Las emisiones comenzaron a incrementarse de forma espectacular en el decenio de 1800 debido a la Revolución Industrial y a los cambios en la utilización de la tierra.
Muchas de las actividades asociadas con la emisión de gases son ahora esenciales para la economía mundial y forman una parte fundamental de la vida moderna.
El dióxido de carbono resultante de la combustión de combustibles fósiles es la principal fuente de emisiones de gases de efecto invernadero generadas por la actividad humana.
El suministro y utilización de combustibles fósiles contribuye en aproximadamente un 80% a las emisiones producidas por el hombre de dióxido de carbono (CO2)y una significante cantidad de metano (CH4) y óxido nitroso (N2O). También, genera óxidos nitrosos (NOx), hidrocarburos y monóxido de carbono (CO), que aunque no sean gases de invernadero influyen en los ciclos químicos en la atmósfera que crean o destruyen otros gases de efecto invernadero como el ozono troposférico. Mientras tanto, las emisiones de aerosoles de sulfato relacionadas con combustibles enmascaran de forma temporal parte del efecto de calentamiento producido por los gases de invernadero.
La mayoría de las emisiones asociadas con la utilización de energía se producen cuando se queman combustibles fósiles.
El petróleo, el gas natural y el carbón (los cuales emiten la mayor cantidad de carbono por unidad de energía suministrada) proporcionan la mayoría de la energía utilizada para pro- ducir electricidad, hacer funcionar automóviles, calefaccionar hogares, y dar energía a las fabricas. Si la combustión es completa., el único subproducto que contiene carbono sería el dióxido de carbono, pero como la combustión a menudo es incompleta, se generan también monóxido de carbono y otros hidrocarburos. El óxido nitroso y otros ;oxidos de nitrógeno se producen debido a que la combustión de combustibles hace que el nitrógeno que está en el combustible o aire se combine con el oxígeno de la atmósfera. Los óxidos sulfúricos (SOx) se generan cuando el sulfuro (derivado primariamente del carbón y del petróleo pesado de combustible) se combina con el oxígeno; los aerosoles de sulfatos resultantes tienen un efecto refrigerante en la atmósfera.
La extracción, procesamiento, transporte y distribución de los combustibles fósiles también libera gases de efecto invernadero.
Estas emisiones pueden ser deliberadas cuando se quema o libera gas natural de los pozos petroleros, lo que emite dióxido de carbono y metano respectivamente. También se pueden producir debido a accidentes, al mantenimiento deficiente y a pequeñas fugas en las cabezas de pozos, las instalaciones de tuberías y los oleoductos. El metano producido en forma natural en los yacimientos de carbón como burbujas de gas o que está “disuelto” en el mismo carbón, se libera cuando se lo extrae o pulveriza. Los hidrocarburos ingresan en la atmósfera a raíz de los vertimientos producidos por los buques petroleros o debido a pequeñas pérdidas durante la recarga de combustible en los vehículos automotores.
La deforestación es la segunda fuente principal de dióxido de carbono.
Cuando se talan bosques para la agricultura o la urbanización, la mayor parte del carbono presente en los árboles que se queman o descomponen se escapa a la atmósfera. Sin embargo, cuando se plantan nuevos bosques, los árboles en crecimiento absorben el dióxido de carbono y lo retiran de la atmósfera. El gran volumen neto de deforestación más recientes ha tenido lugar principalmente en los trópicos, pero existe una gran incertidumbre científica acerca de las emisiones resultantes de la deforestación y otros cambios en la utilización de la tierras.
La producción de cal (óxido de calcio) para la fabricación de cemento representa una parte importante de las emisiones mundiales de CO2 provenientes de fuentes industriales.
Como el CO2 emitido por los combustibles fósiles, el dióxido de carbono liberado durante la fabricación de cemento se genera en la piedra caliza y por consiguiente es de origen fósil, como sucede principalmente con las conchas marinas y otra biomasa enterradas en los antiguos sedimentos oceánicos.
Los animales domesticados emiten metano. El segundo gas invernadero más importante después del dióxido de carbono es el metano producido por el ganado bovino, vacas lecheras, búfalos, cabras, ovejas, camellos, cerdos y caballos. La mayoría de las emisiones de metano relacionadas con la ganadería se generan por la fermentación intestinal de los alimentos causada por bacterias y otros microbios en los tractos digestivos de los animales; otra de las fuentes resulta de la descomposición del estiércol de los animales.
El cultivo de arroz también produce metano.
El cultivo de arroz en “tierras húmedas” o “arrozales” genera aproximadamente de un quinto a un cuarto por ciento de las emisiones mundiales de metano derivado de la actividad humana. El arroz de tierras húmedas, que representa más del 90% de toda la producción arrocera, se cultiva en campos inundados o regados durante la mayor parte de la temporada de cosecha. Las bacterias y otros microorganismos que se encuentran en el suelo de los arrozales descomponen la materia orgánica y producen metano.
...como así también la eliminación y tratamiento de basura y residuos humanos.
Cuando se entierran desperdicios en basurales, tarde o temprano éstos experimentan una descomposición anaeróbica (sin oxígeno) y emiten metano (y algo de dióxido de carbono). Si el gas no se capta y emplea como combustible, el metano termina escapándose a la atmósfera. Esta fuente de metano es más común cerca de las ciudades donde los residuos provenientes de las casas se transportan a un basural central, que en las zonas rurales, donde los desechos se queman o se dejan para su descomposición al aire libre. También se emite metano cuando se tratan anaeróbicamente los residuos humanos (alcantarillado) como por ejemplo en estanques anaeróbicos o lagunas.
La utilización de fertilizantes incrementa las emisiones de óxido nitroso.
El nitrógeno presente en muchos fertilizantes orgánicos y minerales, además del estiércol, acelera los procesos naturales de nitrificación y desnitrificación producidos por bacterias y otros microbios en el suelo. Dichos procesos convierten una parte del nitrógeno en óxido nitroso. La cantidad de N2O emitida por cada unidad de nitrógeno aplicada en la tierra, depende del tipo y cantidad de fertilizante, las condiciones del suelo y el clima, ecuación compleja que aún no se comprende totalmente.
La industria ha inventado, para usos especializados, varios gases de invernadero potentes de larga duración.
Desarrollados en el decenio de 1920, los clorofluocarbonos (CFC) han sido utilizados como propulsores en aerosoles, la fabricación de espumas plásticas para almohadones y otros productos, en las bobinas de enfriamiento de refrigeradores y aparatos de aire acondicionado, así como en los materiales para la extinción del incendios y como solventes de limpieza. Gracias al Protocolo de Montreal relativo a Sustancias que agotan la capa de ozono, las concentraciones atmosféricas de muchos CFC se están estabilizando, y se prevé que disminuyan en las próximas décadas. Como sustitución de los CFC inocua para el ozono se están empleando otros halocarbonos, principalmente los hidrofluorocarbonos (HFC) y perfluorocarbonos (PFC), que contribuyen al calentamiento global, por lo cual su reducción se ha convertido en objetivo en virtud del Protocolo de Kyoto de 1997. El Protocolo también establece metas en relación con el hexafluoruro de azufre (SF6) usado como aislante de electricidad , conductor de calor, y agente refrigerante; se estima que, molécula por molécula, su potencial de efecto invernadero es 23.900 veces mayor que el del dióxido de carbono.
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