Які основні джерела викидів метану Який ваш вплив?
Причини викидів метану є як природні, так і людські. Основні природні джерела - болота, терміти та океани. Природні джерела створюють 36% викидів метану. Важливі людські джерела, такі як сміттєзвалища, тваринництво, а також виробництво, транспортування та використання викопного палива. Людські джерела створюють більшість викидів метану, вони становлять 64% загальних викидів.
За останні 150 років рівень метану зріс більш ніж удвічі завдяки людській діяльності, такі як використання викопного палива та інтенсивне тваринництво. До промислової революції концентрація метану в атмосфері підтримувалася на розумних рівнях природними поглиначами.
Але вже деякий час діяльність людини створює викиди метану набагато швидше, ніж Земля може поглинути. За останні 800 000 років концентрації метану коливались між 400 і 700 ppb, але з часів промислової революції рівень метану зріс і зараз у 2,5 рази вище.
Людські джерела
З часів промислової революції людські джерела викидів метану зросли. Діяльність людини, така як виробництво викопного палива та інтенсивне тваринництво, є основною причиною збільшення концентрації метану в атмосфері. Разом ці два джерела відповідають за 60% викидів людського метану. Інші джерела включають звалища та відходи (16%), спалювання біомаси (11%), вирощування рису (9%) та біопаливо (4%).
Діаграма 1:
Виробництво, розподіл та спалювання викопного палива
Найбільше людське джерело метанових викидів походить від виробництва, розподілу та спалення викопного палива. Це становить 33% викидів людського метану.
Викиди метану виробляються там, де є викопне паливо. Викиди відбуваються, коли викопне паливо видобувається із землі, будь то із природного газу (який переважно є метаном), або при переробці викопного палива. Нарешті, метан також виробляється під час спалювання викопного палива.
Придбання або просте використання викопного палива, будь то вугілля, природний газ або нафта, сприяє найбільшим викидам метану в людині у світі. Виробництво, розподіл та використання викопного палива створюють 110 мільйонів тон метану на рік.
Значна частина викидів метану спричинена видобуванням, переробкою та транспортуванням природного газу. Метан є основною складовою природного газу, тому витоки під час різних промислових рівнів виділяють метан безпосередньо в атмосферу.
Вугілля також є основним джерелом викидів метану. Під час геологічного процесу утворення вугілля в породі утримуються кишені метану. Видобуток вугілля (видобуток, подрібнення, розподіл тощо) виділяє частину цього нерозподіленого метану. Метан виділяється з діючих підвалів і надводних шахт, а також тих, від яких залишили землю.
Поряд з вугіллям, геологічне утворення нафти може також створювати великі родовища метану, які виділяються під час буріння та видобутку. Виробництво, переробка, транспортування та зберігання нафти також є джерелом викидів метану.
Неповне згоряння викопного палива також виробляє викиди метану. Жоден процес згоряння не є на 100% ефективним, тому, коли викопне паливо використовується для виробництва електроенергії, тепла або експлуатації транспортних засобів, все це сприяє викиду метану.
Розведення великої рогатої худоби
Основним джерелом метанових викидів є кишкове бродіння сільськогосподарських тварин. Це становить 27% викидів людського метану. Тварини, такі як корови, кози чи вівці, є прикладами жуйних тварин, які під час природного процесу травлення утворюють велику кількість метану. Кишкове бродіння відбувається через мікроорганізмів у шлунку цих тварин, що утворюється метан є побічним ефектом, який тварина видихає або виділяє як метеоризм.
Оскільки люди вирощують цих тварин для їжі, ці викиди є антропогенними. М’ясо, яке ми споживаємо щодня, значно сприяє викидам метану з цієї причини. Тваринництво щороку створює 90 мільйонів тон метану.
Викиди від тваринництва зросли в основному з двох причин. По-перше, різке збільшення світового поголів'я за останні п'ятдесят років. Світове виробництво великої рогатої худоби значно зросло з 1960-х років, а виробництво яловичини зросло більш ніж удвічі за цей період.
По-друге, зміни у природному харчуванні вплинули на викиди тварин. Щоб зменшити кількість їжі, необхідної худобі, люди додають азот у корм тваринам, щоб зменшити почуття голоду. Збільшення азоту не тільки корисно для тварин, але воно також дозволяє мікробам в їх організмах, що призводить до більш високих викидів метану.
Звалища та відходи
Іншим основним джерелом викидів метану, що надходить від людини, є сміттєзвалища та відходи. Метан утворюється в результаті розкладання твердих біологічно розкладаються відходів на звалищах, а також у потоках тваринних та людських відходів. Це становить 16% викидів людського метану. Полігони та відходи виробляють 55 мільйонів тон метану на рік.
Відкриті звалища та сміттєзвалища повні органіки з наших сміттєвих баків (залишки їжі, газети, скошена трава та листя). Щоразу, коли надходять нові відходи, вони накопичуються на старих відходах, що вже є. Органічний матеріал наших відходів зберігається в анаеробних умовах, в яких немає кисню. Це забезпечує чудові умови для розвитку мікробів, що виробляють метан, що дозволяє знищувати відходи і, отже, великі обсяги викидів метану. Навіть після закриття звалища бактерії продовжують розщеплювати відходи звалища та виробляти метан роками.
Побутові, комунальні або промислові стічні води також можуть виробляти викиди метану. Стічні води можна повертати, зберігати або відправляти на очищення. Як і у випадку зі звалищами, якщо протягом будь-якої з цих трьох стадій розкладання органічних матеріалів відбувається в анаеробних умовах, тоді буде створюватися метан.
Тваринництво навіть на помірному рівні вимагає поводження з гноєм, що створюється тваринами щодня. Гній часто піддається обширним системам поводження з відходами і зберігається в резервуарах для зберігання. У багатьох із цих систем метан виробляється через їх анаеробні умови.
Спалювання біомаси
Спалювання біомаси призводить до значних викидів метану. Біомаса - це матеріал живих або мертвих органічних організмів. Неповне спалювання біомаси створює викиди метану, і під час широкомасштабного спалювання може утворюватися велика кількість. Це становить 11% викидів людського метану.
Великі пожежі на відкритому вогні використовуються переважно людиною для знищення залишків врожаю та очищення земель для сільського господарства або для інших цілей. Хоча природні пожежі можуть цьому сприяти, більшість спалень біомаси спричинені людиною. Спалювання біомаси становить 38 мільйонів тон метану на рік.
Вирощування рису
Іншим важливим джерелом викидів метану є вирощування рису. Рисові поля - це переважно рукотворні болота. Для них характерна дуже висока вологість, зменшення вмісту кисню та великої кількості органічних речовин. Це створює сприятливе середовище для мікробів, які виробляють метан і розщеплюють органічні речовини.
Хоча частина виробленого метану поглинається мікроорганізмами, що споживають метан, переважна більшість потрапляє в атмосферу. Через болотисте середовище навколо рисових полів ця культура відповідає за 9% викидів людського метану. Вирощування рису щорічно створює 31 мільйон тонн метану.
Біопаливо
Щороку 12 мільйонів тон метану виробляється біопаливом, що робить їх значним джерелом. Біомаса, що використовується для виробництва енергії для побутових, промислових або транспортних цілей, називається біопаливом. Неповне згоряння біопалива призводить до виробництва метану. Вони відповідають за 4% викидів людського метану.
За підрахунками, 80% біопалива використовується для домашнього приготування їжі, опалення та освітлення, головним чином у відкритих варильних плитах, що спалюють дрова, сільськогосподарські відходи або гній. Це єдиний найбільший внесок у глобальні викиди біопалива. Майже половина світового населення, 2,7 мільярда людей, щодня використовують тверде біопаливо для приготування їжі та опалення своїх будинків. Більшість з них бідні і живуть у країнах, що розвиваються.
18% біопалива використовується низькотехнологічними та нерегульованими мікропідприємствами, такими як компанії, що виробляють цегляні або кахельні печі, ресторани тощо. надлишок біопалива використовується для транспортування.
Природні джерела
Окрім того, що метан створюється внаслідок людської діяльності, метан також викидається в атмосферу природними процесами. Водно-болотні угіддя, терміти та океани є природними джерелами викидів метану.
Кількість метану, що виробляється природними джерелами, повністю компенсується природними поглиначами метану і становить тисячі років. До впливу людини рівень метану був стабільним завдяки цій природній рівновазі. Сьогодні людські джерела створюють більшість викидів метану, які порушують природний баланс, який існував до промислової революції.
Водно-болотні угіддя (болота) є важливим джерелом і становлять 78% викидів. Інші джерела включають термітів (12%) та океанів (10%).
Діаграма 2: Джерело: Буске, П. та ін. (2006). Внесок антропогенних та природних джерел до атмосферної мінливості метану.
Вологий ділянку
Водно-болотні угіддя є найважливішим джерелом метану. Вони виробляють 78% природних викидів. Ці заболочені ділянки ідеально підходять для мікробів, які потребують безкисневого середовища з великою кількістю органічних речовин.
Хоча частина викидів з водно-болотних угідь поглинається мікробами, що споживають метан, значний відсоток викидається в атмосферу. Водно-болотні угіддя створюють 147 мільйонів тон метану щороку.
Терміти
Терміти є важливим джерелом метану. Під час нормального процесу травлення терміту утворюється метан. Терміти харчуються целюлозою, але покладаються на мікроорганізми в кишечнику, щоб перетравити її, яка в процесі утворює метан. Це становить 12% викидів метану.
Кожен терміт виробляє невелику кількість метану щодня. Однак, якщо помножити це на світову чисельність термітів, їх викиди становлять 23 мільйони тонн метану на рік.
Океани
Ще одне важливе джерело метану надходить з океанів. Мікроби, що виробляють метан, що живуть в океанах, створюють ці викиди. Це створює 10% викидів метану. Загалом океани щорічно створюють 19 мільйонів тон метану.
Більшість океанічних викидів метану виробляються в глибших осадових шарах в родючих прибережних районах. Це становить 75% океанічних викидів метану. Метан, що створюється цими мікробами, змішується з навколишньою водою і викидається в атмосферу з поверхні моря.
Щоб повернутися на головну сторінку програмних джерел, натисніть тут
Ви врятуєте Землю, поділившись та/або написавши твіт
Поділіться у Facebook "Які основні джерела викидів метану?"