Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Ατμοσφαιρική Χημεία και Θερμοκηπικά Αέρια Κολιός Σταύρος ΠΜΣ Φυσικής Περιβάλλοντος.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "Ατμοσφαιρική Χημεία και Θερμοκηπικά Αέρια Κολιός Σταύρος ΠΜΣ Φυσικής Περιβάλλοντος."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Ατμοσφαιρική Χημεία και Θερμοκηπικά Αέρια Κολιός Σταύρος ΠΜΣ Φυσικής Περιβάλλοντος

2 Το φαινόμενο του Θερμοκηπίου Εισερχόμενη Ηλιακή ακτινοβολία Ανακλόμενη Ηλιακή Εξερχόμενη Υπέρυθρη Ανακλόμενη Ηλιακή Εξερχόμενη Υπέρυθρη Ακτινοβολία Ακτινοβολία Ακτινοβολία Ακτινοβολία Ατμόσφαιρα Ατμόσφαιρα Επιφάνεια Γης

3 Οι κυριότερες ενώσεις που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Οι ανθρωπογενείς πηγές παίζουν κύριο ρόλο στην εκπομπή σημαντικών θερμοκηπικών αερίων Οι ανθρωπογενείς πηγές παίζουν κύριο ρόλο στην εκπομπή σημαντικών θερμοκηπικών αερίων Η ηλιακή ακτινοβολία και η υδροξυλική ρίζα είναι βασικοί συντελεστές καταστροφής των αερίων αυτών Η ηλιακή ακτινοβολία και η υδροξυλική ρίζα είναι βασικοί συντελεστές καταστροφής των αερίων αυτών

4 N 2 O (Υποξείδιο του αζώτου) ΄Εχει μεγάλη διάρκεια ζωής και κατορθώνει να φθάσει στη στρατόσφαιρα.Εκεί φωτοδιασπάται σε ΝΟ και κατόπιν μέσω των παρακάτω αντιδράσεων καταστρέφει το όζον: ΄Εχει μεγάλη διάρκεια ζωής και κατορθώνει να φθάσει στη στρατόσφαιρα.Εκεί φωτοδιασπάται σε ΝΟ και κατόπιν μέσω των παρακάτω αντιδράσεων καταστρέφει το όζον: ΝΟ + Ο 3 → ΝΟ 2 + Ο 2 ΝΟ 2 + Ο → ΝΟ + Ο 2 Στην τροπόσφαιρα παραμένει αδρανές και δεν περιλαμβάνεται στους ατμοσφαιρικούς ρύπους. Στην τροπόσφαιρα παραμένει αδρανές και δεν περιλαμβάνεται στους ατμοσφαιρικούς ρύπους.

5 CH 4 (Μεθάνιο) Χρόνος παραμονής στην ατμόσφαιρα περίπου 8,4 χρόνια. Χρόνος παραμονής στην ατμόσφαιρα περίπου 8,4 χρόνια. Ο κυριότερος τρόπος καταστροφής του στην τροπόσφαιρα είναι μέσω της αντίδρασης: Ο κυριότερος τρόπος καταστροφής του στην τροπόσφαιρα είναι μέσω της αντίδρασης: ΟΗ + CH 4 → CH 3 + Η 2 Ο Καταστρέφεται επίσης σε μικρότερο ποσοστό στην στρατόσφαιρα κατά την αντίδρασή του με ΟΗ, Cl και Ο( 1 D) Καταστρέφεται επίσης σε μικρότερο ποσοστό στην στρατόσφαιρα κατά την αντίδρασή του με ΟΗ, Cl και Ο( 1 D)

6 Η συγκέντρωση του CH 4 και του N 2 O στην ατμόσφαιρα τις τελευταίες δύο δεκαετίες:

7 CFC’s και PFC’s και HFC’s Διασπώνται από την ηλιακή ακτινοβολία στην στρατόσφαιρα (λ<240nm) εκτός από τα HFCs που διασπώνται και στην τροπόσφαιρα Διασπώνται από την ηλιακή ακτινοβολία στην στρατόσφαιρα (λ<240nm) εκτός από τα HFCs που διασπώνται και στην τροπόσφαιρα Ο χρόνος παραμονής αυτών των ενώσεων στην ατμόσφαιρα είναι πολύ μεγάλος Ο χρόνος παραμονής αυτών των ενώσεων στην ατμόσφαιρα είναι πολύ μεγάλος Παρουσιάζουν αυξητικές τάσεις και ιδίως κάποιοι HFC’s όπως ( HFC-23 και HFC -134a) Παρουσιάζουν αυξητικές τάσεις και ιδίως κάποιοι HFC’s όπως ( HFC-23 και HFC -134a) Kωδικός Xημικός ΤύποςODP Xρόνος ζωής (έτη) CFC-11 CFCl ±5 CFC-12 CF 2 Cl Halon 1301 CF 3 Br 1065 Halon 2402 CF 3 CFBr 2 6- HCFC-22 CF 2 HCl HCFC-123 C 2 F 3 HCl HCFC-124 C 2 F 4 HCl HCFC-141b C 2 FH 3 Cl HCFC-142b C 2 F 2 H 3 Cl

8 Συγκέντρωση CF 4, CFC-11, CFC-12, SF 4 για μία σειρά ετών

9 Συγκεντρώσεις HFC’s για μία σειρά ετών Παρατηρείται μία σχεδόν εκθετική άνοδος των HFC’s καθώς η χρήση τους συνεχώς αυξάνει. Παρατηρείται μία σχεδόν εκθετική άνοδος των HFC’s καθώς η χρήση τους συνεχώς αυξάνει. Ο χρόνος παραμονής των HFC’s είναι αρκετά χρόνια για τα περισσότερα από αυτά και συνεπώς προστιθενται διαρκώς νέες ποσότητές τους στην ατμόσφαιρα Ο χρόνος παραμονής των HFC’s είναι αρκετά χρόνια για τα περισσότερα από αυτά και συνεπώς προστιθενται διαρκώς νέες ποσότητές τους στην ατμόσφαιρα

10 Έμμεσος ρόλος κάποιων αερίων στο φαινόμενο του θερμοκηπίου CO: Επηρεάζει σημαντικά την χημική αλληλεπίδραση ΟΗ – CH 4 – O 3. Αντιδρά με τις ρίζες ΟΗ σχηματίζοντας CΟ 2 CO: Επηρεάζει σημαντικά την χημική αλληλεπίδραση ΟΗ – CH 4 – O 3. Αντιδρά με τις ρίζες ΟΗ σχηματίζοντας CΟ 2 Η 2 : Μειώνει τις ποσότητες ΟΗ αυξάνοντας εμμέσως τις συγκεντρώσεις CH 4 και HFC’s. Η 2 : Μειώνει τις ποσότητες ΟΗ αυξάνοντας εμμέσως τις συγκεντρώσεις CH 4 και HFC’s. ΝΜVOC’s: Επηρεάζουν μέσω φωτοχημικών αντιδράσεων την συγκέντρωση Ο 3 ΝΜVOC’s: Επηρεάζουν μέσω φωτοχημικών αντιδράσεων την συγκέντρωση Ο 3 CFC’s και ΗCFC’s : Αποτελούν θερμοκηπικά αέρια ενώ ευθύνονται και για την καταστροφή του στρατοσφαιρικού όζοντος CFC’s και ΗCFC’s : Αποτελούν θερμοκηπικά αέρια ενώ ευθύνονται και για την καταστροφή του στρατοσφαιρικού όζοντος ΝΟ χ : Δρώντας καταλυτικά μέσω μίας σειράς φωτοχημικών αντιδράσεων συντελούν στην παραγωγή όζοντος ΝΟ χ : Δρώντας καταλυτικά μέσω μίας σειράς φωτοχημικών αντιδράσεων συντελούν στην παραγωγή όζοντος

11 Αλληλεπίδραση CO – NO x στην παραγωγή Ο 3 ΟΗ + CO + O 2 → CO 2 + HO 2 ΟΗ + CO + O 2 → CO 2 + HO 2 HO 2 + NO → NO 2 + OH NO 2 + hv → NO + O( 3 P) O( 3 P) + O 2 + M → O 3 + M O( 3 P) + O 2 + M → O 3 + M Η μετατροπή του HO 2 σε ΟΗ αυξάνει την ποσότητα του ΟΗ στην τροπόσφαιρα με συνέπεια εμμέσως να μειώνονται οι συγκεντρώσεις CO, CH 4 και HFC’s. Η μετατροπή του HO 2 σε ΟΗ αυξάνει την ποσότητα του ΟΗ στην τροπόσφαιρα με συνέπεια εμμέσως να μειώνονται οι συγκεντρώσεις CO, CH 4 και HFC’s. Όταν δεν υπάρχουν σημαντικές ποσότητες ΝΟ σε μία ατμοσφαιρική περιοχή το CO διασπά το όζον σύμφωνα με την εξής γενική χημική αντίδραση: Όταν δεν υπάρχουν σημαντικές ποσότητες ΝΟ σε μία ατμοσφαιρική περιοχή το CO διασπά το όζον σύμφωνα με την εξής γενική χημική αντίδραση: CO + O 3 → CO 2 + O 2

12 Τροποσφαιρικό όζον (Ο 3 ) Το Ο 3 παράγεται μέσω φωτοχημικών αντιδράσεων. Σημαντική θεωρείται και η εισροή ποσοτήτων Ο 3 από την στρατόσφαιρα. Το Ο 3 παράγεται μέσω φωτοχημικών αντιδράσεων. Σημαντική θεωρείται και η εισροή ποσοτήτων Ο 3 από την στρατόσφαιρα. Το Ο 3 είναι σημαντικός ρυθμιστής της οξειδωτικής ικανότητας της τροπόσφαιρας Το Ο 3 είναι σημαντικός ρυθμιστής της οξειδωτικής ικανότητας της τροπόσφαιρας

13 Το όζον (Ο 3 ) στη στρατόσφαιρα – Ο ρόλος των CFC’s Aντιδράσεις παραγωγής: Aντιδράσεις παραγωγής: Ο 2 + hv → O + O, λ< 242nm O + O 2 + M → O 3 + M, όπου Μ ένα οποιοδήποτε ατμοσφαιρικό μόριο (π.χ Ν 2, Ο 2 ή άλλο) Αντιδράσεις καταστροφής: Αντιδράσεις καταστροφής: Ο 3 + hv → O + Ο 2, λ< 1175nm Και: Χ + Ο 3 → ΧO + Ο 2 ΧΟ + Ο → Χ + Ο 2 Ο + Ο 3 → 2Ο 2 Όπου Χ μπορεί να είναι Η, ΟΗ, Cl, Br

14 Σενάρια μελλοντικής κατανομής κύριων θερμοκηπικών αερίων

15 Εκτιμήσεις για το μέλλον Άνοδος της θερμοκασίας κατά 1,5 – 4,5 ºC. Άνοδος της θερμοκασίας κατά 1,5 – 4,5 ºC. Άνοδος της μέσης στάθμης της θάλασσας κατά 0,4 – 1m. Άνοδος της μέσης στάθμης της θάλασσας κατά 0,4 – 1m. Τα μέσα γεωγραφικά πλάτη πιθανόν να καταστούν πιο ξηρά. Τα μέσα γεωγραφικά πλάτη πιθανόν να καταστούν πιο ξηρά. Αύξηση της συχνότητας ακραίων καιρικών φαινομένων όπως τυφώνες, πλημμύρες κ.α. Αύξηση της συχνότητας ακραίων καιρικών φαινομένων όπως τυφώνες, πλημμύρες κ.α.

16 Συμπεράσματα Παρατηρείται αύξηση των περισσότερων θερμοκηπικών αερίων Παρατηρείται αύξηση των περισσότερων θερμοκηπικών αερίων Ο ρυθμός αύξησης ή μείωσης των αερίων αυτών εξαρτάται σημαντικά από το ΟΗ και την ηλιακή ακτινοβολία Ο ρυθμός αύξησης ή μείωσης των αερίων αυτών εξαρτάται σημαντικά από το ΟΗ και την ηλιακή ακτινοβολία Υπάρχουν αέρια που διαδραματίζουν έμμεσο αλλά παράλληλα σημαντικό ρόλο στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Υπάρχουν αέρια που διαδραματίζουν έμμεσο αλλά παράλληλα σημαντικό ρόλο στο φαινόμενο του θερμοκηπίου Οι κλιματολογικές αλλαγές προβλέπονται ποικίλες και σημαντικές αν συνεχιστούν οι αυξητικές τάσεις των συγκεντρώσεων των θερμοκηπικών αερίων Οι κλιματολογικές αλλαγές προβλέπονται ποικίλες και σημαντικές αν συνεχιστούν οι αυξητικές τάσεις των συγκεντρώσεων των θερμοκηπικών αερίων


Κατέβασμα ppt "Ατμοσφαιρική Χημεία και Θερμοκηπικά Αέρια Κολιός Σταύρος ΠΜΣ Φυσικής Περιβάλλοντος."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google