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. 0,04% 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:
  • Szybki cykl węglowy
    • CO₂ jest jednym z produktów oddychania;
    • Powstaje w procesie rozkładu materii organicznej;
  • Wolny cykl węglowy
    • Jest produktem utleniania podczas erupcji wulkanicznych
    • Uczestniczy w procesie wymiany w relacji: atmosfera – ocean (absorpcja i emisja
      CO2)
• Wywołane działalnością człowieka:
  • Proces spalania paliw kopalnych (w przemyśle energetycznym, transporcie);
  • Emisja w przemyśle materiałów budowlanych, elektromaszynowym, celulozowo-papierniczym;
  • Emisje w przemyśle rafineryjnym oraz naftowym;
  • Wylesianie (deforestacja) powoduje zmniejszanie się naturalnych neutralizatorów CO₂ a to przyczynia się do wzrostu koncentracji tego gazu w atmosferze.

Do pozostałych gazów cieplarnianych zaliczają się:

• metan (CH₄);
• podtlenek azotu (N₂O);
• ozon (O₃);
• para wodna (H₂O);
• 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 28 molekuł CO₂, a więc pochłania 28 razy więcej ciepła niż molekuła dwutlenku węgla. Bardzo ważną cechą gazów cieplarnianych (oprócz pary wodnej, których molekuły żyją od 4 do 10 dni) jest również ich żywotność, która mieści się w przedziale od 12 do 50 000 lat. Jednak ze wszystkich gazów cieplarnianych, właśnie dwutlenek węgla (poza parą wodną), jest najważniejszym gazem, który odpowiada za 25% efektu cieplarnianego.

Żródła:
https://en.wikipedia.org/wiki/Greenhouse_gas
https://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/zmiany-stezen-co2-ch4-i-n2o-w-ostatnich-800-000-lat-antropocen-na-sterydach-227