الرئيسيةعريقبحث

غازات دفيئة

☰ جدول المحتويات

تأثير البيت الزجاجي , مخطط يبين تدفق الطاقة بين الفضاء و الغلاف الجوي و سطح الأرض , يتم التعبير عن تبادل الطاقة في واط لكل متر مربع (W/m2).
كثافة غازات الاحتباس الحراري في 2000

الغازات الدفيئة هي غازات توجد في الغلاف الجوي تتميز بقدرتها على امتصاص الأشعة التي تفقدها الأرض (الأشعة تحت الحمراء) فتقلل ضياع الحرارة من الأرض إلى الفضاء، مما يساعد على تسخين جو الأرض وبالتالي تساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري والاحترار العالمي.[1][2][3] ، وتعد الصين أكبر الدول في حجم انبعاثات الغازات الدفيئة.

لقد اصبح من الثابت علمياً أن تراكم الأكاسيد الكربونية CO والأكاسيد النيتروجينية NO والمعروفة بغازات الاحتباس الحراري في طبقة الاستراتوسفير يعيق نفاذ الأشعة الشمسية المنعكسة من سطح الأرض، حيث إن لها القدرة على امتصاص الإشعاع الشمسي الحراري ذي الموجة الطويلة (الأشعة تحت الحمراء) وبذلك تبقى حبيسة حول الأرض مما يرفع درجة حرارة الأرض، ويشكل خطر على المناخ والبيئة والصحة، ويطلق على هذه الظاهرة الانحباس الحراري.

والمشكلة الرئيسية تكمن في تزايد غازات الاحتباس الحراري وأهمها غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن احتراق مليارات الأطنان من الوقود سواء من المنشآت الصناعية أو محطات الطاقة أو وسائل المواصلات حيث ينطلق كل عام ما يزيد عن 20 مليار طن CO2 وهي تمثل 0,7% من كمية الغاز الموجود طبيعياً في الهواء.

وغازات دفيئة هي:

  1. بخار الماء : وينتج من عمليات التبخر للماء.
  2. ثاني أكسيد الكربون(CO2) : وينتج من احتراق الوقود واى مصدر للدخان مثل عوادم السيارات.
  3. أكسيد النيتروز (N2O)
  4. الميثان (CH4) وينتج الميثان من الثروة الحيوانية
  5. الأوزون (O3)
  6. الكلوروفلوركاربون (CFCs) وكانت هذه تستخدم في الماضي في تبريد الثلاجات.
تغير نسبة وجود الغازات الدفيئة في الجو منذ عام 1970. الوحدات ppm جزء في المليون، ppb جزء في البليون، ppt جزء في الترليون

أصبح استخدام غازات الكلوروفلوركربون (CFCs) أو(FCKW) في الثلاجات ممنوعا في معظم دول أوروبا طبقا لإقترحات البرلمان الأوروبي، ذلك بسبب ثبوت أن تفاعلات تلك الغازات مع الأوزون في طبقات الجو العليا تؤدي إلى تحلل الأوزون مما يعمل على اتساع نضوب الأوزون أو (ثقب الأوزون). ووجود غاز الأوزون في طبقات الجو العليا ضروري لحماية الكائنات الحية على الأرض من التأثيرات الضارة للأشعة فوق البنفسجية. فغاز الأوزون يمتص قدرا كبيرا منها ويمنعها من الوصول إلى سطح الأرض.

آثار الغازات الدفيئة على الغلاف الجوي للأرض

في النظام البيئي أكثر الغازات الدفئية انتشاراً هي :

الغازات الدفيئة الطبيعية والبشرية المنشأ

معظم انبعاثات غازات الدفيئة متساوية الطبيعية والبشرية المتعددة المصادر. ومن خلال فترة ما قبل الثورة الصناعية، كانت تركيزات الغازات الموجودة ثابتة تقريبا. و في العصر الصناعي، والأنشطة البشرية قد أضافت غازات الدفيئة في الغلاف الجوي، وذلك أساسا عن طريق حرق الوقود الحفري وإزالة الغابات.

إزالتها من الغلاف الجوي

العمليات الطبيعية يمكن إزالة غازات الدفيئة من الغلاف الجوي من خلال عمليات مختلفة، نتيجة ل:

تغيير المادية (التكثيف والهطول إزالة بخار الماء من الجو). تفاعل كيميائي داخل الغلاف الجوي. على سبيل المثال، يتأكسد الميثان عن طريق تفاعل مع الهيدروكسيل التي تحدث بشكل طبيعي، OH · والمتدهورة لCO2 وبخار الماء (CO2 من أكسدة الميثان لم يتم تضمين في الاحترار العالمي المحتملة الميثان). التفاعلات الكيميائية الأخرى تشمل حل والصلبة التي تحدث في كيمياء المرحلة الهباء الجوي. تبادل المادية بين الغلاف الجوي والمقصورات الأخرى من الكوكب. ومن الأمثلة على ذلك مزج الغازات في الغلاف الجوي في المحيطات. تغيير الكيميائية في مجال التفاعل بين الغلاف الجوي والمقصورات الأخرى من الكوكب. هذا هو الحال بالنسبة لCO2، الذي انخفض بنسبة التمثيل الضوئي للنباتات، والتي بعد حل في المحيطات، يتفاعل مع حامض الكربونيك وتشكيل بيكربونات أيونات الكربونات و(انظر تحمض المحيطات). تغيير الضوئي. الهالوكربونات هي فصل من ضوء الأشعة فوق البنفسجية الإفراج عن الكلور · · كما وF الجذور الحرة في طبقة الستراتوسفير مع الآثار الضارة على طبقة الأوزون (عادة ما تكون مستقرة الهالوكربونات جدا أن تختفي من تفاعل كيميائي في الغلاف الجوي).

انبعاثات الغازات الدفيئة المباشرة

زادت انبعاثات الغازات الدفيئة (مقاسة بمقدار مكافئ لثنائي أكسيد الكربون) في الفترة ما بين عام 1970 وعام 2004 بمعدل متوسط قدره 1.6 ٪ في السنة مع نمو انبعاثات ثنائي أكسيد الكربون الناجم عن استخدام الوقود الأحفوري بمعدل 1.9 ٪ سنويًا، وبلغ إجمالي الانبعاثات البشرية في نهاية عام 2009 نحو 49.5 جيجا طن من مكافئ ثنائي أكسيد الكربون. شمل ذلك انبعاث ثنائي أكسيد الكربون من استخدام الوقود الأحفوري ومن استخدام الأراضي، وكذلك انبعاث الميثان وأكسيد النيتروس والغازات الدفيئة الأخرى التي يغطيها بروتوكول كيوتو.[4]

يعتبر حاليًا احتراق الفحم والغاز الطبيعي والنفط لتأمين الكهرباء والحرارة المصدر الرئيسي لانبعاثات ثنائي أكسيد الكربون.

مصادر الانبعاثات المناطقية والوطنية

يمكن تتبع انبعاثات الغازات الدفيئة في الولايات المتحدة من قطاعات مختلفة وفقًا لوكالة حماية البيئة (EPA).

يوجد عدة طرق لقياس انبعاثات الغازات الدفيئة، فعلى سبيل المثال: انظر إلى البنك الدولي (2010) لرؤية جداول بيانات الانبعاثات الوطنية. تشمل بعض المتغيرات المُبلَغ عنها ما يلي:[5]

  • تعريف حدود القياس: يمكن أن تنسب الانبعاثات جغرافيًا إلى المنطقة التي انبعثت منها (مبدأ المنطقة) أو بواسطة مبدأ النشاط إلى المنطقة التي تنتج الانبعاثات. ينتج عن هذين المبدأين نتائج مختلفة عند القياس. على سبيل المثال: استيراد الكهرباء من بلد إلى آخر أو الانبعاثات في مطار دولي.
  • الأفق الزمني للغازات المختلفة: يُسجَّل مقدار مساهمة الغازات الدفيئة بما يكافئه من ثنائي أكسيد الكربون. يأخذ حساب ذلك المدة التي يبقى فيها هذا الغاز في الجو بعين الاعتبار، ولكن لا يكون ذلك معروفًا بدقة دائمًا ويجب تحديث العمليات الحسابية بانتظام للحصول على المعلومات الجديدة.
  • القطاعات المشمولة في الحساب: صناعات الطاقة والعمليات الصناعية والزراعة وما إلى ذلك، ولكن يوجد غالبًا تعارض بين الشفافية وتوافر البيانات.
  • بروتوكول القياس نفسه: قد يكون ذلك عن طريق القياس المباشر أو التقدير. تشمل الطرق الأربعة الرئيسية الأسلوب القائم على عامل الانبعاثات وطريقة توازن الكتلة وأنظمة مراقبة الانبعاثات التنبؤية ونظم مراقبة الانبعاثات المستمرة. تختلف هذه الطرق في الدقة والتكلفة وسهولة الاستخدام.

تستخدم بعض البلدان هذه التدابير في بعض الأحيان لإثبات مواقفها السياسية/ الأخلاقية المختلفة حول تغير المناخ (بانوري وآخرون، 1996، ص 94). يؤدي استخدام تدابير مختلفة بين البلدان إلى عدم قابلية المقارنة بينها، وهو ما يمثل مشكلة هامة فيما يخص مراقبة تقدمنا نحو الأهداف العالمية. يدور نقاش حاليًا لاعتماد أداة قياس مشتركة، أو على الأقل تطوير سبيل لربط الأدوات المختلفة. [6][6]

يمكن قياس الانبعاثات على مدى فترات زمنية طويلة. يسمى هذا النوع من القياس الانبعاثات التاريخية أو التراكمية. تعطي الانبعاثات التراكمية بعض الأدلة التي توجهنا نحو المسؤول عن تراكم الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي (وكالة الطاقة الدولية عام 2007 ص 199). [7]

ترتبط موازنة الحسابات القومية بشكل إيجابي بانبعاثات الكربون، وتُظهر الفرق بين الصادرات والواردات. تكون الموازنة سالبة في حالة الدول الثرية كالولايات المتحدة الأمريكية التي تستورد سلعًا أكثر مما تُصدر، ويرجع ذلك في الغالب إلى أن إنتاج السلع خارج البلدان المتقدمة يكون أرخص، ما يؤدي إلى زيادة اعتماد اقتصادات البلدان المتقدمة على الخدمات لا على السلع. يُعتَقد بارتباط الموازنة الإيجابية في الحسابات طردًا مع إنتاج البلد، وبالتالي فإن زيادة عدد المصانع العاملة سيزيد من مستويات انبعاثات الكربون.[8]

يمكن أيضًا قياس الانبعاثات عبر فترات زمنية قصيرة. على سبيل المثال: يمكن قياس التغيرات في الانبعاثات بعد تحديد سنة 1990 باعتبارها سنة قاعدية. اختُيرت سنة 1990 في اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن التغير المناخي، وتُستَخدم كذلك في بروتوكول كيوتو (وقيست بعض الغازات أيضًا اعتبارًا من عام 1995). يمكن أيضًا الإبلاغ عن انبعاثات البلد كنسبة من الانبعاثات العالمية لسنة معينة.

تقيس طريقة أخرى نصيب الفرد من الانبعاثات؛ وفيها يقسم إجمالي الانبعاثات السنوية لبلد ما على عدد سكانها في منتصف العام. قد تستند الانبعاثات لكل فرد إلى الانبعاثات التاريخية أو السنوية (بانوري وآخرون عام 1996 ص: 106- 107).

تُعتبر المدن أحيانًا مساهمًا متباينًا في ما يخص الانبعاثات، ولكن تميل الانبعاثات إلى أن تكون أقل في المدن مقارنةً بمتوسط الانبعاث في البلدان.[9]

التغيير في استخدام الأراضي

Refer to caption.
انبعاثات الغازات الدفيئة الناتجة عن الزراعة والحراجة وغيرها من استخدامات الأراضي بين الأعوام 1970- 2010.

قد يؤثر التغير في استخدام الأراضي كاقتلاع الغابات للاستخدام الزراعي على تركيز الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي عن طريق تغيير كمية الكربون التي تتدفق من الجو إلى مصارف الكربون. يمكن فهم دور التغير في استخدام الأراضي على أنه محاولة لقياس الانبعاثات الصافية أو إجمالي الانبعاثات من جميع المصادر مطروحًا منها الانبعاثات الممتصة من الغلاف الجوي بواسطة مصارف الكربون (بانوري وآخرون عام 1996).[10][6]

مع ذلك، تدور حول قياس انبعاثات الكربون الصافية شكوك كبيرة، ويوجد جدل قائم حول الطريقة التي ينبغي أن تتوضع بها مصارف الكربون بين المناطق المختلفة وبمرور الوقت (بانوري وآخرون عام 1996 ص 93). على سبيل المثال: من المرجح أن يكون التركيز على التغييرات الأحدث في مصارف الكربون لصالح المناطق التي أزيلت منها الغابات في وقت مبكر مثل أوروبا.[11][6]

كثافة الغازات الدفيئة

Refer to caption.
كثافة غازات الدفيئة في عام 2000 بما في ذلك دور التغير في استخدام الأراضي.
Refer to caption.
كثافة الكربون من الناتج المحلي الإجمالي (باستخدام تعادل القدرة الشرائية) لمختلف المناطق للأعوام ما بين 1982-2011.
Refer to caption.
كثافة الكربون من الناتج المحلي الإجمالي (باستخدام أسعار الصرف في السوق) لمختلف المناطق للأعوام 1982- 2011.

تقيس كثافة الغازات الدفيئة مقدار انبعاثات تلك الغازات نسبةً إلى مقياس آخر، على سبيل المثال: نسبةً إلى الناتج المحلي الإجمالي أو مقدار استخدام الطاقة. تُستخدم أحيانًا مصطلحات «كثافة الكربون» و«كثافة الانبعاثات» للإشارة إلى نفس الأمر أيضًا. يمكن حساب كثافة الانبعاثات باستخدام أسعار الصرف في السوق أو تعادل القدرة الشرائية (بانوري وآخرون عام 1996 ص 96). تُظهر الحسابات المستندة إلى أسعار الصرف في السوق اختلافات كبيرة في الكثافة بين البلدان المتقدمة والبلدان النامية، بينما تُظهر الحسابات المستندة إلى تعادل القوة الشرائية اختلافات أصغر.[12][6]

الانبعاثات السنوية

نصيب الفرد من انبعاثات الغازات الدفيئة البشرية بحسب البلد عام 2000 بما في ذلك دور التغير في استخدام الأراضي.

تكون انبعاثات الفرد السنوية في الدول الصناعية عادةً عشرة أضعاف متوسطها في البلدان النامية. تقترب انبعاثات الصين السنوية للفرد الواحد بسرعة من مستويات تلك الموجودة في مجموعة الملحق الأول من بروتوكول كيوتو (أي البلدان المتقدمة باستثناء الولايات المتحدة) بسبب التطور الاقتصادي السريع فيها. تتضمن الدول الأخرى التي تشهد انبعاثات سريعة النمو كوريا الجنوبية وإيران وأستراليا التي تملك الآن أعلى معدل انبعاثات للفرد في العالم إذا ما صرفنا النظر عن دول الخليج الفارسي الغنية بالنفط. من ناحية أخرى، يتناقص تدريجيًا نصيب الفرد السنوي من الانبعاثات في الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة بمرور الوقت، وكذلك انخفضت الانبعاثات في روسيا وأوكرانيا بشكل سريع اعتبارًا من عام 1990 بسبب إعادة الهيكلة الاقتصادية في هذه البلدان. [13][14][14]

تكون إحصائيات الطاقة للاقتصادات سريعة النمو أقل دقة من إحصائيات البلدان الصناعية. قدرت وكالة التقييم البيئي الهولندية مجال ارتياب الانبعاثات السنوية للصين في عام 2008 بنحو 10 ٪.[14]

يشير مصطلح بصمة الغازات الدفيئة إلى الانبعاثات الناتجة عن صنع المنتجات أو تقديم الخدمات، وهو أكثر شمولية من مصطلح البصمة الكربونية شائع الاستخدام الذي يقيس انبعاثات ثنائي أكسيد الكربون فقط دون باقي الغازات الدفيئة الأخرى.

كان عام 2015 العام الأول الذي يشهد نموًا كليًا للاقتصاد العالمي وانخفاضًا في مقادير انبعاثات الكربون معًا.[15]

مقالات ذات صلة

مراجع

  1. Vaughan, Adam (2015-12-07). "Global emissions to fall for first time during a period of economic growth". The Guardian (باللغة الإنجليزية). ISSN 0261-3077. مؤرشف من الأصل في 30 يونيو 201823 ديسمبر 2016.
  2. Mora, C (2013). "The projected timing of climate departure from recent variability". Nature. 502 (7470): 183–187. Bibcode:2013Natur.502..183M. doi:10.1038/nature12540. PMID 24108050.
  3. |format= PDF |first= David |last= Archer |title= Fate of fossil fuel in geologic time |journal= Journal of Geophysical Research|volume= 110 |issue= C9 |pages= C09S05.1–6 |year = 2005|doi= 10.1029/2004JC002625 |accessdate= 27 July 2007 |bibcode= 2005JGRC..11009S05A}} نسخة محفوظة 31 أكتوبر 2012 على موقع واي باك مشين.
  4. Bridging the Emissions Gap: A UNEP Synthesis Report ( كتاب إلكتروني PDF ), نيروبي, كينيا: United Nations Environment Programme (UNEP), November 2011,  , مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 21 فبراير 2017 UNEP Stock Number: DEW/1470/NA
  5. Bader, N.; Bleichwitz, R. (2009). "Measuring urban greenhouse gas emissions: The challenge of comparability. S.A.P.I.EN.S. 2 (3)". Sapiens.revues.org. مؤرشف من الأصل في 01 مارس 202011 سبتمبر 2011.
  6. Banuri, T. (1996). Equity and social considerations. In: Climate change 1995: Economic and social dimensions of climate change. Contribution of Working Group III to the Second Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (J.P. Bruce et al. Eds.) ( كتاب إلكتروني PDF ). This version: Printed by Cambridge University Press, Cambridge and New York. PDF version: IPCC website. doi:10.2277/0521568544.  . مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 11 أكتوبر 2017.
  7. World energy outlook 2007 edition – China and India insights. International Energy Agency (IEA), Head of Communication and Information Office, 9 rue de la Fédération, 75739 Paris Cedex 15, France. 2007. صفحة 600.  . مؤرشف من الأصل في 15 يونيو 20104 مايو 2010.
  8. Holtz-Eakin, D. (1995). "Stoking the fires? [[CO2]] emissions and economic growth" ( كتاب إلكتروني PDF ). Journal of Public Economics. 57 (1): 85–101. doi:10.1016/0047-2727(94)01449-X. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 4 ديسمبر 2019.
  9. Dodman, David (April 2009). "Blaming cities for climate change? An analysis of urban greenhouse gas emissions inventories". Environment and Urbanization. 21 (1): 185–201. doi:10.1177/0956247809103016. ISSN 0956-2478. مؤرشف من الأصل في 02 مارس 2020.
  10. B. Metz; O.R. Davidson; P.R. Bosch; R. Dave; L.A. Meyer (المحررون), Annex I: Glossary J–P, مؤرشف من الأصل في 03 مايو 2010
  11. Markandya, A. (2001). "7.3.5 Cost Implications of Alternative GHG Emission Reduction Options and Carbon Sinks". In B. Metz; et al. (المحررون). Costing Methodologies. Print version: Cambridge University Press, Cambridge and New York. This version: GRID-Arendal website. doi:10.2277/0521015022 (غير نشط 22 يناير 2020).  . مؤرشف من الأصل في 5 أغسطس 201111 أبريل 2011.
  12. Herzog, T. (November 2006). Yamashita, M.B. (المحرر). Target: intensity – an analysis of greenhouse gas intensity targets ( كتاب إلكتروني PDF ). World Resources Institute.  . مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 19 ديسمبر 201911 أبريل 2011.
  13. Grubb, M. (July–September 2003). "The economics of the Kyoto protocol" ( كتاب إلكتروني PDF ). World Economics. 4 (3). مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 17 يوليو 2011.
  14. "Global [[CO2]] emissions: annual increase halves in 2008". Netherlands Environmental Assessment Agency (PBL) website. 25 June 2009. مؤرشف من الأصل في 19 ديسمبر 201005 مايو 2010.
  15. Vaughan, Adam (2015-12-07). "Global emissions to fall for first time during a period of economic growth". The Guardian. ISSN 0261-3077. مؤرشف من الأصل في 14 أكتوبر 201923 ديسمبر 2016.

موسوعات ذات صلة :