7 ผลกระทบของก๊าซเรือนกระจกต่อสิ่งแวดล้อม

แม้จะมีความสำคัญสูงสุดต่อโลกและผู้อยู่อาศัย แต่ก๊าซเรือนกระจกได้ก่อให้เกิดอันตรายต่อมนุษยชาติมากขึ้นเรื่อยๆ

ผลกระทบของก๊าซเรือนกระจกต่อสิ่งแวดล้อมได้รับ เพิ่มขึ้นจากกิจกรรมของมนุษย์ ที่ได้เพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของก๊าซเหล่านี้ในชั้นบรรยากาศ

ก๊าซเรือนกระจกคืออะไร?

ก๊าซในชั้นบรรยากาศที่เรียกว่าก๊าซเรือนกระจกมีผลกระทบต่อสมดุลพลังงานของโลก ที่เรียกว่าปรากฏการณ์เรือนกระจกเป็นผลมาจากสิ่งเหล่านี้

ความเข้มข้นต่ำของก๊าซเรือนกระจกที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดสามชนิด ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) มีเทน และไนตรัสออกไซด์ สามารถพบได้ในบรรยากาศตามธรรมชาติ

ก๊าซเรือนกระจกบางชนิดถูกปล่อยออกมาจากกิจกรรมของมนุษย์เท่านั้น (เช่น ฮาโลคาร์บอนสังเคราะห์) บางชนิดมีอยู่ตามธรรมชาติแต่มีอยู่ในปริมาณที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากปัจจัยการผลิตของมนุษย์ (เช่น คาร์บอนไดออกไซด์) (เช่น คาร์บอนไดออกไซด์)

กิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับพลังงาน (เช่น การเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลในภาคการไฟฟ้าและการขนส่ง) เกษตรกรรม การเปลี่ยนการใช้ที่ดิน การจัดการของเสีย และแนวปฏิบัติในการบำบัด และการดำเนินงานทางอุตสาหกรรมอื่นๆ ล้วนเป็นตัวอย่างของสาเหตุจากมนุษย์

อะไรทำให้เกิดผลกระทบเรือนกระจก?

นี่คือสาเหตุหลักที่อยู่เบื้องหลังปรากฏการณ์เรือนกระจก

1. การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล

ชีวิตของเราพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นอย่างมาก มักใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้าและเพื่อการขนส่ง คาร์บอนไดออกไซด์ถูกปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล

การใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้ขยายตัวตามไปด้วย การเติบโตของประชากร. การปล่อยก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นด้วยเหตุนี้

2. การตัดไม้ทำลายป่า

คาร์บอนไดออกไซด์ถูกดูดซับโดยพืชและต้นไม้ แล้วปล่อยออกซิเจนออกมา การตัดต้นไม้ ทำให้เกิดก๊าซเรือนกระจกเพิ่มขึ้นอย่างมากซึ่งทำให้อุณหภูมิของโลกสูงขึ้น

3. การทำฟาร์ม

ปัจจัยหนึ่งที่ทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศคือไนตรัสออกไซด์ที่ใช้ในปุ๋ย

4. ขยะอุตสาหกรรมและหลุมฝังกลบ

ก๊าซอันตรายผลิตโดยธุรกิจและผู้ผลิตและปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ

นอกจากนี้ หลุมฝังกลบยังปล่อยก๊าซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งทำให้เกิดก๊าซเรือนกระจก

7 ผลกระทบของก๊าซเรือนกระจกต่อสิ่งแวดล้อม

ต่อไปนี้เป็นผลกระทบของก๊าซเรือนกระจกที่มีต่อสิ่งแวดล้อม

1. ไอน้ำ

โทรโพสเฟียร์ประกอบด้วยน้ำในรูปของไอและเมฆ Tyndal ตั้งข้อสังเกตในปี 1861 ว่าตัวดูดซับก๊าซที่สำคัญที่สุดของการเปลี่ยนแปลงของแสงอินฟราเรดคือไอน้ำ

จากการคำนวณที่แม่นยำยิ่งขึ้น เมฆและไอน้ำคิดเป็น 49 และ 25% ตามลำดับ ของการดูดกลืนคลื่นยาว (ความร้อน)

อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ เช่น CO2 อายุของไอน้ำในบรรยากาศจะสั้น (วัน) (ปี) ความผันแปรในระดับภูมิภาคของความเข้มข้นของไอน้ำไม่ได้รับอิทธิพลโดยตรงจากกิจกรรมของมนุษย์

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากผลกระทบทางอ้อมของกิจกรรมของมนุษย์ที่มีต่ออุณหภูมิโลกและการผลิตไอน้ำ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าการตอบสนองของไอน้ำ ภาวะโลกร้อนจึงถูกขยายออกไป

2. คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)

20% ของการดูดซับความร้อนเกิดจากคาร์บอนไดออกไซด์

การสลายตัวของสารอินทรีย์ การปล่อยก๊าซในมหาสมุทร และการหายใจ ล้วนเป็นตัวอย่างของแหล่ง CO2 ตามธรรมชาติ

แหล่งที่มาของ CO2 ของมนุษย์ ได้แก่ การทำซีเมนต์ การหักบัญชี ป่าไม้และการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ เป็นต้น

น่าแปลกที่อุตสาหกรรมคิดเป็น 21% ของการปล่อย CO2 โดยตรง ในขณะที่ 24% มาจากการเกษตร ป่าไม้ และการใช้ที่ดินอื่นๆ

จากประมาณ 270 mol.mol-1 ในปี 1750 ถึงปริมาณปัจจุบันที่สูงกว่า 385 mol.mol-1 ปริมาณ CO2 ในบรรยากาศเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงสองศตวรรษก่อนหน้า

ตั้งแต่ปี 1970 ประมาณครึ่งหนึ่งของการปล่อย CO2 ของมนุษย์ทั้งหมดระหว่างปี 1750 ถึง 2010 ได้เกิดขึ้น

อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยทั่วโลกคาดว่าจะเพิ่มขึ้น 3-5 องศาเซลเซียสในปี 2100 อันเป็นผลมาจากความเข้มข้นของ CO2 ที่สูงและการตอบรับเชิงบวกของน้ำ

3. มีเทน (CH₄)

ก๊าซอินทรีย์ตามรอยปฐมภูมิในบรรยากาศคือมีเทน (CH4) องค์ประกอบหลักของก๊าซธรรมชาติซึ่งเป็นแหล่งเชื้อเพลิงของโลกคือ CH4

เกษตรกรรมและการเลี้ยงโคมีส่วนสำคัญต่อการปล่อย CH4 แม้ว่าการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลส่วนใหญ่จะโทษ

ตั้งแต่ยุคก่อนอุตสาหกรรม ความเข้มข้นของ CH4 ได้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ความเข้มข้นเฉลี่ยในปัจจุบันทั่วโลกคือ 1.8 mol.mol-1

แม้ว่าความเข้มข้นจะอยู่ที่ 0.5% ของ CO2 แต่ก็มีความกังวลเกี่ยวกับการปล่อย CH4 ในบรรยากาศที่เพิ่มขึ้น ในความเป็นจริง ในฐานะที่เป็น GHG มีศักยภาพมากกว่า CO30 ถึง 2 เท่า

นอกจากคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) แล้ว CH4 ยังผลิต O3 (ดูด้านล่าง) ซึ่งช่วยควบคุมปริมาณ OH ใน troposphere.

4. ไนตรัสออกไซด์ (NxO)

ไนตริกออกไซด์ (NO) และไนตรัสออกไซด์ (N2O) ถือเป็นก๊าซเรือนกระจก (GHG) การปล่อยมลพิษทั่วโลกของพวกเขาเพิ่มขึ้นในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์ ดินปล่อย NO และ N2O

N2O เป็น GHG ที่มีศักยภาพ แต่ไม่มีตัวช่วยในการสร้าง O3 ทางอ้อม N2O มีศักยภาพที่จะเป็น GHG ได้มากกว่า CO300 ถึง 2 เท่า อดีตเริ่มการกำจัด O3 ครั้งเดียวในสตราโตสเฟียร์

ความเข้มข้นของ N2O ในบรรยากาศเพิ่มขึ้นส่วนใหญ่เป็นผลมาจากกิจกรรมของจุลินทรีย์ในดินที่อุดมด้วยไนโตรเจน (N) ซึ่งเชื่อมโยงกับกิจกรรมการเกษตรและการใส่ปุ๋ย

แหล่งที่มาหลักสองแห่งของ NO ในบรรยากาศคือการปล่อยมลพิษจากมนุษย์ (จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล) และการปล่อยก๊าซชีวภาพจากดิน ไนโตรเจนออกไซด์ผลิตได้อย่างรวดเร็วจาก NO ในโทรโพสเฟียร์ (NO2)

สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) และไฮดรอกซิลอาจทำปฏิกิริยากับ NO และ NO2 (เรียกว่า NOx) ซึ่งทำให้เกิดไนเตรตอินทรีย์และกรดไนตริกตามลำดับ

พวกมันเข้าถึงระบบนิเวศได้โดยการสะสมของชั้นบรรยากาศ ซึ่งได้รับผลกระทบจากความเป็นกรดหรือการเพิ่มปริมาณ N และส่งผลต่อวัฏจักรไนโตรเจน

5. ไม่มีแหล่งที่มาและปฏิกิริยาเคมีในพืช

เส้นทางรีดักทีฟและออกซิเดชันได้รับการอธิบายว่าเป็นสองกระบวนการหลักสำหรับการสร้าง NO ในพืช

ในวิถีทางลด NR จะแปลงไนไตรท์เป็น NO เมื่อมีภาวะขาดออกซิเจน ค่า pH ที่เป็นกรด หรือระดับไนไตรต์ที่เพิ่มขึ้น

กิจกรรมหลายอย่าง รวมทั้งการปิดปากใบ การพัฒนาราก การงอก และการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน เชื่อมโยงกับการผลิต NO ที่ขึ้นกับ NR

แซนทีนออกซิเดส อัลดีไฮด์ออกซิเดส และซัลไฟต์ออกซิเดสเป็นเพียงส่วนหนึ่งของเอนไซม์โมลิบดีนัมที่สามารถลดไนไตรต์ในพืชได้

ในสัตว์ ไนไตรต์สามารถลดลงได้ผ่านระบบขนส่งอิเล็กตรอนในไมโตคอนเดรีย

ผ่านกระบวนการออกซิเดชันของสารอินทรีย์ เช่น พอลิเอมีน ไฮดรอกซิลามีน และอาร์จินีน เส้นทางออกซิเดชันจะสร้าง NO

เอ็นไซม์ NOS ของสัตว์กระตุ้นการเปลี่ยนอาร์จินีนเป็นซิทรูลีนและ NO มีการดำเนินการตรวจสอบหลายครั้งเพื่อระบุ NOS ของพืชและการผลิต NO ที่ขึ้นกับอาร์จินีนในพืช

หลังจากที่ NOS ถูกค้นพบในสาหร่ายสีเขียว Ostreococcus Tauri จีโนมของพืชได้รับการศึกษาทางชีวสารสนเทศที่มีปริมาณงานสูง

งานนี้แสดงให้เห็นว่าโฮโมล็อก NOS นั้นพบได้ในจุลินทรีย์สังเคราะห์แสงจำนวนเล็กน้อยเท่านั้น เช่น สาหร่ายและไดอะตอม จากจีโนมมากกว่า 1,000 ยีนของพืชที่ตรวจสอบแล้ว

โดยสรุป พืชชั้นสูงผลิต NO ซึ่งขึ้นอยู่กับอาร์จินีน แต่เอนไซม์หรือเอนไซม์จำเพาะที่รับผิดชอบในกระบวนการออกซิเดชันยังไม่ทราบ

6. โอโซน (O₃)

โอโซน (O3) ส่วนใหญ่มีอยู่ในสตราโตสเฟียร์ในขณะที่บางส่วนผลิตในโทรโพสเฟียร์เช่นกัน

ชั้นโอโซนและโอโซนสตราโตสเฟียร์ เกิดขึ้นตามธรรมชาติโดยปฏิกิริยาเคมีระหว่างออกซิเจน (O2) และรังสีอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์ (UV)

โมเลกุลของ O2 หนึ่งตัวถูกแยกด้วยแสงยูวีจากแสงอาทิตย์เป็นอะตอมออกซิเจน 2 อะตอม (3 O) ผลที่ได้คือโมเลกุล (O2) ซึ่งถูกสร้างขึ้นเมื่ออะตอมที่มีปฏิกิริยารุนแรงเหล่านี้เข้าร่วมกับ OXNUMX

ชั้น (O3) ดูดซับรังสี UV ความถี่กลางประมาณ 99% ซึ่งมีความยาวคลื่นระหว่าง 200 ถึง 315 นาโนเมตร มิเช่นนั้นอาจเป็นอันตรายต่อรูปแบบชีวิตที่สัมผัสกับพื้นผิวโลก

O3 ชั้นบรรยากาศส่วนใหญ่ผลิตโดย NOx, CO และ VOCs ทำปฏิกิริยากับแสงแดด อย่างไรก็ตาม มีข้อสังเกตว่าในเมืองต่างๆ NOx อาจกวาดล้าง O3

แสง ฤดู อุณหภูมิ และความเข้มข้นของ VOC ล้วนส่งผลต่อการปฏิสัมพันธ์ของ NOx และ O3 แบบคู่

นอกจากนี้ เมื่อมี NOx ที่มีนัยสำคัญ การเกิดออกซิเดชันของ CH4 โดย OH ในโทรโพสเฟียร์ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของฟอร์มัลดีไฮด์ (CH2O) CO และ O3

O3 ในโทรโพสเฟียร์ไม่ดีต่อทั้งพืชและสัตว์ (รวมทั้งมนุษย์) O3 มีผลกับพืชมากมาย เซลล์ที่เรียกว่าปากใบซึ่งส่วนใหญ่พบที่ด้านล่างของใบพืช ยอมให้ CO2 และน้ำซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อ

พืชที่ได้รับ O3 ระดับสูงจะปิดปากใบ ซึ่งทำให้การสังเคราะห์แสงช้าลงและจำกัดการพัฒนาของพืช ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่รุนแรงอาจเกิดจาก O3 ซึ่งเป็นอันตรายต่อเซลล์พืช

7. ก๊าซฟลูออรีน

ก๊าซเรือนกระจกสังเคราะห์ที่มีศักยภาพ เช่น ไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน เปอร์ฟลูออโรคาร์บอน ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ และไนโตรเจน ไตรฟลูออไรด์ ถูกปล่อยออกมาผ่านการใช้งานและการปฏิบัติงานในประเทศ เชิงพาณิชย์ และอุตสาหกรรมที่หลากหลาย

บางครั้ง ก๊าซฟลูออรีน—โดยเฉพาะไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน—ถูกใช้แทนสารประกอบทำลายโอโซนในสตราโตสเฟียร์ (เช่น คลอโรฟลูออโรคาร์บอน ไฮโดรคลอโรฟลูออโรคาร์บอน และฮาลอน)

เมื่อเทียบกับก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ โดยปกติแล้ว ก๊าซที่มีฟลูออไรด์จะถูกปล่อยออกมาในปริมาณที่น้อยกว่า แต่ก็เป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีอานุภาพสูง

บางครั้งพวกมันถูกเรียกว่าก๊าซ GWP สูง เพราะสำหรับมวลที่กำหนด พวกมันจะดักจับความร้อนมากกว่าก๊าซที่มีค่าต่ำกว่า ศักยภาพในการทำให้โลกร้อน (GWPs) เช่น CO2 ซึ่งโดยทั่วไปมีตั้งแต่หลายพันถึงหมื่น

สรุป

เนื่องจากก๊าซเรือนกระจกแต่ละชนิดดูดซับพลังงานต่างกันและมี "อายุขัย" หรือระยะเวลาที่ใช้ในชั้นบรรยากาศที่แตกต่างกัน ก๊าซเรือนกระจกแต่ละชนิดจึงมีความสามารถในการดูดซับความร้อนจากชั้นบรรยากาศที่แตกต่างกัน

ตามรายงานของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ต้องใช้โมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์หลายร้อยโมเลกุลเพื่อให้เข้ากับผลกระทบจากภาวะโลกร้อนของโมเลกุลเดี่ยวของซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพมากที่สุดในแง่ของการดูดซับความร้อน (IPCC)

ผลกระทบของก๊าซเรือนกระจกต่อสิ่งแวดล้อม – คำถามที่พบบ่อย

ก๊าซเรือนกระจกส่งผลต่อภาวะโลกร้อนอย่างไร?

เนื่องจากพวกมันเก็บความร้อนที่อาจหลบหนีออกจากชั้นบรรยากาศ ก๊าซเรือนกระจกจึงถูกตำหนิสำหรับภาวะโลกร้อน ก๊าซเหล่านี้ซึ่งต่างจากออกซิเจนและไนโตรเจนสามารถดูดซับรังสีและรักษาความร้อนได้ โลกถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิที่สิ่งมีชีวิตสามารถดำรงอยู่ได้เนื่องจากก๊าซเรือนกระจก

แนะนำ

• 6 ผลกระทบของ GMOs ต่อสิ่งแวดล้อม
  .
• 10 ผลกระทบของฝนกรดที่มีต่อสิ่งแวดล้อม
  .
• 3 ผลกระทบของคาร์บอนมอนอกไซด์ต่อสิ่งแวดล้อม
  .
• 8 ผลกระทบของระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นต่อสิ่งแวดล้อม
  .
• 9 ผลกระทบของการรีไซเคิลต่อสิ่งแวดล้อม
  .
• วิธีแก้ปัญหาน้ำในหมู่บ้าน -10 ไอเดีย