого сделать (бедные страны).

14. Гибель 30% видов растений и животных

МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата) опубликовала довольно жуткий прогноз. Если их прогнозы относительно температуры окажутся верными, то к концу XXI века полностью вымрут до 30% видов растений и животных.

 

Заключение

Если человечество не примет меры по сокращению выбросов парниковых газов, то разумная жизнь на нашей планете обречена. Чтобы сдерживать рост глобального потепления в пределах двух градусов выше доиндустриальной эпохи, необходимо сократить выбросы парниковых газов как минимум вдвое. Это позволит существенно снизить губительный эффект глобального потепления в будущем. Если ничего не предпринять, то уже через 50 лет средний рост температуры Земли достигнет 4-6 ºC, что означает разрушительный подъем уровня моря, экстремальные погодные явления и отсутствие продовольственной безопасности.

По данным аналитиков PwC, с начала века Россия снижала выбросы парниковых газов в среднем на 3,6% в год, Великобритания – на 3,3%, США – на 2,3%. Среднее снижение выбросов в год за последние 15 лет составило 1,3%, но этих усилий мало. Чтобы предотвратить необратимые изменения климата, ежегодно необходимо снижать выбросы углекислого газа не менее, чем на 6,3%.

Это значит, с одной стороны, нужно внедрять энергосберегающие технологии, с другой - переходить на альтернативные источники энергии. Решение данных вопросов обеспечит реализация проекта «EuRICAA» всем мировым сообществом. Экологическим эффектом от запуска проекта будут являться:

  1. Снижение выбросов СО2 на 65% от мирового значения 32,3 млрд тонн/год.
  2. Уменьшение объемов добычи и переработки нефти.
  3. Гарантированное уменьшение антропогенного воздействия на состояние мировой экологии и изменение климата.

Присоединиться к проекту