Адамзат тарихындағы ең күрделі іс-әрекет — бұл өндірістік және технологиялық кәсіпорындардың Жердің климаты мен экожүйесіне әсерін түсіну және осы әсерлерден туындайтын қауіп-қатерлерге тиімді әрекет ету. Бұл мақалада көмірқышқыл газының атмосферага шығарылуы және оның салдарлары туралы қарастырылған. Сонымен қатар, жұмыста көмірқышқыл газының дүниежүзі елдері бойынша қоршаған ортаға шығарылу картасы көрсетілген.
Түйін сөздер: көмірқышқыл газы (СО 2 ), климат, фотосинтез процесі, парниктік эффект, көміртегі салығы.
Самым сложным из всех начинаний в истории человечества, вероятно, будет понимание воздействия промышленных и технологических предприятий на климат и экосистемы планеты и эффективное реагирование на угрозы, создаваемые этим воздействием. В этой статье обсуждается выброс углекислого газа в атмосферу и его последствия. Кроме того, в работе представлена карта выбросов углекислого газа по всему миру.
Ключевые слова : углекислый газ (СО2), климат, фотосинтез, парниковый эффект, налог на углерод.
Адамзат тарихындағы ең қиын міндет — Жердің климаты мен экожүйесіне өнеркәсіптік және технологиялық кәсіпорындардың әсерін түсіну және сол әсерден туындайтын қауіп-қатерлерге тиімді жауап беру. Көмірқышқыл газын қолдану арқылы климаттың өзгеру теориясы елу жыл бұрын кең таралған теориялардың бірі болғанымен, соңғы жылдары оны жақтаушылар салыстырмалы түрде аз.
Жер бетіндегі және атмосферадағы температураның салыстырмалы түрде төмен болуына байланысты Жерден ғарышқа шығатын сәулеленудің барлығы дерлік спектрдің инфрақызыл аймағында болады. Сондықтан, атмосфераның қай компоненттері инфрақызыл сәулеленуді сіңіретінін білу маңызды. Атмосферада ең көп таралған үш газ — оттегі, азот және аргон. Алайда, осы үш газдың ешқайсысы спектрдің тиісті инфрақызыл аймағында айтарлықтай сіңбейді. Егер бұл атмосферадағы жалғыз газдар болса, біздің климат қазіргіден әлдеқайда суық болар еді. Жер бетінен шыққан жылу ғарышқа енген кезде тоқтатылмайды, нәтижесінде Жер беті тез салқындатылады. Егер атмосферадағы көмірқышқыл газының мөлшері екі еселенсе, жер бетінің температурасы Цельсий бойынша 3,6°С-қа көтеріледі, ал егер оның мөлшері екі есеге азайтылатын болса, онда жер бетінің температурасы 3,8°С-қа төмендейді [1].
Жердің климаттық жүйесін зерттеумен айналысатын мамандардың көбісі жаһандық температураның күрт артуын және климатта болып жатқан өзгерістерді атмосфера құрамындағы СО 2 деңгейінің өсуімен байланыстырады.
Климаттың өзгеруінің көмірқышқыл газы теориясын егжей-тегжейлі талқыламас бұрын, алдымен көмірқышқыл газының тепе-теңдігіне әсер ететін әр түрлі факторларды, оның ішінде мұхиттар мен атмосфера арасындағы көмірқышқыл газының алмасуын қарастырған жөн.
Атмосферадан көмірқышқыл газының ең үлкен шығыны фотосинтез процесіне байланысты, оған жылына шамамен 60х10 9 т қажет. Тұрақты күйде жыл сайын атмосфераға өсімдіктер мен жануарлардың тыныс алу және ыдырау процестерінің нәтижесінде көмірқышқыл газының дәл осындай мөлшері қайта оралады.
Алайда жақында адам көмірқышқыл газының тепе-теңдігіне маңызды жаңа факторды қосты. Каллендар алғаш рет атап өткендей, қазба отынын жағу қазіргі кезде атмосферадағы көмірқышқыл газының мөлшерін жылына 6,0х10 9 тоннаға арттырады және бұл көрсеткіш жыл сайын артып келеді. Бүгінгі күні бұл фактор бейорганикалық әлемнің кез келген үлесінен үлкен. Сонымен, қазіргі кезде адам өз іс-әрекетімен атмосферадағы көмірқышқыл газының мөлшерін бір ғасырда 30 %-ға арттырады.
Мұхиттарда көмірқышқыл газының үлкен қоры бар; оның бір бөлігі еріген газ түрінде, бірақ негізінен иондану дәрежесі әртүрлі карбонаттардан тұрады. Теңіз суының белгілі диссоциациялану константаларын мұхиттардағы белгілі мөлшердегі карбонаттармен тепе-теңдікте болатын көмірқышқыл газының атмосфералық қысымын есептеу үшін пайдалануға болады. Қазіргі кезде көмірқышқыл газының қысымы шамамен 3x10– 4 атмосфераны құрайды; атмосферада 2,3х10 12 көмірқышқыл газы, ал мұхиттарда 130х10 12 т көмірқышқыл газы мен карбонаттар бар. Сонымен, мұхиттарда көмірқышқыл газы атмосфераға қарағанда 50 есе көп болады. Егер жағдай өзгерсе, мұхиттар атмосферадағы мөлшерді қосуы немесе азайтуы мүмкін [2].
Көміртегі диоксиді теориясы — өнеркәсіптік қызметтің нәтижесінде атмосферада көмірқышқыл газының жиналуына байланысты орташа температураның үнемі көтерілуін болжайтын жалғыз теория. Көмірқышқыл газын атмосферадан алып тастау өте қымбатқа түседі. Егер осы ғасырдың соңында орташа температура көтеріле берсе және өлшеулер атмосферадағы көмірқышқыл газының мөлшері де артқанын көрсетсе, онда көмірқышқыл газы климаттың өзгеруіне себеп болатын фактор болып табылады [3].
Көмірқышқыл газының жоғары мөлшері таскөмір, мұнай және газ өнімдерінің жануы мен цементті өндіру кезінде бөлінеді. Аталған қазба отындары негізінен көміртегі мен сутегі қосылыстарынан тұрады. Көмірқышқыл газы органикалық заттардың ыдырауы мен жануы кезінде пайда болады. Осының салдарынан әр жыл сайын атмосфераға 7 миллиардтан астам көмірқышқыл газы шығарылады. Сонымен қатар, Жер бетінде көмірқышқыл газының маңызды тұтынушылары болып саналатын ормандар кесілуде. Көмірқышқыл газының айналымы бұзылып, оның мөлшері үнемі өсіп отырады, осылайша парниктік эффектісі (парниковый эффект) күшейеді.
Төменде «GLOBAL CARBON ATLAS» деректеріне сәйкес 2018 жылғы дүниежүзі елдері бойынша көмірқышқыл газының қоршаған ортаға шығарылу картасы көрсетілген (Сурет 1). Ең төменгі көрсеткіштер мұхиттық аралдарға тиесілі екені анықталды. Бұл картадан көмірқышқыл газының жоғары мөлшері дүниежүзінің дамыған және дамушы елдеріне (70 %-ы Азия мемлекеттеріне тиесілі) тән екенін байқауымызға болады. Аталған мемлекеттерде өндіріс салалары қарқынды дамыған [4].
Сурет 1. 2018 жылғы дүниежүзі елдері бойынша көмірқышқыл газының қоршаған ортаға шығарылу картасы, Мт есебімен (Құрастырған: Серикова Акерке)
Дүние жүзінің дамыған елдерінде отынның құрамында көміртегі бар, әдетте, көлік және энергетика салаларына салық салынады. Көміртегіне салынатын салық — бұл көміртегіге нақты баға белгілеудің бір түрі; бұл көміртегі диоксиді (CO 2 ) шығарындыларының деңгейімен тікелей байланысты салықты білдіреді, көбінесе CO 2 эквивалентінің тоннаға шаққандағы мәні ретінде көрсетіледі.
Көміртегі салығы шығарылатын парниктік газдардың әр тоннасына бағаны қоятындықтан, ол бүкіл экономика бойынша біртіндеп нарықтық реакцияны тудыратын баға сигналын жіберіп, эмитенттердің парниктік газдарды өндірудің аз қарқынды әдістеріне көшуге ынталандырады және нәтижесінде шығарындылардың азаюына әкеледі.
Көміртегілерге салынатын салықтар тәуелсіз құрал ретінде енгізілуі мүмкін немесе олар көміртегі бағасының басқа құралдары, мысалы, энергия салығы сияқты болуы мүмкін. Тікелей көміртегі салығын енгізу тәжірибесі жаңа болғанымен, мұндай құралдар тез қарқынмен енгізілуде. Төмендегі кестеде тікелей көміртегі салығын енгізген мемлекеттерге шолу келтірілген [5].
Кесте 1
Көміртегі салығы енгізілген мемлекеттер
|
Мемлекет |
Қабылданған жыл |
Шолу |
Салық мөлшері |
|
|
11 |
Британдық Колумбия |
2008 |
Көміртегіне салынатын салық провинция ішіндегі отынды сатып алуға немесе пайдалануға қолданылады. Көміртегі салығы кіріске бейтарап; салық бойынша пайда болған барлық қаражат басқа салықтарды төмендету арқылы азаматтарға қайтарылады. |
30 канадалық доллар бір тонна СО 2 экв (2012) |
|
22 |
Чили |
2014 |
Чилидің көміртегі салығы 2014 жылы қабылданған заңнаманың бір бөлігі болып табылады. Ел 2017 жылы жылу электр станцияларынан шығарылатын көмірқышқыл газының шығарындыларын өлшеуді бастап, 2018 жылдан бастап электр энергетикасы секторынан шығатын СО 2 шығарындыларына салық салуды бастады |
5 АҚШ доллары бір тонна CO 2 экв (2018) |
|
33 |
Финляндия |
1990 |
Бастапқыда тек көміртегі құрамына негізделген. Финляндияның көміртегі салығы кейіннен көміртегі энергия салығы болып өзгертілді. Бастапқыда ол жылу мен электр энергиясын өндіруді ғана қамтыды, бірақ кейіннен тасымалдау және жылыту отындарын қамту үшін кеңейтілді |
35 еуро бір тонна CO 2 экв (2013) |
|
44 |
Жапония |
2012 |
Жапонияның климаттың өзгеруін азайту салығы СО 2 шығарындыларына байланысты мұнай, табиғи газ және көмір сияқты барлық пайдалы қазбаларды пайдалануды қамтиды |
2 АҚШ доллары бір тонна CO 2 экв (2014) |
|
55 |
Швеция |
1991 |
Швецияның көміртегі салығы негізінен табиғи газ, бензин, көмір, жеңіл және ауыр мазут, сұйытылған мұнай газы және үйге арналған май сияқты салық салынатын негізгі салалармен бірге энергетикалық секторды реформалау шеңберінде енгізілді |
168 АҚШ доллары бір тонна CO 2 экв (2014) |
Соңғы елу жылдағы климаттың жалпы жақсаруына өндірістік белсенділіктің артуы әсер етті ме деген сұрақ туындайтын болса да, бұл өндірістік белсенділік деңгейі өскен сайын күрделі мәселеге айналатынына күмәндануға болмайды. Бірнеше ғасырдан кейін атмосфераға шығарылатын көмірқышқыл газының мөлшері соншалықты үлкен болады, бұл біздің климатқа қатты әсер етеді.
Көмірқышқыл газы парниктік газдардың құрамына кіреді. Парниктік газдардың атмосферадағы концентрациясы өзгермесе, ауа температурасы 3–4°С-қа артады. Көмірқышқыл газының мөлшерінің өсуінің нәтижесінде өсімдіктердегі фотосинтез процесі артады. Демек, олардың биомассасы ұлғаяды. Температураның өсуі вегетациондық кезеңді созып, кейбір ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін арттырады. Өкінішке орай, көмірқышқыл газының жалғыз пайдасы осы ғана.
Көмірқышқыл газының кері әсерлері:
− полярлық мұздың еруі. Нәтижесінде мұхит деңгейінің жоғарылауына әкеледі;
− теңіздер мен мұхиттардың жағалауында орналасқан кең аумақтарды су басу (қазіргі уақытта бұл аумақтарда халықтың көп бөлігі тұрады);
− ауыл шаруашылығы және азық-түлік қауіпсіздігіне келтірілетін залал;
− орман өрттері, биоалуантүрліліктің төмендеуі, жаңа түрлердің пайда болуы және бұрыннан бар орман зиянкестерінің көп мөлшерде таралуы;
− жауын-шашын мөлшерінің артуы және су тасқыны;
− су эрозиясы салдарынан топырақ құнарлылығының жоғалуы;
− адамдардың денсаулығы мен өмір сүруіне қауіп төндіретін табиғи апаттардың болуы.
Енді біз көмірқышқыл газының көп мөлшерін атмосфераға шығаруды жалғастыра алмаймыз. Себебі, әрбір істің салдары бар. Егер де СО 2 көп мөлшерде қоршаған ортаға шығарыла берсе, жаһандық температура өседі, ал температура өссе, теңіз деңгейі артады және төтенше ауа райы құбылыстары көбейеді. Тізбектеліп кете беретін жаһандық мәселелерді болдырмас үшін көмірқышқыл газының мөлшерін азайтып, қоршаған ортаның жағдайын жақсарту қажет.
Әдебиет:
1. Аррениус С. О влиянии углекислоты в воздухе на температуру земли. Философский журнал. 1896 г. — 237 стр.
2. Каллендар Г. С. Искусственное производство углекислого газа и его влияние на температуру. Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества. 1938 г. — 223 стр.
3. Пласс Г. Н. Теория изменения климата углекислым газом. Бюллетень Американского метеорологического общества. 1953 г. — 80 стр.
4. CO 2 emissions. URL: http://www.globalcarbonatlas.org/en/CO2-emissions
5. Putting a Price on Carbon with a Tax. URL: https://www.worldbank.org/content/dam/Worldbank/document/SDN/background-note_carbon-tax.pdf
