Co2 в воздухе. Углекислый газ в воздухе: допустимые нормы CO2 и влияние на здоровье человека

Каков безопасный уровень углекислого газа в помещениях. Как повышенная концентрация CO2 влияет на самочувствие и работоспособность. Какие меры помогут улучшить качество воздуха в городах и помещениях.

Углекислый газ в атмосфере: природные уровни и антропогенное влияние

Углекислый газ (CO2) является естественным компонентом земной атмосферы. На протяжении сотен тысяч лет его средняя концентрация в воздухе составляла около 0,035% или 350 ppm (частей на миллион). Однако в последние десятилетия наблюдается устойчивый рост содержания CO2 в атмосфере.

Основными причинами увеличения концентрации углекислого газа являются:

• Сжигание ископаемого топлива
• Вырубка лесов
• Промышленное производство
• Рост численности населения

По данным измерений на обсерватории Мауна-Лоа (Гавайи), в мае 2022 года среднемесячная концентрация CO2 достигла рекордного уровня 420,99 ppm. Это более чем на 50% выше доиндустриального уровня.

Нормы содержания углекислого газа в помещениях

Для жилых и офисных помещений существуют нормы допустимой концентрации CO2:

• До 800 ppm — оптимальный уровень
• 800-1000 ppm — допустимый уровень
• 1000-1400 ppm — появляются первые признаки дискомфорта
• Выше 1400 ppm — повышенный уровень, требуется проветривание

В США Департамент здравоохранения рекомендует поддерживать уровень CO2 в школах не выше 600 ppm. Европейские стандарты устанавливают максимально допустимое значение 1000 ppm для учебных, офисных и жилых помещений.

Влияние повышенных концентраций CO2 на организм человека

Длительное пребывание в помещениях с высоким содержанием углекислого газа может негативно сказываться на самочувствии и работоспособности:

• При концентрации выше 1000 ppm снижается внимание на 30%
• При 1500 ppm у 80% людей появляется чувство усталости
• При 2000 ppm две трети испытуемых теряют способность сосредотачиваться
• У 97% людей, склонных к мигреням, головная боль начинается уже при уровне 1000 ppm

Высокое содержание CO2 в помещениях также свидетельствует о недостаточной вентиляции и может указывать на повышенную концентрацию других загрязнителей.

Ситуация с качеством воздуха в крупных городах

В мегаполисах концентрация углекислого газа часто превышает рекомендуемые нормы даже на открытом воздухе. Исследования, проведенные в Москве в 2007 году, показали следующие результаты:

• На улицах — около 1000 ppm
• В офисах — до 2000 ppm и выше

Основными источниками CO2 в городах являются:

• Автомобильный транспорт
• Промышленные предприятия
• Жилой сектор

В таких условиях обеспечить нормативный уровень CO2 в помещениях за счет естественной вентиляции крайне сложно.

Меры по снижению концентрации углекислого газа в городах

Для улучшения качества воздуха в крупных городах необходим комплексный подход:

• Ужесточение экологических стандартов для промышленности
• Развитие электротранспорта
• Ограничение движения личных автомобилей в центре города
• Увеличение площади зеленых насаждений
• Внедрение современных систем вентиляции в зданиях

Интересный опыт по снижению выбросов CO2 реализован в Калифорнии. Там была разработана программа, включающая:

• Установку газоанализаторов на всех промышленных предприятиях
• Определение нормативов выбросов для каждого типа производства
• Введение штрафов за превышение нормативов
• Возможность торговли квотами на выбросы между предприятиями

Эта система позволила добиться стабильного ежегодного снижения выбросов углекислого газа.

Способы улучшения качества воздуха в помещениях

Для снижения концентрации CO2 в жилых и офисных помещениях рекомендуется:

• Регулярно проветривать, особенно перед сном
• Установить современные системы вентиляции с фильтрами
• Использовать очистители воздуха
• Разместить в помещении комнатные растения
• Контролировать уровень CO2 с помощью газоанализатора

При установке пластиковых окон важно обеспечить достаточный приток свежего воздуха, так как они полностью герметичны и препятствуют естественной вентиляции.

Перспективные технологии для решения проблемы CO2

Ученые и инженеры работают над созданием новых технологий, которые помогут снизить концентрацию углекислого газа в атмосфере:

• Системы улавливания и хранения CO2 на промышленных предприятиях
• Искусственные «деревья» для поглощения CO2 из воздуха
• Технологии преобразования CO2 в полезные продукты
• Новые строительные материалы, поглощающие углекислый газ

Развитие этих технологий в сочетании с переходом на возобновляемые источники энергии может помочь стабилизировать концентрацию CO2 в атмосфере и улучшить качество воздуха в городах.

Заключение: важность контроля уровня CO2 для здоровья

Повышенная концентрация углекислого газа в воздухе — серьезная проблема современных городов, негативно влияющая на здоровье и работоспособность людей. Для ее решения необходимы согласованные усилия властей, бизнеса и общества по снижению выбросов CO2 и улучшению качества воздуха.

На индивидуальном уровне важно контролировать концентрацию углекислого газа в жилых и рабочих помещениях, обеспечивая достаточную вентиляцию. Это поможет поддерживать хорошее самочувствие, высокую работоспособность и снизить риск развития респираторных заболеваний.

Когда углекислый газ становится ядом!?!

Когда углекислый газ становится ядом!?!

Все мы знаем, что без углекислого газа наша жизнь невозможна, углекислота стимулирует защитные системы нашего организма и помогает справляться с физическими и интеллектуальными нагрузками, но мало кто из нас знает о количестве, необходимом для безопасности нашей жизни. Уровень его концентрации в чистом атмосферном воздухе в лесу и горных районах 400 ppm., в населенных пунктах – не более 800 ppm.

Давайте выясним, когда же углекислый газ начинает нам ВРЕДИТЬ?

Большинству из нас очень знакомо ощущение духоты в помещении, чувство усталости, сонливость, раздражительность. Мы связываем это с нехваткой кислорода, на самом деле эти симптомы вызваны повышением концентрации углекислого газа в воздухе, которым мы дышим. Кислорода еще достаточно, а углекислота начинает, не останавливаясь превышать норму. Предельно допустимой нормой содержания углекислого газа в воздухе внутри помещений считается 1000 – 1500 ppm.

В Великобритании в 2007 г. провели исследования и выяснили, что при длительном нахождении людей в офисном помещении при уровне углекислого газа 1000 ppm., они испытывают всем нам знакомую головную боль, усталость, не могут сконцентрировать внимание.

В итоге увеличивается количество больничных листов, работоспособность падает, а внимание рассеивается, особенно страдают носоглотка и верхние дыхательные пути. Возникающая гиперкапния (повышение уровня СО₂ в крови) вызывает испарину, головную боль, головокружение и одышку, которые списывают на физическое утомление и воспринимают чуть ли не как доказательство своей двигательной активности.

На самом деле, это может говорить о переизбытке углекислого газа в артериальной крови (гиперкапнии). Длительная гиперкапния характеризуется расширением сосудов миокарда и головного мозга, может привести к росту кислотности крови, вторичному спазму кровеносных сосудов, замедлению сердечных сокращений.

Что нужно предпринять, чтобы исключить эти эффекты?

Безусловно решение данной проблемы есть. Для этого нужно сделать следующее:

На работе:

При достижении концентрации СО₂ в воздухе 1200-1500 ppm. проветривайте помещение или включайте вентиляцию.

Не устанавливайте воздухоочистители, которые не в состоянии удалять углекислый газ. Не забывайте, что кондиционеры лишь охлаждают внутренний воздух. Проверяйте то, как работает вентиляция, какое количество воздуха она подает в расчете на каждого сотрудника. Желательно, чтобы принтеры, фотокопировальные аппараты находились в отдельном помещении и использованный воздух из комнат, где они стоят, не подавался в офисное помещение.

В школе:

При достижении концентрации СО₂ в воздухе 1200 ppm. проветривайте помещение.

Вот о чем следует задуматься родителям, чтобы понять хорошее ли качество воздуха в школе, где учится ребенок: ваш ребенок кашляет и чихает больше, чем раньше? У него начали проявляться симптомы аллергии и участились заболевания верхних дыхательных путей? Ваш ребенок лучше себя чувствует в выходные дни, когда не ходит в школу? Тогда, возможно, уровень углекислого газа в классе, где он учится выше нормы.

Кстати, его можно измерить специальными приборами, которые должны быть в арсенале санэпидемслужб.

Дома, в спальне:

При достижении концентрации СО₂ в воздухе 1000 ppm. проветривайте помещение.

Для хорошего качества сна и здоровья человека необходимо, чтобы уровень СО₂ в спальнях и детских комнатах был не выше 800 ppm. Ученые Технологического Университета Делф (Delft University of Technology), Нидерланды, считают, что для сна важнее качественный воздух в спальне, чем продолжительность сна. Высокий уровень СО

2 в спальнях может также усиливать храп.

Ознакомиться с приборами для контроля CO₂ в окружающем воздухе Вы можете пройдя по этой ссылке

Большой выбор тепловизоров Testo , каталог с техническими характеристиками приборов.

Углекислый газ как начало жизни и её финал

«…Это снаряд-ракета из стекла в дубовой обшивке, заряженный под давлением в семьдесят две атмосферы жидкой углекислотой… Всякое живое существо, находящееся в пределах тридцати метров от места взрыва, должно неминуемо погибнуть от этой леденящей температуры и удушья… Целый океан углекислоты затопит город!. .»

Фото Татьяны Алексеевой.

Открыть в полном размере

‹

›

Таким способом злобный маньяк герр Шульце намеревался расправиться со свободным и демократическим городом Франсевиллем, о чём поведал читателям Жюль Верн в романе «Пятьсот миллионов бегумы» вместе со своим соавтором — публицистом и активным деятелем Парижской коммуны Паскалем Груссе (Андре Лори) более 130 лет назад.

Роман конечно же фантастический, но в нём Жюль Верн фактически предсказал появление боевых отравляющих веществ, точно так же, как — в других романах — подводных крейсеров, электромобилей, средств беспроводной связи и множества прочих свершившихся технических открытий.

Некоторые его литературные гипотезы не сбылись и никогда не сбудутся: при помощи пушки на Луну люди летать не станут (хотя для заброски на орбиту автоматических станций этот способ, возможно, когда-нибудь пригодится), гигантские плавающие острова строить вряд ли возьмутся, да и в недрах вулканов не будут искать застывшие на уровне мезозоя затерянные миры. Но вот с предположением по поводу углекислого газа у великого фантаста получилась воистину удивительная неоднозначность.

С одной стороны, в качестве оружия двуокись углерода никто никогда не применял и применять не будет. Люди изобрели намного более эффективные вещества массового уничтожения собратьев.

С другой — перспектива больших городов оказаться затопленными океанами углекислоты сегодня выглядит отнюдь не фантастической.

И отчасти такое уже происходит.

Углекислый газ CO₂ входит в состав земной атмосферы. Его средняя концентрация в воздухе составляет около 0,035%, или 350 ppm — миллионных долей (parts per million). Геохимические исследования показали, что примерно такой уровень — в пределах нескольких сотых долей процента — остаётся неизменным уже сотни тысяч лет. Тем не менее некоторые его колебания вокруг средней величины всё же происходят. Исторически они связаны с фазами глобальных потеплений и похолоданий, но как именно — достоверно пока не установлено. Научные споры об этом очень напоминают классическую дискуссию о первородстве курицы и яйца.

Одни учёные полагают, что именно увеличение в атмосфере содержания CO₂, которое происходит в результате активной вулканической деятельности или глобальных катаклизмов вроде падения крупных небесных тел, вызывавших гигантские пожары, становится первопричиной потеплений. Углекислый газ, препятствуя отражению в пространство солнечного тепла, усиливает парниковый эффект и повышение среднеземной температуры. Другие, напротив, утверждают, что как раз в результате потепления из Мирового океана высвобождается огромное количество растворённой в воде двуокиси углерода, словно из нагретого шампанского. А когда наступает фаза похолодания, океан вновь поглощает CO₂, и его концентрация в атмосфере снижается.

Как бы то ни было, замеры показывают, что с 1970-х годов количество двуокиси углерода в воздухе ежегодно возрастает на 1,5 ppm. И вновь мнения климатологов на этот счёт разделились. Некоторые склонны считать, что в происходящие на Земле глобальные климатические изменения существенным образом вмешался антропогенный (человеческий) фактор. Возражать тут сложно: сжигание в огромных количествах углеводородов и массовая вырубка лесов не идут на пользу ни природе в целом, ни человеку в частности. Однако другие учёные справедливо указывают, что в сравнении с космическими процессами влияние человека пока ещё не слишком значительно.

Но вот атмосфера мест массового человеческого обитания — городов, и особенно мегаполисов, действительно формируется при непосредственном нашем участии. Во второй половине прошедшего века концентрация CO₂ в сельской местности составляла те самые «среднеземные» 350 ppm, в небольших городах 500 ppm, в крупных промышленных центрах 600—700 ppm. И это, однако, не стало пределом.

Долгое время углекислый газ не рассматривался как токсичный. В самом деле, он присутствует в тканях и клетках живых организмов и участвует в процессах метаболизма. Более того, дефицит углекислого газа может стать причиной возникновения множества заболеваний эндокринной, нервной, сердечно-сосудистой систем, органов пищеварения и костно-мышечного аппарата. В то же время известно, что значительное (в десятки раз) повышение содержания в воздухе CO₂ вызывает резкое ухудшение самочувствия, а концентрация более 5% (50 000 ppm) становится для человека смертельной.

Где же находится тот предел, до которого мы можем не беспокоиться о состоянии своего здоровья? Вопрос актуален, поскольку большую часть жизни современный человек, и прежде всего городской обитатель, всё же проводит в помещениях, микроклимат и атмосфера которых существенным образом отличаются от условий открытого пространства.

Как ни странно, в СССР и в России до самого последнего времени исследования о влиянии невысоких концентраций CO₂ на здоровье человека почти не проводились. Единственная работа, упоминаемая ныне, — статья О. В. Елисеевой «К обоснованию ПДК двуокиси углерода в воздухе», опубликованная в журнале «Гигиена и санитария» в 1964 году. В статье, в частности, сказано, что углекислый газ становится вреден, только если его концентрация превышает 5000 ppm.

Зато такие исследования весьма активно велись за рубежом. Например, обследование, проведённое в Великобритании, показало, что при концентрации диоксида углерода выше 1000 ppm внимание человека снижается на 30%. При уровне выше 1500 ppm четыре пятых испытуемых начинали быстро испытывать чувство усталости, а при 2000 ppm две трети из них теряли способность сосредотачиваться. Практически все (97%), кто страдал время от времени мигренью, заявили, что головная боль у них начинается уже при уровне 1000 ppm. Такие же или весьма близкие результаты были получены в Финляндии, Венгрии, США и других странах.

Ещё более тревожные данные принесло масштабное международное исследование, проведённое по инициативе Европейского респираторного общества в школах Франции, Италии, Дании, Швеции и Норвегии. Оно показало, что в учебных заведениях, где концентрация CO₂ в классах превышала 1000 ppm, подверженность учащихся заболеваниям респираторных органов повышалась в 2—3,5 раза. Правда, здесь необходимо сделать уточнение. Высокое содержание углекислого газа в помещениях свидетельствовало прежде всего о том, что они плохо вентилировались. А значит, в воздухе школьных классов могли находиться и другие провокаторы заболеваний: бактерии, вирусы, летучие органические вещества. Тем не менее исследователи проблемы пришли к заключению, что безопасный уровень CO₂ в помещении не должен превышать 1000 ppm. В Европе и США в связи с этим довольно быстро были пересмотрены и изменены стандарты, предъявляемые к состоянию воздушной среды жилых и рабочих помещений. Теперь помимо температуры, влажности, запылённости, предельно допустимых концентраций потенциально вредных веществ в них включены показатели содержания CO₂. Согласно этим стандартам, максимально допустимое значение уровня CO₂ в учебных, офисных и жилых помещениях составляет 1000 ppm. А в школах Департамент здравоохранения США рекомендует поддерживать уровень углекислого газа не выше 600 ppm. Кроме того, существует ещё одна норма: воздух в помещениях по содержанию CO₂ не должен отличаться от наружного более чем на 350 ppm. Теоретически обеспечить такое соотношение должны системы вентиляции и кондиционирования.

Всегда ли это возможно? К сожалению, нет. В рабочих зонах промышленных производств содержание в воздухе диоксида углерода намного выше. Например, в «горячих» цехах или в шахтах. И никакими разумными и экономически приемлемыми способами снизить его нельзя. В России гигиенические нормативы, введённые в 2006 году, определяют разовую ПДК CO₂ для воздуха рабочей зоны в 13 710 ppm, а среднесменную — 4597 ppm (для сравнения: в США эти нормы составляют соответственно 30 000 и 5000 ppm). В шахтах — 5000 ppm.

В офисах проще. Углекислый газ в помещениях образуется лишь как продукт жизнедеятельности человека, который выдыхает в 100 раз больше CO₂, чем вдыхает. Потребляя около 30 литров кислорода в час, каждый из нас выделяет 20—25 литров углекислого газа.

В принципе, чтобы воздух оставался чистым, достаточно наладить обмен с внешней атмосферой из расчёта 30 м3 в час на одного человека. Такие исходные данные закладываются при проектировании вентиляционных систем служебных, а также жилых помещений, которые и должны обеспечить те самые комфортные 600 ppm и не более. Хотя насчёт комфортности этого уровня некоторые исследователи высказывают весьма серьёзные сомнения. Например, англичанин Д. Робертсон утверждает, что существующая на Земле фауна, в том числе и человек, формировалась в определённой температурно-газовой среде, в которой содержание диоксида углерода не превышало 300—350 ppm. По расчётам Робертсона, которые он опубликовал в журнале индийской Академии наук, максимальный безопасный для человека уровень CO₂ равен 426 ppm. Поэтому когда концентрация углекислого газа в атмосфере планеты достигнет этой величины (а такое может произойти примерно лет через 50), человечество не то чтобы вымрет, но здоровье значительной его части серьёзно ухудшится. Это, конечно, личное мнение Робертсона, однако стоит о нём хотя бы на всякий случай помнить…

***

В 2007 году доктор медицинских наук Ю. Д. Губернский (Институт экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сытина РАМН) и кандидат технических наук Е. О. Шилькрот (ОАО «ЦНИИПромзданий) провели исследования воздушной среды в московских офисах и на улицах столицы. Результаты шокировали. При том что измерения проводились далеко не в самые неблагополучные с точки зрения метеорологической обстановки дни, уровень углекислого газа на улицах составлял 1000 ppm. А в офисах концентрация CO₂ достигала 2000 ppm и даже выше.

Как быть? Да никак. Тех самых 30 кубометров воздуха достаточно, если за окнами шумит хвойный лес. При наружной концентрации диоксида углерода 600 ppm нужно уже не 30 кубов, а 80; при 800 ppm — 150—200 и так далее. А зимой эти кубометры к тому же ещё нужно подогревать. Так что для очищения атмосферы всех служебных помещений хотя бы до уровня 1000 ppm у города просто не хватит энергии. Кстати, в жилищах москвичей, особенно тех, что расположены в центре, ситуация ненамного лучше.

Не стоит сомневаться, что точно в таком же положении находятся жители любого крупного города современной России.

Понятно, что для изменения ситуации локальных, «точечных» мер недостаточно.

В штате Калифорния в 1997 году (за шесть лет до того, как в губернаторское кресло сел кинокумир миллионов Арнольд Шварценеггер) была разработана специальная программа снижения промышленных выбросов CO₂. И отнюдь не ради борьбы с глобальным потеплением (США до сих пор не ратифицировали Киотский протокол об ограничении выбросов парниковых газов), но исключительно ради блага собственных граждан.

Возможно, кому-то из наших читателей эта информация уже известна из публикаций в других изданиях. Но не повторить её нельзя, потому что Калифорния стала уникальным и пока единственным в мире полигоном по снижению выбросов именно CO₂ в пределах довольно значительной территории.

В рамках этой программы каждая дымовая труба была оснащена газосчётчиками, определены возможности снижения выбросов для данного предприятия и типа производства, а также установлен средний процент снижения. Для тех, кто превышал установленный объём выбросов, введены очень серьёзные штрафы. Зато те предприятия, которые сумели работать с опережением, снижая выбросы «сверх плана», получили возможность торговать сэкономленными квотами, продавая их тем, кому грозит штраф. Система заработала быстро. В настоящее время количество выбросов ежегодно стабильно снижается, да и квоты распродаются на два года вперёд.

В конце 1990-х годов родились понятия «зелёное строительство», «зелёные стандарты». Означали они разработку технологий массового строительства и обустройства человеческого жилья с максимальным жизненным комфортом. И под комфортом в данном случае имелись в виду не джакузи и домашние роботы, а экологичность среды обитания. Человека не должно убивать собственное жилище, что происходило у нас в «фенольных» домах и квартирах, где отделочные материалы постоянно выделяли канцерогены. Он не должен становиться инвалидом в результате регулярных прогулок по задымлённым, отравленным улицам. В настоящее время «зелёные стандарты» широко используются Европейским союзом, Северной Америкой, Австралией, странами Азии и начинают применяться на Среднем Востоке и в Латинской Америке.

Вот и у нас в 2003 году вступил в силу закон «О техническом регулировании», направленный на повышение безопасности и комфортности жизни российских граждан. Закон был принят, но, к сожалению, пока не работает, потому что к нему необходимо разработать около 500 технических регламентов. Предполагалось, что это будет сделано к 2010 году. А все прежние ГОСТы и СНиПы (строительные нормы и правила), давно морально устаревшие, поскольку создавались десятки лет назад на основе технологий того времени и сегодня тормозят практически любое строительное или бытовое новшество (вплоть до нанотехнологических шедевров), были переведены из обязательных к исполнению в рекомендательные. За исключением тех, которые непосредственно гарантируют безопасность жизни и здоровье людей. Новые стандарты по нормам содержания CO₂ в России были утверждены в 2008 году – они точно такие же, как в Европе. Но они не станут законом, обязательным к исполнению, пока не превратятся в технические регламенты. Когда это произойдёт, сказать трудно, поскольку к настоящему времени, по данным Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт), технических регламентов принято всего 27.

Почему это произошло и куда были потрачены деньги — тема совсем другой статьи. Суть в том, что ждать того дня, когда жители больших городов комфортно и счастливо заживут по «зелёным стандартам», придётся ещё очень долго. Потому и проблема избыточного количества углекислого газа для России ещё не проблема — пока регламента нет, её вообще как бы не существует. Однако делать-то что-то надо. Есть регламент или нет его, желания жить подольше и по возможности сохраняя здоровье от этого не убавляется. Так что же?

Самый радикальный выход — полная герметизация квартиры с устройством выходного шлюза и систем поглощения углекислоты (адсорбционные фильтры которых потребуют периодической замены). То есть превращение квартиры в подводную лодку или космический корабль. Подобное, разумеется, возможно только на уровне устройства подземного бункера ставки верховного командования и для городского жилья не годится.

Столь же радикальный, но несколько более реальный вариант — немедленно бежать из городов и заняться разведением овощей и домашних животных в сельской местности. Увы, подавляющее число горожан этим вариантом, скорее всего, пренебрежёт, что вполне объяснимо.

Разумеется, в определённой степени помогут современные системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Как бы там ни было, без них намного хуже, чем с ними.

Специалисты предупреждают: установка пластиковых окон, вошедших у нас в моду в то самое время, когда в Европе они из моды решительно выходили, лишает помещение естественной вентиляции. Замечательные пластиковые окна не пропускают шум, пыль — они вообще ничего не пропускают, в том числе и свежий воздух снаружи, а углекислый газ вовне. Увы, наши старые отечественные деревянные рамы, которые перекашивались от дождя, которые перед наступлением зимы нужно было всякий раз конопатить и заклеивать, а весной всей семьёй дружно отмывать, чистить и красить, по экологичности дадут вперёд тысячу процентов красивым и удобным пластиковым переплётам, по наличию которых профессиональные квартирные воры судили о благосостоянии квартировладельца, выбирая объекты для налётов.

Прочие рекомендации привычны, потому понятны: проветривать спальню перед сном, больше находиться на природе, стараться не покидать свой дом во время неблагоприятного состояния городской атмосферы и так далее. Однако частотой проветриваний проблемы не решить, покуда источником излишков CO₂ для каждого обывателя остаётся сам город.

Главные производители диоксида углерода в любом мегаполисе — промышленные предприятия и транспорт. Но если выбросы фабрик и заводов можно заблокировать, нейтрализовать очистительными системами и технологиями, то с бензиновыми экипажами поделать ничего нельзя. Из автомобильных выхлопов можно отфильтровать тетраэтилсвинец, сернистые составляющие — всё что угодно, кроме углекислого газа. Нет, в принципе можно и с ним справиться, однако тогда цена автомобиля поднимется до уровня стоимости маленького самолёта. Или даже не очень маленького.

Многие города мира задолго до появления евростандартов на предельную токсичность выхлопов — Евро-1, Евро-2 и далее — проблему загазованности решали одновременно с решением проблемы пробок. Закрывали целые кварталы для движения личных автомобилей (Лондон, Стокгольм и др.), вводили ограничения на поездки по принципу «чётные регистрационные номера по чётным дням, нечётные по нечётным» (Нью-Йорк, Мехико и т.д.). Назначали въездную плату в центральную часть и огромные штрафы за парковку в неположенном месте. Ну и всякое другое. Меры эти неизменно давали положительные результаты.

В России — увы! — всё перечисленное, видимо, неприемлемо. В каждом большом городе у нас проживает много граждан, которым никто ничего уже не может запретить. Да и не хочет. И не будет, даже если работающего на улицах запретителя в служебной форме к тому обяжут.

Собственно, вот и всё. На этом рассказ о сегодняшней реальности кончается.

Переходим снова к фантастике.

Если весь городской транспорт, а в первую очередь личный, вдруг станет электрическим, воздух в Москве и Санкт-Петербурге, Ростове и Челябинске, Магнитогорске и Владивостоке вновь сделается почти таким чистым, каким был в светлые годы основания этих людских поселений и некоторое время после этого.

Специалист по системам кондиционирования и вентиляции Б. Буцев, который, кстати, сейчас занимается разработкой новых «зелёных стандартов» в части экологии жилища, нарисовал такую картину:

«По городу мы катаемся на аккумуляторах — поездки-то относительно короткие, не более 100 км в оба конца. А на дачу добираемся уже по-другому. Выезжаем на трассу и присоединяемся токосъёмниками машины к металлической сетке, натянутой над асфальтом. Такие аттракционы — электрокары с токосъёмниками в манеже под металлической сеткой — были и есть в каждом парке культуры и отдыха. Едем сколь угодно долго до съезда с трассы в свою деревню. Там сворачиваем и снова движемся на аккумуляторах. Перед возвращением аккумуляторы можно подзарядить и — вперёд! В городскую квартиру! На службу!»

Фантастика? Конечно. Но Жюль Верн тоже писал свои произведения, не особо рассчитывая на то, что литературный вымысел когда-нибудь воплотится в реальность.

И всё же такое с его фантастическими идеями отчасти произошло…

Углекислый газ теперь более чем на 50% выше доиндустриального уровня

Углекислый газ, измеренный в обсерватории фоновых атмосферных условий NOAA в Мауна-Лоа, достиг пика в 2022 году на уровне 421 части на миллион в мае, толкая атмосферу дальше на территорию, невиданную миллионы лет, Ученые из NOAA и Института океанографии Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего объявили сегодня.

Измерения NOAA углекислого газа в обсерватории на вершине горы на Большом острове Гавайев составили в среднем 420,99 частей на миллион (ppm), что на 1,8 ppm больше, чем в 2021 году. Ученые из Scripps, которая ведет независимый учет, подсчитали, что среднемесячное значение составляет 420,78 ppm.

«Наука неопровержима: люди меняют наш климат таким образом, что наша экономика и наша инфраструктура должны адаптироваться», — сказал администратор NOAA Рик Спинрад, доктор философии. «Каждый день мы видим последствия изменения климата вокруг себя. Неуклонное увеличение содержания углекислого газа в Мауна-Лоа является суровым напоминанием о том, что нам необходимо предпринять срочные и серьезные шаги, чтобы стать нацией, более готовой к изменению климата».

CO ₂ Загрязнение образуется при сжигании ископаемого топлива для транспорта и производства электроэнергии, при производстве цемента, вырубке лесов, сельском хозяйстве и многих других видах деятельности. Наряду с другими парниковыми газами CO ₂ улавливает тепло, излучаемое с поверхности планеты, которое в противном случае ушло бы в космос, в результате чего атмосфера планеты неуклонно нагревается, что вызывает каскад погодных воздействий, включая эпизоды экстремальной жары, засухи и лесных пожаров. , а также более сильные осадки, наводнения и активность тропических штормов.

Воздействие на мировые океаны загрязнения парниковыми газами включает повышение температуры поверхности моря, повышение уровня моря и повышенное поглощение углерода, что делает морскую воду более кислой, приводит к деоксигенации океана и усложняет жизнь некоторым морским организмам. выживать.

До промышленной революции уровень CO ₂ постоянно составлял около 280 частей на миллион на протяжении почти 6000 лет человеческой цивилизации. С тех пор люди произвели примерно 1,5 триллиона тонн CO 9.0009 2 Загрязнение внешней ссылки, большая часть которого будет продолжать нагревать атмосферу в течение тысяч лет. Уровни

CO ₂  в настоящее время сопоставимы с климатическим оптимумом плиоцена между 4,1 и 4,5 миллионами лет назад, когда они были близки или превышали 400 частей на миллион. В то время уровень моря был на 5-25 метров выше, чем сегодня за пределами площадки, что достаточно высоко, чтобы затопить многие крупнейшие современные города мира. Температура тогда была в среднем на 7 градусов по Фаренгейту выше, чем в доиндустриальные времена, и исследования указывают на то, что большие леса занимали сегодняшнюю арктическую тундру.

На этом графике показано среднемесячное значение содержания углекислого газа, измеренное в обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях, которая является самой продолжительной записью прямых измерений содержания CO2 в атмосфере. Мониторинг был инициирован К. Дэвидом Килингом из Океанографического института Скриппса в марте 1958 года на метеостанции NOAA. NOAA начало свои собственные независимые и дополнительные измерения CO2 в мае 1974 года. (Лаборатория глобального мониторинга NOAA, Институт океанографии Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего.)

Загрузить изображение

Мауна-Лоа идеально расположен для мониторинга глобального загрязнения

Обсерватория NOAA, расположенная высоко на склонах вулкана Мауна-Лоа, является глобальным ориентиром для мониторинга атмосферного CO ₂ . На высоте 11 141 фут над уровнем моря обсерватория берет пробы воздуха, не затронутого влиянием местного загрязнения или растительности, и производит измерения, отражающие среднее состояние атмосферы в северном полушарии.

Чарльз Дэвид Килинг, ученый из Океанографического института Скриппса, инициировал измерения CO ₂ на месте на метеостанции NOAA в Мауна-Лоа в 1958 году. Килинг был первым, кто обнаружил, что уровни CO ₂ на севере Полушарие упало в течение вегетационного периода и поднялось, когда растения отмирали осенью, и он задокументировал эти колебания CO ₂ в записи, которая стала известна как внешняя ссылка на кривую Килинга. Он также был первым, кто осознал, что, несмотря на сезонные колебания, CO ₂ уровни росли каждый год.

NOAA начало измерения в 1974 году, и с тех пор два научно-исследовательских института проводят взаимодополняющие независимые наблюдения. Сын Килинга, геохимик Ральф Килинг, руководит программой Скриппса в Мауна-Лоа.

«Удручает, что нам не хватило коллективной силы воли, чтобы замедлить неуклонный рост CO _2, », — сказал Килинг. «Возможно, использование ископаемого топлива больше не ускоряется, но мы все еще мчимся на максимальной скорости к глобальной катастрофе».

Данные Мауна-Лоа вместе с измерениями, полученными на станциях отбора проб по всему миру, включены Лабораторией глобального мониторинга NOAA в Глобальную справочную сеть по парниковым газам, базовый набор данных исследований для международных климатологов и эталон для политиков, пытающихся устранить причины и последствия изменения климата.

Несмотря на десятилетия переговоров, мировое сообщество не смогло значительно замедлить, не говоря уже о том, чтобы обратить вспять ежегодный рост содержания CO 9 в атмосфере.0009 2 уровней.

«Диоксид углерода находится на таком уровне, которого наш вид никогда раньше не испытывал — это не новость», — сказал Питер Танс, старший научный сотрудник Лаборатории глобального мониторинга. «Мы знали об этом полвека и не смогли сделать с этим ничего осмысленного. Что нам нужно, чтобы проснуться?» 

Чтобы наглядно представить, как повышение уровня моря может повлиять на ваше сообщество, посетите средство просмотра повышения уровня моря NOAA по адресу: https://coast.noaa.gov/slr/

 

Углекислый газ | Центр научного образования

Четыре представления, которые химики используют для двуокиси углерода. В цветных моделях углерод светло-серый, а кислород красный.
Авторы и права: Рэнди Рассел (© NESTA, 2006)

Углекислый газ представляет собой бесцветный и негорючий газ при нормальной температуре и давлении. Хотя углекислый газ гораздо менее распространен, чем азот и кислород в атмосфере Земли, он является важным компонентом воздуха нашей планеты. Молекула углекислого газа (CO ₂ ) состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода.

Углекислый газ является важным парниковым газом, который помогает удерживать тепло в нашей атмосфере. Без него наша планета была бы негостеприимно холодной. Однако увеличение концентрации CO ₂ в нашей атмосфере вызывает повышение средней глобальной температуры, нарушая другие аспекты климата Земли.

Углекислый газ является четвертым по распространенности компонентом сухого воздуха. Сегодня его концентрация в атмосфере превышает 400 ppm (частей на миллион). До промышленной деятельности в атмосфере было около 270 частей на миллион. Таким образом, уровень углекислого газа в нашей атмосфере вырос примерно на 40% с начала промышленной революции, которая повышает глобальную температуру.

С 1958 года ученый Чарльз Килинг и другие ученые измеряли количество углекислого газа в атмосфере Гавайев. Годовые колебания содержания углекислого газа связаны с сезонным ростом растений, в то время как общее увеличение содержания углекислого газа в течение многих лет связано со сжиганием ископаемого топлива, вырубкой лесов и производством цемента.  

Л. С. Гардинер/ЮКАР

Концентрации углекислого газа в атмосфере существенно менялись на протяжении истории Земли, что оказывало глубокое влияние на климат и жизнь.

Углекислый газ играет ключевую роль в круговороте углерода на Земле, наборе процессов, в которых углерод циркулирует во многих формах в нашей окружающей среде. Вулканическое выделение газа и лесные пожары являются двумя важными естественными источниками CO ₂ в атмосфере Земли. Дыхание, процесс, посредством которого организмы высвобождают энергию из пищи, выделяет углекислый газ. Когда вы выдыхаете, вы выдыхаете углекислый газ (среди других газов). Сгорание, будь то под видом лесных пожаров, в результате подсечно-огневого земледелия или в двигателях внутреннего сгорания, производит углекислый газ.

Фотосинтез, биохимический процесс, посредством которого растения и некоторые микробы создают пищу, использует углекислый газ. Фотосинтезирующие организмы объединяют CO ₂ и воду (H ₂ O) для производства углеводов (например, сахаров) и выделения кислорода в качестве побочного продукта. Таким образом, такие места, как леса и районы океана, которые поддерживают фотосинтезирующие микробы, действуют как массивные «поглотители» углерода, удаляя углекислый газ из атмосферы посредством фотосинтеза. Ранняя атмосфера Земли содержала намного больше CO ₂ уровень и почти нет кислорода; появление фотосинтезирующих организмов привело к увеличению содержания кислорода, что позволило развиться кислорододышащим существам, таким как мы!

При сжигании образуется CO ₂ , хотя неполное сгорание из-за ограниченного поступления кислорода или избытка углерода может также привести к образованию монооксида углерода (CO). Угарный газ, опасный загрязнитель, в конечном итоге окисляется до двуокиси углерода.

Небольшие канистры, содержащие углекислый газ под давлением ₂ , используются для накачивания велосипедных шин и спасательных жилетов, а также для питания пейнтбольных ружей. «Шипение» газированных напитков обеспечивается углекислым газом. Углекислый газ также выделяется дрожжами во время брожения, придавая пиву пену и делая шампанское игристым.