HIILEN KIERTOKULKU. Hiili 2 17.9.2016 Esityksen nimi / Tekijä -Hiili on yleinen epämetalli, neliarvoinen alkuaine, jolla on myös useita allotrooppisia.

Esitys aiheesta: "HIILEN KIERTOKULKU. Hiili 2 17.9.2016 Esityksen nimi / Tekijä -Hiili on yleinen epämetalli, neliarvoinen alkuaine, jolla on myös useita allotrooppisia."— Esityksen transkriptio:

1 HIILEN KIERTOKULKU

2 Hiili 2 17.9.2016 Esityksen nimi / Tekijä -Hiili on yleinen epämetalli, neliarvoinen alkuaine, jolla on myös useita allotrooppisia muotoja. Sen kemiallinen merkki on C (lat. carbonium) ja järjestysluku on 6. -Hiili on elintärkeä alkuaine eläville olennoille, ilman sitä elämää ei olisi sellaisena, kuin sen tunnemme. -Taloudellisesti tärkein hiilen käyttö on hiili­pitoisten polttoaineiden, varsinkin fossiilisten polttoaineiden, kuten kivihiilen, maaöljyn ja maakaasun käyttö energian tuotantoon. Samoista raaka-aineista valmistetaan jalostamalla myös synteettisiä materiaaleja, kuten muoveja.

3 3 17.9.2016 Esityksen nimi / Tekijä Hiilen kierto - Hiilen kiertokulku on biogeokemiallinen kierto ja tarkoittaa hiilen kiertoa ilmakehän, vesistöjen ja maaperän välillä. Myös kasvit ja eläimet ovat mukana hiilen kiertokulussa. - Hiiltä esiintyy kaikkialla, missä on elämää ja orgaanisia yhdisteitä. Hiilen kiertokulku on yksi elämälle keskeinen luonnon kiertokulku. Hiili­atomeilla on kemiallisesti mielenkiintoinen kyky sitoutua toisiinsa muodostaen pitkiä ketjuja ja renkaita (katenaatio), ja ne voivat sitoutua laajoin eri muodoin myös muihin alkuaineisiin muodostaen lähes 10 miljoonaa tunnettua yhdistettä. - Lue lisää: http://www.hiilipuu.fi/fi/artikkelit/hiilen-kiertohttp://www.hiilipuu.fi/fi/artikkelit/hiilen-kierto

4 Hiilen ja hapen kierto Ilman tasapainon säilyminen - Mitä enemmän hiilidioksidia on, sitä nopeammin kasvit sitä yhteyttävät. Näin säilyy ilman hiilidioksiditasapaino. Hiilen varastoituminen - Vesien hiiltä joutuu hiilihapon suoloina eläinten kuoriin ja tukirankaan => kalkkikivi - Osa hiilestä on aikojen kuluessa poistunut elävän luonnon kierrosta turpeeseen, merenpohjan mätäliejuun, kivihiileen ja öljyyn. Näiden sisältämä fossiilinen hiili on kiertokulussa pitkiä aikoja. 4 17.9.2016 Esityksen nimi / Tekijä

5 5 17.9.2016 Esityksen nimi / Tekijä Kasvit yhteyttävät = fotosynteesi Hiili = C Hiilidioksidi = CO 2 Happi = O 2 Vesi = H 2 O H2OH2O CO 2 Valoenergiaa Sokeri O2O2 Vesi

6 Yhteyttäminen eli hiilidioksidista hapeksi Yhteyttämiseen tarvitaan: Yhteyttämisessä syntyy: Auringon valoenergiaa sokeria ja happea hiilidioksidia + vettä - Ilman kasveja maapallon ilmakehässä ei olisi happea! - Kasvit tuottavat tarvitsemansa energian (sokerin) yhteyttämällä. - Yhteyttämisessä kasvit ottavat ilmasta hiilidioksidia ja juurillaan vettä maasta ja auringonvalon avulla valmistavat sokeria. Samalla vapautuu happea. 6 CO 2 + 6 H 2 O + auringon energiaa --> C 6 H 12 O 6 + 6 O 2

7 Soluhengitys eli hapesta hiilidioksidiksi 7 17.9.2016 Esityksen nimi / Tekijä -Soluhengitys on aerobisissa (=happea tarvitsevaa) oloissa elävien solujen aineenvaihdunnallinen reaktio, jonka avulla solut vapauttavat ravinnon sisältämää energiaa käyttöönsä. -Soluhengitys on soluissa tapahtuvaa kaasujen vaihtoa, jossa solun sisälle siirtyy happea ja solusta poistuu hiilidioksidia. Solun sisäisessä palamisessa happi yhtyy solun sisällä olevan sokerimolekyylin kanssa ja syntyy hiilidioksidia ja vettä. Samalla vapautuu energiaa, jota solut tarvitsevat toimiakseen. C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 --> 6 CO 2 + 6 H 2 O + energiaa

8 Hiilidioksidipäästöjen lisääntyminen muuttaa ilmastoa 8 17.9.2016 Esityksen nimi / Tekijä Maapallon ilmasto muuttuu jatkuvasti. Viime aikoina ilmasto on kuitenkin muuttunut nopeammin, kuin kertaakaan yli 10 000 vuoteen. Maapallon keskilämpötila on noussut ja syynä pidetään kasvihuoneilmiön voimistumista. Kasvihuonekaasut päästävät auringosta tulevan säteilyn lävitseen, mutta eivät päästä kaikkea maapallon lämpösäteilyä pois. Ilmiötä voi verrata siihen, miten lasi toimii kasvihuoneessa. Tämän ilmiön takia maapallon lämpötila on keskimäärin +15 astetta, kun taas ilman kasvihuoneilmiötä lämpötila olisi vain -18 astetta. Ilmakehän kasvihuoneilmiö on siis nykyisen elämän elinehto. Ongelmia alkaa ilmetä, kun ihmisen toiminnan vaikutuksesta kasvihuoneilmiö voimistuu ja tulee muutoksia ilmakehän koostumukseen. Ihmisen toiminta voi vaikuttaa ilmastomuutokseen eri tavoilla. Kasvihuonekaasujen määrä voi lisääntyä esimerkiksi, jos käytetään fossiilisia polttoaineita. Ihminen voi myös vähentää hiilidioksidia sitovaa kasvillisuutta. Lähivuosikymmeninä ihmisen vaikutus ilmakehään johtaa todennäköisesti merkittäviin ilmastomuutoksiin. Todennäköisesti muutokset vaikuttavat jollakin tavalla ihmisten elämään ja maapallon luontoon. Merkittävin kasvihuonekaasu on hiilidioksidi. Hiilidioksidia syntyy kaikessa palamisessa. Esimerkiksi fossiilisia polttoaineita käyttävissä voimaloissa syntyy hiilidioksidipäästöjä. Myös liikenne on merkittävä hiilidioksidi päästöjen aiheuttaja.

9 9 17.9.2016 Esityksen nimi / Tekijä Ihmiskunnan vaikutus - Valtaosa ihmiskunnan tuottamasta hiilidioksidista on peräisin fossiilisten polttoaineitten (mm. öljyn, kivihiilen ja maakaasun) käytöstä. Fossiiliset polttoaineet ovat uusiutumattomia luonnonvaroja. - Toinen tärkeä päästölähde on trooppisten metsien hävittäminen ja muu maankäytön muuttuminen. - Fossiilisista polttoaineista peräisin olevat hiilidioksidipäästöt olivat vuosina 2000-2005 hiileksi muutettuina 7,2 gigatonnia (7 200 000 000 tonnia) vuodessa. Metsien hävityksestä syntyneet päästöt tunnetaan huonommin. 1990-luvulla siitä arvioidaan vapautuneen 0,5-2,7 gigatonnia hiiltä vuodessa.

10 Kasvihuoneilmiö ja ilmaston muutos 10 17.9.2016 Esityksen nimi / Tekijä https://www.youtube.com/watch?v=sJ0eN_93l4k&feature=player_e mbedded Englanninkielisen videon lähde: Ilmasto-opas.fi / Tuottajataho: Pacific Institute for Climate Solutions (PICS) ja Ilmatieteen laitos Ihmisen vaikutus: https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=- GDY3dCqWQU https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=- GDY3dCqWQU Englanninkielisen videon lähde: Ilmasto-opas.fi / Tuottajataho: Pacific Institute for Climate Solutions (PICS) ja Ilmatieteen laitos Miten sinä voit vaikuttaa kasvihuoneilmiöön ja pienentää hiilijalanjälkeäsi?: https://www.youtube.com/watch?v=VTfgNFz1DBM Englanninkielisen videon lähde: PICS Hiilidioksidi ja kasvihuoneilmiö:

11 Tutkimustuloksia 11 17.9.2016 Esityksen nimi / Tekijä Suomen Helsingin yliopiston, Luonnonvarakeskuksen ja Ilmatieteen laitoksen tekemän tuoreen yhteistutkimuksen mukaan metsien hakkuita voidaan lisätä suurin piirtein vuosittaista kasvua vastaavaksi, ennen kuin lisähakkuilla on ilmastoa lämmittävä vaikutus. Puutuotteiden valmistukseen käytetään vähemmän fossiilista energiaa kuin esimerkiksi muovituotteiden. Jos tätä korvausvaikutusta ei huomioitaisi, hakkuiden lisääminen lämmittäisi ilmastoa. Tutkimuksen mukaan lehti- ja sekametsät viilentävät ilmastoa parhaiten. Kuusimetsiin sitoutuu enemmän hiilidioksidia kierron aikana. (Lähde: Ilkka-sanomalehti, 28.5.2015)

12 Tutkimustuloksia 12 17.9.2016 Esityksen nimi / Tekijä London School of Economicsin tuoreen tutkimustuloksen mukaan Kiinan rajut toimet hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi lisäävät mahdollisuutta, että maapallon ilmakehä ei lämpenekään enempää kuin kaksi celsiusastetta esiteolliseen aikaan verrattuna. YK pitää kahden celsiusasteen ilmaston lämpenemistä rajana ilmastonmuutoksen vaaralliselle seurauksille. Kiinan kivihiilen kulutus väheni jo viime vuonna ja sama kehitys on jatkunut tämän vuoden ensimmäisellä vuosineljänneksellä. Kiinan CO 2 -päästöjen lasketaan saavuttavan vuonna 2025 huippunsa 12,5-14 miljardissa tonnissa, minkä jälkeen kulutus alkaa laskea. Kiinan CO 2 -päästöt olivat vuonna 2013 noin 10,3 miljardia tonnia, mikä on kaksinkertainen määrä Yhdysvaltojen päästöihin verrattuna. Kiina on maailman suurin päästölähde ja Yhdysvallat kakkonen. Kiina investoi tällä hetkellä eniten maailmassa tuuli- ja aurinkovoimaan. Muutoksen taustalla ovat mm. sen suurkaupunkien valtavat ongelmat ilmansaasteiden kanssa. (Lähde: Ilkka-sanomalehti, 9.6.2015)