Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Gdy wystawione na oddziaływanie słońca polimery rozkładają się w środowisku, dochodzi do uwolnienia gazów cieplarnianych: metanu i etylenu.

Naukowcy z Uniwersytetu Hawajskiego w Mānoa analizowali poliwęglany, poliakrylany, polipropylen, poli(tereftalan etylenu), polistyren, a także polietyleny dużej i małej gęstości (HDPE i LDPE).

Wykorzystywany w reklamówkach polietylen jest produkowanym w największych ilościach i najczęściej wyrzucanym syntetycznym polimerem na świecie. Trudno się więc dziwić, że to on okazał się najbardziej "produktywnym" emitentem obu gazów cieplarnianych.

Wskaźnik emisji gazów z granulatu surowego LDPE wzrósł w czasie 212-dniowego eksperymentu. Znalezione w oceanie drobiny LDPE także emitowały gazy cieplarniane pod wpływem ekspozycji na światło słoneczne. Co więcej, raz wystawione na oddziaływanie promieniowania, uwalniały gazy cieplarniane również w ciemności.

Rosnącą w czasie emisję gazów cieplarnianych z granulatu przypisujemy fotodegradacji plastiku oraz powstaniu naznaczonej pęknięciami i zagłębieniami warstwy powierzchniowej. Z czasem defekty te zwiększają powierzchnię dostępną dla dalszego fotochemicznego rozkładu, przez co rośnie także tempo produkcji gazów - wyjaśnia dr Sarah-Jeanne Royer.

Produkcję metanu i etylenu może też przyspieszać powstanie mikroplastiku.

Prof. David Karl dodaje, że źródło gazów w postaci plastiku nie jest uwzględniane przy ocenie globalnych cykli metanu i etylenu, a może ono mieć znaczący wpływ.

Jeśli weźmie się pod uwagę ilość plastiku pływającego w morzach i oceanach oraz ilość polimerów stykających się z warunkami zewnętrznymi, na podstawie uzyskanych wyników po raz kolejny dojdziemy do wniosku, że przede wszystkim musimy ograniczyć produkcję plastików, zwłaszcza tych jednorazowych - podsumowuje Royer.

 


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      CERN udostępnił swój pierwszy publiczny Raport Środowiskowy, dotyczący m.in. emisji gazów cieplarnianych. Dowiadujemy się z niego, że w 2018 roku ta instytucja wyemitowała 223 800 ton ekwiwalentu dwutlenku węgla. To tyle co duży statek wycieczkowy.
      Z raportu dowiadujemy się, że aż 3/4 tej emisji powodują zawierające fluor gazy, używane podczas prac z wykrywaczami cząstek. CERN planuje zmniejszenie emisji.
      Obejmujący lata 2017–2018 raport sprowokował debatę zarówno wśród pracowników, jak i wśród osób z zewnątrz. Zaczęliśmy zastanawiać się, co można zrobić z tym już teraz i w jaki sposób projektować akceleratory przyszłości, mówi Frederick Bordry, dyrektor CERN ds. akceleratorów i technologii.
      Raport porusza wszelkie kwestie związane z wpływem CERN na środowisko, od emitowanego hałasu, po wpływ na bioróżnorodność, zużycie wody czy emitowane promieniowanie. Specjaliści orzekli, że to redukcja gazów cieplarnianych będzie miała największy wpływ na poprawę stanu środowiska. Inżynierowie już planują uszczelnienie miejsc wycieków w LHC i zoptymalizowanie systemu cyrkulacji gazu. Docelowo chcą, żeby w roli chłodziwa czujników gazy zawierające fluor zostały zastąpione przez dwutlenek węgla, który ma kilka tysięcy razy mniejszy potencjał cieplarniany. Gdy budowaliśmy Wielki Zderzacz Hadronów, nie docenialiśmy potencjału cieplarnianego tych gazów. Naszym głównym zmartwieniem była dziura ozonowa, mówi Bordry. Na razie CERN chce obniżyć swoją bezpośrednią emisję gazów cieplarnianych o 28% do roku 2024.
      Raport uwzględnia też pośrednią emisję generowaną przez CERN. Laboratorium zużywa bowiem tyle energii elektrycznej co niewielkie miasteczko. Zakładamy w LHC systemy odzyskiwania energii. Jesteśmy pionierami wykorzystania nadprzewodnictwa na duża skalę, co może zwiększyć efektywność sieci energetycznych.
      Jak jednak zauważają specjaliści, znacznie lepiej jest emitować gazy cieplarniane w celu dokonywania odkryć naukowych, niż w innych celach. Postęp naukowy jest bardzo ważny i trudno znaleźć ważniejszą instytucję naukową niż CERN. Osobiście wolę, byśmy emitowali gazy cieplarniane pracując w CERN niż lecąc samolotem do Pragi, by się upić na weekend, mówi John Barrett, z Sustainability Research Institute.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Klimaty typu śródziemnomorskiego są niezwykle wrażliwe na obecność gazów cieplarnianych. Okazuje się, że gdy w atmosferze pojawia się więcej takich gazów, natychmiast zmniejsza się poziom opadów w klimacie śródziemnomorskim. Na szczęście mechanizm ten działa też w drugą stronę i spadek poziomu opadów zostaje natychmiast zatrzymany, jeśli obniżeniu ulega emisja gazów cieplarnianych.
      Takie wnioski płyną z badań przeprowadzonych przez naukowców z University of Reading, Imperial College London i Instytutu badan nad atmosferą i klimatem włoskiej Narodowej Rady Badań Naukowych (Consiglio Nazionale delle Ricerche). Specjaliści z tych instytucji opisali nieznany dotychczas wpływ zmian klimatycznych na takie regiony jak Kalifornia, centralne Chile i basen Morza Śródziemnego.
      Dotychczasowe modele klimatyczne i badania obserwacyjne sugerowały, że w miarę ocieplania się klimatu w regionach o klimacie śródziemnomorskim – z wyjątkiem Kalifornii – będzie dochodziło do spadku ilości opadów. Klimat śródziemnomorski, z jego gorącymi suchymi latami jest bardzo wrażliwy na zmiany poziomu opadów w zimie. Dlatego też często uważa je się za wskaźniki zmian klimatycznych.
      Dotychczas nie wiadomo było jednak, jak zmiany w koncentracji gazów cieplarnianych wpływają na klimat śródziemnomorski. Emisja gazów cieplarnianych natychmiast wpływa na klimat, jednak staje się to widoczne po wielu dziesięcioleciach, mówi główny autor badań, doktor Giuseppe Zappa. Wiemy też, że gromadzące się w górnych warstwach atmosfery gazy mogą wpływać na klimat lokalny albo bardzo szybko, zaledwie w ciągu lat, albo powoli, przez dziesięciolecia.
      Naukowcy, którzy do swoich badań nad klimatem śródziemnomorskim wykorzystali modele komputerowe, zauważyli, że w środkowym Chile i w basenie Morza Śródziemnego w ciągu zaledwie kilku lat dochodzi do spadku opadów w reakcji na zwiększoną emisję gazów cieplarnianych. To zaś, jak zauważył doktor Paulo Ceppi z Imperial College London, sugeruje, że stabilizacja koncentracji gazów cieplarnianych przyniesie natychmiastową korzyść zasobom wodnym w tych regionach, gdyż zatrzyma spadek opadów. Innymi słowy, podjęcie działań w tym kierunku da pozytywne efekty w ciągu zaledwie kilku lat.
      Podobnego zjawiska nie zaobserwowano jednak w Kalifornii. Tam zwiększenie koncentracji gazów cieplarnianych nie prowadzi do tak drastycznego spadku poziomu opadów. Naukowcy mówią, że różnica ta spowodowana jest przez ocean. Powierzchnia oceanu nie ogrzewa się równomiernie. Jedne regiony ogrzewają się szybciej niż inne. A wzorzec ogrzewania się oceanu wpływa na rozkład wiatrów i opadów. Te obszary oceanu, które ogrzewają się szybciej niż średnia, wywołują takie zmiany w rozkładzie wiatrów, które prowadzą do wysychania basenu Morza Śródziemnego. Z kolei inne obszary, które ocieplają się wolniej, wpływają na masy powietrza nad Kalifornią, powodując, że stan ten staje się bardziej wilgotny. Jednak obszary te mają niewielki wpływ na opady w innych klimatach śródziemnomorskich, wyjaśnia doktor Ceppi.
      Szczegóły badań opublikowano na łamach PNAS w artykule pt.: Time-evolving sea surface warming patterns modulate the climate change response of subtropical precipitation over land.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gdy w lutym 2018 roku doszło do eksplozji i wycieku gazu w jednym z odwiertów w stanie Ohio, media zbytnio się tym nie interesowały. Opracowane właśnie dane pokazują, że wyciek był znacznie poważniejszy niż się wydawało, a przypadek ten każe przemyśleć poglądy dotyczące wpływu naturalnego gazu na emisję CO2 do atmosfery.
      W ostatnim czasie emisja z węgla spada, a z gazu naturalnego rośnie. Gaz może stać się paliwem przejściowym pomiędzy epoką węgla a technologiami odnawialnymi. By jednak dobrze ocenić wpływ tego typu zmiany na ziemski klimat potrzebujemy dokładnych danych dotyczących emisji. A te, jak się okazuje, mogą być zaniżone.
      Sudhanshu Pandej z Holenderskiego Instytutu Badań Kosmicznych uzyskał i opracował dane z satelity Sentinel-5P. Niestety, mimo że wyciek w Ohio trwał przez 20 dni to dobrej jakości dane mamy tylko z 2 dni. Przez większość czasu nad badanym obszarem zaległy bowiem chmury.
      Holenderscy naukowcy ocenili, że z uszkodzonej instalacji wydobywało się 120 ton metanu na godzinę. To więcej niż w normalnych warunkach wydobywa się z całych wielkich pól wydobywczych. Naukowcy uśrednili swoje dane i na ich podstawie wyliczyli emisję dla całego 20-dniowego okresu. Zastrzegają przy tym, że obliczenia są najprawdopodobniej zaniżone, gdyż te dni, dla których udało się dokonać pomiarów, wystąpiły po 2 tygodniach od awarii. W tym czasie ciśnienie w złożu zdążyło się obniżyć, więc emisja była już niższa niż na początku.
      Tak czy inaczej podczas awarii do atmosfery przedostało się 60 000 (± 15 000) ton gazu. To więcej niż wynosi roczna emisja z przetwórstwa ropy i gazu w większości krajów europejskich, z wyjątkiem Niemiec, Włoch i Wielkiej Brytanii.
      Warto tutaj przypomnieć, że w 2015 roku w Kalifornii doszło do trwającego 3,5-miesiąca wycieku gazu z podziemnego magazynu. Wówczas wyciekło 97 000 ton i był to drugi największy tego typu wypadek w USA.
      To pokazuje, że wycieki metanu związane z wydobyciem i przetwórstwem ropy naftowej oraz gazu są zdominowane przez niewielką liczbę dużych awarii. To utrudnia zarówno ocenę rzeczywistego wpływu przemysłu gazowego na atmosferę, jak i porównanie tego wpływu z przemysłem węglowym.
      Być może uda się ten problem rozwiązać za pomocą satelitów. Te bowiem mogą bez przerwy obserwować wielkie obszary globu i w sposób ciągły monitorować emisję metanu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Łazik Curiosity odkrył na Marsie niezwykle dużo metanu, aż 21 ppb (części na miliard). Takie wyniki dały badania za pomocą laserowego spektrometru. To niezwykle ekscytujące odkrycie, gdyż na Ziemi źródłem metanu są mikroorganizmy, jednak warto pamiętać, że gaz ten może również pochodzić z interakcji pomiędzy wodą a skałami.
      Metan wykrywano już na Marsie wcześniej, wiemy, że jego ilość dość znacznie się waha, jednak dotychczas maksymalny wykrywany poziom wynosił około 12 ppb.
      Curiosity nie posiada, niestety, instrumentów, które pozwoliłyby jednoznacznie określić źródło metanu, ani stwierdzić, czy pochodzi on z Krateru Gale, w którym znajduje się łazik, czy też z innego miejsca planety. Nie jesteśmy w stanie stwierdzić, czy metan ten jest pochodzenia biologicznego, czy geologicznego, ani nawet, czy jest bardzo stary czy też pochodzi ze współczesnych czasów, powiedział Paul Mahaffy, główny naukowiec odpowiedzialny za instrument SAM (Sample Analysis at Mars).
      Naukowcy pracujący przy Curiosity potrzebują czasu, by móc powiedzieć coś więcej o niedawno odkrytym metanie. Muszą też połączyć swoje dane z danymi z Trace Gas Orbiter. To europejski satelita, który od ponad roku krąży po orbicie Marsa i dotychczas nie odkrył śladów metanu. Dopiero połączenie tych danych może pozwolić na określenie źródła metanu w atmosferze Marsa i być może zostanie rozwiązana zagadka na temat tak znaczących różnic pomiędzy obserwacjami dokonywanymi przez Curiosity a Trace Gas Orbiter.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nawet przy dość optymistycznym scenariuszu rozwoju sytuacji klimatycznej, ludzkość może w ciągu najbliższych dziesięcioleci czekać poważny kryzys. Australijski think-tank Breakthrough - National Centre for Climate Restoration, opierając się na badaniach naukowych, m.in. na opublikowanej w PNAS pracy „Well below 2 C: Mitigation strategies for avoiding dangerous to catastrophic climate changes”, zarysował bardzo prawdopodobny scenariusz tego, co czeka nas już w ciągu kilku dekad.
      Australijczycy uważają, że w latach 2020–2030 politycy i społeczeństwa nie zrealizują celów zakładanych w Porozumieniu Paryskim, zatem nie przeprowadzimy zmian niezbędnych, by ograniczyć globalne ocieplenie do 3 stopni powyżej okresu sprzed rewolucji przemysłowej. Ich zdaniem do roku 2030 średnia roczna koncentracja CO2 w atmosferze wzrośnie do 437 ppm, czyli do poziomu, jaki nie występował od 20 milionów lat. Tutaj trzeba przypomnieć, że średnia roczna koncentracja tego gazu wyniosła w ubiegłym roku 409,92 ppm, czyli w ciągu jednego tylko roku zwiększyła się o 2,87 ppm. Osiągnięcie do roku 2030 wartości 437 ppm jest więc jak najbardziej realnym scenariuszem. Przy takiej koncentracji dwutlenku węgla średnia temperatura na Ziemi będzie o 1,6 stopnia Celsjusza wyższa, niż w epoce przedprzemysłowej.
      Rok 2030 to jednocześnie zakładany szczyt emisji gazów cieplarnianych. Ma ona od tej pory spadać, by w roku 2100 stanowić jedynie 20% tego, co ludzkość emitowała w roku 2010. Jednak taki scenariusz – o ile rzeczywiście antropogeniczna emisja zacznie się od roku 2030 zmniejszać – oznacza, że do roku 2050 średnie temperatury na Ziemi zwiększą się o 2,4 stopnia Celsjusza w porównaniu z epoką przedprzemysłową. Dodatkowo takie zwiększanie temperatury spowoduje, że zostanie uruchomionych wiele mechanizmów zwrotnych, jak zmniejszenie pokryw lodowych, zmiany w pokrywach chmur, uwolnienie dodatkowych ilości metanu z gruntu. Mechanizmy te spowodują dodatkowe ogrzewanie się Ziemi, co w sumie oznacza, że w tym scenariuszu do roku 2050 temperatura będzie o 3 stopnie Celsjusza wyższa niż w epoce przedprzemysłowej.
      Takie zmiany spowodują, że Zachodnia Antarktyka ociepli się o 1,5 stopnia Celsjusza, Grenlandia o 2 stopnie, a obszary wiecznej zmarzliny i Amazonia doświadczą ocieplenia o 2 stopnie. Mechanizmy te spowodują dodatkowe ocieplenie o jeden stopień. Poziom oceanów wzrośnie do roku 2050 o 0,5 metra, a do roku 2100 wzrost może wynieść 2–3 metry. Z historii geologicznej Ziemi wiemy jednak, że możliwy jest wzrost o ponad 25 metrów.
      Wszystko to oznacza, że do roku 2050 aż 35% lądów i 55% ludzkości będzie doświadczało rocznie ponad 20 dni, w których wysokie temperatury będą stanowiły zagrożenie dla ludzkiego życia. W przeszłości wspominaliśmy już o tym, że takie temperatury mogą panować m.in. w szybko rozwijających się miastach nad Zatoką Perską czy w Mekce. Wyjaśnialiśmy też, czym jest temperatura mokrego termometru oraz, że śmiertelnym zagrożeniem dla człowieka jest temperatura przekraczająca 35 stopni Celsjusza.
      Zmiany takie doprowadzić mogą do destabilizacji prądów strumieniowych w atmosferze, co niekorzystnie wpłynie na intensywność i rozkład geograficzny monsunów w Azji i Afryce Zachodniej przez co dojdzie do osłabienia Prądu Zatokowego i negatywnych konsekwencji dla Europy. Z kolei Ameryka Północna doświadczy ekstremalnych zjawisk pogodowych, w tym potężnych pożarów, susz, fal upałów oraz powodzi. Nad Chinami przestanie pojawiać się letni monsun, a w wielkich rzekach Azji – z powodu redukcji o 1/3 lodowców w Himalajach – dramatycznie spadnie ilość wody. W Andach powierzchnia lodowców skurczy się o 70%, a w Meksyku i Ameryce Środkowej opady zmniejszą się o połowę. Ponad 30% obszaru lądów doświadczy problemów z dostępem do wody, a w południowej Afryce, południowych obszarach basenu Morza Śródziemnego, zachodniej Azji, na Bliskim Wschodzie, w australijskim interiorze i południowo-zachodnich częściach USA dojdzie do poważnego pustynnienia.
      Załamie się wiele ekosystemów, w tym rafy koralowe, amazoński las deszczowy i Arktyka. Wiele terenów w ubogich krajach się wyludni, gdyż ludzie nie będą w stanie się tam schłodzić w czasie upałów. Śmiertelne upały będą panowały przez ponad 100 dni w roku w Afryce Zachodniej, na Bliskim Wschodzie, w Azji Południowo-Wschodniej oraz w tropikalnych częściach Ameryki Południowej. Spowoduje to, że ponad miliard osób zamieszkujących obszary tropikalne przeniesie się w inne regiony globu. Aż dwa miliardy ludzi doświadczy problemów z dostępem do wody pitnej, upadnie też rolnictwo w suchych obszarach subtropikalnych.
      Należy spodziewać się znacznego spadku produkcji żywności i związanego z tym gwałtownego wzrostu cen. Sytuację dodatkowo pogorszy zmniejszająca się wartość odżywcza roślin uprawnych, spadek populacji owadów zapylających, zmiany w rozkładzie monsunów, pustynnienie oraz upały w wielu ważnych obszarach obecnej produkcji rolnej. Należy też spodziewać się zatopienia delt Mekongu, Gangesu i Nilu oraz zalania znacznych części wielkich miast, jak Dżakarta, Hongkong, Szanghaj, Bangkok, Lagos czy Manila. Niektóre małe wyspy staną się niezdatne do życia, a w samym tylko Bangladeszu aż 15 milionów ludzi zostanie zmuszonych do migracji.
      Australijscy specjaliści stwierdzili też, że nawet jeśli ocieplenie zostanie zatrzymane na poziomie 2 stopni Celsjusza, należy spodziewać się migracji ponad miliarda ludzi. Bardziej pesymistyczne scenariusze wykraczały poza możliwości modelowania, jednak mówi się o wysokim prawdopodobieństwie końca cywilizacji w znanej nam obecnie formie. Nie można wówczas wykluczyć bowiem olbrzymich, nieprzewidywalnych zmian społecznych związanych z migracjami olbrzymiej liczby ludzi, konfliktami zbrojnymi o wodę i pożywienie. O tym, że taki scenariusz jest jak najbardziej prawdopodobny świadczyć może rosnące od kilku lat napięcie między Etiopią, Egiptem a Sudanem spowodowane przez etiopskie plany budowy wielkiej zapory wodnej na Nilu.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...