انبعاثات غازات الاحتباس الحراري

انبعاثات غازات الاحتباس الحراري (Greenhouse gas emissions) من الأنشطة البشرية التي تعزز تأثير الاحتباس الحراري، مما يتسبب في تغير المناخ. معظمها عبارة عن ثاني أكسيد الكربون الناتج عن حرق الوقود الأحفوري: الفحم والنفط والغاز الطبيعي. وتشمل أكبر مصادر الانبعاث الفحم في الصين وشركات النفط والغاز الكبيرة، والعديد منها مملوك للدولة من قبل أوبك وروسيا. أدت الانبعاثات التي يتسبب فيها الإنسان إلى زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بنحو 50٪ عن مستويات ما قبل الثورة الصناعية. تفاوتت المستويات المتزايدة للانبعاثات، لكنها كانت متسقة بين جميع غازات الدفيئة. بلغ متوسط الانبعاثات في عقد 2010، 56 مليار طن سنويًا، أعلى من أي وقت مضى.
يعتبر توليد الكهرباء ونقلها من المصادر الرئيسية للانبعاثات، وأكبر مصدر منفرد هو محطات الطاقة التي تعمل بالفحم والتي تحتوي على 20٪ من غازات الدفيئة. تؤدي أيضًا إزالة الغابات والتغيرات الأخرى في استخدام الأراضي إلى انبعاث ثاني أكسيد الكربون والميثان. أكبر مصدر لانبعاثات الميثان البشرية المنشأ هو الزراعة، تليها تنفيس الغاز والانبعاثات المنفلتة من صناعة الوقود الأحفوري. أكبر مصدر للميثان الزراعي هو الماشية. تفرز التربة الزراعية أكسيد النيتروز جزئياً بسبب الأسمدة. وبالمثل، تلعب الغازات المفلورة الناتجة عن المبردات دورًا كبيرًا في إجمالي الانبعاثات البشرية.
بمعدلات الانبعاث الحالية التي يبلغ متوسطها ستة أطنان ونصف لكل شخص سنويًا، قد تكون درجات الحرارة قد زادت بمقدار 1.5 قبل عام 2030 درجة مئوية (2.7 درجة فهرنهايت) فوق مستويات ما قبل الصناعة، وهو الحد الأقصى لدول مجموعة السبع والحد الطموح لاتفاقية باريس.
القياسات والحسابات
تبلغ انبعاثات غازات الدفيئة العالمية حوالي 50 غيغا طن سنويًا (6.6 طن لكل شخص) وتم تقديرها لعام 2019 بـ 57 غيغا طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون بما في ذلك 5 غيغا طن بسبب تغير استخدام الأراضي. في عام 2019، جاء ما يقرب من 34٪ (20 غيغا طن من ثاني أكسيد الكربون) من إجمالي صافي انبعاثات غازات الدفيئة البشرية المنشأ من قطاع إمداد الطاقة، و 24٪ (14 غيغا طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون) من الصناعة، و 22٪ (13 غيغا طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون) من الزراعة والحراجة وغيرها. استخدام الأراضي (AFOLU)، 15٪ (8.7 غيغا طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون) من النقل و 6٪ (3.3 غيغا طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون) من المباني.
ثاني أكسيد الكربون، أكسيد النيتروز، الميثان، ثلاث مجموعات من الغازات المفلورة (سادس فلوريد الكبريت، ومركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs) والمركبات الكربونية الفلورية المشبعة (PFCs) هي غازات الاحتباس الحراري الرئيسية البشرية المنشأ، ويتم تنظيمها بموجب اتفاقية باريس.
على الرغم من أن مركبات الكربون الكلورية فلورية عبارة عن غازات دفيئة، إلا أن بروتوكول مونتريال ينظمها، والذي كان الدافع وراءه مساهمة مركبات الكربون الكلورية فلورية في استنفاد الأوزون بدلاً من مساهمتها في ظاهرة الاحتباس الحراري. لاحظ أن استنفاد الأوزون ليس له سوى دور ثانوي في الاحتباس الحراري، على الرغم من الخلط بين العمليتين في بعض الأحيان في وسائل الإعلام. في عام 2016، توصل مفاوضون من أكثر من 170 دولة اجتمعوا في قمة برنامج الأمم المتحدة للبيئة إلى اتفاق ملزم قانونًا للتخلص التدريجي من مركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs) في تعديل كيغالي لبروتوكول مونتريال.
هناك عدة طرق لقياس انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. تتضمن بعض المتغيرات التي تم الإبلاغ عنها ما يلي:
تعريف حدود القياس: يمكن أن تُعزى الانبعاثات جغرافياً إلى المنطقة التي انبعثت منها (مبدأ الإقليم) أو من خلال مبدأ النشاط إلى المنطقة التي أنتجت الانبعاثات. ينتج عن هذين المبدأين مجاميع مختلفة عند قياس، على سبيل المثال، استيراد الكهرباء من بلد إلى آخر، أو الانبعاثات في مطار دولي.
الأفق الزمني للغازات المختلفة: يتم الإبلاغ عن مساهمة غازات دفيئة معينة كمكافئ تأخذ العملية الحسابية لتحديد ذلك في الاعتبار المدة التي يظل فيها هذا الغاز في الغلاف الجوي. هذا ليس دائما معروفا بدقة ويجب تحديث الحسابات بانتظام لتعكس المعلومات الجديدة.
بروتوكول القياس نفسه: قد يكون ذلك عن طريق القياس المباشر أو التقدير. الطرق الأربعة الرئيسية هي الطريقة القائمة على عامل الانبعاث، وطريقة توازن الكتلة، وأنظمة مراقبة الانبعاثات التنبؤية، وأنظمة المراقبة المستمرة للانبعاثات. تختلف هذه الطرق من حيث الدقة والتكلفة وسهولة الاستخدام. من المتوقع أن تكشف المعلومات العامة المستمدة من القياسات الفضائية لثاني أكسيد الكربون بواسطة تتبع المناخ عن نباتات كبيرة فردية قبل مؤتمر الأمم المتحدة لتغير المناخ في عام 2021.
تستخدم هذه التدابير أحيانًا من قبل البلدان لتأكيد مختلف السياسات / المواقف الأخلاقية بشأن تغير المناخ.يؤدي استخدام مقاييس مختلفة إلى نقص في القابلية للمقارنة، وهو ما يمثل مشكلة عند رصد التقدم نحو الأهداف. هناك حجج لاعتماد أداة قياس مشتركة، أو على الأقل تطوير الاتصال بين الأدوات المختلفة.
يمكن تتبع الانبعاثات على مدى فترات زمنية طويلة، تُعرف بقياسات الانبعاثات التاريخية أو التراكمية. توفر الانبعاثات التراكمية بعض المؤشرات على المسئول عن تراكم تركيز غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي.
يتتبع ميزان الحسابات القومية الانبعاثات بناءً على الفرق بين صادرات وواردات الدولة. بالنسبة للعديد من الدول الغنية، يكون الميزان سلبيًا لأن البضائع المستوردة أكثر مما يتم تصديرها. ترجع هذه النتيجة في الغالب إلى حقيقة أنه من الأرخص إنتاج السلع خارج البلدان المتقدمة، مما يؤدي إلى زيادة اعتماد البلدان المتقدمة على الخدمات وليس السلع. يعني وجود رصيد إيجابي في الحساب أن المزيد من الإنتاج كان يحدث داخل بلد ما، لذا فإن المزيد من المصانع العاملة سيزيد من مستويات انبعاث الكربون.
يمكن أيضًا قياس الانبعاثات عبر فترات زمنية أقصر. يمكن، على سبيل المثال، قياس التغيرات في الانبعاثات مقابل سنة الأساس 1990. وقد تم استخدام عام 1990 في اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ (UNFCCC) كسنة أساس للانبعاثات، ويستخدم أيضًا في بروتوكول كيوتو (بعض الغازات هي يقاس أيضًا من عام 1995).يمكن أيضًا الإبلاغ عن انبعاثات بلد ما كنسبة من الانبعاثات العالمية لسنة معينة.
قياس آخر هو نصيب الفرد من الانبعاثات. هذا يقسم إجمالي الانبعاثات السنوية لبلد ما على عدد سكانها في منتصف العام. قد يعتمد نصيب الفرد من الانبعاثات على الانبعاثات التاريخية أو السنوية.
في حين تُعتبر المدن أحيانًا مساهمًا غير متناسب في الانبعاثات، تميل انبعاثات الفرد في المدن إلى أن تكون أقل من المتوسطات في بلدانها.
بمعدلات الانبعاث الحالية، قد تكون درجات الحرارة قد زادت بمقدار 1.5 قبل عام 2030 درجة مئوية (2.7 درجة فهرنهايت) فوق مستويات ما قبل الصناعة، وهو الحد الأقصى لدول مجموعة السبع والحد الطموح لاتفاقية باريس.
مصادر
نظرة عامة على المصادر الرئيسية
منذ حوالي عام 1750، أدى النشاط البشري إلى زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون وغازات الدفيئة الأخرى. اعتبارًا من عام 2021، كانت التركيزات المقاسة لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي أعلى بنسبة 50 ٪ تقريبًا من مستويات ما قبل الصناعة. تعد المصادر الطبيعية لثاني أكسيد الكربون أكثر من 20 مرة من المصادر بسبب النشاط البشري، ولكن على مدى فترات أطول من بضع سنوات، يتم موازنة المصادر الطبيعية عن كثب بواسطة المصارف الطبيعية، وبشكل أساسي التمثيل الضوئي لمركبات الكربون بواسطة النباتات والعوالق البحرية. إن امتصاص الأشعة تحت الحمراء الأرضية بواسطة الغازات الممتصة للموجات الطويلة يجعل الأرض باعثًا أقل كفاءة. لذلك، لكي تنبعث الأرض من الطاقة التي تمتصها، يجب أن ترتفع درجات الحرارة العالمية.
تشير التقديرات إلى أن حرق الوقود الأحفوري قد أدى إلى انبعاث 62٪ من غازات (GhG) البشرية لعام 2015. أكبر مصدر منفرد هو محطات الطاقة التي تعمل بالفحم، مع 20٪ من غازات الدفيئة اعتبارًا من عام 2021.
المصادر الرئيسية لغازات الدفيئة الناتجة عن النشاط البشري هي:
حرق الوقود الأحفوري وإزالة الغابات مما يؤدي إلى ارتفاع تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الهواء.
يمثل تغيير استخدام الأراضي (إزالة الغابات بشكل أساسي في المناطق المدارية) حوالي ربع إجمالي انبعاثات غازات الدفيئة البشرية المنشأ.
التخمير المعوي للماشية وإدارة السماد الطبيعي، زراعة الأرز غير المقشور، استخدام الأراضي وتغيير الأراضي الرطبة، البحيرات الاصطناعية، خسائر خطوط الأنابيب، وانبعاثات مدافن النفايات المغطاة التي تؤدي إلى تركيزات أعلى من غاز الميثان في الغلاف الجوي. العديد من أنظمة الصرف الصحي ذات الطراز الأحدث ذات التهوية الكاملة والتي تعزز وتستهدف عملية التخمير هي أيضًا مصادر لغاز الميثان في الغلاف الجوي.
استخدام مركبات الكلورو فلورو كربون في أنظمة التبريد، واستخدام مركبات الكربون الكلورية فلورية والهالونات في أنظمة إخماد الحرائق وعمليات التصنيع.
الأنشطة الزراعية، بما في ذلك استخدام الأسمدة، التي تؤدي إلى ارتفاع أكسيد النيتروز تركيزات.
المصادر السبعة عن احتراق الوقود الأحفوري هي (مع نسبة مساهمات للفترة 2000-2004):
الوقود السائل (مثل البنزين وزيت الوقود): 36٪
الوقود الصلب (مثل الفحم): 35٪
الوقود الغازي (مثل الغاز الطبيعي): 20٪
إنتاج الأسمنت: 3 ٪
حرق الغاز صناعياً وفي الآبار: 1٪.
الهيدروكربونات غير الوقودية: 1٪
«وقود خزانات الوقود الدولية» للنقل غير المدرجة في قوائم الجرد الوطنية: 4٪
أكبر مصدر لانبعاثات الميثان البشرية المنشأ هو الزراعة، تليها تنفيس الغاز والانبعاثات المنفلتة من صناعة الوقود الأحفوري. أكبر مصدر للميثان الزراعي هو الماشية. تفرز التربة الزراعية أكسيد النيتروز جزئياً بسبب الأسمدة.
المصادر الرئيسية لغازات الدفيئة (GHG) هي:
استخدام الأراضي (انبعاثات ثاني أكسيد الكربون)
الحراجة (CO2-LULUCF)
حمض النيتروز (N2O)
الغازات المفلورة (غازات مفلورة)
المساومة على مركبات الكربون الهيدروفلورية (HFCs)
المركبات الكربونية الفلورية المشبعة (PFCs)
سادس فلوريد الكبريت (SF6)
ثلاثي فلوريد النيتروجين (NF3)
وجد استطلاع عام 2017 للشركات المسؤولة عن الانبعاثات العالمية أن 100 شركة كانت مسؤولة عن 71٪ من الانبعاثات العالمية المباشرة وغير المباشرة، وأن الشركات المملوكة للدولة كانت مسؤولة عن 59٪ من انبعاثاتها.
حسب الطبقة الاجتماعية والاقتصادية
مدفوعًا بنمط الحياة الاستهلاكي للأثرياء، كان أغنى 5٪ من سكان العالم مسؤولين عن 37٪ من الزيادة المطلقة في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في جميع أنحاء العالم. ما يقرب من نصف الزيادة في الانبعاثات العالمية المطلقة نتجت عن أغنى 10٪ من السكان. في أحدث تقرير من IPCC 2022، ينص على أن استهلاك نمط الحياة للطبقة الفقيرة والمتوسطة في الاقتصادات الناشئة ينتج ما يقرب من 5-50 مرة أقل من الكمية التي تنتجها الطبقة العالية في البلدان المتقدمة بالفعل ذات الدخل المرتفع. تعكس الاختلافات في نصيب الفرد من الانبعاثات الإقليمية والوطنية جزئيًا مراحل التنمية المختلفة، ولكنها تختلف أيضًا على نطاق واسع عند مستويات الدخل المماثلة. تساهم 10٪ من الأسر التي لديها أعلى نسبة انبعاثات للفرد بحصة كبيرة بشكل غير متناسب من انبعاثات غازات الدفيئة المنزلية العالمية.
حسب مصدر الطاقة
من أنواع مختلفة من الوقود
ينتج لتر واحد من البنزين، عند استخدامه كوقود، (حوالي 1300 لتر أو 1.3 متر مكعب) من ثاني أكسيد الكربون، أحد غازات الدفيئة. ينتج غالون أمريكي واحد 19.4 رطل (1,291.5 غالونًا أو 172.65 قدمًا مكعبة).
يمكن تقدير كتلة ثاني أكسيد الكربون التي يتم إطلاقها عند إطلاق واحد ميغا جول من الطاقة من الوقود إلى تقدير تقريبي جيد. بالنسبة للصيغة الكيميائية للديزل نستخدمها كتقريب . لاحظ أن الديزل هو خليط من جزيئات مختلفة. نظرًا لأن الكربون يحتوي على كتلة مولارية تبلغ 12 غم/مول، ولهيدروجين (ذري!) كتلة مولية تبلغ حوالي 1 غم/مول، لذا فإن نسبة الكربون في الديزل بالوزن تقارب 12/14. يتم إعطاء تفاعل احتراق الديزل من خلال:
2 + 3n 2n + 2n
يحتوي ثاني أكسيد الكربون على كتلة مولارية تبلغ 44 غم/مول لأنه يتكون من ذرتين من الأكسجين (16 غم/مول) وذرة واحدة من الكربون (12 غم/مول). لذا فإن 12 غرامًا من الكربون تنتج 44 غرامًا من ثاني أكسيد الكربون. يحتوي الديزل على طاقة تبلغ 42.6 ميغا جول لكل كيلوغرام أو 23.47 غرامًا من الديزل يحتوي على 1 ميغا جول من الطاقة. عند تجميع كل شيء معًا، يمكن حساب كتلة ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن إطلاق 1 ميغا جول من الطاقة من وقود الديزل على النحو التالي:
بالنسبة للبنزين، مع 22 غم / ميغا جول ونسبة ذرات الكربون إلى الهيدروجين من حوالي 6 إلى 14، فإن القيمة المقدرة لانبعاث الكربون لـ 1 ميغا جول من الطاقة هي:
الانبعاثات حسب القطاع
يمكن أن تُعزى انبعاثات غازات الدفيئة العالمية إلى قطاعات مختلفة من الاقتصاد. يوفر هذا صورة للمساهمات المختلفة لأنواع مختلفة من النشاط الاقتصادي في ظاهرة الاحتباس الحراري، ويساعد في فهم التغييرات المطلوبة للتخفيف من تغير المناخ.
يمكن تقسيم انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من صنع الإنسان إلى تلك التي تنشأ من احتراق الوقود لإنتاج الطاقة، وتلك الناتجة عن عمليات أخرى. ينشأ حوالي ثلثي انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من احتراق الوقود.
قد يتم إنتاج الطاقة عند نقطة الاستهلاك، أو بواسطة مولد لاستهلاك الآخرين. وبالتالي يمكن تصنيف الانبعاثات الناتجة عن إنتاج الطاقة وفقًا لمكان انبعاثها، أو حيث يتم استهلاك الطاقة الناتجة. إذا نُسبت الانبعاثات عند نقطة الإنتاج، فإن مولدات الكهرباء تساهم بنحو 25٪ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية. إذا نُسبت هذه الانبعاثات إلى المستهلك النهائي، فإن 24٪ من إجمالي الانبعاثات تنشأ من التصنيع والبناء، و 17٪ من النقل، و 11٪ من المستهلكين المحليين، و 7٪ من المستهلكين التجاريين. ينشأ حوالي 4٪ من الانبعاثات من الطاقة التي تستهلكها صناعة الطاقة والوقود نفسها.
ينشأ الثلث المتبقي من الانبعاثات من عمليات أخرى غير إنتاج الطاقة. تنتج 12٪ من إجمالي الانبعاثات من الزراعة، و 7٪ من تغير استخدام الأراضي والحراجة، و 6٪ من العمليات الصناعية، و 3٪ من النفايات. حوالي 6٪ من الانبعاثات هي انبعاثات هاربة، وهي غازات عادمة تنطلق من استخراج الوقود الأحفوري.
Secunda CTL هي أكبر باعث منفرد في العالم، حيث تبلغ 56.5 مليون طن .
زراعة
طيران
ما يقرب من 3.5٪ من التأثيرات البشرية الإجمالية على المناخ ناتجة عن قطاع الطيران. وقد تضاعف تأثير القطاع على المناخ في أواخر العشرين عامًا، لكن جزء مساهمة القطاع مقارنة بالقطاعات الأخرى لم يتغير بسبب نمو القطاعات الأخرى أيضًا.
المباني والتشييد
في عام 2018، تسبب تصنيع مواد البناء وصيانة المباني في 39٪ من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من الطاقة والانبعاثات المرتبطة بالعمليات. شكلت صناعة الزجاج والأسمنت والصلب 11٪ من الطاقة والانبعاثات المرتبطة بالعمليات. نظرًا لأن تشييد المباني يمثل استثمارًا كبيرًا، فإن أكثر من ثلثي المباني الموجودة ستظل موجودة في عام 2050. سيكون من الضروري تعديل المباني القائمة لتصبح أكثر كفاءة لتحقيق أهداف اتفاقية باريس؛ لن يكون كافيًا لتطبيق معايير منخفضة الانبعاثات فقط على الإنشاءات الجديدة. تسمى المباني التي تنتج قدرًا كبيرًا من الطاقة التي تستهلكها بالمباني الخالية من الطاقة، في حين أن المباني التي تنتج أكثر مما تستهلك هي طاقة زائدة. تم تصميم المباني منخفضة الطاقة لتكون عالية الكفاءة مع انخفاض إجمالي استهلاك الطاقة وانبعاثات الكربون — النوع الشائع هو المنزل السلبي.
صناعة التصميم والبناء العالمية مسؤولة عن حوالي 39 بالمائة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. تسمح ممارسات المباني الخضراء التي تتجنب الانبعاثات أو تلتقط الكربون الموجود بالفعل في البيئة بتقليل البصمة البيئية لصناعة البناء، على سبيل المثال، استخدام خرسانة القنب وعزل ألياف السليلوز وتنسيق الحدائق.
في عام 2019، كان قطاع البناء مسؤولاً عن انبعاثات 12 غيغا طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون. وكان أكثر من 95٪ من هذه الانبعاثات من الكربون، والنسبة المتبقية 5٪ هي الميثان N20 والهالوكربون.
القطاع الرقمي
ينتج القطاع الرقمي ما بين 2٪ و 4٪ من انبعاثات غازات الدفيئة العالمية، يأتي جزء كبير منها من صناعة الرقائق. ومع ذلك، فإن هذا القطاع يقلل من الانبعاثات من القطاعات الأخرى التي لديها حصة عالمية أكبر، مثل نقل الأشخاص، وربما المباني والصناعة.
رعاية صحية
ينتج قطاع الرعاية الصحية ما بين 4.4٪ و 4.6٪ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية.
الصلب والألمنيوم
يعتبر الصلب والألمنيوم من القطاعات الاقتصادية الرئيسية لاحتجاز الكربون وتخزينه. وفقًا لدراسة أجريت عام 2013، «في عام 2004، تصدر صناعة الصلب حوالي 590 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون، وهو ما يمثل 5.2 ٪ من انبعاثات غازات الدفيئة البشرية المنشأ العالمية. يأتي ثاني أكسيد الكربون المنبعث من إنتاج الصلب أساسًا من استهلاك الطاقة للوقود الأحفوري بالإضافة إلى استخدام الحجر الجيري لتنقية أكاسيد الحديد.»
توليد الكهرباء
تُعد محطات الطاقة التي تعمل بالفحم أكبر مصدر للانبعاثات، مع أكثر من 20٪ من GhG العالمي في عام 2018. على الرغم من أن محطات توليد الطاقة التي تعمل بالغاز الطبيعي أقل تلويثًا بكثير من محطات الفحم، إلا أنها تعد أيضًا مصادر رئيسية للانبعاثات، حيث تجاوزت توليد الكهرباء ككل 25٪ في عام 2018. والجدير بالذكر أن 5٪ فقط من محطات توليد الطاقة في العالم مسؤولة عن ما يقرب من ثلاثة أرباع انبعاثات الكربون من توليد الكهرباء، بناءً على جرد لأكثر من 29000 محطة لتوليد الطاقة بالوقود الأحفوري في 221 دولة. في تقرير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ لعام 2022، لوحظ أن توفير خدمات الطاقة الحديثة عالميًا لن يؤدي إلا إلى زيادة انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بنسبة قليلة على الأكثر. تعني هذه الزيادة الطفيفة أن الطلب الإضافي على الطاقة الذي يأتي من دعم مستويات المعيشة اللائقة للجميع سيكون أقل بكثير من متوسط استهلاك الطاقة الحالي
بلاستيك
يتم إنتاج البلاستيك بشكل أساسي من الوقود الأحفوري. تشير التقديرات إلى أن ما بين 3 ٪ و 4 ٪ من انبعاثات غازات الدفيئة العالمية مرتبطة بدورات حياة البلاستيك. تقدر وكالة حماية البيئة انبعاث ما يصل إلى خمس وحدات كتلة من ثاني أكسيد الكربون لكل وحدة كتلة من البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) المنتجة - وهو نوع البلاستيك الأكثر استخدامًا في زجاجات المشروبات، ينتج عن النقل غازات الاحتباس الحراري أيضًا. تنبعث نفايات البلاستيك من ثاني أكسيد الكربون عندما تتحلل. في عام 2018، زعم البحث أن بعض المواد البلاستيكية الأكثر شيوعًا في البيئة تطلق غازات الاحتباس الحراري الميثان والإيثيلين عند تعرضها لأشعة الشمس بكمية يمكن أن تؤثر على مناخ الأرض.
نظرًا لخفة البلاستيك مقابل الزجاج أو المعدن، فقد يقلل البلاستيك من استهلاك الطاقة. على سبيل المثال، يُقدر أن المشروبات المعبأة في بلاستيك PET بدلاً من الزجاج أو المعدن توفر 52٪ من طاقة النقل، إذا كانت العبوة الزجاجية أو المعدنية تستخدم مرة واحدة بالطبع.
في عام 2019 تم نشر تقرير جديد بعنوان «البلاستيك والمناخ». وبحسب التقرير، فإن إنتاج وحرق البلاستيك سيساهم بما يعادل 850 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في عام 2019. مع الاتجاه الحالي، ستزداد انبعاثات غازات الاحتباس الحراري لدورة الحياة السنوية للبلاستيك إلى 1.34 مليار طن بحلول عام 2030. بحلول عام 2050، يمكن أن تصل انبعاثات دورة حياة البلاستيك إلى 56 مليار طن، أي ما يصل إلى 14 في المائة من ميزانية الكربون المتبقية على كوكب الأرض. يقول التقرير إن الحلول التي تنطوي على خفض الاستهلاك فقط هي التي يمكن أن تحل المشكلة، في حين أن الحلول الأخرى مثل البلاستيك القابل للتحلل، وتنظيف المحيطات، واستخدام الطاقة المتجددة في صناعة البلاستيك يمكن أن تفعل القليل، بل وقد تؤدي إلى تفاقمها في بعض الحالات.
قطاع الصرف الصحي
من المعروف أن مياه الصرف الصحي وأنظمة الصرف الصحي تساهم في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري (GHG) بشكل رئيسي من خلال تفكك الفضلات أثناء عملية المعالجة. ينتج عن هذا توليد غاز الميثان، والذي يتم إطلاقه بعد ذلك في البيئة. تركزت الانبعاثات من قطاع الصرف الصحي ومياه الصرف الصحي بشكل أساسي على أنظمة المعالجة، وخاصة محطات المعالجة، وهذا يمثل الجزء الأكبر من البصمة الكربونية لهذا القطاع.
بقدر ما تشكل تأثيرات المناخ من مياه الصرف الصحي وأنظمة الصرف الصحي مخاطر عالمية، فإن البلدان منخفضة الدخل تواجه مخاطر أكبر في كثير من الحالات. في السنوات الاخيرة، بدأ الاهتمام باحتياجات التكيف في قطاع الصرف الصحي في اكتساب الزخم.
السياحة
وفقًا لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة، تعد السياحة العالمية مساهماً هاماً في زيادة تركيزات غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي.
النقل بالشاحنات والنقل
أكثر من ربع عن النقل العالمي ناتجة عن الشحن البري، لذلك تعمل العديد من البلدان على تقييد للمساعدة في الحد من تغير المناخ.
إزالة الغابات
إزالة الغابات هي مصدر رئيسي لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري. تظهر دراسة أن انبعاثات الكربون السنوية (أو فقدان الكربون) من إزالة الغابات الاستوائية تضاعفت خلال العقدين الماضيين وتستمر في الزيادة. (0.97 ± 0.16 PgC سنويًا في 2001-2005 إلى 1.99 ± 0.13 PgC سنويًا في 2015-2019)
نسب الانبعاثات الإقليمية والوطنية
من تغيير استخدامات الأراضي
يمكن أن يؤثر تغيير استخدام الأراضي، على سبيل المثال، إزالة الغابات للاستخدام الزراعي، على تركيز غازات الدفيئة في الغلاف الجوي عن طريق تغيير كمية الكربون المتدفقة من الغلاف الجوي إلى مصارف الكربون. يمكن فهم حساب التغير في استخدام الأراضي على أنه محاولة لقياس الانبعاثات «الصافية»، أي إجمالي الانبعاثات من جميع المصادر مطروحًا منه إزالة الانبعاثات من الغلاف الجوي بواسطة مصارف الكربون.
هناك شكوك كبيرة في قياس صافي انبعاثات الكربون. بالإضافة إلى ذلك، هناك جدل حول كيفية تخصيص أحواض الكربون بين المناطق المختلفة وبمرور الوقت. على سبيل المثال، من المرجح أن يؤدي التركيز على التغييرات الأحدث في مصارف الكربون إلى تفضيل تلك المناطق التي أزيلت الغابات في وقت سابق، مثل أوروبا.
كثافة غازات الاحتباس الحراري
كثافة غازات الاحتباس الحراري هي نسبة بين انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ومقياس آخر، على سبيل المثال، الناتج المحلي الإجمالي (GDP) أو استخدام الطاقة. كما يتم استخدام المصطلحين «كثافة الكربون» و «كثافة الانبعاثات» في بعض الأحيان. يمكن حساب شدة الانبعاثات باستخدام أسعار الصرف السوقية (MER) أو تعادل القوة الشرائية (PPP). تُظهر الحسابات القائمة على سعر الصرف السوقي اختلافات كبيرة في الشدة بين البلدان المتقدمة والنامية، في حين تُظهر الحسابات القائمة على تعادل القوة الشرائية اختلافات أصغر. وفقًا لدراسة تناقش العلاقة بين التحضر وانبعاثات الكربون، أصبح التحضر لاعبًا كبيرًا في دورة الكربون العالمية. اعتمادًا على إجمالي انبعاثات الكربون الصادرة عن مدينة لم تستثمر في كفاءة الكربون أو تحسين إدارة الموارد، من المتوقع أن تصل دورة الكربون العالمية إلى 75٪ من سكان العالم بحلول عام 2030.
الانبعاثات التراكمية والتاريخية
تعد الانبعاثات التراكمية البشرية المنشأ (أي التي ينبعث منها الإنسان) من استخدام الوقود الأحفوري سببًا رئيسيًا للاحترار العالمي، وتعطي بعض المؤشرات عن البلدان التي ساهمت بأكبر قدر في تغير المناخ بفعل الإنسان. على وجه الخصوص، يبقى في الغلاف الجوي لمدة 150 عامًا على الأقل، بينما يختفي الميثان وأكاسيد النيتروز عمومًا في غضون عقد أو نحو ذلك. يعطي الرسم البياني بعض الدلائل على المناطق التي ساهمت بشكل أكبر في تغير المناخ بفعل الإنسان. عندما يتم حساب هذه الأرقام نصيب الفرد من الانبعاثات التراكمية بناءً على عدد السكان الحاليين في ذلك الوقت، يظهر الوضع بشكل أكثر وضوحًا. وقدرت النسبة في نصيب الفرد من الانبعاثات بين البلدان الصناعية والبلدان النامية بأكثر من 10 إلى 1.
شكلت الدول غير الأعضاء في منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية 42٪ من المرتبطة بالطاقة بين عامي 1890 و 2007.خلال هذه الفترة الزمنية، شكلت الولايات المتحدة 28٪ من الانبعاثات. الاتحاد الأوروبي 23٪؛ اليابان 4٪؛ دول أخرى في منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية 5٪؛ روسيا 11٪؛ الصين 9٪؛ الهند 3٪؛ وبقية العالم 18٪.
بشكل عام، شكلت البلدان المتقدمة 83.8٪ من خلال هذه الفترة الزمنية، و 67.8٪ من إجمالي . شكلت في البلدان النامية 16.2٪ خلال هذه الفترة الزمنية، و 32.2٪ من إجمالي .
بالمقارنة، أطلق البشر غازات دفيئة أكثر من حدث اصطدام نيزك تشيكشولوب الذي تسبب في انقراض الديناصورات.
النقل، إلى جانب توليد الكهرباء، هو المصدر الرئيسي لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الاتحاد الأوروبي. تستمر انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من قطاع النقل في الارتفاع، على عكس توليد الطاقة وجميع القطاعات الأخرى تقريبًا. منذ عام 1990، زادت انبعاثات النقل بنسبة 30٪. يمثل قطاع النقل حوالي 70٪ من هذه الانبعاثات. غالبية هذه الانبعاثات ناتجة عن مركبات الركاب والشاحنات الصغيرة. السفر على الطرق هو المصدر الرئيسي الأول لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري من النقل، تليها الطائرات والبحرية. لا يزال النقل المنقول بالماء هو أقل وسيلة نقل كثيفة الكربون في المتوسط، وهو رابط أساسي في سلاسل توريد الشحن المستدامة متعددة الوسائط.
المباني، مثل الصناعة، مسؤولة بشكل مباشر عن حوالي خمس انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، بشكل أساسي من تدفئة الأماكن واستهلاك الماء الساخن. عندما يقترن باستهلاك الطاقة داخل المباني، يرتفع هذا الرقم إلى أكثر من الثلث.
داخل الاتحاد الأوروبي، يمثل القطاع الزراعي حاليًا ما يقرب من 10 ٪ من إجمالي انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، حيث يمثل الميثان من الماشية أكثر من نصف 10 ٪ بقليل.
تشمل تقديرات إجمالي انبعاثات ثاني انبعاثات الكربون الأحيائية، بشكل أساسي من إزالة الغابات. يؤدي تضمين الانبعاثات الحيوية إلى نفس الجدل المذكور سابقًا فيما يتعلق بأحواض الكربون وتغيير استخدام الأراضي.الحساب الفعلي للانبعاثات الصافية معقد للغاية، ويتأثر بكيفية توزيع مصارف الكربون بين المناطق وديناميكيات النظام المناخي.
يُظهر الرسم لوغاريتم 1850-2019 الوقود الأحفوري؛ اللوغاريثم الطبيعي على اليسار، القيمة الفعلية للجيغاتون سنويًا على اليمين. على الرغم من زيادة الانبعاثات خلال فترة 170 عامًا بنحو 3 ٪ سنويًا بشكل عام، يمكن اكتشاف فترات من معدلات نمو مختلفة بشكل واضح (تم كسرها في 1913 و 1945 و 1973). تشير خطوط الانحدار إلى أن الانبعاثات يمكن أن تتحول بسرعة من نظام نمو إلى آخر ثم تستمر لفترات طويلة من الزمن. كان آخر انخفاض في نمو الانبعاثات - بنحو 3 نقاط مئوية - في وقت قريب من أزمة الطاقة في السبعينيات. تم تقدير النسبة المئوية للتغيرات في السنة من خلال الانحدار الخطي متعدد التعريفات على بيانات السجل وهي موضحة في الرسم البياني؛ البيانات مأخوذة من نظام مراقبة الكربون المتكامل.
التغييرات منذ سنة أساس معينة
التسارع الحاد في منذ عام 2000 إلى أكثر من 3٪ زيادة سنويًا (أكثر من 2 جزء في المليون سنويًا) من 1.1٪ سنويًا خلال التسعينيات يُعزى إلى زوال الاتجاهات المتراجعة سابقًا في كثافة الكربون في كل من الدول النامية والمتقدمة. كانت الصين مسؤولة عن معظم النمو العالمي في الانبعاثات خلال هذه الفترة. تبع الانخفاض المحلي للانبعاثات المصاحبة لانهيار الاتحاد السوفيتي نمو بطيء للانبعاثات في هذه المنطقة بسبب الاستخدام الأكثر كفاءة للطاقة، والذي أصبح ضروريًا من خلال النسبة المتزايدة منها التي يتم تصديرها. بالمقارنة، لم يزد غاز الميثان بشكل ملحوظ، و
by 0.25% y−1.
استخدام سنوات أساس مختلفة لقياس الانبعاثات له تأثير على تقديرات المساهمات الوطنية في ظاهرة الاحتباس الحراري. يمكن حساب ذلك بقسمة أعلى مساهمة لدولة ما في ظاهرة الاحتباس الحراري بدءًا من سنة أساس معينة، من خلال الحد الأدنى من مساهمة ذلك البلد في الاحتباس الحراري بدءًا من سنة أساس معينة. الاختيار بين سنوات الأساس 1750 و 1900 و 1950 و 1990 له تأثير كبير على معظم البلدان.ضمن مجموعة دول مجموعة الثماني، يعد هذا الأمر الأكثر أهمية بالنسبة للمملكة المتحدة وفرنسا وألمانيا. هذه البلدان لديها تاريخ طويل من (انظر القسم الخاص بالانبعاثات التراكمية والتاريخية).
الانبعاثات السنوية
يبلغ نصيب الفرد السنوي من الانبعاثات في البلدان الصناعية عادة عشرة أضعاف المتوسط في البلدان النامية.نظرًا للتطور الاقتصادي السريع في الصين، فإن نصيب الفرد من الانبعاثات السنوية يقترب بسرعة من مستويات تلك الموجودة في مجموعة الملحق الأول لبروتوكول كيوتو (أي البلدان المتقدمة باستثناء الولايات المتحدة). البلدان الأخرى ذات الانبعاثات السريعة النمو هي كوريا الجنوبية وإيران وأستراليا (التي تتمتع الآن بأعلى معدل انبعاث للفرد في العالم، باستثناء دول الخليج العربي الغنية بالنفط). من ناحية أخرى، تتناقص الانبعاثات السنوية للفرد في دول الاتحاد الأوروبي الخمس عشرة والولايات المتحدة تدريجياً بمرور الوقت. انخفضت الانبعاثات في روسيا وأوكرانيا بشكل أسرع منذ عام 1990 بسبب إعادة الهيكلة الاقتصادية في هذه البلدان.
إحصاءات الطاقة للاقتصادات سريعة النمو أقل دقة من تلك الخاصة بالدول الصناعية.
تشير بصمة غازات الاحتباس الحراري إلى الانبعاثات الناتجة عن إنشاء المنتجات أو الخدمات. إنه أكثر شمولاً من البصمة الكربونية الشائعة الاستخدام، والتي تقيس ثاني أكسيد الكربون فقط، وهو أحد غازات الدفيئة العديدة.
كان عام 2015 أول عام يشهد نموًا اقتصاديًا عالميًا إجماليًا وخفضًا لانبعاثات الكربون.
أعلى الدول المصدرة للانبعاثات
سنوي
في عام 2019، شكلت الصين والولايات المتحدة والهند والاتحاد الأوروبي 27 + المملكة المتحدة وروسيا واليابان - أكبر مصدر لانبعاثات في العالم - معًا 51٪ من السكان، و 62.5٪ من الناتج المحلي الإجمالي العالمي، و 62٪ من إجمالي العالم. استهلاك الوقود الأحفوري وانبعاث 67٪ من إجمالي العالمي. تُظهر الانبعاثات من هذه البلدان الخمسة ودول الاتحاد الأوروبي الثامنة والعشرين تغييرات مختلفة في عام 2019 مقارنة بعام 2018: تم العثور على أكبر زيادة نسبية في الصين (+ 3.4٪)، تليها الهند (+ 1.6٪). على العكس من ذلك، خفضت دول الاتحاد الأوروبي الـ27 + المملكة المتحدة (-3.8٪) والولايات المتحدة (-2.6٪) واليابان (-2.1٪) وروسيا (-0.8٪) انبعاثاتها من .
الانبعاثات المضمنة
تتمثل إحدى طرق عزو انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في قياس الانبعاثات المضمنة (المشار إليها أيضًا باسم «الانبعاثات المضمنة») للسلع التي يتم استهلاكها. تُقاس الانبعاثات عادةً وفقًا للإنتاج وليس وفقًا للاستهلاك. على سبيل المثال، في المعاهدة الدولية الرئيسية بشأن تغير المناخ (اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ)، تبلغ البلدان عن الانبعاثات الناتجة داخل حدودها، على سبيل المثال، الانبعاثات الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري.في ظل المحاسبة القائمة على الإنتاج للانبعاثات، تُعزى الانبعاثات المضمنة على السلع المستوردة إلى البلد المُصدِّر، وليس البلد المستورد. بموجب المحاسبة القائمة على الاستهلاك للانبعاثات، تُنسب الانبعاثات المضمنة على السلع المستوردة إلى البلد المستورد، وليس البلد المصدر.
ديفيس وكالديرا (2010)وجدت أن نسبة كبيرة من يتم تداولها دوليًا. كان التأثير الصافي للتجارة هو تصدير الانبعاثات من الصين والأسواق الناشئة الأخرى إلى المستهلكين في الولايات المتحدة واليابان وأوروبا الغربية.
اللامركزية المالية وخفض الكربون
نظرًا لأن أكاسيد الكربون هي أحد المصادر المهمة لغازات الاحتباس الحراري، فإن امتلاك وسائل لتقليلها أمر مهم. أحد الاقتراحات، هو النظر في بعض الوسائل فيما يتعلق باللامركزية المالية. وجدت الأبحاث السابقة أن المصطلح الخطي للامركزية المالية يشجع على انبعاثات الكربون، في حين أن المصطلح غير الخطي يخففها. تحقق من المنحنى المقلوب على شكل حرف U بين اللامركزية المالية وانبعاثات الكربون. إلى جانب ذلك، تؤدي زيادة أسعار الطاقة للطاقة غير المتجددة إلى خفض انبعاثات الكربون بسبب تأثير الاستبدال. من بين المتغيرات التفسيرية الأخرى، فإن التحسين في جودة المؤسسات يقلل من انبعاثات الكربون، بينما يزيدها الناتج المحلي الإجمالي. تعزيز اللامركزية المالية، وخفض أسعار الطاقة غير المتجددة، وتحسين الجودة المؤسسية للتحقق من تدهور الجودة البيئية في عينة الدراسة ويمكن أن تقلل مناطق العالم الأخرى من انبعاثات الكربون.
تأثير السياسة
اتخذت الحكومات إجراءات للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري للتخفيف من تغير المناخ. وقد اشتملت تقييمات فعالية السياسة على عمل الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ، والوكالة الدولية للطاقة، وبرنامج الأمم المتحدة للبيئة. تضمنت السياسات التي نفذتها الحكومات أهدافًا وطنية وإقليمية لتقليل الانبعاثات، وتعزيز كفاءة الطاقة، ودعم انتقال الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية، كاستخدام فعال للطاقة المتجددة بسبب استخدامات الطاقة الشمسية الطاقة من الشمس ولا تطلق الملوثات في الهواء.
يُطلب من البلدان والمناطق المدرجة في المرفق الأول لاتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ (اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ) (أي منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي والاقتصادات السابقة المخططة للاتحاد السوفياتي) تقديم تقييمات دورية إلى اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ للإجراءات التي تتخذها لمعالجة المناخ. يتغيرون.
بسبب وباء كوفيد-19، حدث انخفاض كبير في على مستوى العالم في عام 2020.
في عام 2020، كانت تخفيضات ثاني أكسيد الكربون في أدنى مستوياتها على الإطلاق منذ الحرب العالمية الثانية. ومع ذلك، بحلول ديسمبر 2020، تجاوزت انبعاثات الكربون تلك في عام 2019 بنسبة 2٪.
انظر أيضًا
المساهمة في التغير المناخي الأخير
حساب الكربون
ائتمان الكربون
Carbon Dioxide Information Analysis Center
تعويض الكربون
ضريبة الكربون
هيدروجين أخضر
قائمة الدول حسب إنتاج الكهرباء المتجددة
اقتصاد منخفض الكربون
المرصد المداري للكربون 2
اتفاق باريس للمناخ
Perfluorotributylamine
معيار انبعاثات المركبات
استهلاك عالمي للطاقة
سيارة بلا عادم
مراجع
روابط خارجية
البيانات الرسمية لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري من البلدان المتقدمة من اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ
الرقم القياسي السنوي لغازات الاحتباس الحراري (AGGI) من NOAA
NOAA CMDL CCGG - تصور تفاعلي لبيانات الغلاف الجوي NOAA data
موقع IPCC
الموقع الرسمي لتقرير التقييم السادس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC)
الموقع الرسمي لتقرير IPCC AP6 WG1
أطلس IPCC WGI التفاعلي
التحكم في المناخ
انبعاثات الغازات الدفيئة
تغير المناخ
مقالات تحوي مقاطع فيديو