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Émissions de CO2
Les rejets mondiaux annuels anthropiques augmentent chaque année. En 2007, les émissions de CO2 étaient 2,0 fois plus importantes qu'en 1971.En 2008, les pays les « moins développés » comptaient pour plus de 50 % des émissions mondiales, mais en partie parce qu’ils produisent des produits pour les pays riches. Bien qu'abritant 80 % de la population mondiale, ils n’ont contribué qu’à 20 % des émissions entre 1751 à 2007. Le taux de CO2 dans l’air est passé de 280 à 383 ppm durant cette même période. La teneur en CO2 n'a jamais été aussi forte.Selon l'Agence internationale de l'énergie, les émissions de CO2 augmenteront de 130 % d'ici 2050. L'investissement nécessaire pour réduire de moitié les émissions et développer une « révolution internationale des technologies énergétiques » se monte à 45 000 milliards de dollars d'ici 2050.
Types d'émission
On distingue :
- Les émissions anthropiques ; ce sont les chauffages, véhicules, unités d'incinération et différents types de combustion ou fermentation. Les moteurs et unités de combustion normaux émettent des effluents gazeux (cheminées, pots d'échappement, réacteurs d'avions...) contenant en moyenne 20 % de CO2, lequel se dilue rapidement dans l'air, sauf dans certaines zones confinées comme les garages. Le CO2 pourrait par ailleurs agir sur la santé et l'environnement en synergie avec d'autres polluants.
- Les émissions naturelles, qui sont d'origine volcanique, liée aux incendies de forêts, ou plus largement à la respiration animale et végétale et à celle des organismes du sol. Ce CO2 représente la plus grande part, et il ne pose normalement pas de problème majeur de toxicité.
Toxicologie, éco toxicologie
Outre le fait que les émissions de CO2 s'accompagnent généralement d'émissions de suies, de fumées, de métaux lourds et d'autres polluants ayant des effets sur la plupart des organismes vivants, les nanoparticules ont des effets encore très mal étudiés, mais qui semblent pouvoir être non négligeables.Chez l'animal à sang chaud : Le CO2, à la différence du monoxyde de carbone, n'est pas un toxique à faible dose, mais il tue par asphyxie à partir d'un certain seuil et d'une certaine durée d'exposition. Ses propriétés chimiques le rendent capable de rapidement traverser de nombreux types de membranes biologiques.Chez l'homme : le CO2 n'est toxique qu'à des concentrations élevées.
- À partir de 0,1 %, (1000 ppm), le CO2 devient un des facteurs d'asthme ou du syndrome des bâtiments. Cette concentration constitue la valeur maximale admise pour le dimensionnement des systèmes de conditionnement de l’air, à l’intérieur des bâtiments et maisons d’habitation.
- À partir de 10 % et d'une exposition dépassant 10 minutes, sans une action médicale de réanimation, c'est la mort.
Sources anthropiques et effet de serre
Les moyens de transport utilisant des hydrocarbures (voitures, camions, avions, fret, navires) forment une source importante d'émissions de CO2. Les feux de forêt en sont la principale source naturelle.L'effet des activités humaines sur le réchauffement climatique général de notre planète est le sujet d'un nombre croissant d'études depuis plusieurs années. Toutefois, l'impact de l'activité de l'homme sur le climat est encore mal connu et est sujet à débat.
Conséquences des rejets dans le milieu marin
L'ensemble des océans absorberait un tiers des émissions humaines de CO2. Sont ainsi passés dans le milieu marin 9 milliards de tonnes de CO2 en 2004, et depuis le début de l'ère industrielle, un total de 120 milliards de tonnes de CO2 issues de la combustion des carburants fossiles.L'apport massif de CO2 dans les océans entraine une diminution du pH des eaux les rendant plus acides, diminuant la concentration en carbonate, et affectant l'écosystème marin car c'est l'un des composants essentiels dans la fabrication du carbonate de calcium utilisé par les crustacés et les mollusques pour fabriquer leur exosquelette calcaire. Cette diminution pourrait, selon divers spécialistes, varier de 5 à 50 % d'ici la fin du XXIe siècle.Le pH moyen est passé de 8,2 unités au début de l'ère industrielle à 8,1 unités aujourd'hui, ce qui correspond sur une échelle logarithmique à une hausse de l'acidité de 26 %. Une diminution supplémentaire de 0,5 unité correspondrait à un doublement de l'acidité.L'acidification des mers a un effet immédiat sur diverses espèces. Elle a un effet plus important en eaux froides que dans les mers chaudes; dans la situation la plus pessimiste, d'ici la fin du siècle, la calcification pourrait devenir impossible dans l'océan Austral et sur les côtes de l'Antarctique, rendant impossible la fabrication de l'aragonite, une forme de calcaire que l'on trouve dans la coquille des ptéropodes, or ceux-ci constituent la base de l'alimentation du zooplancton, lui-même base de l'alimentation de nombreux poissons et mammifères marins.Mais, en ce qui concerne ce sujet de l'acidification des océans, un chercheur a récemment reconnu que dans ce domaine : nous savons peu de choses; nous avons un retard considérable en matière de recherches sur ce sujet.
Une des conséquences du réchauffement climatique pourrait être l'arrêt (ou le ralentissement) de la circulation des océans. Si les courants océaniques s'arrêtent, les couches d'eau superficielles vont se saturer en CO2 et ne vont plus en capter comme aujourd'hui. Pire : la quantité de CO2 que peut absorber un litre d'eau diminue à mesure que l'eau se réchauffe. Ainsi, du CO2 pourrait être relâché si les océans ne circulent plus comme aujourd'hui. Cependant, l'hypothèse d'un arrêt de certains courants marins est considérée comme "très improbable" dans le rapport 2007 des experts du GIEC.