Droši vien daudzi ir pamanījuši, ka pēdējā laikā ziemas vairs nav tik aukstas un salnas kā senāk. Un bieži vien Jaunais gads, un Ziemassvētkos (gan katoļu, gan pareizticīgo) ierastā sniega vietā līņā. Iespējams, ka vainīgs ir klimata parādība, piemēram, siltumnīcas efekts Zemes atmosfērā, kas ir mūsu planētas virsmas temperatūras paaugstināšanās, ko izraisa atmosfēras apakšējo slāņu sasilšana siltumnīcefekta gāzu uzkrāšanās rezultātā. Tā visa rezultātā notiek pakāpeniska globālā sasilšana. Šī problēma nav tik jauna, bet Nesen, attīstoties tehnoloģijām, ir parādījušies daudzi jauni avoti, kas veicina globālo siltumnīcas efektu.
Siltumnīcas efekta cēloņi
Siltumnīcas efekts rodas šādu iemeslu dēļ:
- Karsto minerālu, piemēram, ogļu, naftas un dabasgāzes izmantošana rūpniecībā, tos sadedzinot, atmosfērā izdalās liels daudzums oglekļa dioksīda un citu kaitīgu ķīmisku vielu.
- Transports – siltumnīcas efektu veicina arī liels skaits gan vieglo, gan kravas automašīnu, kas izdala izplūdes gāzes. Tiesa, elektrisko transportlīdzekļu parādīšanās un pakāpeniska pāreja uz tiem var pozitīvi ietekmēt vidi.
- Mežu izciršana, jo zināms, ka koki absorbē ogļskābo gāzi, un ar katru iznīcināto koku šī paša ogļskābās gāzes daudzums tikai pieaug (tai skaitā šobrīd mūsu mežainie Karpati vairs nav tik mežaini, lai cik skumji).
- Meža ugunsgrēki ir tāds pats mehānisms kā mežu izciršanai.
- Agroķīmiskās vielas un daži mēslošanas līdzekļi arī izraisa siltumnīcas efektu, jo šo mēslojumu iztvaikošanas rezultātā atmosfērā nonāk slāpeklis, kas ir viena no siltumnīcefekta gāzēm.
- Atkritumu sadalīšanās un sadegšana veicina arī siltumnīcefekta gāzu izdalīšanos, kas palielina siltumnīcas efektu.
- Iedzīvotāju skaita pieaugums uz planētas Zeme ir arī netiešs cēlonis saistīts ar citiem iemesliem - vairāk cilvēku, kas nozīmē, ka no tiem būs vairāk atkritumu, rūpniecība strādās vairāk, lai apmierinātu visas mūsu diezgan mazās vajadzības utt.
Siltumnīcas efekta ietekme uz klimatu
Iespējams, ka siltumnīcas efekta galvenais kaitējums ir neatgriezeniskas klimata pārmaiņas un līdz ar to arī to negatīvā ietekme: jūru iztvaikošana atsevišķās Zemes daļās (piemēram, Arāla jūras izzušana) un, otrādi, plūdi citās. .
Kas var izraisīt plūdus un kā ir saistīts ar siltumnīcas efektu? Fakts ir tāds, ka atmosfēras temperatūras paaugstināšanās dēļ Antarktīdā un Arktikā kūst ledāji, tādējādi paaugstinot pasaules okeāna līmeni. Tas viss noved pie tā pakāpeniskas virzības uz sauszemes un iespējamu vairāku salu izzušanu nākotnē.
Nokrišņu maz mitrinātās teritorijas siltumnīcas efekta ietekmē kļūst ļoti sausas un praktiski neapdzīvojamas. Ražas zudums izraisa badu un pārtikas krīzi; mēs tagad redzam šo problēmu vairākās Āfrikas valstīs, kur sausums izraisa īstu humanitāro katastrofu.
Siltumnīcas efekta ietekme uz cilvēku veselību
Turklāt negatīva ietekme Attiecībā uz klimatu siltumnīcas efekts var ietekmēt mūsu veselību. Tātad vasarā šī iemesla dēļ arvien biežāk parādās neparasts karstums, kas gadu no gada palielina to cilvēku skaitu, kas slimo ar sirds un asinsvadu sistēmas slimībām. Atkal karstuma dēļ cilvēkiem paaugstinās vai, gluži pretēji, pazeminās asinsspiediens, rodas sirdslēkmes un epilepsijas lēkmes, ģībonis un karstuma dūrieni, un tie visi ir siltumnīcas efekta rezultāti.
Siltumnīcas efekta priekšrocības
Vai siltumnīcas efektam ir kāds labums? Virkne zinātnieku uzskata, ka tāda parādība kā siltumnīcas efekts ir pastāvējis vienmēr kopš Zemes dzimšanas, un tā labums kā planētas “papildus sildītājs” ir nenoliedzams, jo vienas šādas sasilšanas rezultātā dzīvība pati par sevi ir pastāvējusi. reiz radās. Bet šeit atkal var atgādināt gudro Paracelza frāzi, ka atšķirība starp zālēm un indi ir tikai to daudzumā. Tas ir, citiem vārdiem sakot, siltumnīcas efekts ir noderīgs tikai nelielos daudzumos, kad gāzes, kas izraisa siltumnīcas efektu, to koncentrācija atmosfērā nav augsta. Kad tas kļūst nozīmīgs, šī klimatiskā parādība no sava veida zālēm pārvēršas par īstu bīstamu indi.
Kā samazināt siltumnīcas efekta negatīvās sekas
Lai pārvarētu problēmu, jums ir jānovērš tās cēloņi. Siltumnīcas efekta gadījumā ir jālikvidē arī avoti, kas izraisa globālo sasilšanu. Mūsuprāt, pirmkārt, ir jāaptur mežu izciršana, un, gluži otrādi, jāstāda jauni koki, krūmi, aktīvāk jāveido dārzi.
Atteikšanās no benzīna automašīnām, pakāpeniska pāreja uz elektromobiļiem vai pat velosipēdiem (gan veselībai, gan videi) arī ir mazs solis cīņā pret siltumnīcas efektu. Un, ja daudzi apzināti cilvēki spers šo soli, tad tas būs ievērojams progress planētas Zeme - mūsu kopīgās mājas ekoloģijas uzlabošanā.
Zinātnieki arī izstrādā jaunu alternatīvu degvielu, kas būs videi draudzīga, taču, kad tā parādīsies un kļūs visuresoša, joprojām nav zināms.
Un visbeidzot var citēt gudro indiāņu vadoni Balto Mākoni no Ajoko cilts: “Tikai pēc tam, kad būs nocirsts pēdējais koks, tikai pēc tam, kad būs noķerta pēdējā zivs un saindēta pēdējā upe, tikai tad sapratīsi, ka naudu nevar ēda.”
Siltumnīcas efekts, video
Un visbeidzot tematiska dokumentālā filma par siltumnīcas efektu.
Ja tā augšana netiks apturēta, līdzsvars uz Zemes var tikt izjaukts. Mainīsies klimats, nāks bads un slimības. Zinātnieki izstrādā dažādus pasākumus, lai cīnītos pret problēmu, kurai vajadzētu kļūt globālai.
Būtība
Kas ir siltumnīcas efekts? Tas ir nosaukums planētas virsmas temperatūras paaugstināšanās dēļ, jo atmosfērā esošās gāzes mēdz saglabāt siltumu. Zemi silda Saules starojums. Redzamie īsie viļņi no gaismas avota netraucēti iekļūst mūsu planētas virsmā. Zemei uzkarstot, tā sāk izstarot garus karstuma viļņus. Viņi daļēji iekļūst atmosfēras slāņos un “iet” kosmosā. samazināt caurlaidspēju, atspoguļot garus viļņus. Siltums paliek uz Zemes virsmas. Jo augstāka gāzu koncentrācija, jo lielāks siltumnīcas efekts.
Šo fenomenu 19. gadsimta sākumā pirmo reizi aprakstīja Džozefs Furjē. Viņš ierosināja, ka procesi, kas notiek zemes atmosfērā, ir līdzīgi tiem, kas notiek zem stikla.
Siltumnīcefekta gāzes ir tvaiks (no ūdens), oglekļa dioksīds (oglekļa dioksīds), metāns, ozons. Pirmajam ir galvenā loma siltumnīcas efekta veidošanā (līdz 72%). Nākamais svarīgākais ir oglekļa dioksīds (9-26%), metāna un ozona īpatsvars ir attiecīgi 4-9 un 3-7%.
Pēdējā laikā bieži var dzirdēt par siltumnīcas efektu kā nopietnu vides problēmu. Bet šī parādība arī ir pozitīvā puse. Siltumnīcas efekta pastāvēšanas dēļ mūsu planētas vidējā temperatūra ir aptuveni 15 grādus virs nulles. Bez tā dzīvība uz Zemes nebūtu iespējama. Temperatūra varēja būt tikai mīnus 18.
Iedarbības iemesls ir daudzu vulkānu aktīvā darbība uz planētas pirms miljoniem gadu. Tajā pašā laikā ievērojami palielinājās ūdens tvaiku un oglekļa dioksīda saturs atmosfērā. Pēdējā koncentrācija sasniedza tādu vērtību, ka radās īpaši spēcīgs siltumnīcas efekts. Rezultātā Pasaules okeāna ūdens praktiski uzvārījās, tā temperatūra kļuva tik augsta.
Veģetācijas parādīšanās visur uz Zemes virsmas izraisīja diezgan ātru oglekļa dioksīda uzsūkšanos. Siltuma uzkrāšanās ir samazinājusies. Līdzsvars ir izveidots. Gada vidējā temperatūra uz planētas virsmas izrādījās līmenī, kas ir tuvu tagadnei.
Cēloņi
Šo parādību pastiprina:
- Rūpniecības attīstība - galvenais iemesls to, ka atmosfērā aktīvi izdalās un uzkrājas oglekļa dioksīds un citas gāzes, kas pastiprina siltumnīcas efektu. Cilvēka darbības rezultāts uz Zemes ir gada vidējās temperatūras paaugstināšanās. Gadsimta laikā tas ir pieaudzis par 0,74 grādiem. Zinātnieki prognozē, ka nākotnē šis pieaugums varētu būt par 0,2 grādiem ik pēc 10 gadiem. Tas ir, sasilšanas intensitāte palielinās.
- – iemesls CO2 koncentrācijas pieaugumam atmosfērā. Šo gāzi absorbē veģetācija. Jaunu zemju masveida attīstība kopā ar mežu izciršanu paātrina oglekļa dioksīda uzkrāšanās ātrumu un tajā pašā laikā maina dzīvnieku un augu dzīves apstākļus, izraisot to sugu izzušanu.
- Degvielas (cietās un eļļas) un atkritumu sadegšana izraisa oglekļa dioksīda izdalīšanos. Apkure, elektroenerģijas ražošana un transports ir galvenie šīs gāzes avoti.
- Palielināts enerģijas patēriņš ir tehnikas progresa zīme un nosacījums. Iedzīvotāju skaits pasaulē pieaug par aptuveni 2% gadā. Enerģijas patēriņa pieaugums – 5%. Ar katru gadu intensitāte pieaug, cilvēcei vajag arvien vairāk enerģijas.
- Poligonu skaita pieaugums izraisa metāna koncentrācijas pieaugumu. Vēl viens gāzes avots ir lopkopības saimniecību darbība.
Draudi
Siltumnīcas efekta sekas var būt kaitīgas cilvēkiem:
- Polārais ledus kūst, kas izraisa jūras līmeņa celšanos. Rezultātā piekrastes auglīgās zemes atrodas zem ūdens. Ja plūdi notiks strauji, lauksaimniecībai būs nopietni draudi. Kultūraugi mirst, ganību platības sarūk, avoti pazūd saldūdens. Pirmkārt, cietīs nabadzīgākie iedzīvotāju slāņi, kuru dzīve ir atkarīga no ražas un mājdzīvnieku augšanas.
- Daudzas piekrastes pilsētas, tostarp augsti attīstītās, nākotnē var būt zem ūdens. Piemēram, Ņujorka, Sanktpēterburga. Vai veselas valstis. Piemēram, Holande. Šādas parādības radīs nepieciešamību masveidā pārvietot cilvēku apmetnes. Zinātnieki liecina, ka 15 gadu laikā jūras līmenis var paaugstināties par 0,1-0,3 metriem, bet līdz 21. gadsimta beigām - par 0,3-1 metru. Lai iepriekš minētās pilsētas būtu zem ūdens, līmenim jāpaaugstinās par aptuveni 5 metriem.
- Gaisa temperatūras paaugstināšanās izraisa sniega perioda samazināšanos kontinentos. Tas sāk kust agrāk, tāpat kā lietus sezona beidzas ātrāk. Tā rezultātā augsnes kļūst pārāk izžuvušas un nav piemērotas kultūraugu audzēšanai. Mitruma trūkums ir zemes pārtuksnešošanās cēlonis. Eksperti saka, ka vidējās temperatūras paaugstināšanās par 1 grādu 10 gadu laikā novedīs pie samazinājuma mežu platības par 100-200 miljoniem hektāru. Šīs zemes kļūs par stepēm.
- Okeāns aizņem 71% no mūsu planētas virsmas. Paaugstinoties gaisa temperatūrai, uzsilst arī ūdens. Iztvaikošana ievērojami palielinās. Un tas ir viens no galvenajiem iemesliem siltumnīcas efekta pastiprināšanai.
- Paaugstinoties ūdens līmenim pasaules okeānos un paaugstinoties temperatūrai, tiek apdraudēta bioloģiskā daudzveidība un daudzas savvaļas dzīvnieku sugas var izzust. Iemesls ir izmaiņas viņu dzīvotnē. Ne katra suga var veiksmīgi pielāgoties jauniem apstākļiem. Dažu augu, dzīvnieku, putnu un citu dzīvo būtņu izzušanas sekas ir barības ķēžu un ekosistēmu līdzsvara pārtraukšana.
- Ūdens līmeņa paaugstināšanās izraisa klimata pārmaiņas. Gadalaiku robežas mainās, palielinās vētru, viesuļvētru un nokrišņu skaits un intensitāte. Klimata stabilitāte ir galvenais nosacījums dzīvības pastāvēšanai uz Zemes. Siltumnīcas efekta apturēšana nozīmē cilvēku civilizācijas saglabāšanu uz planētas.
- Augsta gaisa temperatūra var negatīvi ietekmēt cilvēku veselību. Šādos apstākļos, sirds un asinsvadu slimības, cieš elpošanas orgāni. Termiskās anomālijas izraisa traumu pieaugumu, daži psiholoģiskie traucējumi. Temperatūras paaugstināšanās izraisa daudzu ātrāku izplatīšanos bīstamas slimības, piemēram, malārija, encefalīts.
Ko darīt?
Mūsdienās siltumnīcas efekta problēma ir globāla vides problēma. Eksperti uzskata, ka šādu pasākumu plaša pieņemšana palīdzēs atrisināt problēmu:
- Izmaiņas enerģijas avotu izmantošanā. Fosiliju (oglekli saturoša kūdra, ogles), naftas daļas un daudzuma samazināšana. Pārejot uz dabasgāzi, ievērojami samazināsies CO2 izmešu daudzums Palielinot alternatīvo avotu (saules, vēja, ūdens) īpatsvaru, samazināsies emisijas, jo šīs metodes ļauj iegūt enerģiju, nekaitējot videi. Tos lietojot, gāzes neizdalās.
- Izmaiņas enerģētikas politikā. Efektivitātes paaugstināšana spēkstacijās. Uzņēmumos ražotās produkcijas energointensitātes samazināšana.
- Enerģijas taupīšanas tehnoloģiju ieviešana. Pat ierastā māju fasāžu, logu aiļu, siltummezglu siltināšana dod ievērojamu rezultātu – degvielas ietaupījumu, līdz ar to mazāku izmešu daudzumu. Problēmas atrisināšana uzņēmumu, nozaru un valstu līmenī nozīmē situācijas globālu uzlabošanos. Katrs cilvēks var dot savu ieguldījumu problēmas risināšanā: enerģijas taupīšana, pareiza atkritumu izvešana, sava mājokļa siltināšana.
- Tehnoloģiju izstrāde, kuras mērķis ir iegūt produktus jaunos, videi draudzīgos veidos.
- Sekundāro resursu izmantošana ir viens no pasākumiem atkritumu, poligonu skaita un apjoma samazināšanai.
- Mežu atjaunošana, ugunsgrēku dzēšana tajos, to platības palielināšana kā veids oglekļa dioksīda koncentrācijas samazināšanai atmosfērā.
Cīņa pret siltumnīcefekta gāzu emisijām mūsdienās notiek starptautiskā līmenī. Tiek rīkoti šai problēmai veltīti pasaules samiti, tiek veidoti dokumenti, kuru mērķis ir organizēt globāls risinājums jautājums. Daudzi zinātnieki visā pasaulē meklē veidus, kā samazināt siltumnīcas efektu, saglabāt līdzsvaru un dzīvību uz Zemes.
Siltumnīcas efekta problēma ir īpaši aktuāla mūsu gadsimtā, kad mēs iznīcinām mežus, lai izveidotu vēl vienu rūpniecisko rūpnīcu, un daudzi no mums nevar iedomāties dzīvi bez automašīnas. Mēs, tāpat kā strausi, gremdējam galvu smiltīs, nepamanot savu darbību kaitējumu. Tikmēr siltumnīcas efekts pastiprinās un noved pie globālām katastrofām.
Siltumnīcas efekta fenomens pastāv jau kopš atmosfēras parādīšanās, lai gan tas nebija tik pamanāms. Neskatoties uz to, tā izpēte sākās ilgi pirms aktīvās automašīnu izmantošanas un.
Īsa definīcija
Siltumnīcas efekts ir planētas zemākās atmosfēras temperatūras paaugstināšanās siltumnīcefekta gāzu uzkrāšanās dēļ. Tās mehānisms ir šāds: saules stari iekļūt atmosfērā un sildīt planētas virsmu.
Termiskajam starojumam, kas nāk no virsmas, vajadzētu atgriezties kosmosā, bet zemākie atmosfēras slāņi ir pārāk blīvi, lai tie varētu iekļūt. Iemesls tam ir siltumnīcefekta gāzes. Siltuma stari kavējas atmosfērā, paaugstinot tās temperatūru.
Siltumnīcas efekta izpētes vēsture
Pirmo reizi cilvēki sāka runāt par šo fenomenu 1827. gadā. Tad parādījās Žana Batista Džozefa Furjē raksts “Piezīme par zemeslodes un citu planētu temperatūru”, kurā viņš sīki izklāstīja savas idejas par siltumnīcas efekta mehānismu un tā parādīšanās iemesliem uz Zemes. Savos pētījumos Furjē paļāvās ne tikai uz saviem eksperimentiem, bet arī uz M. De Sosūra spriedumiem. Pēdējais veica eksperimentus ar stikla trauku, kas no iekšpuses bija melns, aizvērts un novietots saules gaismā. Temperatūra kuģa iekšpusē bija daudz augstāka nekā ārpusē. Tas izskaidrojams ar šādu faktoru: termiskais starojums nevar iziet cauri aptumšotam stiklam, kas nozīmē, ka tas paliek konteinera iekšpusē. Tajā pašā laikā saules gaisma viegli iekļūst caur sienām, jo trauka ārpuse paliek caurspīdīga.
Vairākas formulas
Saules starojuma kopējā enerģija, ko uz laika vienību absorbē planēta ar rādiusu R un sfērisku albedo A, ir vienāda ar:
E = πR2 (E_0 virs R2) (1–A),
kur E_0 ir saules konstante, un r ir attālums līdz Saulei.
Saskaņā ar Stefana-Bolcmaņa likumu planētas ar rādiusu R līdzsvara termiskais starojums L, tas ir, izstarojošās virsmas laukums ir 4πR2:
L=4πR2 σTE^4,
kur TE - efektīva temperatūra planētas.
Cēloņi
Parādības būtība ir izskaidrojama ar atšķirīgo atmosfēras caurspīdīgumu kosmosa un planētas virsmas starojumam. Saules stariem planētas atmosfēra ir caurspīdīga, piemēram, stikls, un tāpēc tie viegli iziet cauri. Un termiskajam starojumam atmosfēras apakšējie slāņi ir “necaurlaidīgi”, pārāk blīvi caurlaidei. Tāpēc daļa termiskā starojuma paliek atmosfērā, pakāpeniski nolaižoties līdz zemākajiem slāņiem. Tajā pašā laikā pieaug siltumnīcefekta gāzu daudzums, kas sabiezina atmosfēru.
Jau skolas laikā mums mācīja, ka galvenais siltumnīcas efekta cēlonis ir cilvēka darbība. Evolūcija mūs ir novedusi pie rūpniecības, mēs sadedzinām tonnas ogļu, naftas un gāzes, ražojot degvielu, kā rezultātā atmosfērā nonāk siltumnīcefekta gāzes un vielas. Starp tiem ir ūdens tvaiki, metāns, oglekļa dioksīds un slāpekļa oksīds. Ir skaidrs, kāpēc viņi ir nosaukti šādi. Planētas virsmu silda saules stari, taču tā noteikti “atdod” daļu siltuma atpakaļ. Termisko starojumu, kas nāk no Zemes virsmas, sauc par infrasarkano starojumu.
Siltumnīcefekta gāzes atmosfēras lejasdaļā neļauj siltuma stariem atgriezties kosmosā un aiztur tos. Tā rezultātā planētas vidējā temperatūra paaugstinās, un tas noved pie bīstamas sekas.Vai tiešām nekas nevar regulēt siltumnīcefekta gāzu daudzumu atmosfērā? Protams, ka var. Skābeklis lieliski veic šo darbu. Bet problēma ir tā, ka planētas iedzīvotāju skaits nepielūdzami pieaug, kas nozīmē, ka tiek patērēts arvien vairāk skābekļa. Mūsu vienīgais glābiņš ir veģetācija, īpaši meži. Tie absorbē lieko oglekļa dioksīdu un izdala daudz vairāk skābekļa, nekā patērē cilvēki.
Siltumnīcas efekts un Zemes klimats
Kad mēs runājam par siltumnīcas efekta sekām, mēs saprotam tā ietekmi uz Zemes klimatu. Pirmkārt, tā ir globālā sasilšana. Daudzi cilvēki pielīdzina jēdzienus “siltumnīcas efekts” un “globālā sasilšana”, taču tie nav vienlīdzīgi, bet savstarpēji saistīti: pirmais ir otrā cēlonis.
Globālā sasilšana ir tieši saistīta ar okeāniem.Šeit ir divu cēloņu un seku attiecību piemērs. 
- Planētas vidējā temperatūra paaugstinās, šķidrums sāk iztvaikot. Tas attiecas arī uz Pasaules okeānu: daži zinātnieki baidās, ka pēc pāris simtiem gadu tas sāks “izžūt”.
- Turklāt augstās temperatūras dēļ ledāji un jūras ledus tuvākajā laikā sāks aktīvi kust. Tas novedīs pie neizbēgama jūras līmeņa celšanās.
Jau tagad novērojam regulārus plūdus piekrastes rajonos, taču, ja Pasaules okeāna līmenis būtiski paaugstināsies, tiks appludinātas visas tuvākās sauszemes teritorijas un iet bojā sējumi.
Ietekme uz cilvēku dzīvi
Neaizmirstiet, ka Zemes vidējās temperatūras paaugstināšanās ietekmēs mūsu dzīvi. Sekas var būt ļoti nopietnas. Daudzas mūsu planētas teritorijas, kuras jau tā ir pakļautas sausumam, kļūs absolūti dzīvotnespējīgas, cilvēki sāks masveidā migrēt uz citiem reģioniem. Tas neizbēgami radīs sociāli ekonomiskās problēmas un trešā un ceturtā pasaules kara uzliesmojumu. Pārtikas trūkums, ražas iznīcināšana – tas mūs sagaida nākamajā gadsimtā.
Bet vai tas ir jāgaida? Vai arī vēl ir iespējams kaut ko mainīt? Vai cilvēce var samazināt siltumnīcas efekta radīto kaitējumu?
Darbības, kas var glābt Zemi
Šodien viss ir zināms kaitīgie faktori, kas izraisa siltumnīcefekta gāzu uzkrāšanos, un mēs zinām, kas jādara, lai to apturētu. Nedomājiet, ka viens cilvēks neko nemainīs. Protams, efektu var panākt tikai visa cilvēce, bet kas zina – varbūt vēl simts cilvēku šobrīd lasa līdzīgu rakstu?
Meža saglabāšana
Apturēt mežu izciršanu. Augi ir mūsu glābiņš! Turklāt nepieciešams ne tikai saglabāt esošos mežus, bet arī aktīvi stādīt jaunus.
Katram cilvēkam ir jāsaprot šī problēma.
Fotosintēze ir tik spēcīga, ka tā var nodrošināt mūs ar milzīgu daudzumu skābekļa. Ar to pietiks normālai cilvēku dzīvei un kaitīgo gāzu izvadīšanai no atmosfēras.
Elektrisko transportlīdzekļu izmantošana
Atteikums izmantot ar degvielu darbināmus transportlīdzekļus. Katrs auto izceļ liela summa siltumnīcefekta gāzes gadā, tad kāpēc gan neizdarīt veselīgākas izvēles vidi? Zinātnieki mums jau piedāvā elektromobiļus – videi draudzīgas automašīnas, kas neizmanto degvielu. “Degvielas” automašīnas mīnuss ir vēl viens solis ceļā uz siltumnīcefekta gāzu izskaušanu. Visā pasaulē viņi cenšas paātrināt šo pāreju, taču līdz šim šādu mašīnu mūsdienu attīstība ir tālu no ideāla. Pat Japānā, kur šādas automašīnas tiek izmantotas visvairāk, tās nav gatavas pilnībā pāriet uz to izmantošanu.
Alternatīva ogļūdeņražu degvielai
Alternatīvās enerģijas izgudrojums. Cilvēce nestāv uz vietas, tad kāpēc mēs esam iestrēguši, izmantojot ogles, naftu un gāzi? Šo dabisko komponentu dedzināšana noved pie siltumnīcefekta gāzu uzkrāšanās atmosfērā, tāpēc ir pienācis laiks pāriet uz videi draudzīgu enerģijas veidu.
Mēs nevaram pilnībā atteikties no visa, kas izdala kaitīgas gāzes. Bet mēs varam palīdzēt palielināt skābekļa daudzumu atmosfērā. Ne tikai īsts vīrietis Katram cilvēkam ir jāiestāda koks!
Kas ir vissvarīgākais jebkuras problēmas risināšanā? Neaizveriet viņai acis. Mēs varam nepamanīt siltumnīcas efekta radīto kaitējumu, bet nākamās paaudzes to noteikti pamanīs. Mēs varam pārtraukt ogļu un naftas dedzināšanu, saglabāt planētas dabisko veģetāciju, pamest parasto automašīnu par labu videi draudzīgam — un par ko? Lai mūsu Zeme pastāvētu pēc mums.
Pēdējās desmitgadēs mēs arvien biežāk esam dzirdējuši par globālās sasilšanas un siltumnīcas efektu. Politiķi, zinātnieki un žurnālisti strīdas par to, kādas klimata pārmaiņas mūs sagaida tuvākajā nākotnē, pie kā tās novedīs un cik tajā ir iesaistīti paši cilvēki. Šajā ierakstā mēs centīsimies izprast siltumnīcas efekta cēloņus un sekas.
Kāpēc viņi runā par siltumnīcas efektu?
19. gadsimtā zinātnieki sāka regulāri novērot laika apstākļus un klimatu visā planētā. Bet patiesībā, izmantojot dažādas metodes, ir iespējams noteikt, kā temperatūra uz planētas mainījās tālākā pagātnē. Un tā 20. gadsimta otrajā pusē zinātnieki sāka saņemt satraucošus datus – globālā temperatūra uz mūsu planētas sāka celties. Un jo tuvāk mūsdienām, jo spēcīgāka šī izaugsme.
Globālās temperatūras pieaugums grafikā
Protams, klimatiskie apstākļi uz mūsu planētas pagātnē ir mainījušies. Ir bijusi globālā sasilšana un globālā atdzišana, taču pašreizējai globālajai sasilšanai ir vairākas iezīmes. Pirmkārt, pieejamie dati liecina, ka pēdējo 1-2 tūkstošu gadu laikā klimats uz planētas nav piedzīvojis krasas izmaiņas, izņemot īslaicīgas anomālijas. Un, otrkārt, ir daudz iemeslu uzskatīt, ka pašreizējā sasilšana nav dabiskas klimata pārmaiņas, bet gan cilvēka darbības izraisītas izmaiņas.
Autors šajā gadījumā ir daudz strīdu. Drīz pēc tam, kad cilvēki sāka runāt par to, ka cilvēki izraisa globālo sasilšanu, parādījās daudzi skeptiķi. Viņi sāka šaubīties, vai cilvēka darbība var ietekmēt tādus globālus procesus kā klimats uz visas planētas. Tomēr ir pamatoti iemesli apgalvot, ka cilvēki ir vainojami globālajā sasilšanā. Kā cilvēki izraisīja globālo sasilšanu?
19. gadsimtā pasaule iegāja industriālajā laikmetā. Rūpnīcu un transporta rašanās prasīja daudz degvielas. Cilvēki sāka iegūt miljoniem tonnu ogļu, naftas un gāzes un sadedzināt tos arvien pieaugošos daudzumos. Rezultātā atmosfērā sāka nonākt milzīgs daudzums oglekļa dioksīda un citu siltumnīcas efektu izraisošu gāzu.
Un līdz ar šo gāzu satura pieaugumu globālā temperatūra sāka celties. Bet kāpēc pieaugošā oglekļa dioksīda koncentrācija izraisa sasilšanu? Mēģināsim to izdomāt.
Kas ir siltumnīcas efekts?
Cilvēki jau sen ir iemācījušies audzēt dārzeņus siltumnīcās, kur var novākt ražu, negaidot silto sezonu. Kāpēc siltumnīcā pavasarī vai pat ziemā ir silti? Protams, siltumnīcu var īpaši apsildīt, bet tas nav vienīgais. Caur stiklu vai plēvi, kas pārklāj siltumnīcu, saules stari brīvi iekļūst, sildot zemi iekšā. Uzkarsētā zeme arī izstaro starojumu, kopā ar šo starojumu izdalot siltumu, taču šis starojums nav redzams, bet gan infrasarkanais. Bet infrasarkanajam starojumam stikls vai plēve ir necaurspīdīgi un bloķē to. Tādējādi siltumnīcai dot siltumu ir grūtāk, nekā to saņemt, un rezultātā siltumnīcas iekšienē temperatūra ir augstāka nekā atklātā vietā.
Līdzīga parādība ir novērojama visā mūsu planētā kopumā. Zemi klāj atmosfēra, kas viegli pārraida saules starojumu uz virsmu, bet tā nepārraida infrasarkano starojumu atpakaļ kosmosā no sakarsētās zemes virsmas. Un tas, cik daudz infrasarkanā starojuma bloķē atmosfēra, ir atkarīgs no siltumnīcefekta gāzu satura tajā. Jo vairāk siltumnīcefekta gāzu, un jo īpaši galvenā - oglekļa dioksīda, jo vairāk atmosfēra neļauj planētai atdzist un klimats kļūst siltāks.
Kādas ir siltumnīcas efekta sekas?
Protams, jautājums nav par pašu siltumnīcas efektu, bet gan par to, cik spēcīgs tas ir. Atmosfērā vienmēr ir bijis zināms daudzums siltumnīcefekta gāzu, un, ja tās pilnībā pazustu no atmosfēras, mēs nonāktu nepatikšanās. Galu galā bez siltumnīcas efekta, pēc zinātnieku aprēķiniem, temperatūra uz planētas pazeminātos par 20-30 °C. Zeme sasaltu un būtu klāta ar ledājiem gandrīz līdz ekvatoram. Tomēr siltumnīcas efekta stiprināšana ne pie kā laba nenovedīs.
Tikai dažu grādu globālās temperatūras izmaiņas novedīs pie nopietnām sekām (un saskaņā ar dažiem novērojumiem jau arī izraisa). Kādas ir šīs sekas?
1) Globālā ledāju kušana un jūras līmeņa celšanās. Diezgan lielas ledus rezerves ir koncentrētas Grenlandes un Antarktīdas ledājos. Ja šis ledus izkusīs globālās sasilšanas rezultātā, jūras līmenis paaugstināsies. Ja viss ledus izkusīs, jūras līmenis paaugstināsies par 65 metriem. Vai tas ir daudz vai maz? Patiesībā diezgan daudz. Venēcijai pietiek ar jūras līmeņa celšanos par 1 m, bet Sanktpēterburgai ar 6 m. Kad visi ledāji izkusīs, Melnā jūra savienosies ar Kaspijas jūru, un ievērojama daļa Volgas reģiona un Rietumsibīrijas noslīks. Teritorijas, kurās šodien dzīvo vairāk nekā miljards cilvēku, pazudīs zem ūdens, un ASV un Ķīna zaudēs 2/3 no sava modernā industriālā potenciāla.
Eiropas plūdu karte ledāju kušanas dēļ
2) Laiks pasliktināsies. Pastāv vispārējs modelis— jo augstāka temperatūra, jo vairāk enerģijas tiek tērēts gaisa masu kustībai, un laikapstākļi kļūst neparedzamāki. Pastiprināsies vēji, ievērojami palielināsies dažādu dabas stihiju, piemēram, pērkona negaisu, viesuļvētru un taifūnu skaits un mērogs, kā arī temperatūras svārstības kļūs ekstrēmākas.
3) Kaitējums biosfērai. Dzīvnieki un augi jau cieš no cilvēka darbības, taču pēkšņas klimata izmaiņas var dot vēl spēcīgāku triecienu biosfērai. Globālās klimata pārmaiņas pagātnē ir izraisījušas masveida izmiršanu, un siltumnīcas efekta izraisītās izmaiņas, visticamāk, nebūs izņēmums. Dzīviem organismiem ir grūti pielāgoties pēkšņām klimata pārmaiņām, lai tie varētu attīstīties un justies normāli jaunos apstākļos, parasti tas aizņem simtiem tūkstošu vai pat miljonu gadu. Taču izmaiņas biosfērā noteikti ietekmēs arī pašu cilvēci. Piemēram, iekšā pēdējie gadi Zinātnieki jau ceļ trauksmi par bišu masveida izmiršanu, un galvenais šīs izzušanas iemesls ir tieši globālā sasilšana. Konstatēts, ka ziemā paaugstinātā temperatūra stropa iekšienē neļauj bitēm pāriet pilnīgā ziemas miegā. Viņi ātri sadedzina tauku rezerves un līdz pavasarim kļūst ļoti vāji. Ja sasilšana turpināsies, daudzos Zemes reģionos bites var izzust pavisam, kas lauksaimniecībai atstās postošākās sekas.
Sliktākajā gadījumā
Iepriekš aprakstītās sekas jau ir pietiekamas, lai satrauktos un sāktu veikt pasākumus globālās sasilšanas apturēšanai. Tomēr siltumnīcas efekta nekontrolēta izaugsme var izraisīt patiesi slepkavniecisku scenāriju, kas novedīs pie visas dzīvības garantētas iznīcināšanas uz mūsu planētas. Kā tas var notikt?
Agrāk uz mūsu planētas siltumnīcefekta gāzu saturs atmosfērā un globālā temperatūra mainījās diezgan plašās robežās. Taču ilgtermiņā procesi, kas izraisīja siltumnīcas efekta pastiprināšanos un pavājināšanos, viens otru kompensēja. Piemēram, ja CO₂ saturs atmosfērā ievērojami palielinājās, augi un citi dzīvie organismi sāka to aktīvāk absorbēt un pārstrādāt. Pirms seniem laikiem milzīgs oglekļa dioksīda daudzums, ko dzīvie organismi uztver no atmosfēras, pārvērtās oglēs, eļļā un krītā. Taču šie procesi ilga miljoniem gadu. Šodien cilvēks, tērējot datus Dabas resursi, daudz ātrāk atdod atmosfērā oglekļa dioksīdu, un biosfērai nav laika to apstrādāt. Turklāt sava stulbuma un alkatības dēļ, piesārņojot pasaules okeānus un izcērtot mežus, cilvēks iznīcina augus, kas absorbē oglekļa dioksīdu un ražo skābekli. Pēc dažu zinātnieku domām, tas var izraisīt neatgriezeniska siltumnīcas efekta attīstību.
Mūsdienās siltumnīcas efekta pastiprināšanos ietekmē oglekļa dioksīda pieaugums, taču ir arī citas gāzes, kas šo siltumnīcas efektu var padarīt vēl spēcīgāku, daudz spēcīgāku. Šīs gāzes ietver metānu un ūdens tvaikus. Kas attiecas uz metānu, daļa no tā nonāk atmosfērā dabasgāzes ražošanas laikā, un savu ieguldījumu dod arī lopkopība. Bet galvenās briesmas- milzīgas metāna rezerves, kas mūsdienās atrodas okeānu dibenā hidrātu veidā. Temperatūrai paaugstinoties, var sākt sadalīties hidrāti, atmosfērā nonāks milzīgs metāna daudzums, kā arī strauji palielināsies siltumnīcas efekts. Siltumnīcas efekta pieaugums kļūs neatgriezenisks. Jo spēcīgāks būs siltumnīcas efekts, jo vairāk metāna un ūdens tvaiku nonāks atmosfērā, un jo vairāk no tiem nonāks atmosfērā, jo spēcīgāks kļūs siltumnīcas efekts.
Pie kā tas viss galu galā var novest, liecina Venēras piemērs. Šī planēta pēc izmēra un masas ir ļoti tuvu Zemei un pirms lidojumiem uz šo planētu kosmosa kuģis daudzi cerēja, ka apstākļi tur būs tuvu tiem, kas pastāv uz Zemes. Tomēr viss izrādījās pavisam savādāk. Uz Veneras virsmas ir briesmīgs karstums - 460 ° C. Šajā temperatūrā cinks, alva un svins kūst. Un galvenais iemesls šādiem ekstrēmiem apstākļiem uz Veneras ir nevis tas, ka tā atrodas tuvāk Saulei, bet gan siltumnīcas efekts. Tieši siltumnīcas efekts paaugstina temperatūru uz šīs planētas virsmas gandrīz par 500 grādiem!
Venera un Zeme
Saskaņā ar mūsdienu idejām pirms vairākiem simtiem miljonu gadu uz Veneras notika "siltumnīcas sprādziens". Kādā brīdī siltumnīcas efekts kļuva neatgriezenisks, viss ūdens uzvārījās un iztvaikoja, un virsmas temperatūra sasniedza tik augstus rādītājus (1200-1500 ° C), ka akmeņi izkusa! Pamazām iztvaikotais ūdens sadalījās skābeklī un ūdeņradi un iztvaikoja kosmosā, un Venera atdzisa, tomēr arī mūsdienās šī planēta ir viena no dzīvībai nelabvēlīgākajām vietām pasaulē. Saules sistēma. Katastrofa, kas notika ar Venēru, nav tikai zinātnieku hipotēze, to, ka tā patiešām notika, apliecina Veneras virsmas jaunais vecums, kā arī anomāli augstā deitērija un ūdeņraža attiecība Venēras atmosfērā, kas ir simtiem reižu augstāks nekā uz Zemes.
Kāds ir gala rezultāts? Šķiet, ka cilvēcei nekas cits neatliek, kā cīnīties ar siltumnīcas efektu. Un tam mums ir jāmaina plēsonīgā attieksme pret dabu, jāpārtrauc nekontrolējama fosilā kurināmā dedzināšana un mežu izciršana.
Ievads
Vides aizsardzība dabiska vide Un racionāla izmantošana dabas resursi – viens no svarīgākajiem globālās problēmas mūsdienīgums. Viņas lēmums
ir nesaraujami saistīta ar cīņu par mieru uz Zemes, par kodolkatastrofas novēršanu, atbruņošanos, mierīgu līdzāspastāvēšanu un abpusēji izdevīgu valstu sadarbību.
Pēdējās desmitgadēs mēs visi esam novērojuši straujš pieaugums temperatūras, kad ziemā negatīvas temperatūras vietā mēnešiem novērojam atkušņus līdz 5 - 8 grādiem pēc Celsija, bet vasaras mēnešos ir sausums un karsti vēji, kas izžāvē zemes augsni un noved pie tās erozijas. Kāpēc tas notiek? Zinātnieki apgalvo, ka cēlonis, pirmkārt, ir cilvēces postošās darbības, kas izraisa globālas klimata pārmaiņas uz Zemes.
Kurināmā sadedzināšana spēkstacijās, straujš pieaugums cilvēku ražošanas darbības radīto atkritumu daudzums, autotransporta pieaugums un līdz ar to oglekļa dioksīda emisiju palielināšanās Zemes atmosfērā, strauji samazinoties meža parka platībai, izraisīja tā sauktās siltumnīcas rašanos. Zemes ietekme.
Siltumnīcas efekta būtība
Kas notiek ar Zemes klimatu?
Cilvēka darbība var izraisīt zemeslodes uzkaršanu, pārsniedzot maksimāli pieļaujamās robežas.
Pastāv pretēji viedokļi, ka Zemes klimats mainās, gluži pretēji, uz atdzišanu. Un vispār pēdējos gados meteorologi dažādas valstis Viņi secina, ka globālajā laikapstākļu sistēmā kaut kas ir nogājis greizi. Pēc viņu domām, klimats uz Zemes sāk mainīties nevis iekšā labāka puse. Daži meteorologi uzskata, ka tuvojas globāla dabas katastrofa, kuru būs grūti novērst. No kā mums jābaidās: no sausuma, ražas neveiksmes, bada vai, gluži otrādi, jārēķinās ar pakāpenisku laika apstākļu uzlabošanos un atgriešanos klimatiskie apstākļi 20. gadsimta pirmā puse, uzskatīta par labāko pasaules vēsturē.
Lielākā daļa zinātnieku piekrīt, ka atmosfēra tomēr sasilst, nevis atdziest. Iemesls tam ir cilvēka veiktās milzīgās izmaiņas. Tagad, pēc meteorologu domām, cilvēka darbība kļūst par arvien nozīmīgāku faktoru, kas ietekmē Zemes klimata līdzsvaru. Iemesls tam var būt dažādi faktori Tomēr daudzi zinātnieki to saista ar siltumnīcas efektu.
Siltumnīcas efekts
Ilgtermiņa novērojumi liecina, ka saimnieciskās darbības rezultātā mainās gāzes sastāvs un putekļu saturs atmosfēras apakšējos slāņos.
Putekļu vētru laikā no uzartām zemēm gaisā paceļas miljoniem tonnu augsnes daļiņu. Iegūstot derīgos izrakteņus, ražojot cementu, pielietojot mēslojumu un automašīnu riepu berzi uz ceļa, dedzinot degvielu un izmetot atkritumus. rūpnieciskā ražošana Atmosfērā nonāk liels skaits dažādu gāzu suspendēto daļiņu. Gaisa sastāva noteikšana liecina, ka šobrīd Zemes atmosfērā ir par 25% vairāk oglekļa dioksīda nekā pirms 200 gadiem. Tas, protams, ir cilvēka saimnieciskās darbības rezultāts, kā arī mežu izciršana, kuras zaļās lapas absorbē oglekļa dioksīdu.
Oglekļa dioksīda koncentrācijas palielināšanās gaisā ir saistīta ar siltumnīcas efektu, kas izpaužas apkurē iekšējie slāņi Zemes atmosfēra. Tas notiek tāpēc, ka atmosfēra pārraida lielāko daļu saules starojuma.
Daļa staru tiek absorbēti un silda zemes virsmu, kas silda atmosfēru. Vēl viena staru daļa atstarojas no Planētas virsmas un šo starojumu absorbē oglekļa dioksīda molekulas, kas veicina planētas vidējās temperatūras paaugstināšanos. Siltumnīcas efekta efekts ir līdzīgs stikla iedarbībai siltumnīcā vai perēklī (no šejienes cēlies nosaukums "siltumnīcas efekts").
Siltumnīcefekta gāzes
Padomāsim, kas notiek ar ķermeņiem stikla siltumnīcā. Augstas enerģijas starojums siltumnīcā nonāk caur stiklu. To absorbē ķermeņi siltumnīcā. Pēc tam viņi paši izstaro mazākas enerģijas starojumu, ko absorbē stikls. Stikls daļu šīs enerģijas nosūta atpakaļ, nodrošinot papildu siltumu iekšpusē esošajiem objektiem. Tieši tādā pašā veidā zemes virsma iegūst papildu siltumu, jo siltumnīcefekta gāzes absorbē un pēc tam atbrīvo zemākas enerģijas starojumu.
Gāzes, kas izraisa siltumnīcas efektu to paaugstinātās koncentrācijas dēļ, sauc par siltumnīcefekta gāzēm. Tās galvenokārt ir oglekļa dioksīds un ūdens tvaiki, bet ir arī citas gāzes, kas absorbē enerģiju, kas nāk no Zemes. Piemēram, hlorfluoru saturošas ogļūdeņražu gāzes, piemēram, freoni vai freoni. Pieaug arī šo gāzu koncentrācija atmosfērā.
Dabasgāze
Enerģētikā izmantotā dabasgāze ir neatjaunojams energoresurss, taču vienlaikus tā ir videi draudzīgākais tradicionālās enerģijas degvielas veids. Dabasgāze 98% ir metāns, atlikušie 2% ir etāns, propāns, butāns un dažas citas vielas.
Dedzinot gāzi, vienīgais patiesi bīstamais gaisa piesārņotājs ir slāpekļa oksīdu maisījums. Termoelektrostacijās un apkures katlumājās, kas izmanto dabasgāzi, oglekļa dioksīda emisijas, kas veicina siltumnīcas efektu, ir uz pusi mazākas nekā ogļu spēkstacijās, kas ražo tādu pašu enerģijas daudzumu.
Sašķidrinātās un saspiestās dabasgāzes izmantošana autotransportā ļauj būtiski samazināt vides piesārņojumu un uzlabot gaisa kvalitāti pilsētās, tas ir, “palēnināt” siltumnīcas efektu. Salīdzinot ar naftu, dabasgāze ražošanas un transportēšanas laikā līdz patēriņa vietai nerada tik lielu vides piesārņojumu.
Dabasgāzes rezerves pasaulē sasniedz 70 triljonus kubikmetru. Ja turpināsies pašreizējie ražošanas apjomi, tie ilgs vairāk nekā 100 gadus. Gāzes nogulsnes ir sastopamas gan atsevišķi, gan kopā ar eļļu, ūdeni un arī cietā stāvoklī (tā saucamie gāzhidrātu uzkrājumi).
Lielākā daļa dabasgāzes atradņu atrodas Arktikas tundras nepieejamās un videi jutīgās vietās. Lai gan dabasgāze neizraisa siltumnīcas efektu, to var klasificēt kā “siltumnīcefekta gāzi”, jo tās izmantošana izdala oglekļa dioksīdu, kas veicina siltumnīcas efektu.
Oglekļa dioksīds
Oglekļa dioksīds – oglekļa dioksīds, dabā pastāvīgi veidojas organisko vielu oksidēšanās laikā: augu un dzīvnieku atlieku sabrukšanas, elpošanas, degvielas sadegšanas laikā. Siltumnīcas efekts rodas, jo cilvēks dabā pārtrauc oglekļa dioksīda ciklu. Rūpniecībā sadedzina milzīgus daudzumus degvielas – naftu, ogles, gāzi. Visas šīs vielas galvenokārt sastāv no oglekļa un ūdeņraža. Tāpēc tos sauc arī par organisko ogļūdeņražu degvielu.
Degšanas laikā, kā zināms, tiek absorbēts skābeklis un izdalās oglekļa dioksīds. Šī procesa rezultātā katru gadu cilvēce atmosfērā izdala 7 miljardus tonnu oglekļa dioksīda! Grūti pat iedomāties šādu apjomu.
Tajā pašā laikā uz Zemes tiek izcirsti meži - viens no svarīgākajiem oglekļa dioksīda patērētājiem, un tie tiek izcirsti ar ātrumu 12 hektāri minūtē!!! Tā nu sanāk, ka atmosfērā nonāk arvien vairāk ogļskābās gāzes, bet arvien mazāk to patērē augi.
Oglekļa dioksīda cikls uz Zemes ir izjaukts, tāpēc pēdējos gados oglekļa dioksīda saturs atmosfērā pieaug, lai arī lēni, bet noteikti. Un jo vairāk tas ir, jo spēcīgāks ir siltumnīcas efekts.
Hlorfluorētas gāzes.
Halogēnus vai hlorfluorētās gāzes plaši izmanto ķīmiskajā rūpniecībā. Fluoru izmanto, lai ražotu dažus vērtīgus sekundāros atvasinājumus, piemēram, smērvielas, kas var izturēt paaugstināta temperatūra, pret ķīmiskiem reaģentiem izturīgas plastmasas (teflons), šķidrumi saldēšanas iekārtām (freoni vai freoni). Freonu izdala arī aerosoli un saldēšanas iekārtas. Tiek uzskatīts, ka freons iznīcina arī ozona slāni atmosfērā.
Viens no izplatītākajiem freoniem ir difluordihloretāns (Freon-12) – gāze, kas nav toksiska, nereaģē ar metāliem, ir bezkrāsaina un bez smaržas. Zem spiediena tas viegli sašķidrinās un pārvēršas šķidrumā ar viršanas temperatūru 30 grādi pēc Celsija. To izmanto saldēšanas iekārtās un kā šķīdinātāju aerosolu veidošanai. Hloru izmanto daudzu organisku un neorganisku savienojumu pagatavošanai. To izmanto ražošanā sālsskābes, balinātājus, hipohlorītus un hlorātus utt. Lielus daudzumus hlora izmanto, lai balinātu audumus un celulozi, ko izmanto papīra ražošanā.
Hloru izmanto arī dzeramā ūdens sterilizēšanai un notekūdeņu dezinfekcijai. Krāsainajā metalurģijā to izmanto rūdu hlorēšanai, kas ir viens no atsevišķu metālu ražošanas posmiem. It īpaši liela nozīme Nesen esam iegādājušies dažus hlororganiskos produktus.
Piemēram, hloru saturošus organiskos šķīdinātājus — dihloretānu, tetrahloroglekli — plaši izmanto tauku ekstrakcijai un metālu attaukošanai. Daži hlororganiskie produkti kalpo efektīvi līdzekļi lauksaimniecības kultūru kaitēkļu kontrole.
No hlororganiskajiem produktiem tiek izgatavotas dažādas plastmasas, sintētiskās šķiedras, gumijas un ādas aizstājēji (pavinols). Tā kā hlorfluorētās gāzes tiek plaši izmantotas rūpniecībā, to ražošana nepārtraukti pieaug, un līdz ar to pieaug arī šo gāzu emisijas atmosfērā.
Hlorfluorētās gāzes ir “siltumnīcefekta gāzes”, tāpēc, palielinoties to koncentrācijai atmosfērā, siltumnīcas efekta process notiek ātrāk. Turklāt freoni, kas tiek klasificēti kā hlorfluorētas gāzes, iznīcina ozona slāni atmosfērā. No šīm gāzēm ražo pesticīdus, kas, lai arī cīnās ar lauksaimniecības kaitēkļiem, izjauc arī ekoloģisko līdzsvaru.
Ozona līmenis stratosfērā ietekmē arī klimatu. Ozona ultravioletā starojuma absorbcija izraisa noteiktu gaisa slāņu, kas atrodas augstu stratosfērā, sasilšanu. Šie slāņi neļauj gāzveida piemaisījumiem iekļūt stratosfērā. Termiskais "vāciņš" - svarīgs faktors troposfēras gaisa veidošanos un līdz ar to arī Zemes klimatu. Tāpēc jebkura veida cilvēka darbība, kuras rezultātā samazinās vidējais ozona saturs stratosfērā, var radīt ļoti nopietnas ilgtermiņa sekas uz klimatu, cilvēku veselību un visas dzīvās dabas stāvokli.
Siltumnīcas efekta sekas
1. Ja Zemes temperatūra turpinās celties, tam būs dramatiska ietekme uz pasaules klimatu.
2. Vairāk nokrišņu būs tropos, jo papildu siltums palielinās ūdens tvaiku saturu gaisā.
3. Sausos rajonos lietus kļūs vēl retāk un tās pārvērtīsies tuksnešos, kā rezultātā cilvēkiem un dzīvniekiem tās būs jāpamet.
4. Paaugstināsies arī jūras temperatūra, kas novedīs pie zemu piekrastes zonu applūšanas un stipru vētru skaita palielināšanās.
5. Temperatūras paaugstināšanās uz Zemes var izraisīt jūras līmeņa paaugstināšanos, jo:
a) ūdens, sildot, kļūst mazāk blīvs un izplešas, izplešas
jūras ūdens izraisīs vispārēju jūras līmeņa paaugstināšanos;
b) temperatūras paaugstināšanās var izkausēt daļu no daudzgadīgā ledus, kas klāj dažus sauszemes apgabalus, piemēram, Antarktīdu vai augstus kalnu grēdas.
Iegūtais ūdens galu galā ieplūdīs jūrās, paaugstinot to līmeni. Jāpiebilst gan, ka jūrās peldošā ledus kušana neizraisīs jūras līmeņa celšanos. Arktikas ledus sega ir milzīgs peldoša ledus slānis. Tāpat kā Antarktīdu, arī Arktiku ieskauj daudzi aisbergi.
Klimatologi aprēķinājuši, ka Grenlandes un Antarktikas ledāju kušanas gadījumā Pasaules okeāna līmenis paaugstināsies par 70-80 m.
6. Tiks samazināta apdzīvojamā zeme.
7. Tiks izjaukts okeānu ūdens-sāls līdzsvars.
8. Mainīsies ciklonu un anticiklonu trajektorijas.
9. Ja temperatūra uz Zemes paaugstināsies, daudzi dzīvnieki nespēs pielāgoties klimata pārmaiņām. Daudzi augi nomirs no mitruma trūkuma, un dzīvniekiem būs jāpārvietojas uz citām vietām, meklējot pārtiku un ūdeni. Ja temperatūras paaugstināšanās noved pie daudzu augu bojāejas, tad arī daudzas dzīvnieku sugas izmirs.
Papildus globālās sasilšanas negatīvajām sekām ir vairākas pozitīvas. Uzskatot, siltāks klimats ir laba lieta, kas var samazināt apkures rēķinus un garākas augšanas sezonas vidējos un augstajos platuma grādos.
Oglekļa dioksīda koncentrācijas palielināšana var paātrināt fotosintēzi. Tomēr iespējamo ražas pieaugumu var kompensēt kaitēkļu izraisītie slimību bojājumi, jo temperatūras paaugstināšanās paātrinās to vairošanos. Dažos apgabalos augsnes nebūs piemērotas pamatkultūru audzēšanai. Globālā sasilšana, iespējams, paātrinās sadalīšanos organisko vielu augsnēs, kas novestu pie papildu oglekļa dioksīda un metāna izplūdes atmosfērā un paātrinātu siltumnīcas efektu. Kas mūs sagaida nākotnē?
Globālā sasilšana
Vēl 1827. gadā franču fiziķis Dž. Furjē ierosināja, ka Zemes atmosfēra siltumnīcā veic stikla funkciju: gaiss ļauj iziet cauri saules siltumam, bet neļauj tam iztvaikot atpakaļ kosmosā. Un viņam bija taisnība. Šis efekts tiek panākts, pateicoties noteiktām atmosfēras gāzēm, piemēram, ūdens tvaikiem un oglekļa dioksīdam. Tie raida Saules izstaro redzamo un “tuvējo” infrasarkano gaismu, bet absorbē “tālo” infrasarkano starojumu, kas veidojas, zemes virsmai uzkarstot saules stariem, un tam ir zemāka frekvence (12. att.).
1909. gadā zviedru ķīmiķis S. Arrheniuss pirmo reizi uzsvēra oglekļa dioksīda kā gaisa virsmas slāņu temperatūras regulatora milzīgo lomu. Oglekļa dioksīds brīvi pārraida saules starus uz zemes virsmu, bet absorbē lielāko daļu zemes termiskā starojuma. Šis ir sava veida kolosāls ekrāns, kas neļauj mūsu planētai atdzist.
Zemes virsmas temperatūra nepārtraukti pieaug, un 20. gadsimtā tā ir palielinājusies. par 0,6 °C. 1969. gadā tā bija 13,99 °C, 2000. gadā - 14,43 °C. Tādējādi Zemes vidējā temperatūra šobrīd ir aptuveni 15 °C. Pie noteiktas temperatūras planētas virsma un atmosfēra atrodas termiskā līdzsvarā. Saules enerģijas un atmosfēras infrasarkanā starojuma karsētā Zemes virsma atdod atmosfērā vidēji līdzvērtīgu enerģijas daudzumu. Tā ir iztvaikošanas, konvekcijas, siltumvadītspējas un infrasarkanā starojuma enerģija.
1. attēls. Oglekļa dioksīda klātbūtnes atmosfērā izraisītā siltumnīcas efekta shematisks attēlojums
Pēdējā laikā cilvēka darbība ir ieviesusi nelīdzsvarotību absorbētās un atbrīvotās enerģijas attiecībā. Pirms cilvēka iejaukšanās globālajos procesos uz planētas, izmaiņas uz tās virsmas un atmosfērā bija saistītas ar gāzu saturu dabā, kas viegla roka zinātniekus sauca par "siltumnīcu". Šīs gāzes ir oglekļa dioksīds, metāns, slāpekļa oksīds un ūdens tvaiki (2. att.). Mūsdienās tiem ir pievienoti antropogēnie hlorfluorogļūdeņraži (CFC). Bez gāzes “segas”, kas aptver Zemi, temperatūra uz tās virsmas būtu par 30-40 grādiem zemāka. Dzīvo organismu pastāvēšana šajā gadījumā būtu ļoti problemātiska.
Rīsi. 2. Antropogēno gāzu īpatsvars atmosfērā ar slāpekļa siltumnīcas efektu ir 6%
Siltumnīcefekta gāzes īslaicīgi aiztur siltumu mūsu atmosfērā, radot tā saukto siltumnīcas efektu. Cilvēka antropogēnās darbības rezultātā dažas siltumnīcefekta gāzes palielina savu daļu kopējā atmosfēras līdzsvarā
Siltumnīcefekta gāzu emisijas
Siltumnīcefekta gāzes ļauj saules gaismai iziet cauri, bet bloķē garo viļņu termisko starojumu no zemes virsmas. Daļa no šī absorbētā termiskā starojuma no atmosfēras tiek izstarota atpakaļ uz zemes virsmu, radot siltumnīcas efektu.
Tiek uzskatīts, ka galvenā loma siltuma lamatas veidošanā in augšējie slāņi oglekļa dioksīds (CO 2) spēlē atmosfērā
Saskaņā ar Rosstat datiem Krievijas Federācijā oglekļa dioksīda īpatsvars kopējā siltumnīcefekta gāzu emisijā ir aptuveni 72%, metāns ir aptuveni 22%.
Lai aprēķinātu siltumnīcefekta gāzu emisijas, Rosstat ģenerē un iesniedz Roshydromet šādus datus:
Kurināmā un energoresursu līdzsvars
Dati par svarīgāko produktu veidu ražošanu
Transporta kravu apgrozījums pa veidiem
Transportēšana pa cauruļvadiem
Kultivētās platības, mājlopu un mājputnu skaits, mēslojuma izmantošana, pārtikas patēriņš utt.
Citas federālās iestādes izpildvara:
Meža resursu valsts uzskaite, mežizstrāde
Ražošanas un patēriņa atkritumu radīšana, izmantošana, neitralizācija, apglabāšana
Kopējās siltumnīcefekta gāzu emisijas Krievijas Federācijā (miljonos tonnu) CO 2
Informācijas kvalitātes nodrošināšana
Primāros pasākumus, lai pārbaudītu aprēķinos izmantoto datu kvalitāti, departamenti, kas ir atbildīgi par to vākšanu un sintēzi, veic, izmantojot īpašas struktūrvienību iekšējās metodes.
Pamatojoties uz sniegto informāciju, datu, parametru un aprēķinu sekundāro kontroli un pārbaudi veic Roshydromet IGKE.
Kvalitātes kontroles procedūras ietver:
Darbības datu, parametru un aprēķinu formāla kontrole;
Datu, parametru un aprēķinu kontrolpārbaude;
Pārbaudes procedūras darbības datu, parametru savākšanai un glabāšanai,
aprēķini un citi materiāli, tostarp informācija par pārbaudēm.
Pašlaik CO 2 koncentrācijas pieaugums tiek lēsts vidēji 0,3-0,5% apmērā; metāns – apmēram 1%; slāpekļa oksīdi – 0,2% gadā. Saskaņā ar dažiem datiem siltumnīcas efekts 50% ir atkarīgs no oglekļa dioksīda un 33% no metāna.
Krievijā vispārējā ražošanas samazināšanās dēļ siltumnīcefekta gāzu emisijas 2000. gadā bija 80% no 1990. gada līmeņa, tāpēc Krievija Kioto līgumu ratificēja 2004. gadā, piešķirot tam juridisku statusu. Šobrīd (2012) šis līgums ir spēkā, tam ir pievienojušās arī citas valstis (piemēram, Austrālija), taču joprojām Kioto līguma lēmumi paliek neizpildīti. Tomēr cīņa par Kioto vienošanās ieviešanu turpinās.
Pastiprinātā siltumnīcas efekta sekas uz biosfēru nav skaidras, visticamākā prognoze ir globālā sasilšana.
Saistītā informācija.
