Iš kur atsiranda metanas ir kodėl jis pavojingas?
2018 m. metanas (CH4) sudarė apie 9,5 % visų šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų.
Visame pasaulyje nuo 50 iki 65 procentų viso CH4 emisijos susidaro dėl žmogaus veiklos.
- Žemdirbystė. Gyvuliai, pvz., galvijaiGyvuliai, kiaulės, avys ir ožkos gamina metaną kaip normalaus virškinimo proceso dalį. Tai taip pat dujos, susidarančios sandėliuojant arba apdorojant mėšlą. Kadangi žmonės augina šiuos gyvūnus maistui ir kitiems produktams, manoma, kad emisijos yra susijusios su žmogaus veikla. Sujungus gyvulių ir mėšlo emisijas, žemės ūkio sektorius yra didžiausias metano emisijos šaltinis.
- Energetika ir pramonė. Gamtinių dujų ir naftos sistemos yraantras pagal dydį metano emisijos šaltinis. Šios dujos yra pagrindinė gamtinių dujų sudedamoji dalis JAV. Metanas į atmosferą patenka gaminant, apdorojant, laikant, transportuojant ir skirstant gamtines dujas bei gaminant, perdirbant, transportuojant ir laikant žalią naftą. Anglies kasyba taip pat yra CH4 emisijos šaltinis.
- Namų ir įmonių atliekos. Skilimo metu sąvartynuose susidaro metanasatliekų ir nuotekų valymas. Sąvartynai yra trečias pagal dydį CH 4 emisijos šaltinis JAV. Metanas taip pat susidaro valant buitines ir pramonines nuotekas bei kompostuojant.
Metanas taip pat išsiskiria iš daugybės natūralių medžiagųšaltiniai. Natūralios pelkės yra didžiausias CH4 išmetimo šaltinis iš bakterijų, kurios skaido organines medžiagas be deguonies. Mažesni šaltiniai yra termitai, vandenynai, nuosėdos, ugnikalniai ir miškų gaisrai.
Kaip sumažinti metano išmetimą?
Yra keletas būdų, kaip sumažinti metano emisiją.EPA – JAV aplinkos apsaugos agentūra – ne tik reguliavimo iniciatyvas, bet ir turi daugybę savanoriškų CH4 emisijų mažinimo programų. Bendrovė taip pat remia Pasaulinę metano iniciatyvą – tarptautinę partnerystę, skatinančią pasaulines metano mažinimo strategijas.
Emisijos šaltinis Kaip sumažinti išmetimą?IndustrijaNaudotos įrangos modernizavimasnaftos ir gamtinių dujų gavyba, saugojimas ir transportavimas gali sumažinti daugelį nuotėkių, dėl kurių išmetamas metanas. Anglies kasyklų metanas taip pat gali būti sugautas ir naudojamas energijai gauti per Natural Gas STAR ir anglies sluoksnio metano šalinimo programą (CMOP).ŽemdirbystėMetanas iš mėšlo tvarkymo praktikos gali būtisumažinti ir surinkti keičiant mėšlo tvarkymo strategiją. Be to, pakeitus gyvūnų šėrimo praktiką, gali sumažėti enterinės fermentacijos išmetamų teršalų kiekis. Daugiau apie patobulintą gyvulininkystės praktiką galite sužinoti peržiūrėję EPA AgSTAR programą.Atliekos iš namų ir versloNuo metano emisijos antSąvartynai yra pagrindinis dujų išmetimo šaltinis Jungtinėse Valstijose, todėl išmetamųjų teršalų kontrolė, kuri surenka dujas iš sąvartynų, gali padėti įgyvendinti išmetamųjų teršalų mažinimo strategijas.
Kodėl svarbu kovoti su metanu?
Nors metanas atmosferoje taip ir neužsibūnaIlgas, kaip anglies dioksidas, iš pradžių yra daug žalingesnis klimatui, nes efektyviai sugeria šilumą. Per pirmuosius du dešimtmečius po jo išsiskyrimo metanas yra 84 kartus galingesnis už anglies dioksidą.
Kadangi metanas yra toks galingas ir tuo pačiu žmonija turi sprendimus, kurie sumažina jo išmetimą, metano tvarkymas yra greičiausias ir efektyviausias būdas sulėtinti planetos atšilimo greitį.
Jei prieš naudojimą metanas patenka į orą- pavyzdžiui, iš nesandaraus vamzdžio - jis sugeria saulės šilumą, šildydamas atmosferą. Dėl šios priežasties jos laikomos šiltnamio efektą sukeliančiomis dujomis, tokiomis kaip anglies dioksidas.
Kaip išspręsti metano problemą?
Dar neseniai apie tai buvo mažai žinomakur nutekėjo ir kaip juos geriausiai pašalinti. 2012 m. EDF pradėjo keletą tyrimų, siekdama geriau nustatyti nuotėkius ir rasti sprendimus.
16 tyrimų visoje JAV tiekimo grandinėje santraukarodo, kad metano emisija gerokai didesnė, nei manyta iš pradžių. 2016 m. gegužę EPA patvirtino pirmąją nacionalinę taisyklę, tiesiogiai apribojančią metano išmetimą iš naftos ir dujų operacijų, atverdama naują galimybę sumažinti klimato taršą. Šiuo metu JAV aplinkos apsaugos agentūra siekia nustatyti taisykles, kurios apsaugotų JAV gyventojus nuo taršos metanu.
EPA projektas - „Google Earth Outreach“ - padedavizualizuoti klimatui pavojingus nuotėkius, nustatytus vietos bendruomenėse. Kodėl tai svarbu? Norint veiksmingiau plėtoti politiką, būtina geriau informuoti apie metano nutekėjimo mastą ir poveikį.
Iki šiol sukurta kita technologija,kuris padeda nustatyti metano pėdsakus. Danguje pasirodė galingas naujas palydovas metano, vienos iš pagrindinių dujų, turinčių įtakos žmogaus sukeltoms klimato kaitai, išmetimui stebėti.
Kokie pokyčiai yra kovojant su metanu?
Naujausias „Iris“ palydovas metano stebėjimui
Erdvėlaivis, žinomas kaip Iris, galirodyti metano plunksnas atmosferoje tik 25 metrų skiriamąja geba. Tai leidžia nustatyti atskirus metano šaltinius, pavyzdžiui, konkrečius naftos ir dujų įrenginius.
Kanados bendrovė GHGSat (Global Emissions Monitoring) Monrealyje „Iris“ pristatė rugsėjo 2 d. Tai pirmasis iš 10 erdvėlaivių žvaigždyno, kuris atvyks iki 2022 m. pabaigos.
Pirmasis Iris bandymas aptikti didelį metano išsiskyrimą.
Stebėjimai buvo vykdomi Turkmėnistane,regionas, kuriame anksčiau buvo pastebėta daug naftos ir dujų infrastruktūros. Aptikimas, uždėtas ant standartinio oro vaizdo, parodo metano koncentraciją ore, viršijančią įprastą fono lygį.
„Mes vis dar turime dirbti kalibruodami,tai leis mums patikrinti aptikimo slenkstį ir galutinį palydovo veikimą. Bet vaizdo kokybė yra fenomenali pagal bet kokį standartą “, -„ BBC News “sakė„ GHGSat “generalinis direktorius Stéphane'as Germainas.
„GHGSat“ jau dirba su reguliuojančiais operatoriaisvaldžios institucijoms ir kitoms suinteresuotosioms šalims apibūdinti šias emisijas naudojant palydovo prototipą, pavadintą „Claire“, kurį jis pristatė 2016 m. „Iris“ orbitinis buvimas suteikia įmonei papildomą duomenų srautą, kurį ji dabar ketina interpretuoti. naujoje JK idėjų grupėje, kuri ateinančiomis savaitėmis bus atidaryta Edinburge ir Londone.
„Tai, ką darome JK, turi pasaulinės klasės galimybes“, - aiškina dr. Germainas, „ne tik analizės, bet ir mus dominančių erdvėlaivių sistemų srityje.
ESA palydovas „Sentinel-5P“
„GHGSat“ neseniai stiprino ryšius su Europos kosmoso agentūra, valdančia ES palydovą „Sentinel-5P“.
Jis taip pat stebi metaną kasdien darydamas pasaulines dujų nuotraukas. Tačiau 7 km skiriamąja geba jo duomenys yra daug mažiau atskleidžiami nei Iris ir Claire duomenys.
ESA
Tačiau pridėkite, jei abu palydovus naudojate kartu, jie sudaro maždaug svajonių komandą metano tyrimams, sako mokslininkai.
„Jie („ Sentinel-5P “) gali pamatyti visą pasaulįdiena. Mes to negalime padaryti. Bet mes galime pamatyti atskirus objektus. Jie negali to padaryti. Taigi, iš tikrųjų tai yra fantastiškas derinys ir sukuria labai gerus santykius su Europos kosmoso agentūra, ir aš manau, kad mes tik pradedame augti kažkuo kur kas daugiau “.
Kitas ŠESD palydovas „Hugo“ yra bandomas ir turėtų pasirodyti vėliau šiais metais.
Bendrovė neseniai gavo papildomą 30 milijonų dolerių finansavimą, kuris leidžia pastatyti tris erdvėlaivius, kurie seks Hugo orbitą.
Visuotinė metano problema. Koks yra jo apskaitos sunkumas?
Metano biudžetas
Metanas yra stiprios šiltnamio efektą sukeliančios dujos ir yraantras pagal dydį žmogaus sukelto visuotinio atšilimo veiksnys po CO2. Metanas, tenkantis masės vienetui, per 20 metų yra 84–86 kartus stipresnis už CO2, o per 100 metų – 28–34 kartus.
Bendras metano biudžetas leidžia sekti, iš kur metanas išsiskiria, kiek absorbuoja „kriauklės“ ir todėl kiek lieka atmosferoje.
„Metano biudžetas“ yra „Global“ iniciatyvaanglies projektas (angl. anglies projektas, angl. angl. Project - GCP), tarptautinė mokslinių tyrimų programa, kurios tikslas - „sukurti išsamų pasaulinio anglies ciklo vaizdą“. Įkurta 2001 m., GKP kasmet atnaujina anglies dvideginio išmetimą.
Metanas yra „šiek tiek sudėtingesnis“, - aiškina daktaras Marielle Saunois, Versalio Sen Quentino universiteto (Prancūzija) docentas, vadovaujantis pasauliniam metano biudžetui.
Iš dalies sunku yra dėl to, kadnorint sukurti metano biudžetą, reikia ilgų modelių paleidimų, kuriems reikia laiko. Mokslo bendruomenei kasmet atnaujinti duomenis prireiktų per daug išteklių. Todėl metano biudžetas atnaujinamas kas dvejus ar trejus metus.
Yra trečias leidinys, kuris buvo paskelbtas leidinyje „Earth System Science Data“ ir pridedamame „į ateitį žvelgiančiame“ dokumente „Environmental Research Letters“.
Dvigubas metano biudžeto požiūris
Pasaulinėje metano pusiausvyroje naudojami du skirtingi metodai vertinant šaltinius ir kriaukles.
- Pirmasis metodas yra „iš apačios į viršų“, kurisdaugiausia dėmesio skiriama metano išmetimui šaltinio vietoje. Jame naudojami išmetamų teršalų duomenys, kuriuos atskiros šalys pateikė JT nacionalinėse šiltnamio efektą sukeliančių dujų apskaitose. Šie aprašai apima antropogeninius šaltinius, tokius kaip iškastinio kuro naudojimas, gyvulininkystė, ryžių auginimas ir sąvartynai.
Šie įvertinimai apibendrinami kitų modeliavimumetano šaltiniai, tokie kaip pelkės, miškų gaisrai ir termitai. Pavyzdžiui, palydoviniai duomenys apie pasaulinę gaisrų sudegintą teritoriją derinami su modeliais, kuriuose „atsižvelgiama į sudegintos augmenijos tipą, išdegintą plotą ir gaisro trukmę bei gaisro rūšį“, - paaiškina Sonua.
- Antrasis metodas vadinamas „iš viršaus į apačią“.Tai prasideda nuo metano koncentracijos stebėjimų pasauliniu mastu ir veikia atgal, naudojant modeliavimą, siekiant įvertinti, kur jie atsirado.
Nei vienas, nei kitas požiūris nėra tobulas iršie du metodai, pasak mokslininkų, yra „nesuderinami“. Tačiau dvejopas požiūris turi savo privalumų. Pasak „Sanua“, metodas „iš viršaus į apačią“ yra patikimesnis viso metano įvertinimas “, tačiau iš apačios į viršų vertinimai naudojami nustatant išmetimą konkrečiuose regionuose ir sektoriuose.
Pavyzdžiui, iš šlapžemių ir gėlo vandens išmetami teršalaivandenį įvertinti yra ypač sunku, o tai reiškia „didelį neatitikimą“ tarp mažėjančio ir kylančio skaičiaus, sako Sanua. Visų pirma, tai yra dėl to, kad šaltiniai sutampa, priduria ji, todėl juos galima priskirti daugiau nei vienai kategorijai.
Kur daugiausia metano?
Tyrėjai teigia, kad trijuose regionuose -Afrikoje ir Artimuosiuose Rytuose, Kinijoje, Pietų Azijoje ir Okeanijoje metano išmetimas labiausiai didėja. Kiekvienu atveju 2000–2006 m. vidutinis išmetamųjų teršalų kiekis padidėjo 10–15 mln. tonų. ir 2017 m
Kitas didžiausias padidėjimas buvo 5,0–6,7 mln. tonų Šiaurės Amerikoje, o pirmiausia jį lėmė 4,4–5,1 mln. tonų padidėjimas JAV, rodo biudžetas.
Priešingai, Europoje išmetamų teršalų kiekis sumažėjo kukliai, maždaug 1,6–4,3 milijono tonų, daugiausia dėl mažesnio žemės ūkio išmetamų teršalų kiekio.
Tai prieštarauja tendencijoms, pastebėtoms kituose regionuose, nes didėjantis žemės ūkio išmetamų teršalų kiekis yra pagrindinė bendro išmetamųjų teršalų kiekio padidėjimo Afrikoje, Pietų Azijoje ir Okeanijoje priežastis.
Didžiausias padidėjimas iškastinio kuro atvejumetano emisija – 5-12 milijardų tonų — buvo užfiksuotas Kinijoje, Šiaurės Amerikoje, Afrikoje, Pietų Azijoje ir Okeanijoje išaugo 4-6 mln. Su iškastiniu kuru susijusi metano emisija Jungtinėse Valstijose padidėjo 3,4 mln. iki 4,0 mln. tonų.
Tačiau reikia nepamiršti, kad naujausi tyrimai parodė, kad nepaisant didžiulio skaičiaus iškastinio kuro metano išmetimas buvo „labai neįvertintas“.
Taip pat skaitykite
Doomsday ledynas pasirodė pavojingesnis, nei manė mokslininkai. Mes pasakome pagrindinį dalyką
„GitHub“ pakeitė terminą „meistras“ neutraliu atitikmeniu
Vienu metu atsirado du nežemiškos gyvybės įrodymai. Vienas Veneroje, kitas - niekas nežino, kur