Углекислый газ co2: Углекислый газ (CO2) – это бесцветный, не имеющий запаха, негорючий и слабокислотный сжиженный газ

alexxlab | 06.12.1974 | 0 | Разное

опасность CO2 и методы нейтрализации выбросов углекислого газа

Города, особенно мегаполисы — это центры развития технологий, бизнеса и культуры. Но есть и обратная сторона медали — колоссальный уровень загрязнения окружающей среды. В первую очередь, речь идет о промышленных отходах, твердых, жидких и газообразных. Что касается последних, то больше всего в атмосферу Земли выбрасывается углекислого газа. На долю городов приходится около 70% выбросов CO2. А это означает, что города становятся еще и главной причиной изменений климата на Земле — глобального потепления. Руководитель российского представительства Bolt Екатерина Хан рассказывает о том, как можно решить эту проблему, приблизив города к углеродно-нейтральным и тем самым снизив негативное воздействие на окружающую среду.

Сеул, Гуанчжоу, Нью-Йорк, Гонконг и Лос-Анджелес — главные центры «поставок» углекислого газа в атмосферу Земли. Ежегодно каждый из них выбрасывает более 150 млн тонн СО2. Основные техногенные источники углекислоты — промышленные предприятия, транспортные средства и сельское хозяйство, в первую очередь — вырубка лесов и превращение этих территорий в пахотные земли.

Что не так с СО2, почему его считают вредным?

Сам по себе углекислый газ не вреден для окружающей среды. Наоборот, он является одним из главных элементов процесса жизнедеятельности растений. Они поглощают СО2, перерабатывают его и выделяют в атмосферу кислород. Но если диоксида углерода становится слишком много, он начинает играть роль тепловой изоляции для планеты. Излучение Солнца свободно проходит через атмосферу, но вот обратно, в космос, уходит тем меньше тепловой энергии, чем больше парниковых газов в газовой оболочке Земли. Поверхность планеты начинает нагреваться. Тают льды, изменяются климат и видовой состав флоры и фауны.

Природа будет развиваться, эволюционировать и дальше, изменение климата — проблема, прежде всего, для человечества, которое тысячи лет живет в относительно комфортных условиях. Если уровень Мирового океана значительно изменится, начнутся катастрофы, проблемы будут не у отдельно взятых людей, а у целых государств. С этим стараются бороться. Чем дальше, тем активнее обсуждается вопрос необходимости снижения выбросов парниковых газов, предпринимаются активные действия. К сожалению, не все корпорации и страны готовы действовать в этом направлении. Например, США под руководством Дональда Трампа даже вышли из Парижского соглашения по климату. Но определенный прогресс всё же есть.

Углеродная нейтральность как инструмент решения проблемы климатических изменений

В этом году на саммите ООН по климату 66 стран мира взяли на себя обязательство достичь к 2050 году углеродной нейтральности. Документ был подписан 23 сентября 2019 года. Кроме государств, обязательство подписали 10 регионов, 102 города, 93 компании и 12 инвесторов. В дополнение к этому мэры 19 крупнейших городов мира заявили о том, что к 2050 году их населенные пункты станут углеродно-нейтральными. Соответствующий документ подписан властями Копенгагена, Йоханнесбурга, Лондона, Лос-Анджелеса, Монреаля, Нью-Йорка, Ньюберипорта, Парижа, Портланда, Сан-Франциско, Сан-Хосе, Санта-Моники, Стокгольма, Сиднея, Токио, Торонто, Цване, Ванкувера и Вашингтона. К слову, здания и сооружения в городах генерируют более 50% выбросов парниковых газов в городах.

Что же такое углеродная нейтральность? Это один из методов предотвращения или сведения к минимуму выбросов СО2 в атмосферу. Некоторые компании достигают углеродной нейтральности самостоятельно, изменяя производственный процесс, используя другие материалы и химические соединения. Другие компенсируют негативное воздействие за счет сотрудничества с организациями по охране окружающей среды.

Выбросы парниковых газов на душу населения. Источник: Всемирный банк. Actualitix

Второй вариант более предпочтителен для брендов, которые занимаются производством одежды, транспортных компаний, ритейлеров. Они возмещают наносимый вред участием в социальных проектах экологической направленности. Это могут быть высадка деревьев, акции по защите лесов, проекты оптимизации сельского хозяйства, инвестиции в зеленое или безотходное производство. Среди брендов одежды соглашение об углеродной нейтральности подписали Burberry, Prada, Michael Kors, Versace, Tommy Hilfiger, Calvin Klein, Hermès, Chanel, Adidas, Nike, Puma, Zara, H&M и другие компании.

Но основное влияние на решение вопроса экологии продолжают оказывать города и страны. Некоторые продвинулись в переходе на углеродную нейтральность сильнее, чем другие.

Сан-Франциско. Этот американский город реализует собственный проект по сокращению выбросов парниковых газов. Руководство Сан-Франциско решило делать город углеродно-нейтральным, несмотря на политику Дональда Трампа, который, как и говорилось выше, вывел свою страну из Парижского соглашения по климату. Сейчас жители населенного пункта постепенно переходят на возобновляемые источники энергии, по возможности используют велосипеды вместо автомобилей и высаживают деревья. Результат уже есть — в 2016 году уровень выбросов СО2 в Сан-Франциско снизился на треть по сравнению с 1990 годом. А к 2050 году руководство города обещает сделать его углеродно-нейтральным. Более того, к этой цели постепенно движется весь штат.

Ливерпуль. В этом городе поставили цель стать углеродно-нейтральным уже в следующем году. Для этого в Ливерпуле постепенно переходят на возобновляемые источники энергии, проводят политику снижения количества автомобилей, занимаются озеленением города и его окрестностей. Контроль за выбросами СО2 осуществляется при помощи специализированной блокчейн-системы, которая упрощает процесс торговли квотами на выбросы. В итоге все данные о выбросах прозрачны, а изменить что-либо в реестре нельзя.

Копенгаген.

Еще один крупный город, который реализует собственный углеродно-нейтральный план. Стать нейтральным Копенгаген планирует на пять лет позже Ливерпуля — к 2025 году. За это время планируется построить муниципальные солнечные и ветряные электростанции, внедрить smart-технологии в муниципальные службы и снизить количество автотранспорта.

Хельсинки. Столица Финляндии планирует стать углеродно-нейтральным городом к 2035 году. Власти разработали масштабный план из 143 пунктов. В него входят, как в уже описанные выше проекты, использование зеленой энергетики, снижение количества транспортных средств, популяризация велотранспорта и прогулок. Также финны хотят сократить потребление тепловой энергии за счет модернизации старых зданий. Руководство этой страны рассматривает возможность запретить продажу автомобилей с ДВС и разрешить автомобильным компаниям продавать лишь электромобили.

Аделаида. Австралийский город старается стать первым в мире углеродно-нейтральным населенным пунктом. Мэрия разработала специальные программы поддержки граждан, которые строят современные, энергоэффективные дома, модернизируют устаревшие здания, приобретают электротранспортные средства, устанавливают ветряки и солнечные электростанции.

Также практически все города, которые сейчас реализуют проекты углеродной нейтральности, продвигают концепции каршеринга, райдшеринга, власти занимаются популяризацией электросамокатов, скутеров и других транспортных средств, которые не выбрасывают вредные вещества в атмосферу, занимая при этом минимум пространства на дороге. В этом должны помогать и транспортные компании. Bolt, например, активно развивает идею райдшеринга, расширяет сеть электросамокатов в городах, постепенно переходит на использование в поездках на такси электромобилей. Недавно компания запустила глобальную инициативу Green Plan, в рамках который запланированы инвестиции в 10 млн евро в углеродно-нейтральные поездки до конца 2025 года. Помимо компенсации ущерба от совершаемых на такси поездок, мы хотим предоставить нашим пассажирам возможность пожертвовать средства и участвовать в экологических инициативах прямо в приложении Bolt.

Появляются стартапы, которые нацелены перерабатывать углекислый газ. Одна из таких компаний — LanzaTech. Она занимается производством топлива из газообразных выбросов промышленных предприятий. Еще один стартап, Climeworks, вытягивает углекислоту из атмосферы, используя ее в качестве промежуточного элемента для производства метана. Завод был построен в прошлом году на финансы, предоставленные Европейским союзом. Еще один вариант — перевод CO2 из газообразного состояния в твердое, то есть химическое связывание с горными породами. Такое предприятие работает в Исландии, вводя в литосферу СО2, удаленный из атмосферы. Конечно, производительность таких систем не очень большая, но с течением времени они станут применяться в большем количестве регионов, снижая концентрацию углекислоты.

---

Несмотря на то, что большинство проблем нашей планеты — прямой результат деятельности человека, сегодня общество потребления начинает осознавать важность ежедневного вклада в борьбу с изменением климата. Вопрос защиты окружающей среды перестает быть прерогативой природоохранных организаций. Масштаб проблемы заставляет нас всех объединиться. Люди всё чаще начинают выбирать углеродно-нейтральный транспорт вместо обычного, покупать биоразлагаемые пакеты или заказывать кофе без пластиковой крышки. Всё это становится возможным в том числе и из-за своевременной реакции бизнеса на проблематику экологии. Современный бизнес не может функционировать, игнорируя вопросы охраны окружающей среды. Так, попытки многих крупных компаний прийти к углеродной нейтральности — начало очень важной для всех нас тенденции.

Как поймать углекислый газ: дайджест эко-номики № 13

Фото: РБК Тренды

Тема недели: Что делать с CO

₂

Глобальный переход на экологически чистые виды энергии займет не один год, а снизить выбросы парниковых газов необходимо уже сейчас. В этом может помочь технология улавливания углекислого газа.

Способ придумали достаточно давно: первый завод, который начал работать с этой технологией, построили в США в 1972 году. По данным исследовательского центра Global CCS Institute за 2019 год, в мире работает всего 19 предприятий, которые улавливают CO₂, еще 32 находятся на разных стадиях строительства. Их так мало потому что подобные проекты стоили очень дорого.

Благодаря научно-техническому прогрессу сегодня эта технология стала более доступной, и в мире ее начинают применять более масштабно. Например, правительство Норвегии планирует потратить $2,6 млрд на развитие программы «Northern Lights». В первую очередь проект затронет мусоросжигающие заводы и цементные фабрики, потому что их производственный цикл сложно сделать более экологичным. CO₂, который выбрасывают эти предприятия, планируют собирать и сжижать. После этого углекислый газ будут «закапывать» на морском дне — например, по трубам отправлять в отработанные нефтяные месторождения. Там он вступит в реакцию с минералами и осадочными породами и в форме карбоната сможет тысячи лет оставаться на морском дне.

Ученые из проекта «Веста» (Project Vesta) тоже предлагают хранить углекислый газ в океанах. Они хотят связывать CO₂ при помощи химических реакций, распространенных в природе. Дождевая вода, которая содержит в себе углекислый газ, особенно сильно взаимодействует с минералами, богатыми кремнием, кальцием и магнием. Продукты этих реакций затем попадают в океан, а морские организмы перерабатывают их и строят свои панцири. В естественной среде такой процесс длится долго, и ученые хотят его ускорить. Они предлагают делать пляжи из оливина — минерала, который содержит магний и кремний и легко разрушается. Так продукты химической реакции будут попадать в море быстрее, а значит, получится собрать больше CO₂. При этом участники проекта указывают на низкую стоимость решения — 1 т углекислого газа можно переработать всего за $10.

Как пишет в своем докладе консалтинговая компания McKinsey, CO₂ способен принести пользу в разных сферах промышленности. Так, с помощью углекислого газа можно эффективнее добывать нефть, а также производить из него бетонные блоки для строительства и создавать новые виды топлива, материалов и удобрений. В результате уровень выбросов CO₂ может не только снизиться до нуля, но и стать отрицательным.

Одной строкой

Дискуссия недели

Использовать ли старые деревья в качестве биотоплива или нет?

Джонатан Кузель — основатель некоммерческой эко-организации Sierra Institute for Community and Environment. Он живет в штате Калифорния и много раз сталкивался с последствиями лесных пожаров — дважды они напрямую угрожали его жизни. Кузель уверен, что распространению огня способствуют старые и больные деревья, который легко воспламеняются. Во время пожара в воздух выбрасывается столько же углекислого газа, сколько в год производят 750 тыс. автомобилей. Кузель считает, что древесину необходимо перерабатывать и использовать в качестве топлива. Тогда пожаров и выбросов станет меньше.

С ним согласны не все. Многие ученые указывают на то, что производители биотоплива часто увлекаются и используют не только старые деревья, но и молодые и здоровые. По данным природоохранной организации Dogwood Alliance, с 2002 года на юге США вырубили 40 млн акров смешанного леса (примерно 160 тыс. км²) и засадили эту территорию соснами. Из-за этого многие виды животных и насекомых вымерли. К тому же фабрики, которые сжигают биомассу, производят в 1,5 раза больше углекислого газа, чем угольные заводы.

Что посмотреть: Документальный фильм «2040: Будущее ждет», в котором австралийский актер и режиссер Дэймон Гамо рассказывает своей четырехлетней дочери о том, как сохранить мир при помощи эко-технологий.

Что послушать

«Зеленый» подкаст РБК Тренды

В новом эпизоде подкаста речь пойдет о том, что делать с ненужной одеждой, чем опасен текстиль на свалках и что такое свопы. Объем отходов модной индустрии в мире достигает 92 млн т в год, большая часть из них выбрасывается. На свалках одежда тлеет десятилетиями, выделяя метан и провоцируя пожары.

Чтобы этого избежать, необходимо перерабатывать ненужные вещи или отдавать их тем, кому они необходимы. О том, куда сдать текстиль, чтобы он не попал на свалку, расскажет Дарья Алексеева из фонда «Второе дыхание», который известен своими пунктами приема одежды и сетью магазинов Charity Shop.

Во второй части выпуска со-основательница проекта Swap it and never buy Наиля Гольман расскажет о свопах — еще одном способе подарить новую жизнь ненужным вещам.

Что почитать

В своей книге «Новая великая миграция» (The Next Great Migration) журналистка Соня Шах рассказывает, почему перемещения людей и живых существ по планете «могут быть ключом к тому, чтобы поддержать биоразнообразие и жизнеспособность общества». Она, в частности, пишет о том, как изучение природы и климатические изменения приводят к появлению новых видов. Книга пока доступна только на английском языке.

---

Больше информации и новостей о том, как «зеленеет» бизнес, право и общество в нашем Telegram-канале. Подписывайтесь.

ЕВРАЗ и «Газпром нефть» развивают технологии для сокращения углеродного следа

3 июня 2021

ЕВРАЗ и «Газпром нефть» развивают технологии для сокращения углеродного следа

ЕВРАЗ (LSE: EVR) и «Газпром нефть» договорились о сотрудничестве в области развития технологий производства, транспорта, хранения и использования водорода, а также сокращения выбросов углекислого газа (CO2).

В рамках соглашения «Газпром нефть» поделится своим опытом утилизации CO2. С 2015 года сербская компания NIS (совместное предприятие «Газпром нефти» и республики Сербия) реализует проект по сбору и очистке природного газа с высоким содержанием CO2 с нескольких месторождений. Полученный при этом углекислый газ закачивается в разрабатываемую залежь на глубину свыше 2,5 тыс. метров.

ЕВРАЗ оценит возможности применения технологий улавливания и последующей утилизации или захоронения CO2, а также проведет оценку потенциала перевода металлургических комбинатов компании с углеводородного топлива на метано-водородные смеси. Водород рассматривается как перспективный источник энергии, перевод части инфраструктуры металлургических предприятий на водород поможет сократить выбросы парниковых газов в атмосферу.

«Снижение эмиссии парниковых газов — один из основных приоритетов экологической стратегии ЕВРАЗа. Мы разделяем глобальную низкоуглеродную повестку и ищем новые возможности модернизации нашего производства для того, чтобы способствовать сохранению климата и улучшению окружающей среды в наших городах. Уверен, что технологии улавливания, захоронения или утилизации CO2, а также технологии использования водорода имеют серьезный потенциал применения на металлургических и угольных предприятиях компании», — сказал Старший вице-президент ЕВРАЗа по коммерции и развитию бизнеса Алексей Иванов.

«Утилизация газа путем закачки его в нефтегазовые пласты — часть нашей операционной деятельности. У нас накоплен опыт реализации таких проектов, и мы готовы предложить эти компетенции нашим партнерам и рынку. По оценкам экспертов, закачка углекислого газа в пласты — это один из инструментов, без использования которого достичь плановых показателей по сокращению выбросов СО2 в глобальном масштабе просто не получится. Мы хотим объединить наши компетенции с металлургическими компаниями для развития технологий производства, сокращающих антропогенное воздействие на окружающую среду», — отметил заместитель генерального директора «Газпром нефти» по разведке и добыче Вадим Яковлев.

Пять проектов покорения углерода в трех стихиях / / Независимая газета

Новые способы удаления углекислого газа должны обеспечивать низкую стоимость процесса

Рис. 1. Глобальный оборот СО2. Источник: авторская статья «Происхождение и открытие углекислого газа, круговорот его в природе и промышленности»

Глобальный четырехлетний конкурс XPRIZE Carbon Removal, объявленный Фондом Маска, приглашает новаторов и команды из любой точки планеты для создания и демонстрации решений, которые могут извлекать углекислый газ непосредственно из атмосферы или океанов и надежно и устойчиво улавливать его. Они должны создать технологию, которая может улавливать 1 т углекислого газа в день. Чтобы выиграть главный приз (призовой фонд конкурса – 100 млн долл. – является крупнейшим поощрительным призом в истории), команды должны продемонстрировать работающее решение в объеме не менее 1 тыс. т, удаляемых в год; смоделировать их затраты в масштабе 1 млн т в год и показать путь к достижению низкой стоимости в гигатонном масштабе.

Верхние слои океана

Проблема улавливания СО2 из воздуха – крайне высокая стоимость процесса, в отличие от его перехвата у источника загрязнения – завода или электростанции. Сейчас типовая станция по переработке атмосферного воздуха и очистке его от углерода, тратит на каждую тонну от 600 до 1000 долл. А ведь необходимо аккумулировать гигатонны газа. Например, международная команда, действующая под эгидой НИК AVANTA-Consulting, предлагает решать проблему, используя наиболее благоприятные условия в трех природных средах – воздухе, воде и почве. Комплексное решение необходимо также потому, что даже очень эффективное удаление диоксида углерода из атмосферы без его удаления из океана, точнее из его верхних слоев, не даст результата.

В долгосрочной тысячелетней перспективе океан может поглотить из атмосферы примерно 85% антропогенного СО2. Пока концентрация углекислоты в атмосфере продолжает расти, океаны будут продолжать поглощать СО2. Однако эта реакция обратима. Если в будущем содержание СО2 в атмосфере снизится, океаны начнут выпускать накопленный газ обратно в атмосферу.

Кроме того, велика доля СО2, поступающего в океаны через реки, которые собирают почвенный диоксид углерода со стоками из речных бассейнов. Эти основные источники и поглотители диоксида углерода показаны на рис. 1. Поэтому и предлагается не одно, а группа решений, охватывающих три природных среды.

Удаление СО2 имеет смысл, если энергия на эту работу берется из возобновляемых источников, использующих энергию Солнца, ветровых и водных потоков. Возобновляемые источники – низкоконцентрированные источники энергии, и это требует материалоемких и дорогих преобразователей. Поэтому для снижения затрат необходимо использовать особые зоны планеты, в которых, к примеру, ветровые или водные потоки имеют высокую удельную мощность.

Такие зоны имеются. Сейчас они не используются главным образом по причине высокой стоимости передачи недорогой полученной энергии. Однако в случае с удалением СО2 эта энергия может потребляться на месте ее генерации, а это может дать искомое решение проблемы снижения затрат. И тут возможны варианты.

В почве, в небесах и низовьях рек

1. Бесплотинные гидроэлектростанции имеют удельную мощность 1 кВт/м2 поверхности рабочей лопасти при скорости потока, равного 2,5 м/с. Однако в реках обычная скорость потоков 0,3–0,5 м/с.

В океанах наибольшая скорость постоянных течений 2,5 м/с, и такой скорости достигает только Гольфстрим; большею же частью скорость течения в океанах не превышает 0,5 м/с. Вместе с тем есть участки со скоростью течения до 4,2 м/с (15 км/ч). Здесь сила водного потока в 2,8 раза больше, а удельная мощность гидрогенератора выше в 4,6 раза с соответствующим эффектом сокращения затрат на удаление СО2.

2. Значительно больший эффект обеспечивают ветровые электростанции (ВЭС). Типовые ВЭС эксплуатируются в местах, где среднегодовая скорость ветра составляет 6 м/с. Причем они включаются начиная со средней скорости ветра от 4,5 м/с и отключается при ветре более 25 м/с. Вместе с тем есть районы, где 300 дней в году скорость ветра составляет 30–50 м/с и выше. И главное, существует техническая возможность создания ветровой станции для таких воздушных потоков.

Отдаваемая мощность пропорциональна третьей степени скорости ветра. В этом случае сила ветра повышается в 25–70 раз, а удельная мощность станции увеличивается в 125–580 раз. Это многократно сокращает стоимость генерируемой энергии, потребляемой при удалении СО2. Соответственно можно ожидать сокращения стоимости изъятия углекислого газа с 1000 долл. до как минимум 50–100 долл. за тонну.

3. На планете есть низкотемпературные зоны, использование которых сокращает затраты на выделение СО2 из воздуха. В некоторых регионах среднегодовая температура может составлять −60,1°С. Несложно дополнительно охладить воздух еще на 20°С аппаратными средствами. При температуре −78,5°C диоксид углерода утрачивает газообразное состояние и может быть выделен из воздуха при минимальных затратах энергии и соответствующем сокращении стоимости до 50–100 долл. за тонну.

4. Высокая концентрация углекислоты наблюдается и в почвенном воздухе. Установлено, например, что атмосфера Земли на 90% обеспечивается углекислым газом, основным источником углеродного питания растений, за счет его диффузии из почвенного воздуха. Почвенный воздух имеет почти такое же количество азота, как и атмосфера Земли, кислорода обычно в два раза меньше, а диоксида углерода больше в десятки и сотни раз!

В почвах с большим содержанием органического вещества концентрация СО2 летом и весной увеличивается до 3–9%, притом что в надпочвенном атмосферном воздухе доля диоксида углерода составляет всего 0,04%. При этом избыток углекислоты часто действует угнетающе на растения – ее излишек (более 1%) подавляет проращивание семян и рост корневой системы. Большинство растений бывает угнетено при содержании в почвенном воздухе менее 9–12% кислорода и более 1% углекислого газа. И это позволяет без вреда откачивать определенную долю газа. В конечном счете почвенные воды все равно растворяют СО2 и выносят его в реки, выбрасывая по пути значительные его количества в атмосферу.

Максимальное содержание углекислоты в почвенном воздухе отмечается на глубине 0,9–1,8 м, где концентрация углекислого газа в течение всего года составляет 8–12%. В поверхностных горизонтах вследствие активного газообмена с атмосферой она понижается до 2% и падает до 0,04% в открытой атмосфере.

С позиции выяснения перспектив извлечения СО2 из почвенного воздуха следует принять во внимание: минимальная среднегодовая эмиссия СО2 наблюдается в почвах тундры – 0,3–0,7 т С/(га∙год), максимальная – в черноземах – 6–8 т С/(га∙год). Это значит, что при создании относительно простой недорогой дренажной системы почвенных газов на черноземах с 1,5 кв. км можно извлекать в среднем 1000 т углерода в год при малых энергозатратах из-за высокой концентрации СО2.

5. Высокая концентрация СО2 наблюдается также в реках, несущих воды в океан. В речной воде концентрация диоксида углерода в 15–20 раз выше концентрации в океане. Если в океанской воде концентрация СО2 равна 0,53 г/т, то в холодной речной – 8–11 г/т. Таковы реки, текущие на север: Енисей, Лена, Обь, Кола, Северная Двина и многие другие реки Сибири.

Пресные воды, обогащенные СО2, растекаются из устья рек по поверхности океана, где создают бинарный пресно-соленый слой, и концентрация газа постепенно снижается до обычных значений. Устья рек также должны характеризоваться повышенным выходом углекислого газа в атмосферу, так как его растворимость в соленой воде меньше, чем в пресной.

Таким образом, аппаратно-энергетические комплексы улавливания диоксида углерода разумно размещать не в океанах и морях, а в низовьях рек. Перехват диоксида углерода до его попадания в океан в 15–20 раз эффективнее благодаря его высокой концентрации и потому обеспечивает требуемое радикальное снижение затрат.

Для перехвата СО2 до его попадания в океан пригодны не только реки Сибири, но и реки Аляски и Канады. Реки регионов с теплым климатом также подходят: в их водах концентрация диоксида углерода все равно выше, чем в соленой воде. Исследование динамики углекислого газа в реках Wailuku и Wailoa и прибрежных водах «большого острова» Гавайев, показали значения, близкие к данным рек Сибири: концентрация газа 5–9,5 г/т, а залив был источником СО2 в атмосферу.

6. Возможность использования геотермальной энергии для аккумуляции СО2 и откачка его из газов, выходящих из трещин и разломов, называемых мофетами. Эти возможности хорошо исследованы и поэтому здесь не рассматриваются.

Рис. 2. Стержневая ветрогенерирующая установка (проект). Пока экспериментальный образец имеет в высоту 3 метра. Фото из архива автора

Углерод из пролива Дрейка

Рассмотрим возможные проекты использования перечисленных выше природных ресурсов для извлечения углекислого газа с учетом возможных условий реализации. Каждый из них имеет свои достоинства, и наверное, некоторые из них могут быть реализованы в одной общей системе.

Первый проект достаточно прост с точки зрения реализации. Это автоматизированное надводное или подводное судно, зафиксированное в водном потоке, например, тросом, закрепленным на дне. Лопасти гидротурбины приводятся в движение океанским течением. Генерируемая энергия используется для улавливания СО2 из атмосферы и/или воды. Там же на борту судна производится преобразование СО2 в нелетучую форму – для последующего захоронения или продажи в зависимости от типа производимого вещества. В случае разложения диоксида на углерод и кислород прессованные блоки технического углерода могут сбрасываться за борт как биологически безвредные – подвергаться захоронению на дне океана.

В качестве источника энергии выгодно использовать океаническое течение Гольфстрим. Заметим, что размещение установки в проливе Дрейка в 4,6 раза выгоднее, чем в Гольфстриме. Однако из-за штормовых волн (до 15 м) и проходящих через пролив айсбергов (преимущественно в южной части пролива) судно желательно размещать под водой на глубине 25–50 м с возможностью регулировки глубины погружения. Пролив имеет глубины более 5000 м, что создает определенные, но некритичные сложности с постановкой судна на якорь.

В проливе Дрейка можно разместить большую группу таких судов: в самой узкой части его ширина составляет не менее 820 км.

Второй проект также одним из мест реализации предполагает пролив Дрейка. В проливе постоянный западный ветер, иногда достигающий 35 м/с (126 км/ч). Предполагается возможным использование заякоренного подводного судна, которое при слабом волнении всплывает и раскрывает лопасти ветрогенератора. Такой аппарат для генерации энергии использует водный и воздушный потоки. Тем не менее лучшим местом ветрогенератора будет не океан, а суша, где нет проблем с устойчивостью из-за штормовых волн.

Перспективное место размещения улавливателя СО2 – гренландский ледяной щит на восточном побережье Гренландии. Здесь дует холодный ветер Питерак (Piteraq). Скорость достигает 50–80 м/с зимой и 20–40 м/с – летом. Зимой мощность ветрогенератора в 580–2370 раз выше мощности тихоходного ветряка.

Другое выгодное место размещения – берега Восточно-Сибирского моря на подветренной стороне певекского хребта. Здесь дует южак – сильный юго-восточный арктический ветер, который по механизму возникновения относится к так называемым подветренным бурям. Скорость южака может достигать 35–50 м/с, а территория, на которой он проявляется, составляет 20–40 кв. км, что удобно для размещения большой группы установок. Ветер возникает в любое время года и может дуть неделями без остановки.

Ледяное плато Антарктиды, пожалуй, самое лучшее место для размещения энергогенерирующего оборудования для улавливателей СО2. Здесь возникают стоковые ветры – перенос выхоложенного воздуха по наклону местности в сторону океана. По мере приближения воздуха к береговой линии в нижних 100−200 м могут развиваться очень большие скорости ветра (до 20 м/с и более). Стоковые ветры делают многие районы побережья Антарктиды самыми ветреными местами на земном шаре.

Частота и скорость ветров у окраин континента и над океаном весьма велики. Скорость стоковых ветров, как правило, составляет 30–50 м/с, а при отдельных порывах достигает 90 м/с. В отдельных районах побережья бури особенно часты. В таких областях за год бывает до 340 дней с бурями. Повторяемость ураганов и штормов очень велика. В Мирном, например, за год бывает около 250 штормовых дней, а на австралийской станции «Моусон» – более 300 дней.

Большая скорость ветра не является препятствием для использования ветрогенераторов: аналогичные системы работают в режиме электродвигателей винтомоторных самолетов при еще большей скорости потоков воздуха. Некторые модели экранопланов с электродвигателями обеспечивают скорость полета 80 м/с (290 км/ч), что соответствует максимальной скорости стокового ветра. Поскольку электромоторы – это электрогенераторы наоборот, то силовая установка гидросамолета – это пример штормового ветрогенератора.

Проблему создают порывы ветра и обледенение трущихся частей. Однако известна конструкция генераторов (Vortex), которые вообще не содержат вращающихся частей и генерируют энергию за счет вибрации стержневого корпуса. В планах автора изобретения постройка 140-метровой установки мощностью 1 МВт. Такие устройства очень устойчивы к суровым условиям эксплуатации в Антарктике. На рис. 2 показана стержневая ветрогенерирующая установка.

Пока экспериментальный образец имеет в высоту всего 3 м. Он представляет собой вытянутый цилиндр на подвижной опоре, способный колебаться вперед-назад под действием напора ветра. В основании цилиндра имеются два кольцевых отталкивающих магнита, которые возвращают ее в исходное положение при наклоне. За счет таких движений, частота которых зависит от силы ветра, и происходит генерация электроэнергии. Отсутствие вращающегося генератора не позволит ему замерзнуть во время зимних штормов, как это происходило со многими ветряками в Техасе в феврале 2021 года.

Третий проект также связан с Антарктидой. Здесь удачно сочетаются постоянные ветры и низкие температуры, облегчающие вымораживание диоксида углерода из воздуха. В некоторых регионах Юго-Восточной Антарктиды среднегодовая температура может составлять −60,1°C. На российской станции «Восток» с апреля по сентябрь минимальная температура воздуха ниже −80°C, а среднемесячная ниже –70°С. При этом почти до середины апреля и с начала третьей декады сентября на станции средняя температура выше −70°C.

Экономия энергии на криогенной дистилляции СО2 дает ресурс для разложения диоксида на углерод и кислород, например, методом электрофореза – карбоната лития или водного раствора газа. Прессованные брикеты углерода могут складироваться в углублениях ледяного плато или сбрасываться в океан для захоронения на дне.

Четвертый проект – дренирование плодородных почв для получения доступа к почвенному воздуху с высокой концентрацией СО2 – от 3–9% до 20% в некоторых случаях. Предварительный анализ показывает, что газовый дренаж 1 кв. км площади может обойтись в 200–300 тыс. долл. С учетом 50-летнего срока службы пластиковых элементов дренажной системы и при улавливании до 800 т СО2 ежегодно удельная стоимость выделения газа составит 5–7,5 долл. за тонну (без учета дисконтирования и энергозатрат). При высокой концентрации газа в воздухе издержки по его выделению в десятки и сотни раз меньше, чем при концентрации в 0,04%.

Пятый проект – улавливание СО2 из речных вод Сибири, Аляски и Канады. Аппаратное решение очень простое. Поток речной воды пропускается через емкость с техническим вакуумом, что приводит к дегазации воды. Разряженный газ откачивается из емкости и утилизируется. Поскольку концентрация углекислого газа в воде этих рек в 15–20 раз выше, то энергозатраты пропорционально ниже в сравнении с дегазацией воды океанов. Получение 1 т СО2 в сутки возможно при мощности насосов в диапазоне 130–150 кВт. Энергоснабжение должно обеспечиваться ветровой и гидростанциями.

Возможно, все рассмотренные направления будут реализованы. Некоторые из них, полностью новаторские, могут быть запатентованы по патентным правилам России и США в течение 6 и 12 месяцев соответственно. Однако на данный момент требуется предоставить одно эффективное решение, воплощенное в металле. Команда стартапа выберет одно из рассмотренных направлений для подготовки демонстрационного аппаратного комплекса с производительностью 1 т СО2 в сутки.

Наиболее вероятным кандидатом является система выделения СО2 из речной воды. Декарбонизация речных стоков решает сразу две проблемы: удаление диоксида углерода из верхних слоев океана и защиту атмосферы от СО2, выделяющегося из воды. Конструктивно система проста – это комбинация труб, баллонов и насосов. 

Концентрация углекислого газа в атмосфере поставила новый рекорд – Наука

ВАШИНГТОН, 6 апреля. /ТАСС/. Концентрация углекислого газа в атмосфере Земли впервые за историю наблюдений превысила значение в 421 часть на миллион (ppm). Это значение зафиксировала атмосферная обсерватория на склоне вулкана Мауна-Лоа на Гавайских островах. Об этом пишет The Washington Post.

В субботу средний дневной показатель составил 421,21 части на миллион. Ранее этот показатель никогда не превышал 420 частей на миллион.

The Washington Post подчеркивает, что этот рекорд – лишь единичное измерение, при этом показатели концентрации углекислого газа в это время года и так обычно приближаются к пиковым. Тем не менее за последние два месяца станция постоянно фиксирует показатели, превышающие 417 частей на миллион, и среднегодовой показатель в итоге может оказаться выше 416 частей на миллион.

За концентрацией углекислого газа в атмосфере Земли ежедневно начиная с конца 1950-х годов следит Национальное управление океанических и атмосферных исследований США. Этот показатель отслеживает атмосферная станция на склоне вулкана Мауна-Лоа.

За последние 800 тыс. лет и до начала индустриальной эпохи уровень углекислого газа в атмосфере Земли не превышал 280 частей на миллион. В 2016 году он достиг рекордного значения в 403,3 части на миллион, а 11 мая 2019 года точка на этом графике впервые в истории Земли оказалась выше отметки в 415 частей на миллион – 415,26. В последний раз концентрация углекислого газа достигала 415 частей на миллион в плиоцене, около 4,5 млн лет назад. Глобальная температура тогда была выше нынешней на 3-4 градуса Цельсия, а температура на полюсах – на 10 градусов. Выше был и уровень моря – на 5-40 м.

В атмосферу Земли углекислый газ попадает из естественных и искусственных источников. К первым относятся извержения вулканов, дыхание аэробных организмов, то есть таких, которым для выработки энергии нужен кислород, а также брожение или гниение органических останков. Основной вклад среди искусственных источников вносит сжигание энергоносителей, таких как уголь, газ или нефтепродукты. Начиная с XIX века этот вклад стал кардинально расти, в результате чего природный цикл углекислого газа нарушился и его концентрация в атмосфере начала увеличиваться.

ВМО: несмотря на пандемию, уровень концентрации СО2 в атмосфере остается высоким

В 2020 году объемы выбросов парниковых газов сократились, однако изменение уровня концентрации СО2 было незначительным и сравнимым со стандартными колебаниями годовых показателей. 

По предварительным оценкам, глобальный уровень эмиссий сократится в 2020 году минимум на 4,2 процента, максимум – на 7,5 процентов. Как подчеркивают эксперты, это не приведет к существенному уменьшению уровня концентрации СО2 в атмосфере.  

«В 2019 году произошел очередной скачок роста – уровень углекислого газа повысился и средний годовой показатель достиг отметки в 410 частей на миллион…», – говорится в пресс-релизе ВМО.  

Как отмечают специалисты, с 1990 года общее радиационное воздействие парниковых газов, в первую очередь углекислого газа, увеличилось на 45 процентов.  

В последний раз на Земле наблюдалась сопоставимая концентрация CO2 3-5 миллионов лет назад

«Углекислый газ остается в атмосфере веками, а в океане – еще дольше. В последний раз сопоставимая концентрация CO2 на Земле наблюдалась 3-5 миллионов лет назад, когда температура была на 2-3 градуса выше, а уровень моря был на 10-20 метров выше, чем сейчас. Но тогда [на планете] не было 7,7 миллиарда жителей», – сказал Генеральный секретарь ВМО Петтери Таалас. 

«В 2015 году мы превысили отметку в 400 частей на миллион, а всего четыре года спустя – отметку в 410 частей на миллион. Таких темпов роста в истории наблюдений еще не было. Сокращение выбросов, связанное с карантином, – это лишь крошечная точка на графике», – добавил он. 

Глава ВМО подчеркнул, что едва ли можно рассматривать пандемию как решение проблемы глобального потепления. Вместе с тем, как считает Таалас, пандемия и произошедшие в ее рамках изменения могут стать отправной точкой для более решительных мер по сокращению вредных выбросов и борьбе с глобальным потеплением.

«Необходимые меры доступны с экономической точки зрения и  возможны с технической, и они лишь незначительно повлияют на нашу повседневную жизнь. Мы приветствуем тот факт, что все большее число стран и компаний делают выбор в пользу углеродной нейтральности», – заключил Таалас. 

Детектирование углекислого газа

Углекислый газ имеет широкий спектр коммерческих применений: от производства лазеров до газирования напитков. Этот газ имеет огромное значение, поскольку является одним из основных парниковых газов – газов, влияющих на окружающую среду при высоких концентрациях в атмосфере.
Основная полоса поглощения углекислого газа в ИК области – 4200-4300 нм (данные каталога HITRAN). Для детектирования на данной длине волны следует использовать светодиод Lms43LED и фотодиод серии Lms43PD.

Спектры свето- и фотодиода для детектирования CO2:

Область применений: • HVAC-системы (системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха)
• промышленные рефрижераторы и холодильники
• пищевая промышленность (измерение концентрации CO2 в процессе карбонизации, виноделия, хлебопечения и т.д.)
• теплицы (контроль эмиссии CO2)
• фармацевтика и химическая промышленность (определение количества жидкого CO2, используемого в качестве растворителя)
• автомобильная промышленность (контроль сгорания топлива, контроль режимов сварки)Преимущества наших устройств: ✔  Миниатюрный размер чипов – 0.35×0.35 мм
✔  Возможность создания многоэлементных матриц позволяет получить многоволновые излучатели в компактном корпусе
✔  Ширина спектра излучения светодиодов сравнима с шириной полос поглощения метана
✔  Возможность обеспечить необходимую селективность и точность для всевозможных применений
✔  Низкое энергопотребление ( ✔  Короткое время отклика – 10-50 нс
✔  Частота модуляции до 100 MГц
✔  Рабочая температура до +150°C
✔  Срок службы 80 000 часовТестовые системы для измерения концентрации углекислого газа на основе оптопар: Для быстрого и наиболее простого знакомства с нашей компонентной базой мы предлагаем следующие готовые решения:
▪ CDK – набор для детектирования CO2, который включает в себя:
– Светодиод Lms43LED-RW с драйвером
– Фотодиод Lms43PD-03-RW-PA с предусилителем
– Синхронный детектор SDM
– Любой дополнительный компонент может быть добавлен по запросу

▪ NEW CDK-c – набор для детектирования CO2, который включает в себя:
– Светодиод с заливкой стеклом Lms43LED-CG-R с драйвером
– Фотодиод с заливкой стеклом Lms43PD-CG-R-PA с предусилителем
– Синхронный детектор SDM
– Любой дополнительный компонент может быть добавлен по запросу

▪ СКОРО В ПРОДАЖЕ CDS-5 – тестовая система для детектирования углекислого газа на базе оптопары светодиод-фотодиод, помещенной в оптическую ячейку. Система включает в себя все необходимые компоненты для быстрого запуска.

▪ СКОРО В ПРОДАЖЕ Сенсорный модуль СDS-4 для детектирования углекислого газа. Модуль включает компактную оптическую ячейку и электронику для питания светодиода и обработки сигнала фотодиода на единой плате.

Загрузить брошюру  

Изменение климата: двуокись углерода в атмосфере

Глобальное среднее значение двуокиси углерода в атмосфере в 2019 году составило 409,8 частей на миллион (для краткости частей на миллион ) с диапазоном неопределенности плюс-минус 0,1 частей на миллион. Уровни углекислого газа сегодня выше, чем когда-либо за последние 800 000 лет.

Фактически, в последний раз такое высокое содержание CO₂ в атмосфере было более 3 миллионов лет назад, когда температура была на 2–3 ° C (3,6–5,4 ° F) выше, чем в доиндустриальную эпоху, а морская уровень был на 15–25 метров (50–80 футов) выше, чем сегодня.

Концентрация углекислого газа растет в основном из-за ископаемого топлива, которое люди сжигают для получения энергии. Ископаемые виды топлива, такие как уголь и нефть, содержат углерод, который растения вытягивают из атмосферы посредством фотосинтеза в течение многих миллионов лет; мы возвращаем этот углерод в атмосферу всего за несколько сотен лет. По данным Состояние климата в 2019 г. от NOAA и Американского метеорологического общества,

С 1850 по 2018 год в результате сжигания ископаемого топлива было выброшено 440 ± 20 Пг C (1 Пг C = 10¹⁵ г C) в виде CO₂ (Friedlingstein et al.2019). Только за 2018 год глобальные выбросы от ископаемого топлива впервые в истории достигли 10 ± 0,5 Пг С / год (Friedlingstein et al.2019). Около половины CO₂, выброшенного с 1850 г., остается в атмосфере. Остальная часть частично растворилась в Мировом океане…. Хотя наземная биосфера в настоящее время также является поглотителем CO₂ из ископаемого топлива, кумулятивные выбросы CO₂ в результате изменений в землепользовании, таких как вырубка лесов, сводят на нет поглощение землей за период 1850–2018 годов (Friedlingstein et al. 2019).

Уровень двуокиси углерода в атмосфере в 2019 году составил 409,8 ± 0,1 ppm, что стало новым рекордом. Это увеличение на 2,5 ± 0,1 частей на миллион по сравнению с 2018 годом, такое же, как увеличение в период с 2017 по 2018 год. В 1960-е годы глобальные темпы роста содержания двуокиси углерода в атмосфере составляли примерно 0,6 ± 0,1 частей на миллион в год. Однако в период с 2009 по 18 год темпы роста составляли 2,3 промилле в год. Ежегодные темпы увеличения содержания углекислого газа в атмосфере за последние 60 лет примерно в 100 раз быстрее, чем предыдущие естественные приросты, такие как те, которые произошли в конце последнего ледникового периода 11 000-17 000 лет назад.

Сожмите или растяните график в любом направлении, удерживая клавишу Shift при щелчке и перетаскивании. Ярко-красная линия (исходные данные) показывает среднемесячное содержание углекислого газа в обсерватории NOAA Мауна-Лоа на Гавайях в частях на миллион (ppm): количество молекул углекислого газа на миллион молекул сухого воздуха. В течение года значения выше зимой в Северном полушарии и ниже летом. Темно-красная линия показывает годовой тренд, рассчитанный как 12-месячное скользящее среднее.

Почему диоксид углерода имеет значение

Двуокись углерода – это парниковый газ: газ, который поглощает и излучает тепло. Согреваемые солнечным светом, поверхность земли и океана постоянно излучает тепловую инфракрасную энергию (тепло). В отличие от кислорода или азота (которые составляют большую часть нашей атмосферы), парниковые газы поглощают это тепло и постепенно со временем выделяют его, как кирпичи в камине после того, как огонь погас. Без этого естественного парникового эффекта средняя годовая температура на Земле была бы ниже нуля, а не около 60 ° F.Но увеличение количества парниковых газов нарушило баланс энергетического баланса Земли, задерживая дополнительное тепло и повышая среднюю температуру Земли.

Двуокись углерода – самый важный из долгоживущих парниковых газов Земли. Он поглощает меньше тепла на молекулу, чем парниковый газ метан или закись азота, но его больше, и он остается в атмосфере намного дольше. Увеличение содержания углекислого газа в атмосфере является причиной примерно двух третей общего энергетического дисбаланса, вызывающего повышение температуры Земли.

Другая причина, по которой углекислый газ играет важную роль в системе Земля, заключается в том, что он растворяется в океане, как газировка в банке с газировкой. Он реагирует с молекулами воды, производя углекислоту и понижая pH океана. С начала промышленной революции pH поверхностных вод океана упал с 8,21 до 8,10. Это падение pH называется закисление океана .

Падение 0,1 может показаться не таким уж большим, но шкала pH логарифмическая; падение pH на 1 единицу означает десятикратное увеличение кислотности.Изменение на 0,1 означает увеличение кислотности примерно на 30%. Повышенная кислотность препятствует способности морских обитателей извлекать из воды кальций для построения своих раковин и скелетов.

Прошлое и будущее Углекислый газ

Естественное увеличение концентрации углекислого газа периодически приводило к повышению температуры Земли во время циклов ледникового периода на протяжении последних миллионов лет или более. Эпизоды тепла (межледниковья) начались с небольшого увеличения солнечного света из-за крошечного колебания оси вращения Земли или ее орбиты вокруг Солнца.

Это немного дополнительного солнечного света вызвало небольшое потепление. По мере того, как океаны нагреваются, они выделяют углекислый газ – как банка газировки, разваливающаяся в летнюю жару. Избыток углекислого газа в атмосфере усилил первоначальное потепление.

Основываясь на пузырьках воздуха, захваченных в ледяных кернах толщиной в милю (и других палеоклиматических свидетельствах), мы знаем, что во время циклов ледникового периода последнего миллиона лет или около того содержание углекислого газа никогда не превышало 300 ppm. До начала промышленной революции в середине 1700-х годов среднее количество углекислого газа в мире составляло около 280 частей на миллион.

К моменту начала непрерывных наблюдений в вулканической обсерватории Мауна-Лоа в 1958 году уровень двуокиси углерода в атмосфере уже составлял 315 частей на миллион. 9 мая 2013 года среднесуточное значение двуокиси углерода, измеренное на Мауна-Лоа, впервые за всю историю превысило 400 частей на миллион. Менее чем через два года, в 2015 году, глобальное количество впервые превысило 400 частей на миллион. Если глобальный спрос на энергию продолжит расти и будет удовлетворяться в основном за счет ископаемого топлива, к концу этого столетия уровень двуокиси углерода в атмосфере, по прогнозам, превысит 900 ppm.

Подробнее о диоксиде углерода

Наблюдения за двуокисью углерода NOAA

Информационный бюллетень по углеродному циклу

Выбросы углекислого газа по странам в динамике

Сравнение парниковых газов по их потенциалу глобального потепления

Список литературы

Коллинз, М., Р. Кнутти, Дж. Арбластер, Ж.-Л. Dufresne, T. Fichefet, P. Friedlingstein, X. Gao, W.J. Gutowski, T. Johns, G. Krinner, M. Shongwe, C. Tebaldi, A.J. Уивер и М. Венер, 2013 г .: Долгосрочное изменение климата: прогнозы, обязательства и необратимость.В: Изменение климата 2013: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Платтнер, М. Тиньор, С.К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэльс, Ю. Ся, В. Бекс и П.М. Мидгли (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания, и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.

X. Lan, B. D. Hall, G. Dutton, J. Mühle и J. W. Elkins. (2020). Состав атмосферы [в Состояние климата в 2018 г., Глава 2: Глобальный климат].Специальное онлайн-приложение к бюллетеню Американского метеорологического общества, том 101, № 8, август 2020 г.

Lüthi, D., M. Le Floch, B. Bereiter, T. Blunier, J.-M. Barnola, U. Siegenthaler, D. Raynaud, J. Jouzel, H. Fischer, K. Kawamura, T.F. Stocker. (2008). Рекордная концентрация углекислого газа с высоким разрешением 650 000-800 000 лет назад. Природа , Том. 453, стр. 379-382. DOI: 10,1038 / природа06949.

Океанографическое учреждение Вудс-Хоул. (2015).Введение в закисление океана. По состоянию на 4 октября 2017 г.

Линдси Р. (2009). Климат и энергетический бюджет Земли. По состоянию на 4 октября 2017 г.

Двуокись углерода (CO2): гигиена окружающей среды в Миннесоте

Двуокись углерода – это бесцветный газ без запаха. Он производится как естественным путем, так и в результате человеческой деятельности, такой как сжигание бензина, угля, нефти и древесины. В окружающей среде люди выдыхают CO ₂ , что способствует повышению уровня CO ₂ в воздухе.

Какие уровни CO

₂ являются типичными в помещении?

Концентрация углекислого газа вне помещений составляет около 400 частей на миллион (ppm) или выше в районах с интенсивным движением или производственной деятельностью.

Уровень CO ₂ в помещении зависит от:

• количество присутствующих
• сколько времени была занята территория
• количество наружного свежего воздуха, поступающего на территорию
• Размер помещения или площади
• , загрязняют ли побочные продукты сгорания воздух в помещении (например,г., холостые автомобили возле воздухозаборников, негерметичные топки, табачный дым)
• концентрация на открытом воздухе

Концентрация углекислого газа в помещении может варьироваться от нескольких сотен ppm до более 1000 ppm в местах с большим количеством людей, находящихся в помещении в течение длительного периода времени и где вентиляция наружного воздуха ограничена.

Почему мы измеряем CO

₂ ?

Углекислый газ часто измеряется в помещениях, чтобы быстро, но косвенно оценить, сколько наружного воздуха поступает в комнату по отношению к количеству людей.CO ₂ можно измерить с помощью относительно недорогого оборудования для цифрового мониторинга воздуха в реальном времени. Измерения CO ₂ стали широко используемым скрининговым тестом качества воздуха в помещении, поскольку уровни могут использоваться для оценки количества вентиляции и общего комфорта.

Наружная вентиляция «свежим» воздухом важна, потому что она может разбавлять загрязняющие вещества, образующиеся в помещении, такие как запахи, исходящие от людей, и загрязняющие вещества, выделяемые из здания, оборудования, мебели и деятельности людей.Соответствующая вентиляция может ограничить накопление этих загрязняющих веществ. Именно эти другие загрязнители, а не обычно CO ₂ , могут привести к проблемам с качеством воздуха в помещении, таким как дискомфорт, запах, “духота” и, возможно, симптомы со здоровьем.

Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) разработало инструкции по вентиляции, которые должны поддерживать комфортные условия для большинства пассажиров. Количество свежего воздуха, которое должно подаваться в комнату, зависит от типа помещения и помещения.Например, в классах начальной школы ASHRAE рекомендует 15 кубических футов в минуту наружного воздуха на человека (для комнаты площадью 1000 квадратных футов, в которой размещается 35 человек). В офисных помещениях ASHRAE рекомендует 17 кубических футов в минуту на человека (для 1000 квадратных футов, занятых 5 людьми). Кроме того, Правило Министерства труда и промышленности Миннесоты (MNDOLI) гласит, что «наружный воздух должен подаваться во все внутренние рабочие помещения из расчета 15 кубических футов в минуту на человека (Правило Миннесоты, 5205.110)».

Такая интенсивность вентиляции должна поддерживать концентрацию углекислого газа ниже 1000 ppm и создавать условия качества воздуха в помещении, приемлемые для большинства людей.

Какие уровни CO

₂ считаются безопасно?

Углекислый газ обычно не обнаруживается в опасных количествах в помещениях. MNDOLI установил стандарты безопасности на рабочем месте: 10 000 частей на миллион в течение 8 часов и 30 000 частей на миллион в течение 15 минут. Это означает, что средняя концентрация за 8-часовой период не должна превышать 10 000 ppm, а средняя концентрация за 15-минутный период не должна превышать 30 000 ppm.Такие постоянно высокие уровни в помещении необычны, а на непромышленных рабочих местах – крайне редко. Эти стандарты были разработаны для здоровых работающих взрослых и могут не подходить для уязвимых групп населения, таких как дети и пожилые люди. MDH не знает о более низких стандартах, разработанных для широкой публики, которые защищали бы чувствительных людей.

Каковы последствия для здоровья отравления CO

₂ ?

Жильцы могут испытывать негативные последствия для здоровья в зданиях, где повышено содержание CO ₂ , но симптомы обычно возникают из-за других загрязнителей в воздухе, которые также накапливаются в результате недостаточной вентиляции.В больших количествах углекислый газ сам по себе может вызвать головную боль, головокружение, тошноту и другие симптомы. Это может произойти при воздействии уровней выше 5000 ppm в течение многих часов. При еще более высоких уровнях CO ₂ может вызвать удушье, поскольку он заменяет кислород в крови – воздействие до концентраций около 40 000 ppm немедленно опасно для жизни и здоровья. Однако отравление CO ₂ случается очень редко.

Домашняя страница CO2 на Земле

Апрельское изменение глобальной температуры *

Рейтинг за апрель: 1880 – 2021 Рекорд температуры

Сравнения со средней глобальной температурой поверхности 20-го века

(Температура здесь не сравнивается с доиндустриальным исходным уровнем)

Рейтинг	Год	Изменение температуры *
Самый теплый апрель	2016	+1.12 ° C + 2,02 ° F
9-е самое теплое апреля	2021	+ 0,79 ° C + 1,42 ° F
Самый крутой апрель	1909	-0,60 ° C -1,08 ° F
		Полученные данные: 16 мая 2021 г.

* Изменения температуры поверхности относительно глобального среднего значения за XX век (1901–2000)
Исходные данные NOAA-NCDC Состояние климата: глобальный анализ [Интернет + загрузка данных]

Месячная температура: апрель 2021 г.

«В апреле 2021 года глобальная температура поверхности была равна 0.На 79 ° C (1,42 ° F) выше среднего показателя 20-го века, составлявшего 13,7 ° C (56,7 ° F). Это было наименьшее значение для апреля с 2013 года и было девятым самым теплым апрелем за 142-летний рекорд. Апрель 2021 года стал 45-м апрелем подряд и 436-м месяцем подряд с температурами, по крайней мере номинально, выше среднего значения за 20 век. Декабрь 1984 года был последним разом, когда месячная температура была ниже средней.

Глобальные аномалии температуры суши и океана за апрель

г.

Температура выше средней наблюдалась на большей части земной поверхности и поверхности океана, с наиболее заметными аномалиями тепла в восточной части Канады, южной части Южной Америки, северо-западной и юго-западной Азии и южной части Африки, где температура была не менее 2.На 5 ° C (4,5 ° F) выше среднего. Рекордно теплые апрельские температуры наблюдались в некоторых частях южной части Южной Америки, южной части Африки, Ближнего Востока, а также в Тихом и Атлантическом океанах. Это охватывало только 2,44% поверхности мира с рекордно теплой апрельской температурой – наименьший процент с апреля 2013 года ».

[Глобальный анализ NOAA / NCEI доступен 16 мая 2021 г.]

Декабрь 2020 г .: Колумбийский университет сообщает о наблюдаемом ускорении глобального потепления:

“Abstratct: Рекордная глобальная температура в 2020 году, несмотря на сильное Ла-Нинья в последние месяцы, еще раз подтверждает ускорение глобального потепления, которое слишком велико, чтобы быть непринужденным шумом – это означает увеличение темпов роста общего глобального климатического воздействия и энергетического дисбаланса Земли.Рост измеряемых воздействий (парниковые газы плюс солнечное излучение) снизился в период повышенного потепления, что означает, что атмосферные аэрозоли, вероятно, уменьшились в последнее десятилетие. Существует потребность в точных измерениях аэрозолей и улучшенном мониторинге энергетического дисбаланса Земли.

Ноябрь 2020 года был самым теплым ноябрем за период инструментальных данных, таким образом опередив 2020 год по сравнению с 2016 годом по 11-месячным средним показателям. Декабрь 2016 года был относительно прохладным, поэтому очевидно, что 2020 год немного превзойдет 2016 год в качестве самого теплого года, по крайней мере, в анализе GISTEMP.Темпы глобального потепления ускорились в последние 6-7 лет (рис. 2). Отклонение 5-летнего (60-месячного) текущего среднего от линейной скорости потепления большое и стойкое; это подразумевает усиление чистого воздействия на климат и энергетический дисбаланс Земли, которые вызывают глобальное потепление “.

Рис. 2. Глобальная температура и индекс Niño3.4 до ноября 2020 г.

Columbia U “Global Warming Acceleration” (Hansen & Sato) опубликовано и просмотрено 14 декабря 2020 г.

«Наука отрезвляет – глобальная температура в 2012 году была одной из самых высоких с момента установления рекордов в 1880 году.Не заблуждайтесь: без согласованных действий само будущее нашей планеты находится в опасности ».

~ Кристин Лагард, в 2012 г.
Управляющий директор, Международный валютный фонд
[видео] [текст]

Годовой глобальный анализ NOAA на 2020 год:

«С более прохладным концом года, 2020 год стал вторым самым теплым годом за 141-летний рекорд, с отклонением глобальной температуры поверхности суши и океана от среднего значения +0.98 ° C (+1,76 ° F). Это значение составляет всего 0,02 ° C (0,04 ° F), что не соответствует рекордно высокому значению + 1,00 ° C (+1,80 ° F), установленному в 2016 году, и всего на 0,03 ° C (0,05 ° F) выше, чем третий самый теплый год подряд. рекорд, установленный в 2019 году. Семь самых теплых лет в рекордном периоде 1880–2020 годов приходятся на период с 2014 года, а 10 самых теплых лет – с 2005 года. 1998 год уже не входит в число 10 самых теплых лет за всю историю наблюдений и в настоящее время занимает 11 место. самый теплый год за 141-летний рекорд. 2020 год знаменует собой 44-й год подряд (с 1977 года), когда глобальные температуры суши и океана, по крайней мере, номинально, превышают средний показатель 20-го века.

Десятилетняя аномалия глобальной средней температуры поверхности суши и океана в 2011–2020 годах была самым теплым десятилетием за всю историю наблюдений на земном шаре, при этом глобальная температура поверхности на + 0,82 ° C (+ 1,48 ° F) выше среднего значения за 20 век. Это превзошло предыдущий десятилетний рекорд (2001–2010 гг.) В + 0,62 ° C (+ 1,12 ° F).

Глобальная годовая температура повышалась в среднем на 0,08 ° C (0,14 ° F) за десятилетие с 1880 года и более чем вдвое выше (+ 0,18 ° C / + 0,32 ° F) с 1981 года.

Температура поверхности суши и океана в Северном полушарии в 2020 году была самой высокой за 141-летний рекорд и составила +1.На 28 ° C (+ 2,30 ° F) выше среднего. Это было на 0,06 ° C (0,11 ° F) выше, чем предыдущий рекорд, установленный в 2016 году. Между тем годовая температура суши и поверхности океана в Южном полушарии была пятой по величине за всю историю наблюдений ».

[Глобальный анализ NOAA / NCEI на 2020 год, по состоянию на 21 февраля 2021 года].

«Глобально-усредненные температуры в 2015 году побили предыдущую отметку, установленную в 2014 году, на 0,23 градуса по Фаренгейту (0,13 по Цельсию). Только однажды, в 1998 году, новый рекорд был намного выше старого.«

~ Институт космических исследований имени Годдарда НАСА [сообщение НАСА от 20 января 2016 г.]

До конца 2015 года ученые прогнозировали, что среднее повышение глобальной температуры в 2015 году превысит доиндустриальный уровень на 1 ° C. 1850-1900 годы используются в качестве доиндустриального базового уровня Управлением МЕТ и Отделом климатических исследований Университета Восточной Англии в Великобритании. В ноябре 2015 года Метеорологическое управление опубликовало следующее заявление:

«Этот год знаменует собой первое важное событие, но это не обязательно означает, что каждый год с этого момента будет на градус или более выше доиндустриального уровня, поскольку естественная изменчивость по-прежнему будет играть роль в определении температуры в любой данный год.Однако по мере того, как в ближайшие десятилетия в мире будет продолжаться потепление, мы увидим, что все больше и больше лет будет проходить отметку в 1 градус – со временем это станет нормой ».

~ Питер Стотт
Руководитель отдела климатического мониторинга и атрибуции (Метеорологическая служба)

>> Подробнее

Анализ крови на бикарбонат и уровни углекислого газа (CO2) в крови

Бикарбонат – это форма двуокиси углерода (CO2), газообразных отходов, которые остаются, когда ваше тело сжигает пищу для получения энергии.Бикарбонат относится к группе электролитов, которые помогают поддерживать гидратацию вашего тела и обеспечивают необходимое количество кислотности в крови. Слишком много или слишком мало бикарбоната может быть признаком ряда состояний, включая диарею, печеночную недостаточность, заболевание почек и анорексию.

Тест на бикарбонат измеряет количество углекислого газа в крови.

Когда мне нужно пройти тест?

Обычно это часть более крупного электролитного теста, который сообщает вашему врачу, сколько натрия, калия и хлоридов содержится в вашем организме.Они могут сделать этот тест как часть регулярного осмотра или попытаться выяснить, почему вы плохо себя чувствуете.

Ваш врач может проверить уровень CO2 в вашей крови, если у вас есть:

Если вы лечитесь от болезней печени, легких или пищеварительной системы, ваш врач может регулярно проверять уровень бикарбоната, чтобы видеть, работают ли ваше лечение или лекарства. .

Как работает тест

Врач или медсестра возьмут образец крови из вашей руки с помощью иглы. Сообщите своему врачу, если вы принимаете какие-либо лекарства или добавки, потому что они могут повлиять на результаты.То же самое можно сказать о грейпфрутах, мандаринах и других фруктах с высоким содержанием кислоты.

В тесте используется только жидкость из вашей крови, но не клетки крови или тромбоциты, которые способствуют свертыванию крови. Лаборант добавит в жидкость кислоту, чтобы отделить углекислый газ от бикарбоната. Количество бикарбоната измеряется по скорости изменения кислотности образца.

Чтение результатов

Ваш тест измеряет, сколько миллимолей углекислого газа содержится в литре или примерно кварте жидкости (ммоль / л).Нормальный результат составляет от 23 до 29 ммоль / л.

Низкий уровень CO2 может быть признаком нескольких состояний, в том числе:

• Заболевание почек
• Диабетический кетоацидоз, который возникает, когда уровень кислоты в крови повышается из-за недостаточного количества инсулина для переваривания сахаров
• Метаболический ацидоз, что означает, что ваше тело вырабатывает слишком много кислоты.
• Болезнь Аддисона, редкое заболевание, которое влияет на вырабатывающие гормоны надпочечники.
• Отравление этиленгликолем.Это приятное на вкус химическое вещество содержится в антифризах, моющих средствах, красках и других бытовых товарах.
• Передозировка аспирина

Высокое содержание CO2 в крови может указывать на:

Лаборатория глобального мониторинга – парниковые газы углеродного цикла

Среднемесячное значение Mauna Loa CO

₂

июль 2021 г .:	416,96 промилле
июль 2020 г .:	414,62 промилле

Последнее обновление: 5 августа 2021 г.

Графики показывают среднемесячные значения двуокиси углерода, измеренные в обсерватории Мауна-Лоа, Гавайи.Данные по углекислому газу на Мауна Loa представляют собой самую длинную запись прямых измерений CO ₂ в Атмосфера. Их основал К. Дэвид Килинг из Института Скриппса. океанографии в марте 1958 г. на объекте Национального Океанического и Управление атмосферы [Килинг, 1976] . NOAA запустило собственный CO ₂ измерения в мае 1974 г., и они проводились параллельно с измерениями, сделанными Скриппс с тех пор [Тонинг, 1989] .

Последние пять полных лет рекорда Mauna Loa CO ₂ плюс текущий год показаны на первом графике. Полная запись объединенных данных Скриппса и данных NOAA показана на втором графике. Каждое среднемесячное значение – это среднее дневное значение, которое находится в повернуть на основе среднечасовых значений, но только для тех часов, в течение которых «фоновые» условия преобладают (дополнительную информацию см. на gml.noaa.gov/ccgg/about/co2_measurements.html).

красные линии и символы представляют среднемесячные значения, сосредоточены в середине каждого месяца. черные линии и символы представляют то же самое, после поправки на средний сезонный цикл. Последний определяется как скользящая средняя СЕМЬ смежных сезонных циклов с центром в корректируемом месяце, за исключением первого и за последние ТРИ с половиной года рекорда, когда сезонный цикл был усреднен за соответственно первые и последние СЕМЬ лет.

Вертикальные полосы на черных линиях первого графика показывают погрешность каждого среднемесячного значения на основе наблюдаемой изменчивости CO ₂ в разную погоду системы, когда они проходят мимо вершины Мауна-Лоа. Это проявляется в отклонениях повседневных средств. из плавной кривой, которая следует за сезонным циклом [Thoning, 1989] . Мы учитываем что последовательные среднесуточные значения не являются полностью независимыми, отклонение CO ₂ в большинстве дней имеет некоторое сходство с предыдущим днем.Если отсутствует месяц, он интерполируется. значение отображается синим цветом.

Данные за последний год все еще являются предварительными, ожидается повторная калибровка эталонные газы и другие проверки контроля качества. Данные представлены как мольная доля сухого воздуха, определяемая как количество молекул диоксид углерода, деленный на количество всех молекул в воздухе, включая CO ₂ после удаления водяного пара. Мольная доля выражается в миллионных долях (ppm).Пример: 0,000400 выражается как 400 частей на миллион.

Данные Мауна-Лоа получены на высоте 3400 м в северных субтропиках и могут не быть то же, что и для глобально усредненная концентрация CO ₂ на поверхности .

Все, что вам нужно знать о двуокиси углерода (CO2)

Уровни двуокиси углерода – самые высокие за почти три миллиона лет. За последние пять десятилетий люди добавили достаточно углекислого газа, чтобы повысить глобальную концентрацию углекислого газа примерно на 100 частей на миллион и продолжать расти.Некоторые климатические модели предсказывают, что к этому столетию уровень CO2 вырастет до уровня более 900 ppm, поэтому многие люди обеспокоены влиянием углекислого газа на климат.

Однако мы должны следить не только за изменением климата. Углекислый газ в помещении также может напрямую влиять на наше здоровье, и исследования продолжают устанавливать связь между повышенным уровнем углекислого газа, негативными тенденциями в когнитивных способностях и проблемами со сном.

Этот пост представит и исследует взаимосвязь между углекислым газом в помещении и нашим здоровьем, а также связь между атмосферным углекислым газом и изменением климата.Прочтите больше, чтобы узнать, что вам нужно знать о CO2 и как защитить себя.

Что такое СО2?

Двуокись углерода , известная как CO2, представляет собой природный газ в атмосфере. Состоящий из одного атома углерода и двух атомов кислорода, углекислый газ играет решающую роль в окружающей среде, климате и даже в вашем теле.

Двуокись углерода – один из основных ингредиентов фотосинтеза, процесса, с помощью которого растения производят себе пищу из солнечного света.Без углекислого газа растения не смогли бы выжить на Земле. Углекислый газ также регулирует ваше дыхание и является побочным продуктом дыхания. Однако, когда уровень углекислого газа в помещении становится слишком высоким, это может нанести ущерб вашим умственным способностям и самочувствию.

Точно так же углекислый газ играет важную роль в поддержании пригодного для жизни климата на планете. Как парниковый газ, углекислый газ улавливает тепло в атмосфере, сохраняя нашу планету в тепле, даже когда солнце не светит.Однако в последнее время уровни углекислого газа на открытом воздухе резко выросли из-за антропогенных выбросов CO2.

CO2 в атмосфере и изменение климата

Мы не можем обсуждать углекислый газ, не подняв в комнате слона: изменение климата.

Хотя есть некоторые споры о реальности изменения климата, обширная научная информация и консенсус говорят сами за себя. Изменение климата – это реальных , и это одна из самых опасных проблем, с которыми мы столкнемся как вид.Выбросы углекислого газа являются одним из основных факторов.

Итак, как атмосферный CO2 влияет на климат? Что ж, углекислый газ – это так называемый парниковый газ (ПГ). Согласно EPA, парниковые газы – это «газы, удерживающие тепло в атмосфере». Среди других парниковых газов, таких как метан, оксиды азота и фторированные газы, диоксид углерода сохраняет меньше тепла, чем другие. Однако на углекислый газ приходится около 82% выбросов парниковых газов, поэтому огромное количество CO2, ежегодно выбрасываемое людьми в атмосферу, делает его одним из ведущих инициаторов изменения климата.

Доказательства глобального потепления накапливались десятилетиями, а гипотеза о связи между антропогенными выбросами и атмосферным потеплением была выдвинута еще в 1800-х годах. И хотя большая часть ущерба, нанесенного изменением климата, не поддается исчислению, изменение климата представляет реальную угрозу вашему здоровью и здоровью ваших близких.

Изменение климата может нанести нам прямой вред через:

1. Аллергии и астма, вызванные загрязнением воздуха
2. Трансмиссивные болезни, такие как малярия, денге и болезнь Лайма
3. Недоедание и голод
4. Плохое качество воды (т.е. холера и цветение водорослей)
5. Гражданский конфликт и вынужденная миграция
6. Тепловая болезнь
7. Сердечно-сосудистые заболевания и инсульт

Откуда берется СО2?

Поскольку углекислый газ – довольно распространенный атмосферный газ, он производится из многих природных и искусственных источников.

Источники атмосферного CO2

Углекислый газ в атмосфере образуется из природных и искусственных источников.Природа стремится уравновесить естественные источники углекислого газа через углеродный цикл и поглотители углерода, но человеческие источники углекислого газа на открытом воздухе нарушили этот хрупкий баланс. Общие антропогенные источники атмосферного углекислого газа включают:

• Промышленные процессы, такие как нефтеперерабатывающие заводы, химическое производство и производство цемента
• Производство электроэнергии, особенно на угольных электростанциях
• Транспорт, например автомобили, грузовики и самолеты

Источники CO2 внутри помещений

Хотя все источники CO2 в конечном итоге попадают в атмосферу или океан, существуют определенные выбросы, которые влияют на нас внутри зданий.Вот несколько источников, о которых следует помнить.

1. Ваше тело: Наш организм – это один из крупнейших источников углекислого газа в помещении. Когда вы дышите, каждая клетка вашего тела принимает кислород для завершения процесса, называемого клеточным дыханием. Во время этой серии химических реакций ваше тело производит углекислый газ, который выделяется при выдохе. Обычно этот углекислый газ рассеивается в воздухе, но в закрытых помещениях и домах СО2 некуда деваться.
2. Плохая вентиляция: Сегодня многие дома построены для экономии энергии. По этой причине они плотно закрыты и улавливают CO2, позволяя ему накапливаться до нездорового уровня.
3. Домашняя кухня: При любом пожаре в вашем доме будет выделяться углекислый газ. Если вы используете газовую или дровяную печь, камин, курите или даже зажигаете свечи в своем доме, вы производите CO2.

Как CO2 в помещении напрямую влияет на ваше здоровье и благополучие

Ученые раньше полагали, что углекислый газ безвреден в обычных помещениях, но новые открытия показывают, что это не так. От вялых двухчасовых встреч до плохого сна повышенная концентрация углекислого газа в помещении может повлиять на наше здоровье и благополучие по разным причинам.

Углекислый газ в помещении влияет на наше здоровье в основном через наш мозг. Когда уровень углекислого газа в комнате увеличивается, газ начинает вытеснять кислород. Углекислый газ считается простым удушающим средством, потому что он уменьшает количество кислорода, которое мы поглощаем при каждом вдохе. Если уровень углекислого газа в помещении станет слишком высоким (около 40 000 частей на миллион), ваша жизнь может быть в опасности.

На уровнях, которые мы можем испытать с большей вероятностью (1000-5000 частей на миллион), воздействие на здоровье более незаметно. При уровне около 1000 ppm, очень распространенный уровень в помещении, вы начнете испытывать усталость, сонливость и будете испытывать трудности с концентрацией внимания. Вы также можете почувствовать дискомфорт во сне, а воздух станет душным. При длительном воздействии и повышении концентрации у вас может развиться головная боль и физический дискомфорт.

Концентрация CO2	Влияние на здоровье
<1000 частей на миллион	Ограниченное или нулевое воздействие на здоровье
1000-2500 частей на миллион	Усталость, потеря внимания и концентрации, дискомфортное ощущение “заложенности” в воздухе
2500-5000 частей на миллион	Головная боль, сонливость, усталость
5000 – 40000 частей на миллион	Нарушает требования OSHA, сильные головные боли, легкая интоксикация в зависимости от времени воздействия
40000-100000 частей на миллион	IDLH (Немедленно опасно для жизни или здоровья), головокружение, учащенное сердцебиение, потоотделение, затрудненное дыхание; судороги и потеря сознания после длительного воздействия
> 100000 частей на миллион	Потеря сознания в течение нескольких минут, кома, риск смерти

---

Углекислый газ в помещении также может повлиять на наши навыки принятия решений и решения проблем.Национальная лаборатория Лоуренса Беркли обнаружила связь между концентрацией углекислого газа и когнитивными и рабочими способностями. Большинство видов деятельности немного снизились при воздействии уровня CO2 в помещении 1000 ppm, но когнитивные способности по спектру функций снизились до 2500 ppm. Фактически, снижение когнитивных функций при 2500 ppm сопоставимо с пределом содержания алкоголя в крови в большинстве штатов США.

Местами, которые особенно подвержены риску развития высокого уровня CO2 в помещениях, являются : офисные конференц-залы, закрытые спальни, салоны автомобилей, школьные классы, кухни и домашние офисы.

Связь между CO2 в помещении и когнитивными функциями особенно важна для родителей. Воздух в школах может быть не таким безопасным, как мы думаем. Исследование, проведенное в Техасе, показало, что в большинстве школ уровни углекислого газа превышают 1000 ppm, а в каждой пятой – более 3000 ppm. Весь этот углекислый газ может отрицательно сказаться на успеваемости и самочувствии вашего ребенка.

Как защитить себя от CO2

Как газ без цвета и запаха, углекислый газ в помещении невозможно отследить самостоятельно.К счастью, есть несколько простых шагов и устройств, которые можно использовать, чтобы удерживать уровень газа ниже опасного. Вот пять способов защитить себя от углекислого газа в помещении:

1. Вентиляция – ключ к успеху. – Лучший способ удержать CO2 в помещении – разбавить его свежим наружным воздухом. Если уровень загрязнения окружающей среды нормальный, а в комнате душно, откройте окно, чтобы выпустить избыток углекислого газа, особенно когда вы готовите. Также убедитесь, что ваша система HVAC находится в рабочем состоянии.
2. Измерьте уровень CO2 с помощью монитора CO2. – Монитор поможет вам определить, когда концентрация углекислого газа высока, чтобы вы могли предпринять шаги для уменьшения воздействия CO2 в помещении.
3. Не курить – Курение сигарет выделяет огромное количество CO2 и других вредных химикатов. Возьмите за правило, что курение запрещено внутри или должно быть рядом с открытым окном.
4. Сократите длительные рабочие встречи – Проводите встречи на открытом воздухе, с открытыми окнами или дверьми, чтобы выпустить CO2.Ограничьте количество времени, проводимого в тесных конференц-залах, чтобы все работали на высшем уровне.

Ключевые моменты, которые нужно запомнить

Углекислый газ наносит больший урон, чем многие думают, и рост концентрации этого газа в мире по-прежнему будет вызывать серьезную озабоченность в будущем. CO2 может нанести нам вред косвенно через изменение климата и напрямую через воздух, которым мы дышим.

1. CO2 – это парниковый газ, который способствует изменению климата и представляет серьезную опасность для здоровья
2. Высокая концентрация CO2 вызывает головные боли, сонливость и проблемы с фокусировкой.
3. Самыми крупными источниками CO2 в помещении являются выдох, газовые плиты, курение и камины.
4. Вы должны открыть окно, проверить свою систему HVAC или открыть дверь, чтобы выпустить CO2
5. Проведение более коротких встреч, запрет курения и получение монитора CO2 помогут защитить вас от CO2

Надеюсь, вы найдете эту статью полезной, и не стесняйтесь поделиться с друзьями и семьями!

CO и CO2 – В чем разница?

CO и CO2 – В чем разница?

CO – оксид углерода и CO2 – диоксид углерода часто путают.Хотя названия кажутся похожими, это совершенно разные газы с совершенно разным составом. Хотя оба газа являются бесцветными, без запаха и вкуса, и в их названии есть слово «углерод», они не одно и то же. Самая большая разница в том, что CO2 – это обычный природный газ, который ежедневно обнаруживается в результате разложения растений и животных, а также в результате геотермической деятельности. CO не является обычным явлением. Это побочный продукт сжигания ископаемого топлива, такого как нефть, уголь и газ

СМИ часто добавляют путаницы, потому что их неспособность различить два газа усугубляет проблему.Существует множество историй о травмах или смертельных случаях в результате отравления углекислым газом, когда газовый генератор запускается внутри дома во время стихийных бедствий, таких как ураганы. В течение последних десятилетий повышенное внимание к выбросам парниковых газов привело к повышению осведомленности о CO2, особенно от автомобилей. Эта путаница часто может быть слишком сильной, заставляя некоторых вообще избавляться от газов и проблем, которые они вызывают.

Полезно понять сходства и различия между CO и CO2:

Об окиси углерода

• CO почти полностью является искусственным газом, который обычно не встречается в атмосфере Земли.
• CO образуется на опасном уровне в результате сжигания без кислородного голодания в неправильно вентилируемых устройствах для сжигания топлива, таких как генераторы, нефтегазовые печи, газовые водонагреватели, газовые печи, газовые или керосиновые обогреватели, камины и печи
• Самые высокие выбросы CO на опасных уровнях производятся двигателями внутреннего сгорания

• CO может быть горючим газом в более высоких концентрациях (иногда его называют средой C1D1 или C2D2), и устройства для измерения оксида углерода в этих концентрациях обычно проектируются с учетом взрывобезопасности.

• CO – самый распространенный вид смертельного отравления в мире

CO Рекомендуемые уровни

• 0,1 ppm – текущий средний уровень CO на планете
• OSHA ограничивает уровни долгосрочного воздействия на рабочем месте до 50 ppm (частей на миллион)
• Симптомы легкого отравления CO включают головные боли, головокружение и сильную рвоту при концентрациях менее 100 ppm
• Концентрация до 700 ppm может быть опасной для жизни

О двуокиси углерода

• CO2 – обычный газ в атмосфере, необходимый для жизнедеятельности растений.
• CO2 – это естественный побочный продукт дыхания человека и животных, ферментации, химических реакций и разложения растений и животных.
• Содержание газа обычно составляет примерно 400 ppm (частей на миллион).
• CO2 негорюч, не взрывоопасен
• Отравление СО2 встречается редко; однако аквалангисты должны остерегаться этого (поворотов)
• Утечка из баллонов с CO2 под давлением в закрытых помещениях может быть опасна для пассажиров – как из-за высокого уровня CO2, так и из-за низкого уровня кислорода (вытеснение O2 / удушье).

Рекомендуемые уровни CO2

• 410 частей на миллион – текущий средний уровень CO2 на планете
• ASHRAE рекомендует предельное значение 1000 ppm для офисных зданий и учебных классов, чтобы обеспечить общее состояние здоровья и производительность.
• OSHA ограничивает уровни воздействия на рабочем месте до 5000 ppm, взвешенных по времени (более 8 часов)
• Сонливость может возникать при 10 000 промилле (1%) – часто встречается в закрытых автомобилях или аудиториях
• Симптомы легкого отравления СО2 включают головные боли и головокружение при концентрациях менее 30 000 частей на миллион (3%)
• При 40 000 ppm (4%) CO2 может быть опасным для жизни

В чем сходство и различие между CO и CO2?

• Углерод и кислород образуют оба газа
• Оба без цвета, вкуса и запаха
• Оба находятся в воздухе по всему миру (хотя и в разной концентрации)
• Оба высвобождаются при возгорании или пожаре
• Оба потенциально смертельны
• Молекулярная масса CO 28.01, где молекулярный вес CO2 равен 44,1. Это означает, что газ CO2 намного плотнее, чем CO.
• CO2 будет собираться около уровня пола, а CO – ближе к потолку.

• OSHA перечисляет уровни опасности для CO, начиная с 35 ppm, и для CO2, начиная со среднего взвешенного по времени 5000 ppm. Это совершенно разные уровни.

Понимание PPM – частей на миллион

Концентрации газа измеряются в миллионных долях (ppm или ppmv).

Диапазон концентраций от 0 до 1 000 000. Вот почему мы называем это долей на МИЛЛИОН. Каждые 10 000 частей на миллион соответствует концентрации 1%. Например, вместо «1% газа по объему» ученые скажут «10 000 ppmv» (10 000/1 000 000 = 1%) или сократят его до «10 000 ppm».

Например, легче написать, что уровень CO2 в комнате повысился с 400 ppm до 859 ppm, чем написать, что уровень CO2 увеличился с 0,04% до 0,0859%. Однако оба верны. При измерении с большим объемом может быть проще написать 5% против 50 000 ppm.

Подробнее о миллионных долях читайте здесь.

Как монооксид и диоксид получили свои названия

Вы можете поблагодарить древних греков за то, что они дали нам их названия в виде цифр:

• моно = 1
• ди = 2
• три = 3
• тетра = 4
• пента = 5
• гекса = 6
• гепта = 7
• окта = 8
• эннеа = 9
• дека = 10

Так мы получаем английские слова, такие как tri angle (3 стороны), US Penta gon (5-стороннее здание) или deca thlon (10 соревнований).Таким образом, первая половина оксида ди означает 1 атом кислорода, а первая половина оксида ди означает 2 атома кислорода.

Для второй половины каждого слова имеем оксид . Оксид – это название простого соединения кислорода с другим элементом или группой. Например, добавив кислород к элементу водород, вы получите водород ди , оксид (h30) или воду. Другие оксиды, о которых вы, возможно, слышали, – это закись азота (NO2 – веселящий газ) или оксид цинка (ZnO – активный ингредиент солнцезащитного крема).

В заключение, независимо от того, в какой отрасли вы работаете, утечки и чрезмерное воздействие обоих газов могут происходить вокруг вас каждый день. Недавно получившие широкую огласку смертельные случаи с участием как CO2, так и CO переориентировали внимание на необходимость точного и эффективного обнаружения и контроля наличия газов.

Понимание газов и умение предотвратить возможные травмы и опасность – лучший первый превентивный шаг, который вы можете сделать.

Для получения дополнительной информации о решениях CO или CO2, пожалуйста, свяжитесь с нашим техническим отделом продаж.Мы будем более чем счастливы помочь вам и рассказать о различиях между газами, о том, что делает их опасными и какие устройства могут лучше помочь в предотвращении возможных травм.

Источник: Википедия

.