Парниковые газы

Изменение климата, вызванное деятельностью человека, обусловлено выбросами парниковых газов и уже оказывает ощутимое влияние на здоровье и безопасность. (1).

По мере роста концентрации парниковых газов климат меняется таким образом, что повышается температура, усиливаются экстремальные погодные явления и увеличиваются риски для качества воздуха. Эти последствия затрагивают не всех: сообщества с меньшими ресурсами часто имеют меньшую защиту от жары, дыма и других климатических опасностей. Именно поэтому климатические решения и меры по защите качества воздуха часто взаимосвязаны — и именно поэтому равенство имеет значение при планировании того, кто в первую очередь получит защиту, охлаждение, чистый воздух в помещениях и системы раннего предупреждения.

Парниковые газы — это не те же самые загрязняющие вещества, которые отслеживаются в ежедневном индексе качества воздуха (AQI). Но они создают условия, влияющие на качество воздуха, — например, более высокие температуры, более длительный сезон образования озона и больше дыма от лесных пожаров, — поэтому они влияют на то, чем мы дышим в повседневной жизни.

Что такое парниковые газы?

Парниковые газы удерживают тепло в атмосфере Земли, способствуя «парниковому эффекту», который нагревает планету и вызывает изменение климата. Они делают это, поглощая часть тепловой энергии, излучаемой Землей, благодаря чему атмосфера становится похожа на более плотное одеяло.

Агентство по охране окружающей среды (EPA) сообщает о выбросах парниковых газов в эквиваленте углекислого газа (CO2e). CO2e позволяет сравнивать воздействие различных газов (2).

Для расчета CO2e Агентство по охране окружающей среды (EPA) умножает количество газа на его потенциал глобального потепления (GWP). GWP показывает, сколько тепла удерживает 1 метрическая тонна газа в течение 100 лет по сравнению с 1 метрической тонной углекислого газа (CO2).

Например, согласно докладу IPCC AR5, потенциал глобального потепления метана за 100 лет составляет примерно 28–30 лет. Это означает, что 1 метрическая тонна метана удерживает примерно в 28–30 раз больше тепла за 100 лет, чем 1 метрическая тонна углекислого газа (CO2). Таким образом, если предприятие выбрасывает 10 метрических тонн метана, это составляет примерно 280–300 метрических тонн CO2-эквивалента.

В американской инвентаризации используются метрические единицы и показатели глобального потепления за 100 лет из Пятого оценочного доклада Межправительственной панели по изменению климата (IPCC) (AR5).

Не все парниковые газы ведут себя одинаково. Три фактора определяют, насколько сильно они нагревают планету:

1. Какое количество этого вещества находится в воздухе (его концентрация)?
2. Как долго оно сохраняется в атмосфере?
3. Насколько эффективно система удерживает тепло на тонну — определяется показателем ПГП (глобального потенциала потепления).

Ученые измеряют парниковые газы в частях на миллион (ppm), частях на миллиард (ppb) и частях на триллион (ppt). Эти единицы показывают, какое количество газа присутствует в воздухе.

Одна ppm — это примерно одна капля воды, смешанная с 13 галлонами жидкости, что примерно соответствует объему топливного бака малолитражного автомобиля.

Некоторые парниковые газы сохраняются в атмосфере всего несколько лет. Другие же остаются в атмосфере тысячи лет. Поскольку они сохраняются и перемешиваются по всей атмосфере, их концентрации в целом примерно одинаковы по всему миру, независимо от места выброса.

Примерами парниковых газов являются (3)(4);

• Углекислый газ (CO2)
• Метан (CH4)
• Закись азота (N2O)
• Промышленные газы и фторированные газы (или F-газы)

Краткий обзор того, кто есть кто (и откуда они):

• Углекислый газ Углекислый газ (CO2) попадает в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива (угля, природного газа и нефти), а также из твердых отходов, деревьев и других биологических материалов, и химических реакций, таких как производство цемента. CO2 также поглощается растениями в рамках биологического круговорота углерода.
• Метан Метил (CH4) выбрасывается в атмосферу при добыче и транспортировке угля, природного газа и нефти. Он также образуется в результате животноводства и других сельскохозяйственных работ, землепользования, просачивается в атмосферу из заброшенных и бесхозных нефтяных и газовых скважин, а также в результате разложения органических отходов на полигонах твердых бытовых отходов.
• Закись азота Закись азота (N2O) выбрасывается в атмосферу в процессе сельскохозяйственной, землепользовательной и промышленной деятельности; при сжигании ископаемого топлива и твердых отходов; а также при очистке сточных вод.
• Фторированные газы В их число входят гидрофторуглероды (ГФУ), перфторуглероды (ПФУ), гексафторид серы (SF6) и трифторид азота (NF3). Это синтетические газы, используемые в различных бытовых, коммерческих и промышленных целях — часто в качестве заменителей озоноразрушающих веществ. Обычно они выбрасываются в меньших количествах, чем CO2, но многие из них имеют очень высокий потенциал глобального потепления — часто от тысяч до десятков тысяч, — поэтому даже небольшие утечки могут оказывать значительное влияние на потепление.

Примечание: Другие вещества в атмосфере, такие как водяной пар, приземный озон и мельчайшие частицы/аэрозоли, также могут влиять на климат, хотя в кадастрах парниковых газов основное внимание уделяется основным газам, удерживающим тепло.

Откуда берутся парниковые газы?

Парниковые газы выбрасываются как природными источниками, так и в результате деятельности человека. Однако деятельность человека со времен индустриализации (с середины XIX века) резко увеличила количество этих газов в атмосфере, что в значительной степени способствовало глобальному потеплению и последующим изменениям климата.

Деятельность человека со времен индустриализации значительно увеличила количество этих газов в нашей атмосфере, что в значительной степени способствует глобальному потеплению и последующим изменениям климата.

К природным источникам парниковых газов относятся (5)(6):

• Разложение органических веществ
• Выбросы метана из водно-болотных угодий
• Дыхание
• Почвенные процессы

Деятельность человека приводит к выбросам парниковых газов. К секторам, вносящим значительный вклад в выбросы, относятся (7):

• Сжигание ископаемого топлива (угля, нефти и природного газа)
• Транспорт
• Производство электроэнергии
• Промышленные процессы
• Отопление коммерческих и жилых помещений
• Сельское хозяйство (включая животноводство и растениеводство)
• Изменения в землепользовании (например, вырубка лесов)
• Азотные удобрения

Кто выбрасывает больше всего парниковых газов?

Глобальные выбросы парниковых газов распределены неравномерно, но это общая проблема атмосферы, поскольку долгоживущие парниковые газы перемешиваются по всему миру с течением времени.

Согласно базе данных выбросов EDGAR за 2025 год, крупнейшими источниками выбросов в мире в 2024 году были Китай, США, Индия, страны ЕС-27, Россия и Индонезия. Вместе на эти страны приходилось 61,8% мировых выбросов парниковых газов в 2024 году, а также 51,4% мирового населения и 62,5% мирового ВВП.

По оценкам EDGAR, в глобальном масштабе общий объем выбросов парниковых газов (за исключением землепользования, изменения землепользования и лесного хозяйства) достиг определенного уровня. 53,2 Гт CO₂-эквивалента в 2024 году, что на 1,3% больше, чем в предыдущем году. по сравнению с 2023 годом (8).

Это имеет значение для качества воздуха, поскольку те же самые сектора являются основными источниками выбросов парниковых газов, особенно... использование ископаемого топлива в энергетике, промышленности, транспорте и строительстве—также может способствовать загрязнению воздуха, которое локально проявляется в виде частиц PM2.5 и озона.

Влияние парниковых газов

Хотя отдельные парниковые газы могут напрямую наносить вред здоровью человека — например, углекислый газ в плохо вентилируемых помещениях, — наибольшую угрозу представляет их совокупная роль в развитии изменения климата.

Усиливая парниковый эффект, эти газы дестабилизируют климат Земли, что имеет далеко идущие последствия как для планеты, так и для человеческого общества.

Как парниковые газы могут ухудшить качество воздуха

Проще говоря, парниковые газы обычно не "резко увеличиваются" в районе, как это может происходить с дымом, но они могут повышать частоту и интенсивность факторов, ухудшающих качество воздуха.

• Жаркие дни могут означать увеличение концентрации озона: Приземный озон образуется легче под воздействием тепла и солнечного света, что увеличивает вероятность возникновения дней с неблагоприятным уровнем озона.
• В некоторых регионах повышен риск задымления от лесных пожаров: Более теплая и сухая погода может повысить риск лесных пожаров, а дым от лесных пожаров может привести к значительному увеличению концентрации мелкодисперсных частиц PM2.5.
• Ещё несколько событий, связанных с «застоем»: Некоторые погодные явления, связанные с потеплением климата, могут задерживать загрязняющие вещества ближе к поверхности земли, из-за чего загрязненный воздух сохраняется дольше.
  

Парниковые газы, вызывая глобальное потепление, способствуют каскаду экологических изменений, затрагивающих людей, экосистемы и экономику. Повышение глобальных температур приводит к таянию ледяных шапок и ледников, вызывая повышение уровня моря и потенциально приводя к перемещению огромного количества людей.

Другие последствия изменения климата включают (9):

• Повышенная вероятность и интенсивность лесных пожаров.
• Длительные засухи и волны жары
• Усиление наводнений и интенсивность шторма
• Нехватка воды и ухудшение качества воды
• Утрата биоразнообразия и коллапс экосистем
• Нарушение глобальных продовольственных систем и снижение сельскохозяйственной производительности.

Также прогнозируется, что изменение климата приведет к увеличению концентрации и продолжительности наземных сейсмических волн. озон загрязнение, что еще больше ухудшает качество воздуха и здоровье населения.

Некоторые последствия изменения климата становится гораздо сложнее обратить вспять после преодоления определенных пороговых значений. В 2025 году в одном широко освещаемом исследовании предупреждалось, что коралловые рифы в теплых водах подвергаются особенно высокому риску по мере продолжения потепления (10).

Изменение климата и экологическая справедливость

Когда качество воздуха ухудшается из-за жары, дыма или озона, связанных с изменением климата, больше всего страдают те, кто зачастую имеет наименьший доступ к здравоохранению, чистым помещениям и ресурсам для адаптации.

Изменение климата, вызванное парниковыми газами, — это не просто экологическая проблема, это глубокий вопрос справедливости.

Сообщества, наименее ответственные за выбросы парниковых газов, включая малообеспеченные слои населения, коренные народы и жителей стран Глобального Юга, часто наиболее уязвимы к их последствиям (11)(12)(13). Эти группы сталкиваются с повышенным риском из-за экстремальных погодных условий, нехватки продовольствия и воды, перемещения населения и кризисов в сфере здравоохранения, несмотря на то, что вносят наименьший вклад в проблему.

Системное неравенство, такое как ограниченный доступ к ресурсам, неадекватная инфраструктура и историческая маргинализация, усугубляет эти различия. Для решения проблемы парниковых газов и изменения климата необходимо уделять первостепенное внимание вопросам равенства: истинный прогресс требует как сокращения выбросов парниковых газов, так и исправления несправедливости, которая делает изменение климата фактором, усиливающим неравенство.

Заключение

Парниковые газы вызывают глобальное потепление, которое может ухудшить качество воздуха, увеличивая риск образования озона и усиливая задымление от лесных пожаров во многих регионах.

Наиболее эффективный путь вперед сочетает в себе сокращение выбросов (особенно сокращение источников CO₂ и метана) с практической защитой качества воздуха для отдельных лиц и сообществ: мониторинг местных условий, вентиляция помещений, когда наружный воздух чистый, и использование фильтров в периоды задымления или высокой концентрации озона.