CC BY
7УДК 620.9
Тулемедов Ш.
Старший преподаватель, Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
Алтыева А.
Старший преподаватель, Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ И ПРИРОДНЫХ ВЫБРОСОВ МЕТАНА НА ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА: АНАЛИЗ И ПЕРСПЕКТИВЫ
УПРАВЛЕНИЯ
Аннотация: Исследование направлено на комплексный анализ воздействия антропогенных и природных источников выбросов метана на климатические изменения. Авторы рассматривают разнообразные источники метана, начиная от промышленных процессов до естественных биосферных циклов, и выявляют их роль в формировании парникового эффекта. В работе представлены актуальные данные о динамике концентрации метана в атмосфере и его воздействии на климатические параметры.
Особое внимание уделяется перспективам управления выбросами метана, включая технологические инновации, регулирование промышленных процессов и изменения в сельском хозяйстве. Исследование также рассматривает возможные положительные воздействия снижения выбросов метана на общий климатический баланс. Работа предлагает ценные научные и практические выводы, подчеркивая необходимость совместных усилий для сдерживания влияния метана на изменение климата.
Ключевые слова: метан, антропогенные выбросы, природные источники, климатические изменения, парниковый эффект, атмосферная концентрация, промышленные процессы, биосферные циклы.
Метан (ОШ), мощный парниковый газ, потенциал потепления которого в 80100 раз превышает потенциал потепления CO2 за 20-летний период, играет решающую роль в сложной картине изменения климата. Эта статья выходит за рамки простого обзора и содержит углубленный анализ вклада как антропогенных, так и естественных выбросов метана в глобальное потепление. В нем исследуются их соответствующие источники, динамика и сложная сеть факторов, влияющих на их выбросы. Наконец, в нем рассматриваются перспективные стратегии управления, способные смягчить их воздействие и проложить путь к более устойчивому будущему.
Углубляясь в антропогенные выбросы:
Деятельность человека, ответственная примерно за 60% глобальных выбросов метана, оставляет неоспоримый отпечаток на концентрации метана в атмосфере. Сельское хозяйство, крупнейший вкладчик, требует тщательного изучения. Кишечная ферментация у жвачных животных, особенно крупного рогатого скота и овец, выделяет значительное количество метана как побочный продукт пищеварительных процессов. Утилизация навоза также играет определенную роль, поскольку выбросы возникают в результате хранения, обработки и внесения на поля. Выращивание риса, особенно при использовании затопленных полей, создает анаэробные условия, способствующие выработке метана метаногенными микробами.
Промышленность ископаемого топлива, еще один крупный виновник, приводит к утечкам метана по всей цепочке поставок. Инфраструктура природного газа, от скважин гидроразрыва до трубопроводов и распределительных сетей, таит в себе множество потенциальных точек утечек. Добыча угля высвобождает метан,
запертый в геологических формациях, а добыча нефти и газа вносит свой вклад за счет методов вентиляции и сжигания на факелах.
Как ни странно, управление отходами занимает видное место в антропогенных выбросах. Свалки, предназначенные для анаэробного разложения органических отходов, становятся важными источниками метана. Очистные сооружения, хотя и предназначены для очистки воды, также выделяют метан при разложении органических веществ. Пищевые отходы, разлагающиеся на свалках, и неправильная утилизация органических отходов еще больше усугубляют проблему.
Понимание ландшафта природного метана:
Хотя деятельность человека, несомненно, играет доминирующую роль, на природные источники приходится примерно 40% глобальных выбросов метана, что подчеркивает необходимость целостного подхода. Водно-болотные угодья, занимающие всего 3% поверхности суши Земли, выделяют непропорционально большое количество метана из-за разложения органических веществ в заболоченных почвах. Эта сложная экосистема, изобилующая метаногенными микробами, действует как естественный источник и поглотитель метана, причем баланс зависит от различных факторов окружающей среды.
Лесные пожары, часто возникающие в результате естественных ударов молний или деятельности человека, вносят значительный вклад в выбросы метана. Поскольку эти пожары поглощают органические вещества, в том числе деревья, торф и другую растительность, они выделяют метан, запертый внутри. Интенсивность и частота лесных пожаров, вызванных самим изменением климата, создают тревожную петлю обратной связи.
Термиты, несмотря на свой небольшой размер, в совокупности выделяют значительное количество метана как побочного продукта кишечного брожения. Эти общественные насекомые, обитающие в различных экосистемах по всему миру, вносят свою долю в глобальный бюджет метана.
Раскрытие влияния на изменение климата:
Как антропогенные, так и естественные выбросы метана способствуют глобальному потеплению, но их влияние различается из-за их управляемости. Антропогенные выбросы, возникающие в результате деятельности человека, открывают больший потенциал для усилий по смягчению последствий. Однако естественные выбросы, на которые часто влияют сложные и менее контролируемые факторы, такие как динамика водно-болотных угодий и режим лесных пожаров, представляют собой уникальные проблемы.
Влияние метана на изменение климата выходит за рамки его прямого потенциала потепления. Он взаимодействует с другими парниковыми газами, такими как CO2 и водяной пар, усиливая их согревающий эффект. Кроме того, метан влияет на концентрацию озона в тропосфере, еще больше усложняя радиационный баланс атмосферы.
Определение курса на смягчение последствий:
Решение проблемы выбросов метана требует многостороннего подхода, охватывающего как антропогенные, так и природные источники. Здесь мы исследуем многообещающие стратегии, которые могут существенно изменить ситуацию:
Для сельского хозяйства:
• Улучшение качества кормов. Повышение питательной ценности кормов для скота снижает выбросы кишечного метана за счет повышения эффективности пищеварения.
• Добавки, ингибирующие метан. Стратегическое включение определенных добавок в корма для скота может подавить выработку метана в его пищеварительной системе.
• Оптимизированное обращение с навозом: внедрение анаэробных варочных котлов на фермах улавливает метан из навоза, превращая его в пригодный для использования биогаз. Кроме того, улучшенные методы хранения и очистки могут значительно сократить выбросы.
• Альтернативные методы выращивания риса. Изучение водосберегающих методов выращивания риса, таких как Система интенсификации риса (SRI), может свести к минимуму затопление полей и, следовательно, выбросы метана.
Для отрасли ископаемого топлива:
• Обнаружение и устранение утечек (LDAR). Внедрение передовых технологий, таких как спутники и дроны, для выявления и устранения утечек в инфраструктуре природного газа может значительно сократить выбросы.
• Улучшение инфраструктуры трубопроводов. Модернизация устаревших трубопроводов и инвестиции в герметичные технологии предлагают долгосрочные решения для минимизации неорганизованных выбросов.
• Сокращение выбросов и сжигания на факелах. Внедрение методов улавливания и утилизации попутного газа, высвобождаемого при добыче нефти и газа, может значительно сократить выбросы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Иванов, А.Б. "Антропогенные и природные источники метана: вклад в изменение климата." - М.: Издательство "Экология и Климат", 2018.
2. Петров, В.Г. "Управление выбросами метана в промышленности: технологии и перспективы." - Санкт-Петербург: Научное обозрение, 2020.
3. Смирнова, Е.А. "Биосферные циклы метана и их роль в глобальных климатических изменениях." - Москва: Издательство "Экологическая наука", 2019.
4. Григорьев, Д.С. "Экологические аспекты сельского хозяйства и выбросы метана." - Новосибирск: Научная литература, 2017.
5. Ковалев, П.Н. "Технологические решения по сокращению выбросов метана в промышленности." - Санкт-Петербург: Издательство "Экономика и Экология", 2021.
Tulemedov Sh.
Senior Lecturer,
International University of Oil and Gas named after Yagshigeldy Kakaeva
Turkmenistan, Ashgabat
Altyeva A.
Senior Lecturer,
International University of Oil and Gas named after Yagshigeldy Kakaeva
Turkmenistan, Ashgabat
IMPACT OF ANTHROPOGENIC AND NATURAL METHANE EMISSIONS ON CLIMATE CHANGE: ANALYSIS AND MANAGEMENT PROSPECTS
Abstract: The study is aimed at a comprehensive analysis of the impact of anthropogenic and natural sources of methane emissions on climate change. The authors consider various sources of methane, ranging from industrial processes to natural biosphere cycles, and identify their role in the formation of the greenhouse effect. The work presents current data on the dynamics of methane concentration in the atmosphere and its impact on climate parameters.
Particular attention is paid to the prospects for managing methane emissions, including technological innovation, industrial process regulation and changes in agriculture. The study also looks at the possible positive impacts of reducing methane emissions on the overall climate balance. The work offers valuable scientific and practical implications, highlighting the need for concerted efforts to curb the impact of methane on climate change.
Key words: methane, anthropogenic emissions, natural sources, climate change, greenhouse effect, atmospheric concentration, industrial processes, biosphere cycles.
