CO2 – najważniejszy gaz cieplarniany

Zanieczyszenia powietrza

CO2 – dwutlenek węgla (ditlenek węgla)

Dwutlenek węgla występuje w środowisku w stanie wolnym i związanym. Znajduje się w powietrzu, w źródłach mineralnych, wyziewach wulkanicznych. Jest gazem bezbarwnym, bez zapachu, o kwaskowatym smaku. W warunkach normalnych jego gęstość jest 1,53 razy większa od gęstości powietrza. Dość dobrze rozpuszcza się w wodzie. W postaci skroplonej jest cieczą bezbarwną. Zestalony CO2 (suchy lód) wykorzystywany jest jako środek mrożący.

Stanowi on ok. 0,03% objętości powietrza, jednak w dużych aglomeracjach miejskich jego koncentracja może sięgnąć 0,08%. Dla człowieka staje się on szkodliwy, jeśli wielkość jego koncentracji przekroczy 0,2%.

Dwutlenek węgla powstaje w procesie spalania, przy swobodnym dostępie tlenu. Proces ten można zapisać jako:

C + O2 = CO2

Dwutlenek węgla dostaje się do atmosfery ze źródeł naturalnych oraz przez procesy wywołane działalnością człowieka:

  • Naturalne:
    • CO2 jest jednym z produktów oddychania;
    • Powstaje w procesie fermentacji;
    • Jest produktem utleniania, spalania, rozkładu połączeń organicznych przy dostępie powietrza
  • Wywołane działalnością człowieka:
    • Proces spalania paliw kopalnych (w przemyśle energetycznym, transporcie);
    • Emisja w przemyśle materiałów budowlanych, elektromaszynowym, celulozowo-papierniczym;
    • Przemysł rafineryjny oraz naftowy;
    • Wylesianie (deforestacja) powoduje zmniejszanie się naturalnych neutralizatorów CO2 a to przyczynia się do wzrostu koncentracji tego gazu w atmosferze.

Do pozostałych gazów cieplarnianych, które zostały ujęte w Protokole z Kioto zaliczają się:

  • metan (CH4);
  • podtlenek azotu (N2O);
  • fluorowęglowodorów (HFCs);
  • perfluorokarbonów (PFCs);
  • sześciofluorku siarki (SF6).

Gazy te w różnym stopniu mają wpływ na efekt cieplarniany. Wpływ ten wyrażany jest przez tzw. potencjał cieplarniany, który mierzony jest w odniesieniu do jednej molekuły CO2. I tak jedna molekuła CH4 równoważy 32 molekuły CO2, a więc pochłania 32 razy więcej ciepła niż molekuła dwutlenku węgla. Bardzo ważną cechą gazów cieplarnianych jest również ich żywotność, która mieści się w przedziale od 10 do 3200 lat. Jednak ze wszystkich gazów cieplarnianych, właśnie dwutlenek węgla (poza parą wodną), jest najważniejszym gazem, który odpowiada za 25% efektu cieplarnianego.

Charakterystyka gazów cieplarnianych
CO2 CH4 NO2 HFCs PFCs SF6
Stężenie w latach 1000-1750 280 ppm 700 ppb 270 ppb 0 0 0
Stężenie w roku 2000 368 ppm 1750 ppb 316 ppb Stale rosną Stale rosną Stale rosną
Długość życia w atmosferze 50-200 10 120 2-260 2600-50000 3200
Potencjał cieplarniany 1 32 296 120-12000 5700-11900 22200

Baza wiedzy