У дома Миризма от устата Предимства на парниковия ефект. Парников ефект: причини и решения

Предимства на парниковия ефект. Парников ефект: причини и решения

Вероятно много хора са забелязали, че зимите напоследък не са толкова студени и мразовити, колкото в старите времена. И често на Нова година, а на Коледа (както католическа, така и православна), вместо обичайния сняг, ръми. Виновникът може да е климатично явление като парниковия ефект в земната атмосфера, което представлява повишаване на температурата на повърхността на нашата планета поради нагряване на долните слоеве на атмосферата чрез натрупване на парникови газове. Като следствие от всичко това настъпва постепенно глобално затопляне. Този проблем не е толкова нов, но напоследък, с развитието на технологиите се появиха много нови източници, които подхранват глобалния парников ефект.

Причини за парниковия ефект

Парниковият ефект възниква поради следните причини:

  • Използването на горещи минерали като въглища, нефт и природен газ в промишлеността, когато се изгарят, големи количества въглероден диоксид и други вредни химикали се отделят в атмосферата.
  • Транспорт - голям брой автомобили и камиони, отделящи изгорели газове, също допринасят за парниковия ефект. Вярно е, че появата на електрически превозни средства и постепенното преминаване към тях може да има положително въздействие върху околната среда.
  • Обезлесяването, защото е известно, че дърветата абсорбират въглероден диоксид и с всяко унищожено дърво количеството на същия въглероден диоксид само расте (включително в момента нашите гористи Карпати вече не са толкова гористи, колкото и да е тъжно).
  • Горските пожари са същият механизъм, както по време на обезлесяването.
  • Агрохимикалите и някои торове също причиняват парниковия ефект, тъй като в резултат на изпаряването на тези торове азотът, който е един от парниковите газове, навлиза в атмосферата.
  • Разлагането и изгарянето на боклука също допринася за отделянето на парникови газове, които увеличават парниковия ефект.
  • Увеличението на населението на планетата Земя също е косвена причинасвързани с други причини - повече хора, което означава, че ще има повече боклук от тях, индустрията ще работи по-усилено, за да задоволи всички наши доста малки нужди и т.н.

Влиянието на парниковия ефект върху климата

Може би основната вреда от парниковия ефект е необратимото изменение на климата и като следствие отрицателното въздействие от него: изпаряване на морета в някои части на Земята (например изчезването на Аралско море) и, обратно, наводнения в други .

Какво може да причини наводнения и как е свързан парниковият ефект? Факт е, че поради повишаването на температурите в атмосферата, ледниците в Антарктика и Арктика се топят, като по този начин се повишава нивото на световния океан. Всичко това води до постепенното му навлизане на сушата и възможното изчезване в бъдеще на редица острови в Океания.

Териториите, които са слабо навлажнени от валежи, поради парниковия ефект, стават много сухи и практически необитаеми. Загубата на реколта поражда глад и хранителна криза; сега сме свидетели на този проблем в редица африкански страни, където сушата причинява истинска хуманитарна катастрофа.

Въздействието на парниковия ефект върху човешкото здраве

Освен това отрицателно влияниевърху климата, парниковият ефект може да окаже влияние върху нашето здраве. Така през лятото, поради това, необичайните горещини се появяват все по-често, което от година на година увеличава броя на хората със заболявания на сърдечно-съдовата система. Отново поради горещината кръвното налягане на хората се повишава или, напротив, намалява, сърдечни пристъпи и епилепсия, припадък и топлинни удари, и всичко това са резултати от парниковия ефект.

Ползи от парниковия ефект

Има ли полза от парниковия ефект? Редица учени смятат, че такова явление като парниковия ефект винаги е съществувало от раждането на Земята и ползата от него като „допълнително нагряване“ на планетата е неоспорима, тъй като в резултат на едно от тези нагрявания, самият живот веднъж възникнал. Но отново тук можем да си припомним мъдрата фраза на Парацелз, че разликата между лекарството и отровата е само в нейното количество. Тоест, с други думи, парниковият ефект е полезен само в малки количества, когато газовете, водещи до парниковия ефект, концентрацията им в атмосферата не е висока. Когато стане значим, този климатичен феномен се превръща от своеобразно лекарство в истинска опасна отрова.

Как да минимизираме негативните последици от парниковия ефект

За да преодолеете проблем, трябва да премахнете причините за него. При парниковия ефект трябва да се премахнат и източниците, причиняващи глобалното затопляне. Според нас, на първо място, е необходимо да се спре обезлесяването и, напротив, по-активно да се засаждат нови дървета, храсти и да се създават градини.

Отказът от бензинови автомобили, постепенният преход към електрически автомобили или дори велосипеди (както полезни за здравето, така и за околната среда) също е малка стъпка в борбата с парниковия ефект. И ако много съзнателни хора направят тази стъпка, то това ще бъде значителен напредък за подобряване на екологията на планетата Земя - нашият общ дом.

Учените разработват и ново алтернативно гориво, което ще бъде екологично чисто, но кога ще се появи и ще стане повсеместно, все още не е известно.

И накрая, можете да цитирате мъдрия индиански водач Бял облак от племето Айоко: „Едва след като последното дърво бъде отсечено, едва след като последната риба бъде уловена и последната река е отровена, едва тогава ще разберете, че парите не могат да бъдат изяден.”

Парников ефект, видео

И накрая, тематичен документален филм за парниковия ефект.

Ако растежът му не бъде спрян, балансът на Земята може да се наруши. Климатът ще се промени, гладът и болестите ще дойдат. Учените разработват различни мерки за борба с проблем, който трябва да стане глобален.

Същността

Какво представлява парниковият ефект? Това е името на повишаването на температурата на повърхността на планетата поради факта, че газовете в атмосферата са склонни да задържат топлина. Земята се нагрява от радиация от Слънцето. Видимите къси вълни от източник на светлина проникват безпрепятствено до повърхността на нашата планета. Тъй като Земята се нагрява, тя започва да излъчва дълги топлинни вълни. Те частично проникват през слоевете на атмосферата и „отиват“ в космоса. намаляване на пропускателната способност, отразяване на дълги вълни. Топлината остава на повърхността на Земята. Колкото по-висока е концентрацията на газове, толкова по-голям е парниковият ефект.

Феноменът е описан за първи път от Жозеф Фурие в началото на 19 век. Той предположи, че процесите, протичащи в земната атмосфера, са подобни на това, което съществува под стъкло.

Парниковите газове са пара (от вода), въглероден диоксид (въглероден диоксид), метан, озон. Първият играе основна роля във формирането на парниковия ефект (до 72%). Следващият по важност е въглеродният диоксид (9-26%), делът на метана и озона е съответно 4-9 и 3-7%.

Напоследък често можете да чуете за парниковия ефект като сериозен екологичен проблем. Но това явление също има положителна страна. Поради наличието на парников ефект, средната температура на нашата планета е приблизително 15 градуса над нулата. Без него животът на Земята би бил невъзможен. Температурата може да бъде само минус 18.

Причината за появата на ефекта е активната дейност на много вулкани на планетата преди милиони години. В същото време съдържанието на водни пари и въглероден диоксид в атмосферата се увеличи значително. Концентрацията на последния достигна такава стойност, че възникна свръхсилен парников ефект. В резултат на това водата на Световния океан практически кипна, температурата му стана толкова висока.

Появата на растителност навсякъде по повърхността на Земята предизвика доста бързо усвояване на въглероден диоксид. Натрупването на топлина е намаляло. Балансът е установен. Средната годишна температура на повърхността на планетата се оказа на ниво, близко до сегашното.

причини

Феноменът се засилва от:

  • Индустриално развитие – главната причинафактът, че въглеродният диоксид и други газове, които засилват парниковия ефект, се отделят активно и се натрупват в атмосферата. Резултатът от човешката дейност на Земята е повишаване на средната годишна температура. През века се е повишила с 0,74 градуса. Учените прогнозират, че в бъдеще това увеличение може да бъде 0,2 градуса на всеки 10 години. Тоест, интензивността на затопляне се увеличава.
  • – причината за повишаване на концентрацията на CO2 в атмосферата. Този газ се абсорбира от растителността. Мащабното развитие на нови земи, съчетано с обезлесяването, ускорява скоростта на натрупване на въглероден диоксид и в същото време променя условията на живот на животните и растенията, което води до изчезването на техните видове.
  • Изгарянето на гориво (твърдо и мазут) и отпадъци води до отделяне на въглероден диоксид. Отоплението, производството на електроенергия и транспортът са основните източници на този газ.
  • Повишеният разход на енергия е признак и условие за технически прогрес. Населението на света се увеличава с около 2% годишно. Ръст на потреблението на енергия – 5%. Интензивността се увеличава всяка година, човечеството се нуждае от все повече енергия.
  • Увеличаването на броя на сметищата води до увеличаване на концентрациите на метан. Друг източник на газ е дейността на животновъдните ферми.

заплахи

Последиците от парниковия ефект могат да бъдат пагубни за хората:

  • Полярният лед се топи, което води до покачване на морското равнище. В резултат на това крайбрежните плодородни земи са под вода. Ако наводненията се появят с висока скорост, ще има сериозна заплаха за селското стопанство. Културите умират, площта на пасищата се свива, източниците изчезват прясна вода. На първо място ще пострадат най-бедните слоеве от населението, чийто живот зависи от реколтата и растежа на домашните животни.
  • Много крайбрежни градове, включително силно развити, може да се окажат под вода в бъдеще. Например Ню Йорк, Санкт Петербург. Или цели държави. Например Холандия. Такива явления ще наложат масово разселване на човешките селища. Учените предполагат, че след 15 години нивото на морето може да се повиши с 0,1-0,3 метра, а до края на 21 век - с 0,3-1 метър. За да попаднат гореспоменатите градове под вода, нивото трябва да се покачи с около 5 метра.
  • Повишаването на температурата на въздуха води до намаляване на снежния период в рамките на континентите. Започва да се топи по-рано, точно както дъждовният сезон свършва по-рано. В резултат на това почвите стават пресушени и неподходящи за отглеждане на култури. Липсата на влага е причина за опустиняването на земята. Експертите казват, че повишаването на средната температура с 1 градус за 10 години ще доведе до намаляване горски териториисъс 100-200 милиона хектара. Тези земи ще станат степи.
  • Океанът покрива 71% от повърхността на нашата планета. С повишаването на температурата на въздуха водата също се загрява. Изпарението се увеличава значително. И това е една от основните причини за засилването на парниковия ефект.
  • Тъй като нивото на водата в световните океани и температурите се покачват, биоразнообразието е застрашено и много видове диви животни могат да изчезнат. Причината са промени в местообитанието им. Не всеки вид може успешно да се адаптира към новите условия. Последицата от изчезването на някои растения, животни, птици и други живи същества е нарушаване на хранителните вериги и баланса на екосистемите.
  • Повишаването на водните нива причинява изменение на климата. Границите на сезоните се изместват, броят и интензивността на бурите, ураганите и валежите се увеличават. Стабилността на климата е основното условие за съществуването на живот на Земята. Спирането на парниковия ефект означава запазване на човешката цивилизация на планетата.
  • Високите температури на въздуха могат да повлияят негативно на здравето на хората. При такива условия, сърдечно-съдови заболявания, дихателната система страда. Топлинните аномалии водят до увеличаване на нараняванията, някои психологически разстройства. Повишаването на температурата води до повече бързо разпространениемного опасни заболявания, например, малария, енцефалит.

Какво да правя?

Днес проблемът с парниковия ефект е глобален екологичен проблем. Експертите смятат, че широкото приемане на следните мерки ще помогне за решаването на проблема:

  • Промени в използването на енергийни източници. Намаляване на дела и количеството на вкаменелости (въглеродсъдържащ торф, въглища), нефт. Преминаването към природен газ значително ще намали емисиите на CO2. Увеличаването на дела на алтернативните източници (слънце, вятър, вода) ще намали емисиите, тъй като тези методи ви позволяват да получавате енергия, без да навредите на околната среда. При използването им не се отделят газове.
  • Промени в енергийната политика. Повишаване на ефективността на електроцентралите. Намаляване на енергоемкостта на произвежданите продукти в предприятията.
  • Въвеждане на енергоспестяващи технологии. Дори обичайната изолация на фасади на къщи, отвори за прозорци, отоплителни инсталации дава значителен резултат - спестяване на гориво и следователно по-малко емисии. Решаването на проблема на ниво предприятия, индустрии и държави води до глобално подобряване на ситуацията. Всеки може да допринесе за решаването на проблема: спестяване на енергия, правилно изхвърляне на отпадъци, изолация на собствения дом.
  • Разработване на технологии, насочени към получаване на продукти по нови, екологични начини.
  • Използването на вторични ресурси е една от мерките за намаляване на отпадъците, броя и обема на депата.
  • Възстановяване на горите, борба с пожарите в тях, увеличаване на площта им като начин за намаляване на концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата.

Борбата с емисиите на парникови газове днес се води на международно ниво. Провеждат се световни срещи на върха, посветени на този проблем, създават се документи, насочени към организиране глобално решениевъпрос. Много учени по света търсят начини за намаляване на парниковия ефект, поддържане на баланса и живота на Земята.

Проблемът с парниковия ефект е особено актуален в нашия век, когато унищожаваме горите, за да построим поредния промишлен завод и много от нас не могат да си представят живота без кола. Ние, като щрауси, заравяме главите си в пясъка, без да забелязваме вредата от нашите дейности. Междувременно парниковият ефект се засилва и води до глобални бедствия.

Феноменът на парниковия ефект съществува от появата на атмосферата, въпреки че не е толкова забележим. Въпреки това проучването му започва много преди активното използване на автомобили и.

Кратка дефиниция

Парниковият ефект е повишаване на температурата на долната атмосфера на планетата поради натрупването на парникови газове. Механизмът му е следният: слънчеви лъчипроникват в атмосферата и нагряват повърхността на планетата.

Топлинното лъчение, което идва от повърхността, трябва да се върне в космоса, но долната атмосфера е твърде плътна, за да проникне. Причината за това са парниковите газове. Топлинните лъчи се задържат в атмосферата, повишавайки нейната температура.

История на изследването на парниковия ефект

За първи път хората започват да говорят за феномена през 1827 г. Тогава се появи статия на Жан Батист Джоузеф Фурие „Бележка за температурите на земното кълбо и други планети“, където той подробно описва идеите си за механизма на парниковия ефект и причините за появата му на Земята. В своите изследвания Фурие разчита не само на собствените си експерименти, но и на преценките на г-н Де Сосюр. Последният провежда експерименти със стъклен съд, почернял отвътре, затворен и поставен на слънчева светлина. Температурата вътре в съда беше много по-висока от външната. Това се обяснява със следния фактор: топлинното излъчване не може да премине през затъмненото стъкло, което означава, че остава вътре в контейнера. В същото време слънчевата светлина лесно прониква през стените, тъй като външната страна на съда остава прозрачна.

Няколко формули

Общата енергия на слънчевата радиация, погълната за единица време от планета с радиус R и сферично албедо A, е равна на:

E = πR2 (E_0 върху R2) (1 – A),

където E_0 е слънчевата константа, а r е разстоянието до Слънцето.

В съответствие със закона на Стефан-Болцман, равновесното топлинно излъчване L на планета с радиус R, т.е. площта на излъчващата повърхност е 4πR2:

L=4πR2 σTE^4,

където TE – ефективна температурапланети.

причини

Природата на явлението се обяснява с различната прозрачност на атмосферата за радиация от космоса и от повърхността на планетата. За слънчевите лъчи атмосферата на планетата е прозрачна, като стъкло, и затова те лесно преминават през нея. А за топлинното излъчване долните слоеве на атмосферата са „непроницаеми“, твърде плътни за преминаване. Ето защо част от топлинното излъчване остава в атмосферата, като постепенно се спуска до най-ниските й слоеве. В същото време количеството парникови газове, сгъстяващи атмосферата, нараства.

Още в училище ни учеха, че основната причина за парниковия ефект е човешката дейност. Еволюцията ни доведе до индустрията, ние изгаряме тонове въглища, нефт и газ, произвеждайки гориво. Последицата от това е изпускането на парникови газове и вещества в атмосферата. Сред тях са водна пара, метан, въглероден диоксид и азотен оксид. Ясно е защо са кръстени така. Повърхността на планетата се нагрява от слънчевите лъчи, но задължително „връща“ част от топлината обратно. Топлинното лъчение, което идва от повърхността на Земята, се нарича инфрачервено.

Парниковите газове в долната част на атмосферата пречат на топлинните лъчи да се върнат в космоса и ги улавят. В резултат на това средната температура на планетата се повишава, а това води до опасни последици.

Наистина ли няма нищо, което да регулира количеството парникови газове в атмосферата? Разбира се, че може. Кислородът върши тази работа перфектно. Но проблемът е, че населението на планетата расте неумолимо, което означава, че се консумира все повече и повече кислород. Единственото ни спасение е растителността, особено горите. Те абсорбират излишния въглероден диоксид и освобождават много повече кислород, отколкото хората консумират.

Парников ефект и климат на Земята

Когато говорим за последствията от парниковия ефект, разбираме неговото въздействие върху климата на Земята. На първо място, това е глобалното затопляне. Много хора приравняват понятията „парников ефект“ и „глобално затопляне“, но те не са равни, а взаимосвързани: първото е причина за второто.

Глобалното затопляне е пряко свързано с океаните.Ето пример за две причинно-следствени връзки.

  1. Средната температура на планетата се покачва, течността започва да се изпарява. Това важи и за Световния океан: някои учени се опасяват, че след няколкостотин години той ще започне да „пресъхва“.
  2. Освен това, поради високите температури, ледниците и морски ледще започне активно да се топи в близко бъдеще. Това ще доведе до неизбежно покачване на морското равнище.

Вече наблюдаваме редовни наводнения в крайбрежните райони, но ако нивото на Световния океан се покачи значително, всички близки земни площи ще бъдат наводнени и посевите ще загинат.

Въздействие върху живота на хората

Не забравяйте, че повишаването на средната температура на Земята ще се отрази на живота ни. Последствията могат да бъдат много сериозни. Много райони на нашата планета, вече податливи на суша, ще станат абсолютно нежизнеспособни, хората ще започнат масово да мигрират към други региони. Това неминуемо ще доведе до социално-икономически проблеми и избухване на трета и четвърта световна война. Липса на храна, унищожаване на реколтата - това ни очаква през следващия век.

Но трябва ли да се чака? Или все пак е възможно да се промени нещо? Може ли човечеството да намали вредата от парниковия ефект?

Действия, които могат да спасят Земята

Днес всичко се знае вредни фактори, които водят до натрупване на парникови газове и знаем какво трябва да се направи, за да го спрем. Не си мислете, че един човек няма да промени нищо. Разбира се, само цялото човечество може да постигне ефекта, но кой знае - може би още стотина души четат подобна статия в този момент?

Опазване на горите

Спиране на обезлесяването. Растенията са нашето спасение! Освен това е необходимо не само да се запазят съществуващите гори, но и активно да се засаждат нови.

Всеки човек трябва да разбере този проблем.

Фотосинтезата е толкова мощна, че може да ни осигури огромни количества кислород. Това ще бъде достатъчно за нормалния живот на хората и елиминирането на вредните газове от атмосферата.

Използване на електрически превозни средства

Отказ от използване на превозни средства, задвижвани с гориво. Всяка кола подчертава голяма сумапарникови газове годишно, така че защо да не направите по-здравословен избор заобикаляща среда? Учените вече ни предлагат електрически коли – екологични автомобили, които не използват гориво. Минусът на автомобила с „гориво“ е още една стъпка към елиминирането на парниковите газове. По целия свят се опитват да ускорят този преход, но засега съвременните разработки на такива машини далеч не са съвършени. Дори в Япония, където такива автомобили се използват най-много, не са готови напълно да преминат към тях.

Алтернатива на въглеводородните горива

Изобретяване на алтернативна енергия. Човечеството не стои неподвижно, така че защо сме останали да използваме въглища, нефт и газ? Изгарянето на тези естествени компоненти води до натрупване на парникови газове в атмосферата, така че е време да станем екологични чист виденергия.

Не можем напълно да изоставим всичко, което отделя вредни газове. Но можем да помогнем за увеличаване на кислорода в атмосферата. Не само истински мъжВсеки човек трябва да посади дърво!

Кое е най-важното при решаването на всеки проблем? Не си затваряй очите за нея. Ние може да не забележим вредата от парниковия ефект, но бъдещите поколения определено ще я забележат. Можем да спрем да изгаряме въглища и петрол, да запазим естествената растителност на планетата, да изоставим конвенционалната кола в полза на екологична - и всичко това за какво? За да съществува нашата Земя и след нас.

През последните десетилетия все по-често чуваме за проблема с глобалното затопляне и парниковия ефект. Политици, учени и журналисти спорят какви промени в климата ни очакват в близко бъдеще, до какво ще доведат и доколко самите хора са въвлечени в това. В тази публикация ще се опитаме да разберем причините и последствията от парниковия ефект.

Защо говорят за парниковия ефект?

През 19 век учените започват да правят редовни наблюдения на времето и климата на цялата планета. Но всъщност, използвайки различни методи, е възможно да се установи как се е променила температурата на планетата в по-далечното минало. И така, през втората половина на 20 век учените започват да получават тревожни данни - глобалната температура на нашата планета започва да се повишава. И колкото по-близо до съвремието, толкова по-силен е този растеж.

Покачване на глобалната температура на графиката

Разбира се, климатичните условия на нашата планета са се променили в миналото. Имаше глобално затопляне и глобално охлаждане, но сегашното глобално затопляне има редица характеристики. Първо, наличните данни показват, че през последните 1-2 хиляди години климатът на планетата не е претърпял драстични промени, с изключение на краткотрайни аномалии. И второ, има много причини да се смята, че настоящото затопляне не е естествено изменение на климата, а промени, причинени от човешка дейност.

от по този поводима много спорове. Скоро след като хората започнаха да говорят за факта, че хората причиняват глобалното затопляне, се появиха много скептици. Те започнаха да се съмняват, че човешката дейност може да повлияе на такива глобални процеси като климата на цялата планета. Въпреки това има основателни причини да се твърди, че хората са виновни за глобалното затопляне. Как хората причиниха глобалното затопляне?

През 19 век светът навлиза в индустриалната епоха. Появата на фабрики и транспорт изисква много гориво. Хората започнаха да добиват милиони тонове въглища, нефт и газ и да ги изгарят във все по-големи количества. В резултат на това в атмосферата започнаха да навлизат огромни количества въглероден диоксид и други газове, причиняващи парниковия ефект.

И заедно с увеличаването на съдържанието на тези газове, глобалните температури започнаха да се повишават. Но защо нарастващата концентрация на въглероден диоксид води до затопляне? Нека се опитаме да го разберем.

Какво представлява парниковият ефект?

Хората отдавна са се научили да отглеждат зеленчуци в оранжерии, където могат да събират реколтата, без да чакат топлия сезон. Защо е топло в оранжерия през пролетта или дори през зимата? Разбира се, оранжерията може да бъде специално отоплена, но това не е единственото нещо. През стъклото или филма, който покрива оранжерията, слънчевите лъчи проникват свободно, загрявайки земята вътре. Нагрятата земя също излъчва радиация, отделяйки топлина заедно с тази радиация, но тази радиация не е видима, а инфрачервена. Но за инфрачервеното лъчение стъклото или филмът са непрозрачни и го блокират. По този начин е по-трудно да се даде топлина на оранжерията, отколкото да се получи, и в резултат на това температурата вътре в оранжерията е по-висока, отколкото на открито.

Подобно явление се наблюдава на цялата планета като цяло. Земята е покрита с атмосфера, която лесно предава слънчевата радиация към повърхността, но не предава инфрачервеното лъчение обратно в космоса от нагрятата земна повърхност. А колко инфрачервено лъчение се блокира от атмосферата зависи от съдържанието на парникови газове в нея. Колкото повече парникови газове и особено основният - въглероден диоксид, толкова повече атмосферата пречи на охлаждането на планетата и толкова по-топъл става климатът.

Какви са последствията от парниковия ефект?

Разбира се, въпросът не е самият парников ефект, а колко силен е той. Винаги е имало известно количество парникови газове в атмосферата и ако те изчезнат напълно от атмосферата, ще имаме проблеми. В крайна сметка при нулев парников ефект, според изчисленията на учените, температурата на планетата ще падне с 20-30 °C. Земята ще замръзне и ще бъде покрита с ледници почти до екватора. Засилването на парниковия ефект обаче няма да доведе до нищо добро.

Промяната на глобалната температура само с няколко градуса ще доведе (а според някои наблюдения вече води) до сериозни последствия. Какви са тези последствия?

1) Глобално топене на ледниците и покачване на морското равнище. Ледниците на Гренландия и Антарктика съдържат доста големи запаси от лед. Ако този лед се стопи в резултат на глобалното затопляне, морското равнище ще се повиши. Ако целият лед се стопи, морското равнище ще се покачи с 65 метра. Много или малко е? Всъщност доста. Покачване на морското равнище с 1 m е достатъчно, за да се удави Венеция, и с 6 m, за да се удави Санкт Петербург. Когато всички ледници се стопят, Черно море ще се свърже с Каспийско море и значителна част от Поволжието и Западен Сибир ще се удавят. Териториите, на които днес живеят над един милиард души, ще изчезнат под вода, а САЩ и Китай ще загубят 2/3 от съвременния си индустриален потенциал.

Карта на наводненията на Европа поради топенето на ледниците

2) Времето ще се влоши. Съществува общ модел— колкото по-висока е температурата, толкова повече енергия се изразходва за движението на въздушните маси и толкова по-непредсказуемо става времето. Ветровете ще станат по-силни, броят и мащабът на различни природни бедствия, като гръмотевични бури, торнадо и тайфуни, ще се увеличат значително, а температурните колебания ще станат по-екстремни.

3) Увреждане на биосферата. Животните и растенията вече страдат от човешката дейност, но внезапните климатични промени могат да нанесат още по-силен удар върху биосферата. Глобалното изменение на климата е довело до масови измирания в миналото и промените, причинени от парниковия ефект, едва ли ще бъдат изключение. За живите организми е трудно да се адаптират към внезапни промени в климата, за да могат да се развият и да се чувстват нормално в нови условия; това обикновено отнема стотици хиляди или дори милиони години. Но промените в биосферата със сигурност ще засегнат и самото човечество. Например в последните годиниУчените вече алармират за масово измиране на пчели, а основната причина за това изчезване е именно глобалното затопляне. Установено е, че повишената температура в кошера през зимата не позволява на пчелите да изпаднат в пълен зимен сън. Те бързо изгарят мастните резерви и стават много слаби до пролетта. Ако затоплянето продължи, в много райони на Земята пчелите могат да изчезнат напълно, което ще има най-катастрофални последици за селското стопанство.

В най-лошия случай

Последствията, описани по-горе, вече са достатъчни, за да се разтревожим и да започнем да предприемаме мерки за спиране на глобалното затопляне. Въпреки това, неконтролираното нарастване на парниковия ефект може да предизвика наистина убийствен сценарий, който ще доведе до гарантирано унищожаване на целия живот на нашата планета. Как може да стане това?

В миналото на нашата планета съдържанието на парникови газове в атмосферата и глобалната температура са варирали в доста широки граници. Но в дългосрочни периоди от време процесите, довели до увеличаване на парниковия ефект и неговото отслабване, се компенсират взаимно. Например, ако съдържанието на CO₂ в атмосферата се увеличи значително, растенията и другите живи организми започват по-активно да го абсорбират и преработват. Преди много време огромни количества въглероден диоксид, уловен от живите организми от атмосферата, се превърнаха във въглища, нефт и креда. Но тези процеси отнеха милиони години. Днес същият човек, данни за разходите Природни ресурси, връща въглеродния диоксид в атмосферата много по-бързо и биосферата няма време да го преработи. Освен това, поради своята глупост и алчност, замърсявайки световните океани и изсичайки гори, човекът унищожава растения, които абсорбират въглероден диоксид и произвеждат кислород. Според някои учени това може да доведе до развитие на необратим парников ефект.

Днес засилването на парниковия ефект се влияе от нарастването на въглеродния диоксид, но има и други газове, които могат да направят този парников ефект още по-силен, много по-силен. Тези газове включват метан и водна пара. Що се отнася до метана, част от него навлиза в атмосферата при производството на природен газ, а животновъдството също допринася. Но основна опасност- огромни запаси от метан, които днес са на дъното на океаните под формата на хидрати. С повишаването на температурите хидратите могат да започнат да се разлагат, огромно количество метан ще навлезе в атмосферата и парниковият ефект рязко ще се увеличи. Нарастването на парниковия ефект ще стане необратимо. Колкото по-силен е парниковият ефект, толкова повече метан и водни пари ще навлязат в атмосферата и колкото повече от тях попаднат в атмосферата, толкова по-силен ще стане парниковият ефект.

До какво може да доведе всичко това в крайна сметка се вижда от примера на Венера. Тази планета е много близка по размер и маса до Земята и преди полети до тази планета космически корабмнозина се надяваха, че условията там ще бъдат близки до тези на Земята. Всичко обаче се оказа съвсем различно. На повърхността на Венера има ужасна топлина - 460 ° C. При тази температура се стопяват цинк, калай и олово. И основната причина за това екстремни условияна Венера не е защото е по-близо до Слънцето, а заради парниковия ефект. Това е парниковият ефект, който повишава температурата на повърхността на тази планета с почти 500 градуса!

Венера и Земя

Според съвременните идеи преди няколкостотин милиона години на Венера е станала „парникова експлозия“. В един момент парниковият ефект стана необратим, цялата вода кипна и се изпари, а температурата на повърхността достигна толкова високи стойности (1200-1500 ° C), че камъните се стопиха! Постепенно изпарената вода се разпада на кислород и водород и се изпарява в космоса, а Венера се охлажда, но дори и днес тази планета е едно от най-неблагоприятните места за живот в света. слънчева система. Катастрофата, която се случи с Венера, не е просто хипотеза на учените; фактът, че тя наистина се е случила, се потвърждава от младата възраст на повърхността на Венера, както и от аномално високото съотношение на деутерий към водород в атмосферата на Венера, което е стотици пъти по-високи от тези на Земята.

Какъв е крайният резултат? Изглежда, че човечеството няма друг избор, освен да се бори с парниковия ефект. А за това трябва да променим хищническото си отношение към природата, да спрем неконтролируемото изгаряне на изкопаеми горива и изсичането на гори.

Въведение

Опазване на околната среда естествена средаИ рационално използванеприродни ресурси - един от най-важните глобални проблемимодерност. Нейното решение

е неразривно свързана с борбата за мир на Земята, за превенцията ядрена катастрофа, разоръжаване, мирно съвместно съществуване и взаимноизгодно сътрудничество на държавите.

През последните десетилетия всички сме наблюдавали рязко увеличениетемператури, когато през зимата вместо отрицателни температури наблюдаваме размразявания до 5 - 8 градуса по Целзий в продължение на месеци, а през летните месеци има суши и горещи ветрове, които изсушават почвата на земята и водят до нейната ерозия. Защо се случва това? Учените твърдят, че причината е преди всичко разрушителната дейност на човечеството, водеща до глобално изменение на климата на Земята.

Изгаряне на гориво в електроцентрали, рязко увеличениеколичеството отпадъци от човешките производствени дейности, увеличаването на автомобилния транспорт и, като следствие, увеличаването на емисиите на въглероден диоксид в атмосферата на Земята с рязко намаляване на площта на горския парк, доведоха до появата на т.нар. ефект на Земята.

Същността на парниковия ефект

Какво се случва с климата на Земята?

Човешката дейност може да доведе до нагряване на земното кълбо над максимално допустимите граници.

Има противоположни мнения, че климатът на Земята се променя, напротив, към охлаждане. И като цяло през последните години метеоролозите различни страниТе стигат до заключението, че нещо се е объркало в цялостната метеорологична система на земното кълбо. Според тях климатът на земята започва да се променя не в по-добра страна. Някои метеоролози смятат, че наближава глобално природно бедствие, което трудно ще бъде предотвратено. От какво трябва да се страхуваме: суша, провал на реколтата, глад или, обратно, да разчитаме на постепенно подобряване на времето и връщане към климатични условияпървата половина на 20 век, считан за най-добрия в световната история.

Повечето учени са съгласни, че атмосферата обаче се затопля, а не се охлажда. Причината за това са огромните промени, направени от човека. Сега, според метеоролозите, човешката дейност става все по-важен фактор, влияещ върху климатичния баланс на Земята. Причината за това може да бъде различни факториМного учени обаче отдават това на парниковия ефект.

Парников ефект

Дългосрочните наблюдения показват, че в резултат на стопанската дейност газовият състав и съдържанието на прах в долните слоеве на атмосферата се променят.

Милиони тонове почвени частици се издигат във въздуха от разораните земи по време на прашни бури. При добив на минерали, при производство на цимент, при прилагане на торове и триене на автомобилни гуми по пътя, при изгаряне на гориво и изхвърляне на отпадъци. промишлено производствоГолям брой суспендирани частици от различни газове навлизат в атмосферата. Определянето на състава на въздуха показва, че сега има 25% повече въглероден диоксид в земната атмосфера, отколкото преди 200 години. Това, разбира се, е резултат от икономическата дейност на човека, както и обезлесяването, чиито зелени листа абсорбират въглероден диоксид.

Увеличаването на концентрацията на въглероден диоксид във въздуха е свързано с парниковия ефект, който се проявява при нагряване вътрешни слоевеЗемна атмосфера. Това се случва, защото атмосферата пропуска по-голямата част от слънчевата радиация.

Част от лъчите се поглъщат и нагряват земната повърхност, което нагрява атмосферата. Друга част от лъчите се отразяват от повърхността на планетата и тази радиация се абсорбира от молекулите на въглеродния диоксид, което допринася за повишаване на средната температура на планетата. Ефектът на парниковия ефект е подобен на ефекта на стъклото в оранжерия или парник (оттук идва и наименованието "парников ефект").

Парникови газове

Нека помислим какво се случва с телата в стъклена оранжерия. Високоенергийната радиация навлиза в оранжерията през стъклото. Той се абсорбира от телата в оранжерията. След това самите те излъчват лъчение с по-ниска енергия, което се абсорбира от стъклото. Стъклото изпраща част от тази енергия обратно, осигурявайки допълнителна топлина на предметите вътре. По абсолютно същия начин земната повърхност получава допълнителна топлина, тъй като парниковите газове абсорбират и след това освобождават по-ниска енергийна радиация.

Газовете, които предизвикват парников ефект поради повишената си концентрация, се наричат ​​парникови газове. Това са главно въглероден диоксид и водни пари, но има и други газове, които поглъщат енергия, идваща от Земята. Например въглеводородни газове, съдържащи хлорофлуор, като фреони или фреони. Концентрацията на тези газове в атмосферата също нараства.

Природен газ

Природният газ, използван в енергетиката, е невъзобновяем енергиен ресурс, но в същото време е най-екологичното традиционно енергийно гориво. Природният газ е 98% метан, останалите 2% са етан, пропан, бутан и някои други вещества.

Когато се изгаря газ, единственият наистина опасен замърсител на въздуха е смес от азотни оксиди. В топлоелектрическите централи и отоплителните котелни, които използват природен газ, емисиите на въглероден диоксид, които допринасят за парниковия ефект, са наполовина по-малко, отколкото в електроцентралите, работещи с въглища, които произвеждат същото количество енергия.

Използването на втечнен и сгъстен природен газ в автомобилния транспорт позволява значително да се намали замърсяването на околната среда и да се подобри качеството на въздуха в градовете, тоест да се „забави“ парниковият ефект. В сравнение с нефта, природният газ не произвежда толкова много замърсяване на околната среда по време на производството и транспортирането до точката на потребление.

Запасите от природен газ в света достигат 70 трилиона кубически метра. Ако сегашните производствени обеми продължат, те ще продължат повече от 100 години. Газовите залежи се срещат както отделно, така и в комбинация с нефт, вода, а също и в твърдо състояние (т.нар. газохидратни натрупвания).

Повечето находища на природен газ се намират в недостъпни и екологично чувствителни райони на арктическата тундра. Въпреки че природният газ не предизвиква парников ефект, той може да бъде класифициран като „парников“ газ, тъй като при използването му се освобождава въглероден диоксид, който допринася за парниковия ефект.

Въглероден двуокис

Въглероден диоксид - въглероден диоксид, постоянно се образува в природата по време на окисляването на органични вещества: гниене на растителни и животински остатъци, дишане, изгаряне на гориво. Парниковият ефект възниква поради нарушаването на човешкия цикъл на въглеродния диоксид в природата. Промишлеността изгаря огромни количества гориво - нефт, въглища, газ. Всички тези вещества се състоят главно от въглерод и водород. Поради това те се наричат ​​още органични въглеводородни горива.

По време на горенето, както е известно, се абсорбира кислород и се отделя въглероден диоксид. В резултат на този процес всяка година човечеството отделя 7 милиарда тона въглероден диоксид в атмосферата! Трудно е дори да си представим тази величина.

В същото време се изсичат горите на Земята - един от най-важните консуматори на въглероден диоксид, и се изсичат със скорост от 12 хектара в минута!!! Така се оказва, че все повече и повече въглероден диоксид навлиза в атмосферата и все по-малко се консумира от растенията.

Цикълът на въглеродния диоксид на Земята е нарушен, така че през последните години съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата се увеличава, макар и бавно, но сигурно. И колкото повече е, толкова по-силен е парниковият ефект.

Хлорофлуорирани газове.

Халогените или хлорофлуорираните газове се използват широко в химическата промишленост. Флуорът се използва за производството на някои ценни вторични производни, например лубриканти, които могат да издържат висока температура, пластмаси устойчиви на химически реактиви (тефлон), течности за хладилни машини (фреони или фреони). Фреон се отделя и от аерозоли и хладилни машини. Също така се смята, че фреонът разрушава озонов слойв атмосферата.

Един от най-разпространените фреони е дифлуородихлороетан (фреон-12) – газ, който не е токсичен, не реагира с метали, без цвят и мирис. Под налягане лесно се втечнява и се превръща в течност с точка на кипене 30 градуса по Целзий. Използва се в хладилни агрегати и като разтворител за образуване на аерозоли. Хлорът се използва за получаване на множество органични и неорганични съединения. Използва се в производството на солна киселина, белина, хипохлорити и хлорати и др. Големи количества хлор се използват за избелване на тъкани и целулоза, използвани за производството на хартия.

Хлорът се използва и за стерилизиране на питейна вода и дезинфекция на отпадъчни води. В цветната металургия се използва за хлориране на руди, което е един от етапите в производството на някои метали. Особено голямо значениеНаскоро закупихме някои органохлорни продукти.

Например, съдържащите хлор органични разтворители - дихлороетан и въглероден тетрахлорид - се използват широко за екстракция на мазнини и обезмасляване на метали. Някои органохлорни продукти служат ефективни средстваконтрол на вредителите по земеделските култури.

Различни пластмаси, синтетични влакна, каучук и заместители на кожата (павинол) се произвеждат от хлорорганични продукти. Тъй като хлорофлуорираните газове се използват широко в промишлеността, производството им непрекъснато нараства и следователно емисиите на тези газове в атмосферата също нарастват.

Хлорофлуорираните газове са "парникови газове", следователно, поради увеличаване на концентрацията им в атмосферата, процесът на парниковия ефект протича по-бързо. Освен това фреоните, които се класифицират като хлорофлуорирани газове, разрушават озоновия слой в атмосферата. Тези газове се използват за производството на пестициди, които, въпреки че се борят с вредителите в земеделието, също нарушават екологичния баланс.

Нивата на озон в стратосферата също оказват влияние върху климата. Абсорбцията на ултравиолетовото лъчение от озона води до затопляне на определени слоеве въздух високо в стратосферата. Тези слоеве не позволяват на газообразните примеси да проникнат в стратосферата. Термична "шапка" - важен факторобразуването на тропосферния въздух и следователно климата на Земята. Следователно всеки вид човешка дейност, която води до намаляване на средното съдържание на озон в стратосферата, може да има много сериозни дългосрочни последици за климата, човешкото здраве и състоянието на цялата жива природа.

Последици от парниковия ефект

1. Ако температурата на Земята продължи да се повишава, това ще има драматично въздействие върху световния климат.

2. В тропиците ще има повече валежи, тъй като допълнителната топлина ще увеличи съдържанието на водни пари във въздуха.

3. В сухите райони дъждовете ще станат още по-редки и те ще се превърнат в пустини, в резултат на което хората и животните ще трябва да ги напуснат.

4. Температурите на морето също ще се повишат, което ще доведе до наводнения на ниско разположените крайбрежни зони и увеличаване на броя на силните бури.

5. Повишаването на температурите на Земята може да доведе до покачване на морското равнище, защото:

а) водата, когато се нагрява, става по-малко плътна и се разширява, разширяване

морска водаще доведе до общо повишаване на морското равнище;

б) повишаването на температурите може да стопи част от многогодишния лед, покриващ някои земни области, като Антарктида или високи планински вериги.

Получената вода в крайна сметка ще се влее в моретата, повишавайки нивото им. Трябва да се отбележи обаче, че топенето на ледове, плаващи в моретата, няма да доведе до повишаване на морското равнище. Арктическата ледена покривка е огромен слой от плаващ лед. Подобно на Антарктика, Арктика също е заобиколена от много айсберги.

Климатолозите са изчислили, че ако ледниците на Гренландия и Антарктида се стопят, нивото на Световния океан ще се покачи със 70-80 м.

6. Жилищната земя ще бъде намалена.

7. Водно-солевият баланс на океаните ще бъде нарушен.

8. Траекториите на циклоните и антициклоните ще се променят.

9. Ако температурата на Земята се повиши, много животни няма да могат да се адаптират към изменението на климата. Много растения ще умрат от липса на влага и животните ще трябва да се преместят на други места в търсене на храна и вода. Ако повишаването на температурите доведе до смъртта на много растения, тогава много видове животни също ще измрат.

Освен негативните последици от глобалното затопляне има и няколко положителни. На пръв поглед по-топлият климат изглежда нещо добро, с потенциал за по-ниски сметки за отопление и по-дълги вегетационни сезони в средни и високи географски ширини.

Увеличаването на концентрацията на въглероден диоксид може да ускори фотосинтезата. Въпреки това потенциалните печалби в добива могат да бъдат компенсирани от увреждане от болести, причинени от насекоми вредители, тъй като повишаването на температурите ще ускори тяхното размножаване. Почвите в някои райони ще бъдат неподходящи за отглеждане на основни култури. Глобалното затопляне вероятно ще ускори разлагането органична материяв почвите, което би довело до допълнително отделяне на въглероден диоксид и метан в атмосферата и ускоряване на парниковия ефект. Какво ни очаква в бъдеще?


Глобално затопляне

Още през 1827 г. френският физик Ж. Фурие предполага, че земната атмосфера изпълнява функцията на стъкло в оранжерия: въздухът пропуска слънчевата топлина, но не й позволява да се изпари обратно в космоса. И беше прав. Този ефект се постига благодарение на някои атмосферни газове, като водна пара и въглероден диоксид. Те пропускат видимата и „близката“ инфрачервена светлина, излъчвана от Слънцето, но поглъщат „далечната“ инфрачервена радиация, която се образува при нагряване на земната повърхност от слънчевите лъчи и има по-ниска честота (фиг. 12).

През 1909 г. шведският химик С. Арениус за първи път подчертава огромната роля на въглеродния диоксид като регулатор на температурата на повърхностните слоеве на въздуха. Въглеродният диоксид свободно пропуска слънчевите лъчи към земната повърхност, но поглъща по-голямата част от топлинното излъчване на земята. Това е един вид колосален екран, който предотвратява охлаждането на нашата планета.

Температурата на земната повърхност непрекъснато се повишава, увеличавайки се през 20-ти век. с 0,6 °C. През 1969 г. тя е била 13,99 °C, през 2000 г. - 14,43 °C. Така средната температура на Земята в момента е около 15 °C. При дадена температура повърхността и атмосферата на планетата са в топлинно равновесие. Загрята от енергията на Слънцето и инфрачервеното лъчение на атмосферата, земната повърхност връща средно еквивалентно количество енергия на атмосферата. Това е енергията на изпарение, конвекция, топлопроводимост и инфрачервено лъчение.

Фиг. 1 Схематично представяне на парниковия ефект, причинен от наличието на въглероден диоксид в атмосферата

Напоследък човешката дейност внесе дисбаланс в съотношението на погълнатата и освободената енергия. Преди човешката намеса в глобалните процеси на планетата, промените, настъпващи на нейната повърхност и в атмосферата, бяха свързани със съдържанието на газове в природата, които лека ръкаучените бяха наречени "оранжерия". Тези газове включват въглероден диоксид, метан, азотен оксид и водни пари (фиг. 2). Днес към тях са добавени антропогенни хлорфлуорвъглероди (CFC). Без газовото „одеяло“, обгръщащо Земята, температурата на нейната повърхност би била с 30-40 градуса по-ниска. Съществуването на живи организми в този случай би било много проблематично.

Ориз. 2. Делът на антропогенните газове в атмосферата с парниковия ефект на азота е 6%

Парниковите газове временно улавят топлината в нашата атмосфера, създавайки това, което се нарича парников ефект. В резултат на човешката антропогенна дейност някои парникови газове увеличават дела си в общия баланс на атмосферата

Емисии на парникови газове

Парниковите газове пропускат слънчевата светлина, но блокират дълговълновото топлинно излъчване от земната повърхност. Част от това абсорбирано топлинно лъчение от атмосферата се излъчва обратно към земната повърхност, създавайки парников ефект.

Смята се, че основната роля за образуването на термичен капан в горни слоевевъглеродният диоксид (CO 2) играе в атмосферата

Според Росстат в Руската федерация делът на въглеродния диоксид в общите емисии на парникови газове е около 72%, метанът е около 22%.

За да изчисли емисиите на парникови газове, Росстат генерира и изпраща на Росхидромет следните данни:

Баланс на горивни и енергийни ресурси

Данни за производството на най-важните видове продукти

Транспортен товарооборот по видове

Транспортиране по тръбопроводи

Обработваеми площи, брой добитък и птици, прилагане на торове, консумация на храна и др.

Други федерални власти Изпълнителна власт:

Държавно отчитане на горските ресурси, дърводобив

Образуване, използване, неутрализиране, обезвреждане на отпадъци от производство и потребление

Общите емисии на парникови газове в Руската федерация (милиони тона) CO 2

Осигуряване на качество на информацията

Първичните мерки за проверка на качеството на данните, използвани при изчисленията, се извършват чрез специални вътрешноведомствени методи от отделите, отговорни за тяхното събиране и синтез.

Вторичният контрол и проверката на данните, параметрите и изчисленията, извършени въз основа на предоставената информация, се извършва от IGKE на Росхидромет.

Процедурите за контрол на качеството включват:

Формален контрол на данни за дейността, параметри и изчисления;

Кръстосана проверка на данни, параметри и изчисления;

Проверка на процедурите за събиране и съхраняване на данни за дейността, параметри,

изчислителни и други материали, включително информация за проверки.

Понастоящем увеличението на концентрацията на CO 2 се оценява средно на 0,3-0,5%; метан – около 1%; азотни оксиди – 0,2% годишно. Според някои данни парниковият ефект е 50% зависим от въглеродния диоксид и 33% от метана.

В Русия, поради общия спад на производството, емисиите на парникови газове през 2000 г. са били 80% от нивото от 1990 г. Поради това Русия ратифицира Споразумението от Киото през 2004 г., което му дава правен статут. Сега (2012 г.) това споразумение е в сила, други държави се присъединиха към него (например Австралия), но въпреки това решенията на споразумението от Киото остават неизпълнени. Борбата за изпълнение на споразумението от Киото обаче продължава.

Последствията от засиления парников ефект за биосферата са неясни; най-вероятната прогноза е глобалното затопляне.


Свързана информация.




Ново в сайта

>

Най - известен