SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

GEOTEHNIČKI FAKULTET

ALEKSANDRA MIKI Ć

EMISIJE CO2 I GLOBALNO ZATOPLJENJE

ZAVRŠNI RAD

VARAŽDIN, 2010.

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

GEOTEHNIČKI FAKULTET

ZAVRŠNI RAD

EMISIJE CO2 I GLOBALNO ZATOPLJENJE

KANDIDAT: MENTOR:

ALEKSANDRA MIKI Ć mr.sc. VITOMIR PREMUR, dipl.ing.

VARAŽDIN, 2010.

SADRŽAJ:

1. UVOD .............................................................................................................. 1

1.1. Atmosfera .............................................................................................. 2

2. EMISIJE CO2, IZVORI, KONCENTRACIJE .................................................... 3

2.1. Kruženje ugljika u prirodi ....................................................................... 3

2.2. Efekt staklenika ..................................................................................... 4

2.3. Emisije CO2 ........................................................................................... 8

2.4. Izvori emisije CO2 ................................................................................ 10

2.5. Koncentracije CO2 ............................................................................... 12

2.6. Vladimir Paar i njegovo mišljenje ........................................................ 13

3. OČEKIVANE POSLJEDICE POVEĆANJA KONCENTRACIJE CO2 U

ATMOSFERI .................................................................................................. 15

4. MJERE KOJE SE PODUZIMAJU KAKO BI SE IZBJEGLO POVEĆANJE

KONCENTRACIJE CO2 I POSLJEDICE ......................................................... 18

4.1. Kyoto protokol ..................................................................................... 19

4.1.1. Kyoto protokol i Hrvatska ............................................................. 21

4.2. Helsinški protokol ............................................................................... 21

5. ZAKLJUČAK ................................................................................................. 23

6. LITERATURA ................................................................................................ 25

1

1. UVOD

Danas, u vrijeme znanosti i tehnike, čovjek sve više podvrgava i podešava

prirodu prema vlastitim potrebama. Nagli industrijski razvitak i demografska

ekspanzija bitno mijenjaju okoliš koji promijenjen negativno utječe na zdravlje ljudi i

ugrožava ih. Čovjek je sam onečistio prirodu industrijskim otpacima i pesticidima i na

taj način promijenio odnose u prirodi smanjujući životinjske i biljne vrste.

Tijekom druge polovice dvadesetog stoljeća, sve više postaje jasno da ljudsko

djelovanje ima za posljedicu promjene u okolišu, s potencijalno velikim posljedicama

na ekološki sustav, floru, faunu, klimu, ali i na zdravlje ljudi i kvalitetu života. Te

antropogene promjene, po svom su uzroku, posljedica prilagođavanja okoliša

ljudskim potrebama, krčenjem šuma za potrebe poljoprivrede, kao posljedica

urbanizacije i izgradnje prometnih pravaca te zagađenjem okoliša otpadnim tvarima u

poljoprivredi, industriji i prometu...

Klima je na Zemlji uvijek bila podložna nekim promjenama. Raznim

paleoklimatološkim istraživanjima pokazalo se kako je na Zemlji bilo toplijih i hladnijih

razdoblja. Najnovije globalno zatopljenje izazvalo je globalnu zabrinutost što je

potaknulo znanstvenike da potraže odgovor na pitanje što se zapravo događa s

klimom. Mnoge spoznaje do kojih su došli upućuju na to da bi čovjekovo djelovanje

moglo imati veze s aktualnim globalnim zatopljenjem. Zbog ovisnosti modernog

svijeta o fosilnom gorivu (ugljenu, nafti i prirodnom plinu), u atmosferi je došlo do

povećanja koncentracije stakleničkih plinova zbog čega je narušena njihova

postojeća prirodna ravnoteža. Povećanje koncentracije stakleničkih plinova povećalo

je sposobnost Zemljine atmosfere da jače upija i zadržava toplinu što je rezultiralo

globalnim povišenjem temperature, osobito na polovima. Kako su polovi svojevrsni

termostat i regulator klime na Zemlji, stručnjaci se pribojavaju da bi moglo doći do

štetnih klimatskih promjena globalnih razmjera.

2

1.1. Atmosfera

Atmosfera je tanki sloj zraka koji obavija planet Zemlju. Ako promatramo

promjenu temperature prema visini, u vertikalnom smjeru atmosfera se dijeli na

nekoliko slojeva; troposfera (najniži sloj, do 11 km), stratosfera (11 do 40 km),

mezosfera (40 do 80 km), termosfera (od 80 do 800 km) i najviši sloj iznad 800 km,

egzosfera (njezina granica nije točno određena). Ima vrlo važnu ulogu kao što su

opskrba živog svijeta kisikom za disanje, ugljikovim dioksidom za fotosintezu u

zelenim biljkama, zaštita od smrtonosnih ultraljubičastih zraka... izgrađuju je različiti

oblici tvari, od anorganskih tvari, biogenih tvari, živih organskih tvari, slobodnih

molekula te raštrkanih atoma, meteorita i međuplanetne prašine. Elementi su različito

površinski raspodijeljeni što je uvjetovano pojavom i povećanjem živih bića. Glavni

elementi u atmosferi su dušik 78,08%, kisik 20,95%, a u manjim količinama su

ugljikov dioksid, te plemeniti plinovi: argon, neon, kripton, ksenon, helij, radon.

3

2. EMISIJE CO2, IZVORI, KONCENTRACIJE

2.1. Kruženje ugljika u prirodi

Ugljik je glavni element organske tvari i ima sposobnost da se veže s

elektronegativnim i elektropozitivnim elementima stvarajući lančaste i prstenaste

spojeve s jednostrukom, dvostrukom ili trostrukom vezom. Osnovni oblik ugljika u

prirodi je ugljikov dioksid ( CO2 ) kojega ima 0,03 %. Zelene biljke fotosintetskom

reakcijom ugrađuju CO2 u ugljikohidrate koji su osnovne tvari svih hranidbenih

lanaca. Ugljik se disanjem oslobađa iz organizma biljaka i životinja u obliku ugljikova

dioksida. Razgradnjom svih organskih tvari u biosferi stvara se svake godine oko

70 000 milijuna tona CO2.

Ugljik je baza svih organskih spojeva, a njegovo je prirodno kruženje, koje

održava život na Zemlji, stvarno kao i naše disanje. Korištenjem fosilnog goriva

čovjek je narušio to kruženje te je ispuštajući u atmosferu određene količine ugljikova

dioksida, narušio ravnotežu ugljika i ugrozio klimu na Zemlji.

Kruženje ugljika u prirodi je biogeokemijsko kruženje kojim je ugljik izmjenjen

između biosfere, geosfere, hidrosfere i atmosfere Zemlje. Prilikom kruženja ugljika

dolazi do promjene oksidacijsko - redukcijskog stanja. Nakon upotrebe fosilnih goriva

kao izvora energije, ugljik se u obliku CO2 vraća u atmosferu i ponovno nastavlja

kruženje u prirodi. Ugljikov dioksid s vodom stvara karbonate koji dalje mogu koristiti

ugljik ili biljke iz karbonata koriste ugljik.

4

Slika 2.1.1. Kruženje ugljika u prirodi

2.2. Efekt staklenika

Atmosfera, poput stakla, uglavnom propušta sunčevo zračenje, ali je slabo

propusna za zračenje Zemljine površine, pa dio energije, koja je ušla u sustav

Zemlja-atmosfera, kao i u staklenik, ostaje u njemu i pretvara se u toplinu. Uobičajilo

se grijanje koje je posljedica tog selektivnog upijanja zračenja u atmosferi nazvati

“efektom staklenika”. Od svih plinova u atmosferi vodena para najjače upija

dugovalno zračenje (60 - 70%), a zbog samog ugljikova dioksida razlika infracrvenog

zračenja pri tlu i na gornjoj granici atmosfere iznosila bi samo četvrtinu postojeće

razlike. Uz CO2, kojega se obujmeni udio u atmosferi procjenjuje na oko 350 ppm,

važni su još i metan (CH4) obujmenog udjela 1,72 ppm, zatim različiti klorirani i

fluorirani ugljikovodici (freoni), dušikov-suboksid (dušik(I)-oksid, N2O) i ozon (O3).

Kako nam toplina dolazi od Sunca i utječe na vrijeme i klimu na Zemlji i

zagrijava atmosferu i Zemljinu površinu, one dio te topline vraćaju u svemir. Dio

energije na putu od Sunca do površine Zemlje se već na vrhu atmosfere reflektira

natrag u svemir dok samo dio prolazi kroz atmosferu i dolazi do površine Zemlje, a

5

dio energije se apsorbira na česticama u atmosferi, odnosno dio apsorbiraju određeni

plinovi koji se nalaze u atmosferi, a nazivamo ih stakleničkim plinovima. To su:

vodena para (H2O), metan (CH4), dušikov oksid (N2O), ozon (O3) i ugljikov dioksid

(CO2). Energija koja dopire do tla zagrijava Zemljinu površinu i temperatura na Zemlji

raste te Zemlja sama počinje zračiti toplinsku energiju natrag u atmosferu.

Slika 2.2.1. Raspodjela Sunčeve energije na Zemlji

Ta energija ima drukčiju valnu duljinu i dio energije se apsorbira u atmosferi.

Energija se najlakše zadržava u atmosferi na česticama vodene pare, ugljičnog

dioksida, metana i didušikovog oksida, dakle, na stakleničkim plinovima. Kada ove

čestice apsorbiraju energiju, one same počnu titrati i zračiti energiju koja se potom

vraća na površinu Zemlje i dodatno je zagrijava. 30% energije koju zrače pobuđene

čestice stakleničkih plinova se vraća na Zemlju. Dakle, što više stakleničkih plinova

ima u atmosferi, oni apsorbiraju više energije koju bi Zemlja inače gubila i ponovno je

vraćaju na tlo i tako se toplina zadržava unutar atmosfere i povećava se temperatura

na Zemlji. No, staklenički plinovi imaju i svoju dobru stranu. Efekt staklenika ima vrlo

važnu ulogu u zagrijavanju Zemljine površine. Upravo zbog tog efekta na površini

Zemlje postoji raspon temperature koji je omogućio nastanak i razvoj života na

Zemlji.

6

Slika 2.2.2. Efekt staklenika

Dio reflektiranog zračenja se apsorbira u stakleničkim plinovima (CO2, N2O, CH4,

HFC, PFC, SF6). Značajan je mehanizam održanja temperature atmosfere (bez tih

plinova temperatura bi bila 30oC niža.

Metan (CH4) ubrajamo u „stakleničke“ plinove. Najveći izvori metana su

priroda, poljoprivreda, odlaganje otpada i distribucija fosilnih goriva. Emisija metana

iz prirodnih izvora (poplavljena zemljišta, močvare i tresetišta) je uglavnom

konstantna. Do smanjenja emisije metana dolazi zbog smanjenja stočnog fonda, jer

se metan stvara kao direktni proizvod metabolizma u crijevnoj fermentaciji stoke.

Emisija usljed distribucije fosilnih goriva najviša je zbog procurivanja iz plinske

distributivne mreže. Emisija plinova na odlagalištima otpada zabrinjava zbog

potencijalnog rizika od eksplozija, štetnog utjecaja na zdravlje i doprinosi efektu

staklenika. Metan na odlagalištima nastaje kao rezultat anaerobne razgradnje

organskog otpada metanogenim bakterijama. Otpadni plinovi s odlagališta mogu

7

sadržavati oko 55 do 60 posto metana. Takav otpadni plin doprinosi stvaranju efekta

staklenika čak dvadeset puta više od ugljikovog dioksida.

Slika 2.2.3. Emisije metana

Procjenjuje se da je doprinos CO2 povećanju “učinka staklenika” u posljednjih deset

godina 55%, freona-11 i freona-12 17%, ostalih freona 8% i N2O 5%.

Vrlo važnu ulogu u efektu staklenika imaju oblaci. Njihovu ulogu treba

razlikovati od uloge vodene pare. Oblaci se sastoje od kapljica vode i čestica leda.

Oni sa svoje gornje površine reflektiraju kratkovalnu sunčevu radijaciju, dok s druge

strane s donje površine apsorbiraju Zemljinu infracrvenu radijaciju i emitiraju

radijaciju prema površini Zemlje. Ta radijacija ponovo sudjeluje u zagrijavanju Zemlje.

Tako oblaci pojačavaju efekt staklenika. Utjecaj naoblake na kretanje dnevne

temperature dobro je poznat. Oblaci više energije reflektiraju u svemir nego što u

sklopu atmosfere reflektiraju na površinu. Zato oblaci imaju ukupni ohlađujući efekt.

Ipak, zbog konvekcije i advekcije, temperaturne razlike na Zemlji koje tako nastaju se

smanjuju.

Ovo je samo dio procesa koji se događaju u atmosferi. Postoji još niz procesa koji

se uključuju u izmjenu topline u klimatskom sistemu. Efekt staklenika ima veliko

značenje za život na Zemlji. Bez njega bi površina Zemlje bila 36 °C hladnija nego

što je sada, što ukazuje na važnost atmosfere za izmjenu topline na Zemlji. Prema

tome efekt staklenika je prirodan proces i od presudne

Mjere za smanjenje emisija stakleni

• korištenje obnovljivih izvora energije

• povećanje energetske u

• energetsko korištenje otpada

• promjena tehnologija u industriji

• korištenje javnog prijevoza

• pošumljavanje.

2.3. Emisije CO 2

Izgaranjem fosilnog goriva, koji su glavni pokreta

čovjek svake godine u Zemljinu atmosferu ispusti 8 milijardi tona ugljika.

Slika 2.3.1. Emisije ugljikova dioksida u svijetu nastale izgaranjem fosilnih

što je sada, što ukazuje na važnost atmosfere za izmjenu topline na Zemlji. Prema

tome efekt staklenika je prirodan proces i od presudne je važnosti za život na Zemlji.

smanjenje emisija stakleničkih plinova su:

orištenje obnovljivih izvora energije,

anje energetske učinkovitosti,

nergetsko korištenje otpada,

romjena tehnologija u industriji,

orištenje javnog prijevoza,

Izgaranjem fosilnog goriva, koji su glavni pokretač gospodarstva svijeta,

ovjek svake godine u Zemljinu atmosferu ispusti 8 milijardi tona ugljika.

. Emisije ugljikova dioksida u svijetu nastale izgaranjem fosilnih

goriva

8

što je sada, što ukazuje na važnost atmosfere za izmjenu topline na Zemlji. Prema

je važnosti za život na Zemlji.

gospodarstva svijeta,

ovjek svake godine u Zemljinu atmosferu ispusti 8 milijardi tona ugljika.

. Emisije ugljikova dioksida u svijetu nastale izgaranjem fosilnih

9

Prema podacima emisije ugljikova dioksida rastu iz godine u godinu, a tijekom

2005. emisija ugljikova dioksida odgovorna za globalno zagrijavanje narasla je za

15,1 milijardu tona. Godišnja emisija ugljikova dioksida u zrak iznosi 26 Gt, a oko 50

% CO2 adsorbiraju oceani.

Slika 2.3.2. Porast emisije CO2

Šume, pašnjaci i oceani koji djeluju kao slivnici i deponiji ugljika, preuzimaju i

upijaju otprilike polovicu sveukupnog ugljikovog dioksida te time ublažavaju i

usporavaju umjetno gomilanje ugljika u atmosferi. Neki znanstvenici su mišljenja da

bi zbog gomilanja ugljikova dioksida u atmosferi mogli izgubiti trajnu sposobnost

upijanja ugljika. Naime, kako se povećava količina ugljikova dioksida u atmosferi, sve

veća količina tog plina reagira s morskom vodom zbog čega nastaju bikarbonati i ioni

vodika, a to povećava kiselost površinskog sloja mora. Premda oceani i biljni svijet

upijaju goleme količine ugljikova dioksida, njihova je sposobnost upijanja ograničena,

te svake godine, zbog prekomjernog izgaranja fosilnih goriva, određena količina

stakleničkih plinova ostaje u atmosferi, zgušnjava je i povećava njezinu sposobnost

da zadrži toplinu, pridonoseći na taj način globalnom zatopljenju.

10

a) b)

Graf 2.3.1. (a) Emisija CO2 u svijetu po godini, (b) koncentracija CO2 u atmosferi po

godini

2.4. Izvori emisije CO 2

Emisije CO2, najvažnijeg plina koji utječe na efekt staklenika, posljedica su

energetskih transformacija, u kojima se izgaranjem goriva kemijska energije pretvara

u toplinsku (koja se kasnije može koristiti direktno kao toplina ili za proizvodnju

električne energije), ili u transportu, gdje se kemijska energija goriva pretvara u

mehaničku energiju. Manji dio emisija dolazi iz industrijskih procesa, u kojima je

ugljični dioksid nusprodukt, koji se gotovo redovno ispušta u atmosferu. Također,

fosilna goriva sadrže manje količine ugljičnog dioksida koji se prilikom vađenja iz

zemlje ispušta u atmosferu. Izgaranje drva (biljke su spremnici CO2 jer im je potreban

za proces fotosinteze) i biomase (ostala flora i fauna) rezultira emisijama CO2,

međutim u slučaju da je drvna masa ili biomasa općenito, zamijenjena novim rastom,

11

može se reći da je ugljični dioksid koji je ispušten u atmosferu, iz nje i izvučen, te da

je proces obnovljiv.

Slika 2.4.1. Struktura potrošnje fosilnih goriva u Hrvatskoj 1995. godine

Slika 2.4.1. prikazuje udio pojedinih tehnoloških procesa u potrošnji fosilnih

goriva u Hrvatskoj 1995., pa prema tome i emisiji CO2. Očito je da bi se u Hrvatskoj

imalo smisla najviše djelovati na smanjenje emisije upravo u prometu, jer je tu najveći

udio. Proizvodnja električne energije stvara manji dio emisije, iako joj se posvećuje

najviše pažnje. To je zato što za sada tehnologija ne omogućava veliki napredak u

području smanjenja emisije CO2 u prometu.

Prema procjenama da bi se zaustavio ljudski utjecaj na klimatske promjene

emisija CO2 se treba smanjiti za 70%. Najveći problem sa CO2 je taj što on ostaje u

atmosferi i do 100 godina. Ukoliko bi trenutno zaustavili emisiju CO2, trebale bi proći

godine i godine da se atmosfera očisti od tog stakleničkog plina. No, to se neće

dogoditi jer rastom populacije, uporabom fosilnih goriva, udio CO2 u atmosferi će rasti

te će do klimatskih promjena i porasta temperature na Zemlji doći, no pitanje je u

kolikoj mjeri. Smanjenjem emisije stakleničkih plinova barem malo, klimatske

12

promjene neće biti toliko nagle i drastične, te će i ljudima i ostalom živom svijetu na

planetu ostati dovoljno vremena da se prilagodi novim uvjetima.

2.5. Koncentracije CO 2

Staklenički plinovi održavaju srednju temperaturu Zemlje na 15°C, bez njihova

učinka, odnosno „efekta staklenika“, temperatura bi na Zemlji iznosila oko 18 °C

ispod ništice i život ne bi bio moguć. Promjena koncentracije stakleničkih plinova u

atmosferi mogla bi dovesti do promjene toplinske ravnoteže u sustavu Zemlja –

atmosfera. Primjerice, koncentracija ugljikova dioksida povećala se za 34%, dušikova

oksida za 15%, a koncentracija metana se udvostručila.

Slika 2.5.1. Porast koncentracije CO2 u atmosferi od 1870.do 1990.god.

13

Koncentracija CO2 u stalnom je porastu, npr. od 1958. godine do 1976. godine

koncentracija je porasla za oko 5 %. Povećane koncentracije u atmosferi Zemlje

izazivaju povećanje prosječne temperature. Tako bi na primjer dvostruko povećanje

koncentracije ugljikova dioksida povećalo temperaturu na Zemlji za oko 2,8 ˚C.

Koncentracija CO2 u atmosferi dosegla je rekordnu razinu, upozorili su američki

znanstvenici koji strahuju da će čovječanstvo izgubiti bitku s globalnim zagrijavanjem.

Prema najnovijim podacima koncentracija CO2 u atmosferi popela se na 387 ppm-a,

što je za 40 posto više od vremena industrijske revolucije. To je ujedno i najviša

koncentracija CO2 u atmosferi u posljednjih 650 tisuća godina. Razina CO2 raste brže

nego što su znanstvenici predviđali pa je sve popularnije mišljenje da je Zemlja

izgubila sposobnost upijanja goleme količine ugljika.

2.6. Vladimir Paar i njegovo mišljenje

Dio međunarodne znanstvene zajednice, među kojima su i vrlo ugledna

imena, smatra kako je globalno zatopljenje samo jedna velika zabluda iza koje stoje

politički i financijski interesi. Među njima je i Vladimir Paar, ugledni akademik i

profesor na zagrebačkom PMF-u. On smatra da se čovječanstvo mora početi

pripremati za ledeno doba. To znači da će velik dio Europe biti pod ledenjacima:

Njemačka, Poljska, Francuska, Austrija, Slovačka, dobar dio Slovenije... Ogroman

dio mora bit će pokriven vječnim ledom.

Njegovo je mišljenje da je globalno zagrijavanje prirodna pojava. Smatra kako

je prije 130.000 godina temperatura bila jednako visoka kao sada, razina CO2 bila je

skoro kao i danas, a razina mora bila je za četiri metra viša nego danas. Razlog

porasta količine CO2 u atmosferi je u rastu temperature. Biljni i životinjski svijet buja,

povećava se truljenje, pojavljuju se mikroorganizmi u tlu i vodi koji stvaraju CO2.

Novim se mjerenjima točno vidi da je koncentracija CO2 rasla usporedno s globalnim

zagrijavanjem. A kada je došlo do ledenog doba, koncentracija CO2 je pala zato što

je CO2 topljiv u vodi. CO2 pada s kapljicama kiše, a s rijekama odlazi u more. Kada

tako otopljen CO2 dođe u more, gdje ima kalcija i drugih reagensa, dolazi do

14

međudjelovanja i nastaje kalcijev karbonat koji se na morsko dno taloži u obliku

stijena. Trenutno smo na kraju globalnog zagrijavanja. Slijedi ledeno doba. Ovo

zagrijavanje je vrlo specifično jer traje duže nego sva ranija doba globalnog

zagrijavanja. Ono je trebalo završiti prije nekoliko tisuća godina, već smo trebali biti u

ledenom dobu.

15

3. OČEKIVANE POSLJEDICE POVE ĆANJA KONCENTRACIJE CO 2 U

ATMOSFERI

Zadnje izvješće Međuvladinog odbora za klimatske promjene (IPCC)

naglašava opasnost globalnog zagrijavana planete. Jedanaest od zadnjih dvanaest

godina najtoplije je od kada se vrše meteorološka opažanja. Razina mora raste brže

no što se predviđalo. Na velikim područjima planete sve su češće klimatske

nepogode (orkani, suše i vrućine). IPCC iznosi, da su za klimatske promjene

odgovorne ljudske aktivnosti i spaljivanje fosilnih goriva. Međutim, čovjek može učiniti

dosta, da smanjenjem emisije stakleničkih plinova smanji globalno zatopljenje. U

radu su iznesena opsežna iskustva o tome kako ekološka poljoprivreda te lokalni

sistem proizvodnje hrane i energije, mogu umanjiti emisiju stakleničkih plinova,

potpuno nas osloboditi od ovisnosti o fosilnim gorivima, osigurati veći dohodak i

nezavisnost farmera, više radnih mjesta, više nutritivno vrjednije hrane, a uz to čišći

okoliš i povećanu biološku različitost.

Povećana količina ugljičnog dioksida i ostalih stakleničkih plinova koji se

oslobađaju u atmosferu je posljedica spaljivanja fosilnih goriva (nafta, ugljen i plin),

uništavanja šuma u korist poljoprivrede, i ostalih ljudskih aktivnosti. Smanjenje

korištenja fosilnih goriva trenutno je vrlo teško izvedivo zbog stalnog rasta

gospodarstva i stalne potrebe optimizacije proizvodnje, a sama optimizacija znači

smanjenje ulaganja u čiste i obnovljive izvore energije jer su takvi izvori energije na

početku u pravilu skuplji od fosilnih goriva.

Posljedice povećanja koncentracije ugljikovog dioksida, a time i globalnog

zatopljenja u prvom redu je promjena klime. Zbog promjene klime dolazi do

povećanja temperature na Zemlji, odnosno do topljenja ledenjaka i glečera, a time i

do dizanja razine mora i oceana koje bi prema nekim procjenama stručnjaka moglo

biti od 18-59 cm do kraja 21. stoljeća. Topljenje glečera isprva će izazvati povećanje

dotoka, a nakon toga nestašicu vode u nekim dijelovima svijeta. Iako će porast

temperature na Zemlji utjecati na topljenje leda na polovima, ne očekuje se da će to

podići razinu mora. Razinu mora naglo će podići topljenje ledenjaka na kopnu koji će

16

se otopiti u vrlo kratkom vremenu. Uslijed porasta razine mora mnogi će mali otoci u

oceanima nestati.

Slika 3.1. Topljenje ledenjaka

Klimatske promjene uzrokuju izumiranje nekih biljnih i životinjskih vrsta te pojavu

novih. Kako klimatske promjene utječu na živi svijet može se vidjeti na drveću u

svakom parku ili vrtu. Listanje i cvjetanje drveća se javlja u studenom i prosincu što

nikako nije prirodno, buđenje biljaka je do sada bilo rezervirano za proljeće. Proljeće

dolazi do 2 tjedna ranije nego što je prije 50-ak godina, a jesen stiže oko tjedan dana

kasnije.

Budući da se mijenja struktura hranidbenog lanca u prirodi, s listanjem drveća

dolazi do promjene u životu insekata, što rezultira smanjenjem ili povećanjem broja

ptica koje se njima hrane. Koraljni grebeni kao vrlo osjetljivi ekosustavi će također

stradati. Ako temperatura poraste za 1-2 stupnja, koraljni greben će izblijedjeti i na

kraju i odumrijeti.

Promjena meteoroloških uvjeta uvelike će utjecati na promjene u agrokulturi

određenih područja. Kulture koje su se na nekom području uzgajale stoljećima, više

neće uspijevati, no zato će se uspijevati nešto drugo. I sami smo svjedoci kako nas

prati sve više oluja, nevremena usred ljeta, valova vrućina, poplava, i to sve

učestalije i ozbiljnije. Toplija okolina pogodovati će širenju raznih bolesti, a time će

17

znatno utjecati na zdravlje ljudi. Prije svega povećane koncentracije ugljikova

dioksida utječu na hranu koju jedemo i na pitku vodu. Ljudi će češće umirati od

toplinskih udara, posljedica prekomjernog UV zračenja te trovanja hranom, a poplave

će uzrokovati bolesti koje se šire vodom.

Procijenjene posljedice globalnog zatopljenja nisu uvijek negativne. Globalno

zatopljenje vodi promjeni klime, a to će imati pozitivne učinke u nekim regijama, dok

će neke druge regije osjetiti negativne posljedice klimatskih promjena. Znanstvenici

trenutno nisu u mogućnosti točno predvidjeti što će se desiti i koliki će biti opseg

posljedica globalnog zatopljenja. Iz tih razloga nije moguće procijeniti hoće li

korisnost pozitivnih efekata globalnog zatopljenja biti veća od šteta koje će se

dogoditi. Mnogi znanstvenici upozoravaju da je sama nesigurnost što će se dogoditi

najbolji razlog da se posljedice globalnog zatopljenja pokušaju svesti na najmanju

moguću mjeru i da treba reagirati unaprijed. Vjeruje se da će neravnomjeran učinak

globalnog zatopljenja biti velika motivacija za buduće migracije stanovništva.

18

4. MJERE KOJE SE PODUZIMAJU KAKO BI SE IZBJEGLO POV EĆANJE

KONCENTRACIJE CO 2 I POSLJEDICE

Dokazi o utjecaju ljudskih aktivnostina globalnu promjenu klime (globalno

zagrijavanje) jačaju iz godine u godinu. Ključni utjecaj na klimatske promjene ima

povećavanje emisije ugljikova dioksida (CO2) zbog stalnog rasta uprabe fosilnih

goriva u svijetu. Većina znanstvenik se slaže da sadašnje ukupne emisije CO2 u

svijetu treba smanjiti više od 50 % kako bi se stabilizirala njegova koncentracija u

atmosferi i ublažile posljedice klimatskih promjena. Temeljem međunarodno

prihvaćenog sporazuma (Protokol iz Kyota, 1997.) do 2012. sve države, potpisnice

sporazuma, trebaju smanjiti emisije CO2 na razinu manju od emisija u 1990. god.

Ovo smanjenje može se postići na 3 načina:

• Smanjenjem potreba za energijom, temeljenim na povećanju

energetske učinkovitosti

• Korištenjem obnovljivih izvora energije kao što su energija vjetra i

solarna energija

• Hvatanjem CO2 koji se sada ispušta u atmosferu i njegovim

skladištenjem u podzemnim geološkim formacijama

Postalo je jasno da zajedničkim djelovanjem porasta energetske učinkovitosti i

primjene obnovljivih izvora energije nije moguće na vrijeme postići potrebnu razinu

smanjenja emisija. Djelotvorno ograničavanje globalne promjene klime zahtijeva i

primjenu hvatanja (capture) i skladištenja (storage) CO2 (engl. CCS- Carbon Capture

and Storage) u podzemnim stijenskim formacijama. Ovaj način vraćanja CO2 nije

novost jer u mnogim zemljama postoje duboke geološke formacije s ležištima CO2

starima i nekoliko milijuna godina.

No, postoji i rizik prilikom primjene takvog načina skladištenja. Glavni rizik

predstavlja transport i samo uskladištenje u geološkim formacijama. Podzemno

19

ležište za uskladištenje treba biti dovoljno udaljeno od seizmički aktivne zone što

jamči stabilnost stijena.

4.1. Kyoto protokol

Kyoto protokol je dodatak međunarodnom sporazumu o klimatskim

promjenama, potpisan s ciljem smanjivanja emisije ugljičnog dioksida i drugih

stakleničkih plinova. Kyoto protokol je donesen 11. prosinca 1997. u japanskom

gradu Kyotu u organizaciji Konvencije Ujedinjenih naroda za klimatske promjene

(UNFCCC) , a 16. veljače 2005. je stupio na snagu kada ga je prihvatila Rusija jer je

za njegovo stupanje na snagu bilo potrebno da ga odobri najmanje 55 država i da

države koje ga prihvate čine najmanje 55 % zagađivača.

Industrijske zemlje se ovim protokolom obavezuju da u periodu 2008. – 2012. svoje

emisije stakleničkih plinova u prosjeku smanje za 5,2% u odnosu na referentnu 1990.

Zemljama u razvoju nisu predviđene nikakve nove obaveze u odnosu na one koje su

utvrđene konvencijom.

Prihvaćen je od preko 170 zemalja koje čine 61 % zagađivača (bez Australije,

Kazahstana i SAD). Potpisnice Protokola su se obavezale pratiti emisije stakleničkih

plinova. Zemlje potpisnice Aneksa B Protokola su se obavezale smanjiti emisije u

odnosu na baznu godinu, tijekom prvog budžetskog perioda 2008-2012. One zemlje

koje to ne uspiju mogu nadokupiti dozvole za emitiranje više emisija od onih zemalja

koje su smanjile više nego što su trebale (Emission Trading), ili mogu uložiti u

projekte smanjenja emisija u drugim zemljama Aneksa B (Joint Implementation) ili

zemljama koji nisu dio Aneksa (Clean Development Mechanism).

Kyoto protokol je projektno orijentiran mehanizam, kao i mehanizam

zajedničke implementacije. Odnosno, ako imamo neko postrojenje u zemlji

domaćinu, tj. u zemlji koja nije članica anexa 1, znači, pristupila je protokolu iz Kyota

kao zemlja u razvoju i to postrojenje ima određenu emisiju stakleničkih plinova. To je,

dakle, stanje prije projekta. Nakon implementacije projekta, cilj je da se emisija

stakleničkih plinova smanji. To smanjenje uzima članica anexa 1 sporazuma u Kyotu

20

i dobiva CER (certificirano smanjenje emisije) koji dodaje na svoju dozvoljenu

emisiju. Zemlja domaćin, pri tome, dobiva koristi od same realizacije projekta kroz

strane investicije.

Kyoto protokol uvodi sljedeće mehanizme u cilju smanjenja emisije

stakleničkih plinova:

• mehanizam zajedničke implementacije

• mehanizam čistog razvoja (CDM mehanizam) i

• mehanizam trgovine emisijama

Zemlje u razvoju (među koje se ubraja i Bosna i Hercegovina) mogu sudjelovati u

mehanizmu čistog razvoja – CDM. Kako bi sudjelovale u CDM projektima, sve države

moraju zadovoljiti tri osnovna principa:

• dobrovoljno sudjelovanje u CDM projektima

• da ima uspostavljeni državni CDM ured

• priznanje protokola iz Kyota

Protokolom se smanjuje ispuštanje šest stakleničkih plinova: ugljičnog dioksida,

metana, didušikovog oksida, fluoriranih ugljikovodika, perfluoriranih ugljikovodika i

heksafluorida.

Ciljevi konvencije su:

• U skladu s relevantnim odredbama Konvencije uspostaviti stabilnost

koncentracije stakleničkih plinova u atmosferi na razinu koja će spriječiti

opasno antropogenetsko uplitanje u klimatski sustav

• Ekosustavima omogućiti prirodno adaptiranje na promjenu klime

• Osigurati proizvodnju hrane

• Omogućiti daljnji gospodarski razvoj na održivi način

21

4.1.1. Kyoto protokol i Hrvatska

Hrvatski sabor je 27.travnja 2007. godine prihvatio Kyoto protokol. Time je

Hrvatska postala 170. država koja je prihvatila ovaj dokument, ali je time i prihvatila

obavezu smanjenja emisije stakleničkih plinova za 5% do 2012.godine. Godinama je

Hrvatska odlagala prihvaćanje sporazuma jer je željela izboriti povoljniju poziciju u

odnosu na onu koju bi imala da se smanjenje računalo prema 1990. godini.

Graf 4.1.1.1. Očekivani trend emisije CO2 u Hrvatskoj i preuzete obaveze po

Kyoto protokolu

4.2. Helsinški protokol

Helsinški protokol je protokol o smanjenju emisija sumpora ili njihovog

prekograničnog strujanja za najmanje 30%. Zbog činjenice da su onečišćivači i žrtve

u različitim dijelovima zemlje, ili čak različitim zemljama, regionalni problemi

onečišćenja vrlo su teški. Helsinški protokol je usvojen 1985. godine , a na snagu je

stupio 1987. godine. Obvezao je 21 europsku zemlju na ciljne emisije sumporova

dioksida od 70 % razina iz 1980. god. do 1993. Trinaest europskih država, uključujući

22

Španjolsku i Veliku Britaniju, nije potpisalo protokol. Prevladavajući zapadni vjetrovi

znače da te zemlje izvoze oko 70 % svojih emisija SO2, dok uvoze relativno malo.

Posljedica je toga da je Velika Britanija smanjila emisije sumporova i dušikova oksida

kao zahtjev za članstvo u Europskoj uniji. [2]

23

5. ZAKLJU ČAK

Priroda nam nudi čitav niz mogućnosti za proizvodnju energije. Pitanje je

samo kako pretvoriti sunčeve zrake, vjetar, biomasu ili vodu u struju, toplinu ili

energiju, a da to bude učinkovito, jeftino i u skladu s očuvanjem okoliša. Svjedoci

smo koliko su živa i neživa priroda međusobno povezane, npr. čovjek ne može bez

hrane, vode i zraka. No, čovjek danas, sve više, odnosno apsolutno dominira na

Zemlji, mijenja njen izgled, osobitosti i ostalo.

Kako raste broj stanovnika na Zemlji, rastu i potrebe za hranom, za

korištenjem fosilnih goriva, krčenjem šuma, a sve to dovodi do onečišćenja zraka,

vode i zemlje što je glavni uzrok globalnih promjena koje nas sve više i češće prate.

Pod pojmom globalnih promjena u prvom redu mislimo na takve promjene koje

Zemlju nepovratno mijenjaju i utječu na život velikog broja svjetskog stanovništva.

Naime, glavni uzrok globalnih promjena odnosno globalnog zatopljenja su emisije

ugljikova dioksida koji nastaje izgaranjem fosilnih goriva, a njegove koncentracije se

dugo zadržavaju u atmosferi.

Čovjek, kao jedinka, je nedovoljno educiran na tom polju u vezi s očuvanjem

Zemlje kao planete. Premalo koristi alternativne, obnovljive izvore energije čime bi se

smanjile emisije CO2 u atmosferu. Korištenje takvih izvora energije, vode, vjetra,

sunca, biomase u samom početku zahtijeva veliko ulaganje na financijskom polju u

samom početku, no poslije je vrlo efikasno i prihvatljivo.

Pitamo se kako možemo spriječiti globalno zatopljenje?! Na ovo je pitanje vrlo

teško odgovoriti, no kao studentica inženjerstva okoliša, odgovorila bih da trebamo

ugraditi filtre za pročišćavanje u automobile ili da umjesto benzina kao goriva

koristimo plin, a kako nova istraživanja pokazuju vozila će koristiti vodik kao gorivo.

Emisije CO2 možemo smanjiti i korištenjem žarulja koje troše manje energije i time da

ugradimo solarne ploče. Što ćemo racionalnije trošiti neobnovljive izvore energije

emisije ugljikova dioksida bit će sve veće, a i time će se intenzivnije osjećati

klimatske promjene, odnosno globalno zatopljenje.

24

Priroda nas svakodnevno "opskrbljuje", i to potpuno besplatno, velikim

količinama sunca i vjetra. S druge strane, na našem planetu sve je manje nafte,

ugljena i ostalih eksploatiranih dobara, čija je cijena usporedno s tom činjenicom

sve veća i veća. Uz to, posljednjih godina čovjeku je sve više očito kako je

prevelikim iskorištavanjem fosilnih goriva značajno i najvjerojatnije nepopravljivo

oštetio životni okoliš, ne samo sebe, već i svih vrsta na Zemlji.

U posljednjih nekoliko desetljeća, a posebice danas, na početku novog tisućljeća,

obnovljivi izvori imaju sve veću ulogu u svjetskoj proizvodnji energije. Iako su neki

od njih poznati i koriste se još od davnina (npr. energija vjetra u vjetrenjačama ili

energija vode u vodenicama) obnovljivi ili alternativni izvori energije svoje 'mjesto

pod suncem' dobivaju u vrijeme prvih tzv. energetskih kriza, sedamdesetih godina

prošlog stoljeća.

25

LITERATURA:

1. Glavač, Vjekoslav (2001): Uvod u globalnu ekologiju, II. Ispravljeno i

dopunjeno izdanje, Hrvatska sveučilišna naklada, Ministarstvo zaštite

okoliša i prostornog uređenja, Pučko otvoreno učilište, Zagreb

2. Goodstein, S. Eban (2003): Ekonomika i okoliš, 2.izdanje, Biblioteka

„Gospodarska misao“, Zagreb

3. Vinko Rogić (1996): Osnove ekologije i tehničke zaštite okoliša, skripta,

Geotehnički fakultet Varaždin

4. Tuhtar , Dinko dr.(1984): Zgađenje zraka i vode, II prošireno izdanje, „

SVJETLOST“, OOUR Zavod za udžbenike i nastavna sredstva,

Sarajevo

5. ZRAK NAŠ SVAGDANJI (2001): Klimatske promjene i globalno

zatopljenje, Franjevački institut za kulturu mira, Split

Internet stranice:

• http://hrcak.srce.hr/28417?lang=en (Hrcak, Portal of scientific journals of

Croatia)

• http://www.radio101.hr/vijesti/dnevne-vijesti/vladimir-paar-zagrijavanje-i

zahladenje-dogadaju-se-zbog-djelovanja-planeta (18.05.2010.)

• http://www.meteo-info.hr/meteoclanci/klimatske_promjene.php(18.05.2010.)

• http://www.giss.nasa.gov/ (17.06.2010.)

• http://klima.mzopu.hr/default.aspx?id=184(17.06.2010.)

• http://hr.wikipedia.org/wiki/Protokol_iz_Kyota (20.08.2010.)