Вуглец або карбон – важлива частина нашого організму, нашої їжі, одягу і більшої частини палива. Вуглець входить до складу багатьох повсякденно використовуваних нами речей. Більше 90% відомих хімічних речовин містять вуглець. У різних формах вуглець є присутнім в усіх оболонках Землі. Він потрібний для підтримки життя. Тіла усіх живих істот складаються із з'єднань, в які входить вуглець. Є підстави зв'язувати існування будь-якої форми життя з наявністю вуглецю.
Атоми вуглецю живих і мертвих організмів, океанах, породах і ґрунті знаходяться в постійному обміні. C кожним видихом ми переносимо СО2 з легенів в атмосферу, цей вуглець ми отримали із з'їдених нами рослин і тварин. Атоми вуглецю в наших тілах сьогодні раніше "належали" різним рослинам і тваринам, можливо, навіть динозаврам або іншим вимерлим видам.
У природі існує комплекс процесів, в ході яких відбувається перенесення вуглецю, що називається вуглецевим циклом.
Вуглецевий цикл - складається з потоків і стоків вуглецю, в ході якого вуглець безперервно віддаляється, використовується і заміщається живими істотами.
Наприклад: В повітрі є двоокис вуглецю. Рослини виділяють з цього газу вуглець і використовують його для будівництва своїх коренів, стовбурів і листя. Тварини отримують вуглець в їжу від рослин у вигляді овочів, фруктів або бруньок. В той же час двоокис вуглецю повертається в повітря, зокрема за рахунок дихання тварин і згорання або гниття рослин. Вуглецевий цикл замкнувся.
Діяльність людини сприяє щорічному прирісту в 6,5 Petagrams CO2 / рік.
(1 Petagram C = Р C = 1x10 15 г = млрд. тонн). Це відповідає річному приросту близько 3%.
Викиди відбуваються майже виключно в результаті спалювання викопного палива і виробництва цементу. Близько 0,5 - 2,7 PgC / рік доводитися від змін в землекористуванні, які в першу чергу пов'язані із спалюванням лісів і іншої рослинності.
Ця схема означає
- що поверхневі відкладення (фракція океанських відкладень, яка є у контакті з водою) містить 150 мільярдів тонн вуглецю, незмінна кількість з початку виробничої діяльності;
- проміжний і глибокий океан, містить 37 100 млрд. тонн вуглецю, з початку промислової діяльності в 1750 році ця кількість збільшилася на 100 млрд. тонн вуглецю;
- в континентальних екосистемах міститься 2300 млрд. тонн вуглецю в рослинах, ґрунті і гумусі, кількість яких збільшилася на 101 млрд. тонн вуглецю з початку промислової діяльності у рамках підвищення продуктивність рослин, але знизилася на 140 млрд. тонн вуглецю, за той же період із-за вирубування лісів і можливо від зберігання частини вуглецю в ґрунті;
- що атмосфера містить 597 млрд. тонн вуглецю в 1750 році ця сума збільшилася на 165 млрд. тонн вуглецю з початку промислової діяльності;
- що запаси викопних видів палива (нафта, газ, вугілля) містили близько 3,7 трильйонів тонн вуглецю до 1750 року і до кінця 1994 роки ми спалили, а потім перенести в атмосферу близько 244 млрд. тонн вуглецю (для інформації в період між 1994 і 2005 роках це значення збільшилося до 30%).
Важливо відмітити, що природний або до індустріальний вуглецевий цикл, між атмосферою і поверхнею планети був збалансований, він "піднімався" на 70,6 млрд. тонн в рік в океанах і на 119,6 млрд. тонн в рік континентальних екосистемах (дихання рослин, тварин і мікроорганізмів органічні залишки, що розкладаються), це сумарно 190,2 млрд. тонн, і "падав" 70 млрд. тонн (у океані), 120 млрд. тонн в ґрунті (фотосинтез) і 0.2 млрд. тонна як "вимивання" (CO2 атмосфери розчиняється в дощової води), також сумарно 190,2 млрд. тонна. До індустріальний збалансований обмін, очевидно, залишався незмінним впродовж декількох тисяч років до 1750 року.
- при спалюванні викопного палива, утворюються 6,5 млрд. тонн вуглецю, це середнє значення 1990 року. Нині утворюється близько 8 млрд. тонн вуглецю в рік.
Джерело: IPCC, 4-а оцінна доповідь 2007 року.
У атмосфері вуглець міститься у вигляді вуглекислого газу (СО2), чадного газу (З), метану (СH4) і деяких інших вуглеводнів. Близько половини цього вуглецю поглинається у біосфері і океанах. Але велика кількість вуглецю (метан і вуглекислий газу) не поглинаються і це збільшує кількість парникових газів. Цей ефект є природним процесом потепління атмосфери і називається - парниковим.
Джерелами метану являються : звалища, активні бактерії в шлунках корів і овець, рисові поля, болота і водно-болотяні угіддя.
Викиди вуглекислого газу є мірою дії людської діяльності на довкілля з точки зору парникового газу. Вона вимірюється в одиницях CO2. Це спосіб зручний для оцінки нашого вкладу і вкладу промисловості в глобальне потепління Землі.
Для оцінки викидів вуглекислого газу можемо порахувати к-ть вуглекислого газу, що викидається впродовж усього життєвого циклу продукту (походження сировини, переробка, упаковка, реклама і маркетинг, продажі, транспортування і утилізація відходів).
Приклади вуглецевого сліду людини :
Гамбургер - 3,1 кг СО2
Пакетик чіпсів - 75 г CO2
Книжка в м'якій обкладинці 500 сторінок - 2,5 кг CO2
Транспорт: 10 км на автомобілі з витратою бензину 6л/100км - 1,39 кг CO2 ( на дизельному автомобілі + 12%).
Поглинання вуглецю є природним процесом зберігання двоокису вуглецю (СО2) : ліси, океани, грунт і надра поглинають вуглекислий газ і нарощують його резерви.
Ліси північної півкулі, через механізм фотосинтезу, поглинають близько 2,3 млрд. тонн вуглецю в рік, тоді як тропічні ліси південної півкулі викидають більше вуглецю, ніж вони споживають, із-за їх надмірної експлуатації.
Океани є основними глобальними поглиначами вуглецю : корали і планктон, зокрема, поглинають CO2. Але руйнування коралових рифів і розширення водних мертвих зон, значно зменшує їх поглинання океанами.
Кіотський протокол
Зіткнувшись з різким збільшенням викидів парникових газів, особливо CO2, 174 держави вже підписали Кіотський протокол, який спрямований на стимулювання і як можна швидше поліпшення виробничих систем, створення чистих і ефективних виробництв і створення міжнародної торгівлі квотами дозволів на викиди.
Механізм торгівлі квотами на викиди дозволяє промислово розвиненим країнам скористатися резервом викидів вуглецю в результаті інвестицій в чисті технології і в проекти скорочення викидів парникових газів за межі їх географічних областей.
Одним з елементів поглинання СО2 у біосфері на додаток до скорочення викидів парникових газів, фахівці компанії "Разенлюкс" бачать в поліпшенні природних поглиначів вуглецю а також у збільшенні поглинання вуглецю в грунтах. Таким заходами можуть бути ліс відновлення, озеленення територій сучасних мегаполісів, використання зелених добрив замість біоцидів і пестицидів, які призводять до зниженню або навіть знищенню гумусу.
Газон в екосистемі міста
Невід'ємною і істотною частиною будь-якого об'єкту зеленого будівництва, будь-якій зеленій композиції являються газони. Вони виконують цілий ряд корисних екологічних і інших функцій: