Глобальное разоблачение: что прячется под маской SO2?

Подпишись на наш Telegram
Крупнейший телеграм-медиа об экологии в РФ. Более 57 000 подписчиков
Экология
09 ноября, 2023 г.

Тревожные новости: очищение воздуха ускоряет рост температур. И некоторые страны уже с этим столкнулись. Что же теперь — выбирать из двух зол? Или есть какая-то альтернатива? 

Китайское экологическое чудо

Около 10 лет назад Си Цзиньпин, глава компартии Китая, решил прогуляться по улицам Пекина. Но дымовая завеса помешала ему любоваться столичными видами: как раз тогда город утонул в густом смоге. Прохожие прятали лица за масками и респираторами. И действительно — дышать было очень тяжело. Особенно пожилому человеку, такому как председатель КНР. 

Хотя уже в 2010 году ядовитый смог стал причиной 1,2 миллиона преждевременных смертей — это 40 процентов от общемирового показателя — сжигание ископаемого топлива продолжало расти. В итоге к 2011 страна стала лидером в этой сомнительной гонке — 87% потребления угля в мире приходилось на Китай. Пекин же находился прямо посреди промышленного пояса угольных заводов. 

Войдя в положение жителей столицы, на одном из правительственных съездов Си Цзиньпин предложил новую политику, направленную на очищение воздуха. Электростанции и заводы перешли на низкосернистый уголь, а на дымовых трубах были поставлены фильтры SO2. Кроме того, топливо стало проходить более тщательную очистку. К 2021 году выбросы диоксида серы сократились почти на 90%. Ограничения сработали более чем успешно: по официальным данным китайского здравоохранения, концентрация опасных частиц PM2.5 серьезно снизилась, и это привело к заметному улучшению здоровья граждан. По статистическим оценкам, за эти годы удалось избежать сотен тысяч преждевременных смертей, связанных с загрязнением атмосферы. 

Сернистый газ является одним из наиболее крупных поллютантов. Он распространяется на большие расстояния и связывается со всеми остальными вредными газами и взвесями, ужесточая их губительное воздействие. Хотя в низких концентрациях SO2 слабо токсичен, его постоянное присутствие в воздухе ведет к хроническим респираторным заболеваниям, аллергиям, проблемам с сердечно-сосудистой системой и иммунитетом. 

Мелкие частицы этого газа, реагируя с другими веществами в атмосфере, оседают на почве, на поверхности воды и растений. А связывание SO2 с озоном истощает озоновый слой. Если же туча попадает в зону плотного скопления сернистого газа — она проливается на землю кислотным дождем. 

В общем, благодаря сокращению выбросов диоксида серы атмосфера в Китае сильно улучшилась — но это привело к другим непредсказуемым последствиям

Климатическая коллизия

За те же 10 лет средняя температура воздуха в Китае выросла на 0,7°С. Совпадение? Нисколько. 

Это закономерное следствие так называемого аэрозольного эффекта. Тяжелые серные облака, повисшие в атмосфере, буквально закрывают солнце, поэтому его лучи не прогревают поверхность в полную силу. Такой же эффект наблюдается вследствие выбросов газа и пепла во время извержений вулканов: иногда они даже приводили к масштабным похолоданиям. Как только пелена рассеивается, уменьшается охлаждающий эффект, который раньше мастерски маскировал влияние глобального потепления. И мы сталкиваемся с суровой действительностью нагревающейся планеты: температуры начинают стремительно расти. 

Так что в Китае сейчас происходит резкий откат. Волны тепла особенно свирепы: жара бьет все рекорды и может превышать 50°С. И это вовсе не удивительно, учитывая, что смог фильтруется, но энергетика преимущественно остается угольной. Справедливости ради надо сказать, что в самые последние годы Китай интенсивно внедряет солнечные электростанции. Но эффектов от снижения выбросов СО2 придется ждать гораздо дольше, чем от понижения уровня сернистого газа. 

А прямо сейчас резкое потепление, которое затрагивает, как правило, еще и соседние регионы, усугубит климатический кризис. Если другие индустриальные страны массово начнут чистить свои небеса, переходя на электромобили и возобновляемую энергетику — или хотя бы фильтруя серу — рост глобальных температур превысит 1,5°С еще до 2050 года. Притом потепление разворачивается нелинейно: климатическое моделирование 2021 года показало, что предыдущие изменения погодных условий в северном Китае, вероятнее всего, были следствием ограничения выбросов SO2 и диоксида азота в Европе, происходившего с 1980-х. Сейчас именно северный Китай страдает от наиболее экстремальной жары. 

Неужели выхода нет? Или все-таки можно каким-то чудом проплыть между Сциллой и Харибдой? 

Не через дверь — так через окно 

К счастью, CO2 — не единственный из известных человечеству парниковых газов. Значительный вклад в глобальное потепление вносит метан. Если углекислый газ отвечает за 66% нагрева, то метан — за 16%. И несмотря на внушительный разрыв, именно метан может сыграть ключевую роль в судьбе нашей планеты. 

В норме Земля после нагревания солнечными лучами охлаждается, излучая тепло в атмосферу, а сквозь нее — в космос. Но парниковые газы создают прочную пленку, которая препятствует выходу тепла. Поглощенный газами жар задерживается в атмосфере и нагревает планету. Отраженное от земной поверхности тепло рассыпается на волны разной длины, и каждый из парниковых газов задерживает одни волны, но другие пропускает. CO2 поглощает волны очень широкого диапазона, не считая самых коротких — именно они как раз возвращают в воздух больше всего тепла. Эта узкая часть спектра называется «атмосферным окном». Когда окошко открыто, то есть ультракороткие волны свободно уходят в космос, планета неплохо «проветривается» даже при больших концентрациях диоксида углерода. Но метан «питается» как раз этим спектром и блокирует выход. Однако есть у него бесспорное преимущество — в отличие от углекислого газа, рассеивается CH4 всего за дюжину лет. В последнее время выбросы метана весьма велики, то есть форточки закрыты наглухо. Но если снизить его концентрацию, можно нивелировать эффект краткосрочного потепления. 

Избыток метана в атмосфере образуется за счет добычи нефти, сжигания природного газа, а еще как побочный продукт гниения органики и испражнения животных. Можно сказать, метан — это выбросы пищевой индустрии, свалок с гниющими отходами и животноводства. 

Чуть ли не половина выращенной и произведенной пищи уходит на свалки — притом, что в нее вложено много энергии, в том числе от сжигания ископаемого топлива. Часть отходов появляется еще на этапе производства: фрагменты тел разделанных животных, подпорченные вредителями и болезнями зерна и плоды. Но как раз на фермах большая часть отходов все-таки пускается в дело: уходит в компост, на производство кормов или специальным образом утилизируется. А больше всего пищи попадает на свалки в процессе реализации. 

Во-первых, у некоторых продуктов срок годности сильно занижен: на самом деле это срок товарной привлекательности. «Просроченный» продукт многие торговые сети вывозят на свалки, чтобы не терять прибыль, отдавая нуждающимся и всем желающим бесплатно. Точно так же от невыкупленных остатков избавляются кафе и пекарни. При этом программы фудшеринга в ряде стран сталкиваются с настолько серьезными законодательными ограничениями, что не проходят административный барьер. Во-вторых, многие продукты действительно быстро портятся из-за неправильных условий хранения: более совершенные системы охлаждения могли бы снизить пищевые потери в развивающихся странах — на 25%. 

Однако больше всего еды выбрасывается в обычных домах. Если в викторианских домохозяйствах, вне зависимости от степени достатка, все части продукта шли в дело, то современные горожане ужасно расточительны. Вместе с кожурой срезают половину овоща, выбрасывают чуть-чуть подпорченные фрукты, хотя их можно было бы запечь или сварить компот, избавляются от куриных костей и кожи — все это выбрасывается в обычную мусорку. Что уж говорить о недоеденных блюдах. 

Впоследствии эта органика годами лежит на свалках, погребенная под кучами пластика. Из-за отсутствия доступа кислорода в процессе ее разложения выделяется много метана. К сожалению, привить культуру рационального потребления достаточно сложно. По мнению экспертов ООН, самое эффективное и экономичное решение — распределять отходы прямо на свалках. Между прочим, от них можно получить много прибыли, используя их как сырье для корма скота, для производства удобрений, мыла и даже биотоплива. 

На данный момент плотный сернистый покров рассеивает треть поступающего тепла. Но за такую защиту приходится дорого платить: прозябанием в сером смоге и миллионами жизней. Грязный воздух — не решение проблемы, а вот регулирование выбросов метана кажется оптимальным выходом. Да, возможно, для этого придется приложить чуть больше усилий, но результат стоит того. По счастливому совпадению, метан покидает атмосферу почти за тот же срок, который требуется для очистки воздуха: и тот, и другой процесс занимают примерно десятилетие.  

Что еще радует — снижения выбросов метана гораздо проще достичь индивидуальными усилиями, чем сокращения эмиссий СО2. Каждый из нас может рационализировать свои пищевые привычки и обращение с отходами, чтобы на свалки попадало минимальное количество органики. Можно начать с самых простых шагов: питаться преимущественно дома, хранить еду так, чтобы не портилась, и доедать блюда целиком, а вместо мусорки использовать унитаз, измельчитель и компостер. 

Автор: Екатерина Доильницына