CO 2

Transkrypt

CO 2

Wpływ substancji antropogenicznych na
środowisko: eutrofizacja, efekt cieplarniany,
kwaśne deszcze. Sekwestracja CO2
Program
• Podział zanieczyszczeń środowiska
• Rodzaje i cechy źródeł zanieczyszczeń
• Przyczyny występowania zanieczyszczeń w gazach
spalinowych
• Kwaśne deszcze – Powstawanie, efekty działania
• Eutrofizacja – mechanizm, obieg azotu i fosforu w przyrodzie,
• Efekt cieplarniany, a globalne ocieplenie
• Sekwestracja CO2
Zanieczyszczenia powietrza
(Dz.U.Nr.3, poz.6) zanieczyszczeniem powietrza nazwać
można „wprowadzenie substancji stałych, ciekłych lub
gazowych w ilościach, które mogą ujemnie wpłynąć na
zdrowie człowieka, klimat, przyrodę żywą, glebę, wodę lub
spowodować inne szkody w środowisku”.
Zanieczyszczenia środowiska
Podział ze względu na źródło emisji:
• zanieczyszczenia antropogenne (sztuczne) - (powstające w wyniku
działalności człowieka)
• zanieczyszczenia biogenne (naturalne)
Podział ze względu na sposób powstawania:
• pierwotne - (bezpośrednio emitowane ze źródeł) np. SO2, NOx, CO, CO2,
NH3, pyły
• wtórne - które powstają w atmosferze w wyniku reakcji chemicznych
przebiegających z udziałem zanieczyszczeń pierwotnych, np.: O3
(troposferyczny), formaldehyd, SO3, aerozole H2SO4
Podział ze względu na stan skupienia:
• zanieczyszczenia stałe – pyły, zawiesiny
• ciekłe - mgła, aerozole, roztwory
• zanieczyszczenia gazowe - gazy, pary
Podział ze względu na toksyczność i inne właściwości niebezpieczne
• toksyczne (SO2, NO2, O3, CO, HCHO, NH3, H2S)
• nietoksyczne, ale szkodliwe w inny sposób dla środowiska (np. gazy
cieplarniane, prekursory smogu fotochemicznego);
• inne (np. wybuchowe)
Naturalne źródła emisji zanieczyszczeń powietrza
erupcje wulkanów
(SO2, NOx, HCl, HF. H2S, pyły)
fermentacja w przewodzie
pokarmowym zwierząt
(CH4, CO2)
roślinność, grzyby
(pyłki, zarodniki)
pożary lasów i stepów
(CO2, CO, CxHy, dioksyny, NOx)
morza i oceany
(aerozole i pyły soli
nieorganicznych, CO2)
gleba (pyły, CO2, N2O, NH3)
wyładowania atmosferyczne
(O3)
bagna (CH4, H2S, CO2)
meteory i meteoryty
(pyły, głównie FexOy)
Antropogeniczne źródła zanieczyszczeń powietrza
energetyka spalania paliw
przemysł metalurgiczny,
konwencjonalnych
górnictwo naftowe i przerób ropy
(SO2, CO2, CO, NxOy, pyły, WWA)
komunikacja (NOx, CO, CO2, CxHy,
Pb, pyły)
przemysł materiałów
budowlanych
mieszkalnictwo i gospodarka komunalna (odory, NLZO, pyły)
przemysł chemiczny
SO2, CO2, CO, NxOy, pyły
rolnictwo
(NH3, N2O, CH4, odory)
Rodzaje i cechy źródeł zanieczyszczeń
1. Punktowe (kominy, wulkany itp.)
Tab .1. Główne rodzaje zanieczyszczeń ze źródeł punktowych
Głównie
duże
zakłady
przemysłowe
emitujące pyły, ditlenki siarki, tlenki azotu,
tlenki węgla, metale ciężkie
Punktowe źródła zanieczyszczeń charakteryzuje:
•
•
•
•
występowanie dużych stężeń gazów i pyłów w obrębie emitora
emisja ustabilizowana
stosunkowo łatwa kontrola emisji
główne źródła zanieczyszczeń gazowych pochodzenia antropogenicznego
Rodzaje i cechy źródeł zanieczyszczeń
2. Liniowe (transport komunikacyjny - związane z emisją spalin przez pojazdy
mechaniczne)
Tab. 2. Wielkość emisji zanieczyszczeń pochodzących ze źródeł liniowych
w województwie łódzkim
Głównie zanieczyszczenia komunikacyjne odpowiedzialne za emisję tlenków azotu,
tlenków węgla, węglowodorów aromatycznych, metali ciężkich
3. Powierzchniowe (rozproszone) - otwarty zbiornik z lotną cieczą, lokalne
kotłownie, paleniska domowe, niewielkie zakłady przemysłowe emitujące
głównie pyły, ditlenek siarki, pożary lasów, gleba, składowiska odpadów,
zbiorniki wodne
Tab. 3. Wielkość emisji zanieczyszczeń pochodzących ze źródeł
powierzchniowych(domowe paleniska) w województwie łódzkim
Powierzchniowe źródła zanieczyszczeń
Liniowe i powierzchniowe
charakteryzuje:
źródła
zanieczyszczeń
stężenia zanieczyszczeń niższe od źródeł punktowych,
emisja sumaryczna nie musi być mniejsza
ale
niejednorodność rozkładu emisji (wydzielanej masy) w czasie
i przestrzeni
bardzo trudna kontrola i szacowanie emisji
główne źródła naturalne zanieczyszczeń powietrza
Przyczyny występowania
zanieczyszczeń w gazach spalinowych
• SO2 – zawartość siarki w paliwie
• NOx (NO, NO2 i N2O)
– reakcja N2 z O2 w temperaturze spalania
– zawartość azotu w paliwie (przyczyna
drugorzędna)
• CO – proces niecałkowitego spalania
(niedobór tlenu, zła konstrukcja pieca, nie
wyregulowany silnik itp.)
• CO2 – paliwa „węglowe” (zawartość C w
paliwie)
• węgle kopalne > olej opałowy > gaz (w
przeliczeniu na masę CO2/energia)
• drewno: zerowy bilans CO2
• wodór: zerowa emisja CO2 (tylko H2O)
• Popiół, Pyły – zaw. popiołu, niedopalenie
paliw
węgle kopalne > drewno > olej > gaz
• Promieniotwórczość emitowana
– zaw. w paliwie radionuklidów
węgle kopalne > energetyka jądrowa
Charakterystyka głównych zanieczyszczeń środowiska
Zanieczyszczeniami antropogenicznymi emitowanymi w największych ilościach
poza ditlenkiem węgla są tlenki azotu, ditlenek siarki i pyły
Kwaśne deszcze
Powstawanie i oddziaływanie kwaśnych deszczy
Związki siarki pochodzące ze spalania paliw (ropa naftowa, benzyna) ulegają w
atmosferze reakcjom utleniania, prowadząc do otrzymywania kwasu siarkowego.
2 SO2 + O2 -> 2 SO3
SO3 + H2O -> H2SO4
SO2 + 2H2O -> H2SO3
2 H2SO3 + O2 -> 2H2SO4
Antropogeniczne źródła tlenków azotu w atmosferze związane są z procesami
spalania paliw w wysokiej temperaturze (1208 - 1765° C), podczas których azot
reaguje z tlenem zgodnie z reakcją:
N2 + O2 -> 2 NO
2 NO + O2 -> 2 NO2
Tlenek azotu ulega w atmosferze szybkim przemianom 2 NO2 -> 2 NO + O2 .
Mieszanina obu tych gazów oznaczana jest symbolem NOX .
Ditlenek azotu może reagować z parą wodną tworząc kwas azotowy.
3 NO2 + H2O -> 2 HNO3 + NO
Obecność w powietrzu kwasu siarkowego i azotowego prowadzi do powstania
kwaśnych opadów, które zakwaszają zbiorniki wodne i glebę.
Powstawanie i oddziaływanie kwaśnych deszczy
Kwaśne deszcze, to opady atmosferyczne zawierające w kroplach wody zaabsorbowane gazy ditlenek siarki (SO2), tlenki azotu i inne bezwodniki kwasowe oraz produkty ich reakcji w
atmosferze - słabe roztwory kwasu siarkowego (IV), znacznie groźniejszego kwasu siarkowego
(VI), kwasu azotowego (V).
Powstają wskutek reakcji chemicznych między gazami SO2 i NOx i wodą, głównie na obszarach,
gdzie atmosfera jest narażona na długotrwałą emisję ditlenku siarki i tlenków azotu.
Mechanizm powstawania uszkodzeń ekosystemów leśnych
Wartość pH opadów deszczowych nad Europą
w 1985 roku
W warunkach naturalnych, w
atmosferze
pozbawionej
zanieczyszczeń pochodzenia
antropogenicznego wartości
pH opadów atmosferycznych
wynoszą na poziomie 5,5-5,6.
Gdy wartość pH w opadach
zmniejsza
się
do
~5,0,
przyjmuje się, że są to opady
kwaśne, często nazywane
„kwaśnymi deszczami”.
Efekty działania kwaśnych deszczy
•
Niszczenie ekosystemów roślinnych,-głównie
choroby świerków i jodeł korozja materiałów
konstrukcyjnych
•
Zakwaszanie gleb
•
Niszczenie
ekosystemów
wodnych:
zakwaszanie wód powierzchniowych
•
Uruchomienie depozytu metali ciężkich
Eutrofizacja
Eutrofizacja
• Proces wzbogacania zbiorników
wodnych w substancje pokarmowe
(nutrienty, biogeny), jest to wzrost
trofii, czyli żyzności wód (głównie
związkami fosforu i azotu).
• Jest
procesem
zachodzącym
naturalnie lub antropogenicznie
Eutrofizacja naturalna
•
W ekosystemach słodkowodnych jest procesem naturalnym i powszechnym, w
którym jeziora ubogie w składniki odżywcze (oligotroficzne) przekształcają się w
jeziora bogate w te zasoby
•
Zachodzi przez spływ ze zlewni związków mineralnych i materii organicznej,
rozkładanej następnie przez mikroorganizmy w zbiorniku
•
Jest to proces bardzo powolny, przejście zbiornika ze stanu oligotrofii (niskiej
żyzności) do eutrofii (wysokiej żyzności)
•
Trwa setki lub nawet tysiące lat
•
Naturalna eutrofizacja jest procesem korzystnym, ponieważ powoduje wzrost
biomasy fitoplanktonu i dalszych ogniw łańcucha pokarmowego do ryb włącznie
•
Obecnie wzrasta szybkość tego procesu, w wyniku działania człowieka –
eutrofizacja antropogeniczna
Główne problemy związane z eutrofizacją:
•
•
•
•
Pogorszenie jakości wody
(słodkiej):
smak, zapach, kolor,
filtracja, toksyczność
Hypolimnetyczne
wyczerpywanie tlenu
Zmiany pH,
Wzrost stężenia Fe, Mn,H2S,
CH4
Pogorszenie rybołówstwa
(słodkie i morskie):
• Śmiertelność ryb i zwierząt
morskich
• Niepożądane ławice ryb
Główne problemy związane z eutrofizacją:
Pogorszenie warunków rekreacyjnych (słodkie i morskie):
• Zawirowania, straty estetyki
• Zagrożenia dla pływaków
•
Zwiększenie zagrożenia zdrowia
Fizjologiczne podstawy eutrofizacji:
Fizjologiczną
podstawą
eutrofizacji jest fotosynteza.
procesu
W pierwszej fazie energia świetlna jest
zamieniana na energię chemiczną, a w
drugiej fazie węgiel nieorganiczny jest
przekształcany w materię organiczną,
początkowo w glukozę i dalej w składniki
budujące komórki.
Do głównych elementów budujących
materię
organiczną
zalicza
się
makroelementy:wapń, magnez, potas,
siarka, azot i fosfor oraz mikroelementy:
miedź, cynk, bor, mangan i selen.
W środowiskach wodnych azot i/lub fosfor
to pierwiastki które często pełnią kluczową
rolę jako czynników limitujących
Azot i fosfor jako kluczowe składniki odżywcze
w procesie eutrofizacji
• Azot – niezbędny dla białek komórkowych
• Fosfor – kluczowa rola w przemianach energii w komórkach
• Wskaźnik Redfielda – stosunek azotu do fosforu, opisujący wzorzec
pobierania tych pierwiastków przez glony;
• W materii organicznej fitoplanktonu wynosi średnio 16 atomów
azotu na 1 atom fosforu
• Krążą w cyklu biogeochemicznym
Obieg azotu w przyrodzie
Łatwo przyswajalny w postaci:
- Azotanów (NO3 -)
- Azotynów (NO2 -)
- Amoniaku (NH4+)
Dostaje się do ekosystemów przez mokre i suche depozyty gazowe
lub cząsteczkowe, a także przez wiązania biologiczne
Denitryfikacja – ponowne przejście azotu z wody do powietrza.
Nitryfikacja – proces utlenienia amoniaku i soli amonowych do azotanów (III)
i azotanów (V) prowadzony przez bakterie nitryfikacyjne
Obieg azotu w przyrodzie
•
•
•
•
-
Łatwo przyswajalny w postaci fosforanów (PO43-)
Uwalniany w procesach wietrzenia skał
Wędruje przez ekosystemy tylko jednokierunkowo – z gleb do wód,
powietrza i ostatecznie do morza
Działalność człowieka przyczyniła się do gwałtownego wzrostu ilościowego
obu pierwiastków, z powodu:
Stosowania nawozów sztucznych
Stosowania syntetycznych detergentów
Spalania naturalnych kopalin i spalania drewna
Eutrofizacja antropogeniczna
•
Zachodzi głównie przez spływ ścieków i nawozów mineralnych
•
Większość biogenów dostaje się do wody wraz ze ściekami organicznymi, np. w
Wiśle takie pochodzenie ma ok. 2/3 azotu i fosforu
•
proces ten zachodzi bardzo szybko, niewielki zbiornik może się zeutrofizować
nawet w ciągu kilku do kilkunastu lat
•
W szczególnie drastycznych przypadkach, np. przy zrzucaniu do jezior surowych
ścieków komunalnych czy gnojówki, dochodzi do osiągnięcia przez zbiornik
stanów niespotykanych w naturze: politrofii i hypertrofii
•
Następuje wtedy niemal całkowity zanik organizmów wyższych poza cienką,
kilkudziesięciocentymetrową warstwą wody stykającą się z atmosferą
•
Depozyty z powietrza
•
Inne, nielokalne lub rozcieńczone źródła (wycieki z terenów miejskich, rolniczych i
lasów)
•
Spalanie kopalin w transporcie, zakładach, fabrykach, elektrowniach
•
Spalanie biomasy (do ocieplania, wytwarzania energii)
Następstwa eutrofizacji:
Kiedy
tempo
produkcji
materii
organicznej jest wyższe niż tempo
rozkładu, jak to się dzieje w przypadku
zakwitu
glonów,
wyprodukowany
nadmiar osadza się na dnie morza.
W wyniku rozwoju roślinności (zakwitu
glonów)
dochodzi
do
zachwiania
równowagi tlenowej zbiornika
W strefach głębszych, rozkład tej materii powoduje:
• Zanik tlenu w warstwach dennych zbiornika
• Procesy beztlenowe (H2S, CH4)
• Obumieranie organizmów wodnych
Sposoby zapobiegania eutrofizacji:
Najskuteczniejszą metodą walki z procesem eutrofizacji jest:
- redukcja zawartości fosforanów w środkach piorących używanych w
gospodarstwach domowych
- ograniczanie stosowania nawozów sztucznych w rolnictwie
•
Ograniczenie dopływu wód zawierających wysokie stężenia pierwiastków
biogennych do naturalnych zbiorników wodnych.
•
Uniemożliwienie odpływ nieoczyszczonych ścieków do rzek, jezior, mórz, itd.
•
W przypadku wód spływających z pól uprawnych, efekt ten można uzyskać w
wyniku stosowania specjalnych zabiegów agrotechnicznych.
•
Aby zapobiec dalszemu zanieczyszczaniu wód powierzchniowych, należy
systematycznie kontrolować ich stan. Oceny stanu wód można dokonać na
podstawie licznych badań fizykochemicznych i biologicznych.
Efekt cieplarniany
1370 W/m2
Naturalny efekt cieplarniany
Promienie słoneczne ogrzewające powierzchnię Ziemi sprawiają że emituje ona
promieniowanie długofalowe podczerwone). Znaczna część tego promieniowania jest
pochłaniana przez znajdujące się w atmosferze cząsteczki wody, ditlenku węgla i innych
gazów oraz przez drobne kropelki wody w chmurach. Zaabsorbowane promieniowanie jest
emitowane przez te gazy jako zwrotne promieniowanie cieplne, prowadząc do wzrostu
temperatury na powierzchni Ziemi tzw. naturalny efekt cieplarniany.
Naturalny efekt cieplarniany
Cząsteczki gazów cieplarnianych
emitują promieniowanie podczerwone
we wszystkich kierunkach. Ponad
90% długofalowego promieniowania
dociera z powrotem do powierzchni
Ziemi, gdzie zostaje ponownie
zaabsorbowane.
Bez efektu cieplarnianego życie na
naszej planecie byłoby praktycznie
niemożliwe,
ponieważ
średnia
temperatura Ziemi wynosiłaby -18ºC a
nie jak obecnie 15ºC.
Najważniejszym gazem cieplarnianym jest para wodna, która odpowiada za
60% naturalnego efektu cieplarnianego, ale globalna zawartość pary wodnej w
atmosferze jest stała, regulowana naturalnymi procesami (parowanie,
kondensacja).
Globalne ocieplenie
Średni wzrost temperatury powietrza w latach 1906–2005, w pobliżu powierzchni
Ziemi wyniósł 0,74 ± 0,18 °C na stulecie. Według IV R aportu IPCC, ocieplenie z
ponad 90% prawdopodobieństwem spowodowane jest działalnością człowieka, a
wpływ czynników naturalnych oszacowano na 5%
Najważniejsze gazy cieplarniane
Gaz
cieplarniany
Udział gazu w
efekcie
cieplarnianym [%]
Czas życia
w atmosferze
[lat]
GWP
CO2
50
7
1
CH4
18
10
23
Freony (CF4)
14
50000
5700
O3 (troposf.)
12
0,3
2000
6
180
296
N2O
Wskaźnik GWP (ang. Global Warming Potential) określa zdolność
danego gazu cieplarnianego do zatrzymywania ciepła w atmosferze w
odniesieniu do ditlenku węgla traktowanego jako punkt odniesienia.
Zmiany stężenia CO2 (w ppm) w ciągu ostatnich
400 tys. lat, odtworzone na podstawie analiz
rdzeni lodowych ze stacji Vostok, Raport IPCC
Zmiany stężenia CO2 (w ppm) w latach
1955-2000. Pomiary bezpośrednie na
biegunie południowym i na Hawajach.
Raport IPCC
• Główny strumień antropogennych gazów cieplarnianych powstaje
w wyniku spalania paliw kopalnych (gazowych, ciekłych i stałych).
• Szacuje się, że roczna emisja CO2 spowodowana spalaniem paliw
kopalnych przekracza 6 mld ton węgla a wzrost stężenia ditlenku
węgla w atmosferze w ciągu ostatnich 200 lat należy ocenić jako
bardzo szybki w porównaniu do stabilnej sytuacji w ciągu ostatnich
kilku tysięcy lat
Gazy cieplarniane
1 ppm = jednomilionowa część , 1 ppb = jednomiliardowa część, 1 ppt =
jednotrylionowa część; 1 DU = 1 dobson = warstwa ozonu o gr. 0,01 mm.
Metan (CH4) jest gazem
cieplarnianym, który obecnie
ma
ponad
dwukrotnie
mniejszy udział w efekcie
cieplarnianym w stosunku do
ditlenku węgla.
Stężenie metanu w atmosferze
wynosi około 1745 ppb, ale w
ciągu ostatnich 1000 lat
wzrosło dwukrotnie
Hydraty metanu
• Największe zasoby metanu na Ziemi są
uwięzione w hydratach metanu tj. związkach,
w których cząsteczki metanu są zamknięte w
przestrzennej strukturze lodu.
• Szacuje się, że złoża te znajdujące się na dnie
oceanów lub głęboko w ziemi na obszarach
wiecznej zmarzliny zawierają ok. 1012 ton
węgla tj. dwa razy więcej niż tradycyjne paliwa
kopalne (ropa naftowa, gaz, węgiel) dostępne
na Ziemi. W ciągu ostatnich 400 tys. lat złoża
te nie były źródłem emisji metanu do
atmosfery, ale postępujące ocieplenie może
spowodować topienie się hydratów metanu w
przyszłych stuleciach, a co za tym idzie
zwiększoną emisję metanu do atmosfery i
nasilenie efektu cieplarnianego.
Bryła hydratu metanu na dnie
morza. Widoczny uwalniający się
gazowy metan
Podtlenek azotu (N2O)
Podtlenek azotu (N2O) jest bardzo stabilnym związkiem, nie
ulega rozpadowi w troposferze, jest najważniejszym źródłem
tlenku azotu w stratosferze, gdzie wchodzi w reakcje, które
powiększają dziurę ozonową, natomiast w atmosferze pozostaje
przez ponad 150 lat.
Roczna emisja N2O to ok. 15 mln ton i szacuje się,
atmosferze przybywa rocznie 3 - 4.5 mln ton.
że w
Główne źródła podtlenku azotu to rozkład azotanów przez
bakterie, stąd intensywne stosowanie nawozów azotowych
nasila ten proces.
Ozon (O3)
Ozon obecny w stratosferze osłabia efekt cieplarniany, bo
ogranicza
dostęp
promieniowania
ultrafioletowego
do
najniższych warstw atmosfery, natomiast ozon w atmosferze
potęguje efekt cieplarniany, gdyż absorbuje niektóre zakresy
promieniowania zwrotnego Ziemi.
Ewentualne konsekwencje efektu cieplarnianego
• podniesienie poziomu mórz o około 0,5 m i zalanie
bardzo zaludnionych terenów, np. w Holandii, w dorzeczu
Mississippi czy w Bangladeszu;
• częstsze i gwałtowniejsze występowanie takich zjawisk,
jak huragany czy powodzie;
• wyższe temperatury mogą poprawić warunki dla rolnictwa
w środkowej i północnej części Europy oraz Kanadzie,
ale spowodują wysuszenie obecnie żyznych terenów, np.
w Azji Południowo-Wschodniej czy w USA;
• choroby
tropikalne,
takie
jak
malaria,
mogą
rozprzestrzeniać się na północ i południe
Zapobieganie
• Ograniczenie emisji gazów cieplarnianych
• Zahamowanie
wyrębu
i
wypalania
(1 ha lasu pochłania 250kg CO2)
lasów
Światowa emisja antropogenicznego CO2 Gt czystego węgla, z czego 6,5
Gt pochodzi ze spalania paliw kopalnych, a 1,6 Gt z wycinania lasów
i działalności rolniczej.
Nadwyżka CO2, która nie zostaje zbilansowana gromadzi się w
atmosferze powodując zmiany klimatu. Jednym z rozwiązań
pozwalającym unieszkodliwić ditlenek węgla pochodzący ze źródeł
antropogenicznych jest sekwestracja.
Sekwestracja CO2
• Sekwestracja CO2 obejmuje
wszelkie działania związane z
ograniczeniem emisji CO2 . Wymaga ona wcześniejszego oddzielenia
CO2 (separation) i jego wychwytywania (capture).
• Proces sekwestracji rozpoczyna się od wychwycenia CO2 ze
strumienia gazów spalinowych. Sposoby separacji spalin z gazów
spalinowych oparte są na absorpcji chemicznej lub fizycznej (np. na
węglu aktywnym, zeolitach), adsorpcji fizycznej w metanolu, glikolu
etylenowym. Następnie ditlenek węgla w stanie ciekłym jest
transportowany rurami do miejsca składowania.
Podział metod sekwestracji
Ze względu na sposób przechowywania ditlenku węgla oraz
formy chemiczne, w jakich występuje węgiel w tych
środowiskach, metody sekwestracji dzielimy na:
• Uwięzienie w ekosystemach ziemskich – roślinach, które
magazynują CO2 poprzez proces fotosyntezy
• Sekwestracja morska
• Sekwestracja mineralna (karbonizacja)
• Sekwestracja geologiczna
Sekwestracja geologiczna
Polega na depozycji CO2 w
pustych formacjach geologicznych.
Zatłoczenie ditlenku węgla do złóż
ropy naftowej, gazu ziemnego,
poziomów
wodonośnych,
nie
eksploatowanych pokładów węgla.
Odseparowany nadmiar CO2 zatłaczany jest na głębokość 1000m do
utworów piaszczystych zawierających solankę o miąższości do 200m.
Proces odbywa się kierunkowymi otworami wiertniczymi o długości około
4000m. Podziemny magazyn CO2 jest oddzielony od powierzchni warstwami
nieprzepuszczalnych łupków i mułowców, które doskonale izolują
składowisko od powierzchni.
Sekwestracja morska
• Tłoczenie gazu na małych głębokościach (do 1000m), tak aby
ulegał rozpuszczeniu. Metoda może okazać się niebezpieczna
dla lokalnego ekosystemu, ponieważ rozpuszczony dwutlenek
węgla tworzy kwas węglowy i zakwasza środowisko
• Tłoczenie poniżej 3000m, aby utworzyć tzw. „jezioro ditlenku
węgla”. Pozwoli to na zmagazynowanie gazu na znacznie
dłuższy okres czasu i odizolowanie go od środowiska morskiego
(wokół „jeziora dwutlenku węgla” powstaje warstwa hydratu,
który znacznie spowalnia proces rozpuszczania
Karbonizacja ditlenku węgla
Polega na trwałym związaniu do postaci węglanów z minerałami
(np. z glinokrzemianami magnezu)
Metody sekwestracji CO2
Potencjał magazynowania oraz
unieszkodliwiania CO2
Miejsce składowania
Oceany/morza
Kawerny solne
Wyeksploatowane zbiorniki gazu
Wyeksploatowane zbiorniki ropy
Wyeksploatowane pokłady węgla
Zatłaczanie z jednoczesnym odzyskiem ropy
Zalesianie
Pojemność w przeliczeniu na węgiel [Gt]
> 10004
100-1000
> 140
> 40
10-100
65
50-100
Skutki zanieczyszczenia środowiska
efekty globalne:
• zmiany klimatyczne, efekt cieplarniany
• destrukcja warstwy ozonowej
efekty transgraniczne:
• kwaśne deszcze
• eutrofizacja, defoliacja, zakwaszenie gleb, jezior, rzek
• perturbacje klimatyczne i meteorologiczne
efekty lokalne:
• choroby zwierząt i roślin, zdrowie ludzi i zwierząt
• korozja, destrukcja powierzchni budowlanych
Kartkówka 6
1. Wyjaśnij różnicę pomiędzy efektem
cieplarnianym a globalnym ociepleniem
2. Wymień metody sekwestracji CO2

CO 2

Transkrypt

Podobne dokumenty