Kde se CO2 Vyskytuje v Přírodě: Komplexní Pohled

Oxid uhličitý (CO2), dříve kysličník uhličitý, je bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, běžně se vyskytující ve vzduchu. Při vyšších koncentracích může mít v ústech slabě nakyslou chuť. Je těžší než vzduch. V pevném skupenství je znám také jako suchý led. Je tvořený jedním atomem uhlíku a dvěma atomy kyslíku.

Přirozený Výskyt a Koloběh Uhlíku

Oxid uhličitý je přirozeně se vyskytující stopový plyn v zemské atmosféře, který ovlivňuje klima. Je běžnou součástí zemské atmosféry, přičemž jeho koncentrace v ovzduší kolísá v závislosti na místních podmínkách, na výšce nad povrchem a relativní vlhkosti vzduchu v ovzduší.

Oxid uhličitý je přirozeně se vyskytující plyn, jako součást koloběhu uhlíku je v podstatě jedinou základní surovinou všech organických sloučenin. Fotosyntetizující organizmy (bakterie, řasy, rostliny), tzv. autotrofové, jej používají k tvorbě organických látek (cukrů) a kyslíku v procesu fotosyntézy.

Hlavní rezervoáry uhlíku na Zemi jsou atmosféra, oceán, půda a litosféra. Uhlík v suchozemských ekosystémech je nahromaděn v opadu a jiných zbytcích rostlin a živočichů, v biomase mikroorganizmů, a hlavně v půdě. Největším zásobníkem uhlíku na Zemi je litosféra.

Uhlík v Půdě

Půdy obsahují celkově obrovské množství organického uhlíku (1100-2400 Pg) i uhlíku vázaného v anorganických látkách, zejména v uhličitanech (zhruba 700 Pg). Bez ohledu na rozdíly v odhadech jde o množství přesahující množství uhlíku v biomase rostlin a živočichů i v atmosféře dohromady.

Čtěte také: Přírodní data v České republice - zdroje

V lesích se CO2 uvolňuje ze stromů, rostlin, živočichů i z půdy, kde se nachází kořeny rostlin a žije v ní velké množství mikroorganismů, jako jsou bakterie a houby, které dýchají a uvolňují CO2. Jeden gram zdravé půdy může obsahovat až miliardu bakterií a až 200 metrů houbových vláken.

Emise CO2 z půdy představují zpravidla více jak polovinu CO2 uvolněného z lesního ekosystému. Z půdy se celosvětově uvolní několikanásobně víc CO2 než z fosilních paliv. Na rozdíl od fosilních paliv ovšem půda funguje i jako úložiště CO2. Rostliny jej vážou z atmosféry fotosyntézou a vytvářejí z něj organické sloučeniny.

Koncentrace CO2 v Atmosféře a Její Vliv

Oxid uhličitý je běžnou součástí zemské atmosféry, přičemž jeho koncentrace v ovzduší kolísá v závislosti na místních podmínkách, na výšce nad povrchem a relativní vlhkosti vzduchu v ovzduší. Na roční kolísání koncentrace CO2 má také výrazný vliv vegetační sezóna, kdy jsou roční maxima dosahována přibližně v květnu a minima naopak v říjnu.

S industrializací došlo v důsledku lidské činnosti k prudkému nárůstu obsahu oxidu uhličitého v atmosféře, který pokračuje i nadále. Mezi lety 1750-1958 (začátek systematických měření Charlese Davida Keelinga) se koncentrace CO2 nejprve mírně zvýšila na 315 ppm, poté do roku 2015 vzrostla na 401 ppm.

V atmosféře oxid uhličitý pohlcuje infračervené záření a přispívá tak ke vzniku tzv. skleníkového efektu. Oxid uhličitý se největší měrou podílí na vzniku skleníkového efektu. Jeho nárůst v ovzduší, což je považováno za hlavní příčinu globálního oteplování, je způsoben zejména spalováním fosilních paliv a úbytkem lesů.

Čtěte také: Dobrodružství s albatrosy v knihách

Množství oxidu uhličitého (CO2) vypouštěného do ovzduší se ve srovnání s 19. stoletím výrazně zvýšilo. Hlavním důvodem je neustále rostoucí spotřeba fosilních paliv (ropy, zemního plynu a uhlí) v průmyslu, dopravě i domácnostech.

Možnosti Využití a Snížení Emisí CO2

Oxid uhličitý je průmyslově lehce dostupný plyn a hodí se k nejrůznějším průmyslovým účelům jak v plynném i pevném (v menší míře kapalném) skupenství. Používá se při sycení nápojů, jako chladící médium, v chemickém průmyslu slouží jako základní surovina řady organických látek, uplatňuje se jako ochranný plyn při svařování, představuje náplň hasicích přístrojů, zejména používaných pro hašení elektrických zařízení.

Podle Mezinárodní energetické agentury by 38 % potřebného snížení emisí do roku 2050 mohlo být dosaženo díky úsporám energie a 17 % využíváním obnovitelných zdrojů energie. Dalším řešením je zachytávání CO2 vypouštěného velkými průmyslovými provozy a jeho následné trvalé ukládání do hornin hluboko pod zemským povrchem, kde bude izolován od atmosféry.

Ukládání CO2

Jedná se o proces, kdy je CO2 po zachycení v průmyslovém zařízení stlačen do podoby husté tekutiny (zabírá tak výrazně menší objem než v plynném skupenství), přepraven k vhodnému úložišti a pak injektován do úložné formace pomocí jednoho nebo více vrtů.

Lokality vhodné k ukládání CO2 zahrnují například:

Čtěte také: Více o rizicích v přírodě

• Hluboké slané akvifery: jedná se o porézní vrstvy hornin obsahující slanou vodu (tzv. solanku) nevhodnou ke spotřebě. Tyto struktury mají potenciálně největší kapacitu pro ukládání CO2.
• Vytěžená ložiska uhlovodíků (ropy a zemního plynu).
• Uhelné sloje nacházející se příliš hluboko na to, aby mohly být těženy.
• Specifické druhy hornin, například čedič.

Při injektáži do podzemí se v hloubce kolem 0,8 km CO2 stává hustou, superkritickou tekutinou. Jeho objem dramaticky klesá z 1000 m3 na povrchu na 2,7 m3 ve dvoukilometrové hloubce.

Na území ČR se struktury vhodné pro geologické ukládání CO2 také vyskytují. Úložná kapacita hlubokých akviferů byla předběžně odhadnuta na 760-2860 milionů tun.

Důsledky Kácení Lesů na Emise CO2

Vzniklé holé plochy, takzvané holiny, se staly výrazným zdrojem oxidu uhličitého a přispívají tak ke zvyšování jeho koncentrace v atmosféře a dalšímu oteplování planety, upozorňuje expertka na půdu Eva Dařenová.

Po vykácení lesa se příjem CO2 fotosyntézou značně zredukuje odstraněním zelených stromů. Tím se sice zastaví i přísun čerstvých organických sloučenin pro půdní mikroorganismy, ty ale začnou rozkládat mrtvé kořeny.

V Česku je stále povolené takzvané holosečné kácení, kdy se jednorázově vykácí všechny stromy a vznikne tak velká holá plocha, a to na ploše až jeden hektar (1 hektar = 10 000 m2). V jiných zemích, např. ve Slovinsku, je holosečné kácení zákonem zakázáno.

V novele zákona by se tato lhůta měla prodloužit na pět let. To by mělo přispět ke snížení dnes stále zbytečně vysokého zastoupení smrku v nově zakládaných porostech.

Prevence Budoucích Kalamit

Nejzásadnějším opatřením v rámci prevence budoucích kalamit je nutná změna struktury budoucích lesů. Lesní pozemky v České republice pokrývaly v roce 2022 plochu 2 617 627 hektarů, což je asi 35 % z celkového území našeho státu. Převažují v nich stromy jehličnaté (68 %), ale jejich podíl pozvolna klesá a postupně se zvyšuje podíl druhů listnatých dřevin.

Monokultury dnes není možné vysazovat bez podílu melioračních a zpevňujících dřevin (nejčastěji s podílem ca 25 %). To jsou stromy a keře, které lépe odolávají škodlivým činitelům. Nejčastěji se využívá dub, buk, lípa nebo javor.

Legislativa a Oxid Uhličitý

Dle nařízení vlády o integrovaném registru znečišťování č. 368/2003 Sb. je ohlašovací práh pro zařazení provozu do IRZ pro emise a přenosy emise CO2 do ovzduší 100000000 (kg/rok).

Přípustný expoziční limit (PEL) a nejvyšší přípustná koncentrace (NPK-P) pro oxid uhličitý v ovzduší pracovišť činí dle nařízení vlády č. 178/2001 Sb.

Rámcová úmluva OSN o změně klimatu - Mezinárodní smlouva uzavřená na konferenci OSN o životním prostředí a rozvoji, která se uskutečnila v roce 1992 v Riu de Janeiru.

Tabulka: Zařazení látky v seznamu látek pro integrovaný registr znečišťování dle Nařízení Evropského parlamenu a Rady (ES) č. 166/2006, dle Nařízení vlády č. 145/2008 Sb.

tags: #kde #se #co2 #vyskytuje #v #přírodě

Oblíbené příspěvky:

• Ekologické dopady železniční dopravy
• Nepotkávající se polární zvířata
• Invazní rostliny v ČR
• Odstraňování recyklace v PC: Průvodce
• Klimatické podmínky Krugerova parku