Оценка углеродного следа семьи

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Борисова О.О. 1

---

1МБОУ Новобытовская СОШ

Чепухалин А.Ю. 1Чепухалина В.Н. 2

---

1МБОУ Новобытовская СОШ

2МБОУ Новобытовская СОШ

Работа в формате PDF

230.3 KB

Введение

Из многих глобальных проблем экологии на нашей планете главной является загрязнение окружающей среды продуктами жизнедеятельности человека, увеличивающими содержание парниковых газов в атмосфере. Парниковые газы играют решающую роль в сохранении на Земле температуры, подходящей для жизни. Без естественного парникового эффекта средняя температура на планете составила бы около минус 20°C вместо нынешних около 15°С. Но уже более века наблюдается потепление примерно на 0,8 ⁰ С – 1,2 ⁰ С в год [1]. Большое количество выбросов углекислого газа в атмосферу увеличивается с каждым годом в результате деятельности человека. [4].

Актуальность: изменением климата, не стабильная сезонная температура, обильные затяжные дожди, ураганы, отсутствие снега зимой 2024-2025 г.г., что не характерно для нашего региона, являются причиной глобального потепления, вызванного увеличением углекислого газа в атмосфере из-за деятельности человека во всех сферах своей жизнедеятельности.

Проблема исследования: Существует противоречие между осознанием глобальной проблемы антропогенного изменения климата и недостаточным пониманием личной ответственности и конкретных возможностей снижения углеродного следа на уровне отдельной семьи.

Объект исследования: Углеродный след как совокупность выбросов парниковых газов, связанных с деятельностью человека.

Предмет исследования: Структура и объем углеродного следа конкретной семьи из шести человек.

Цель: оценка вклада семьи на увеличение углеродного следа, определение возможности снижения «углеродного следа» семьи.

Задачи:

1. Изучить информацию о концепции «углеродный след», глобальное потепление и углеродный баланс.

2. Оценить вклад семьи и каждого члена в углеродный след.

3. Разработать рекомендации для меньшего выброса углекислого газа.

Гипотеза исследования: Если провести количественную оценку основных статей углеродного следа семьи, то можно выявить ключевые направления деятельности, где реализация конкретных мер позволит существенно снизить антропогенную нагрузку на атмосферу.

Методы исследования:

• Теоретический: изучение и анализ литературных и интернет-источников.

• Эмпирический: количественный анализ образа жизни семьи (потребление ресурсов, образование отходов, транспортные привычки).

• Математический: расчет углеродного следа с использованием известных коэффициентов эмиссии CO₂.

Практическая значимость работы заключается в том, чтобы привлечь внимание, интерес к проблеме и улучшить состояние климата усилиями людей.

Углеродный след в атмосфере

Углеродный след — это совокупность всех парниковых газов (CO₂, CH₄, N₂O и других), выброшенных в результате человеческой деятельности, измеряемая в тоннах CO₂-эквивалента. Его расчёт возможен для любого объекта — от продукта до целой страны, а избыток приводит к изменению климата.

Углекислый газ поступает в атмосферу как из естественных источников (дыхание, вулканы, разложение органики), так и в результате техногенной деятельности: работы промышленности, транспорта и сжигания ископаемого топлива. (рис.1)

Рис.1 Круговорот углекислого газа в природе

Концентрация углекислого газа в воздухе составляет 0,02–0,045 % или 250–450 ppm¹. Уровень CO₂ зависит от населенного пункта, растёт с увеличением населения и в крупных городах может достигать 0,06% или 600 ppm [2].

Американский ученый климатолог Чарльз Дэвид Килинг доказал постоянный рост концентрации углекислого газа в атмосфере. С 1958 года он проводил регулярные частые измерения концентрации CO₂ в атмосфере на Южном полюсе и на Гавайях. На графике наблюдается рекордный рост содержания углекислого газа в атмосфере [5].

Рис.2 График Килинга: концентрации атмосферного CO₂, на основе наблюдений в обсерватории Мауна-Лоа (Mauna Loa Observatory), Гавайи с 1960 по 2025 год.

Основные нормативы по содержанию углекислого газа в помещении установлены в ГОСТ 30494-2011, согласно которому, оптимальным содержанием CO₂ в помещении является 800 ppm, это считается высоким качеством воздуха. Допустимая концентрация углекислого газа находится в пределах 1000-1400 ppm. Концентрация свыше этих показателей означает, что воздух в помещении низкого качества и может негативно влиять на организм человека. [5]

По каждому объекту или продукту можно рассчитать, сколько углекислого газа было выделено в процессе его создания и «жизни»: от производства до утилизации, тем самым оценить углеродный след [7].

В российском законе № 296-ФЗ углеродный след определён как общий объём выбросов и поглощений парниковых газов за весь жизненный цикл продукции или услуг, включая прямые и косвенные выбросы. По данным, Россия ежегодно выбрасывает около 2,7 млрд тонн CO₂ (12,3 тонны на человека), уступая по этому показателю только США. Для снижения углеродного следа необходимы инновации и модернизация технологий. Декарбонизация — ключевой комплекс мер по сокращению выбросов CO₂, чья концентрация в атмосфере достигла исторических максимумов.

Таким образом, любая человеческая деятельность вносит вклад в углеродный след. Рост концентрации CO₂ ведёт к изменению климата, таянию льдов, стихийным бедствиям и оказывает негативное влияние на здоровье человека. Для решения этой проблемы в России принимаются законы о декарбонизации, но важную роль играет и осознанное отношение каждой семьи.

Методы оценки углеродного следа

Оценка углеродного следа производственных предприятий выполняется по специальным формулам. Рассчитать же углеродный след нашего свитера сложнее: нужно знать, где производили, из каких материалов, с использованием каких технологий, как привезли. 41% выбросов углекислого газа приходится на производство электроэнергии.

Существует несколько видов он-лайн калькуляторов для вычисления углеродного вклада: Калькулятор от «Делай!», Посади лес, Калькулятор "углеродного следа" разных сфер деятельности и др.

Методика жизненного цикла (LifeCycleAssessment, LCA) представляет собой системный подход к оценке углеродного следа, охватывающий все этапы жизненного цикла продукта или услуги, от добычи сырья до утилизации отходов; сферы деятельности человека в течение дня. Задачей метода является комплексная оценка антропогенного вклада в углеродный след [3].

Для нашей семьи из шести человек, провели расчет углеродного следа за месяц с учетом домашней жизни, включает потребление газа, электроэнергии, воды, утилизация мусора, покупка одежды (Таблица 1). При сжигании 1000 м³ природного газа – выделится 1,98 кг СО₂. Переработка мусора на 1 кг составляет 0.5 - 2 кг CO₂. При использовании электроэнергии 1кВт*ч – выделится 0,322 кг СО₂ . В мире производится 4 миллиарда пар джинсовых брюк ежегодно, каждый год выделяет в атмосферу 52 миллиона тонн углекислого газа: на 1 брюки 13 кг CO₂ (вес джинсов от 500 г – 800г). Углеродный след от использования моющих средств варьируется от 0,6 до 0,9 килограмма CO₂ на загрузку, в зависимости от формы используемого моющего средства. При сгорании 1л дизельного топлива автомобиля выделяется 2,640кг CO₂/ед.

Формула расчета: Выбросы = Количество топлива × Коэффициент выбросов × Коэффициент окисления. Потребление природного газа 1000 м³/месяц

Выбросы CO₂ = 1000 м³ × 1,98 кг CO₂/м³ × 0,995 = 1970 кг CO₂/месяц

На основе собранных данных и стандартных коэффициентов эмиссии CO₂ (например, 0,322 кг CO₂/кВт·ч для электроэнергии, 2,64 кг CO₂/л для дизельного топлива) был произведен помесячный расчет углеродного следа семьи. Расчеты сведены в таблицу (Таблица 1).

Таблица 1

Полученные результаты расчета позволили оценить вклад одного человека нашей семьи в углеродный след в год, который составил 1582,4 кг CO₂/ед. Такие расчеты конечно приближенные, но все же если сравнивать с результатами по стране (12,3 т CO₂/ед в год) можно сказать, что моя семья вносит меньший вклад в содержание углекислого газа в атмосфере.

Рекомендации по сокращению углеродного следа семьи

1. При перемещении до школы использовать пешеходную прогулку или велосипед.

2. Не пользоваться при посещении магазина пакетом, применять многоразовые сумки или эко-пакет.

3. Выращивать овощи и фрукты на своем участке, что полезно для человека и для экологии. Использовать продукты, производимые от производителей, расположенных ближе к месту проживания.

4. Использовать посудомоечную и стиральную машины, т.к. позволяют экономить энергию и количество используемой воды.

5. Выполнять домашние задания и любую другую деятельность выполнять в светлое время суток. Читать книги, меньше использовать телевизор, компьютер или телефон.

6. Уменьшить время приготовления пищи, например, предварительно замочив крупы в воде, готовить больший объем пищи.

7. Сократить количество выбрасываемого мусора, продумывать покупки по упаковке. Не покупать еду на вынос, т.к. она предполагает использование дополнительной упаковки.

8. Сортировать мусор.

9. Участвовать в посадке деревьев и кустарников.

10. Не гнаться за модой, покупать универсальную одежду. Возможно, стоит обратить внимание на секондхэнды.

Выводы

В данной работе изучено понятие углеродный след, определены его составляющие, значение CO₂ для всего живого на планете.

Установлено, что углеродный след – измеримый индикатор антропогенного воздействия, а его рост напрямую связан с деятельностью человека, что подтверждается данными мониторинга концентрации CO₂.

Углеродный след измеряется в эквиваленте диоксида углерода (CO₂-экв), что позволяет оценивать различные парниковые газы на единой основе с учетом их потенциала глобального потепления.

Перечислены разные калькуляторы для расчета углеродного следа.

Проведена оценка углеродного следа семьи. Годовой вклад одного члена исследуемой семьи составил примерно 1,58 тонны CO₂, что значительно ниже среднего показателя по России (12,3 т). Это свидетельствует об относительно ресурсосберегающем образе жизни семьи. Главными источниками выбросов являются транспорт и энергопотребление.

На основе анализа структуры выбросов разработан комплекс из 10 практических рекомендаций, направленных на сокращение углеродного следа. Ключевые из них: переход на активную и общественную мобильность, снижение энергопотребления, осознанное потребление (еда, одежда, упаковка) и сортировка отходов.

Список литературы

1. Малинин В.Н., Гордеева С.М. / О современных изменениях глобальной
   температуры воздуха / Общество. Среда. Развитие. - 2011, № 2.

2. Д. Ефременко, В. Герасимов М. / Антропо-техногенная деградация биосферы: предложения по ее преодолению: Труды Российской междисциплинарной научно-практической конференции (2 июня 2014 г., Москва, ИНИОН РАН)

3. Абрамов В.И., Власов А.В., Перфильев Д.О. Углеродный след: методы оценки, Сравнение методик и перспективы расчетов в России // Креативная экономика. – 2024. – Том 18. – № 8. – С. 2101–2124. doi: 10.18334/ce.18.8.121475

4. https://1economic.ru/lib/121475?ysclid=miqh7bzcl3619993736

5. https://бризекс.рф/blog/normy-uglekislogo-gaza-dlya-pomeshchenij

6. Федеральный закон от 02.07.2021 г. № 296-ФЗ «Об ограничении выбросов парниковых газов». [Электронный ресурс]. URL: http://www.kremlin.ru/acts/bank/47013 (дата обращения: 20.07.2024).

7. https://inner.su/articles/tablitsa-uglerodnogo-sleda-tekhnologicheskikh-protsessov-vybrosy-co2-po-otraslyam/