Drivhuseffekten er et globalt problem på planeten. Drivhuseffekt: årsaker og løsninger

UNDERVISNINGSMINISTERIET I REPUBLIKKEN HVITERUSSLAND

EE "HVITERUSSISK STATØKONOMISK UNIVERSITET"

ESSAY

etter disiplin: Grunnleggende om økologi og energisparing

om temaet: Drivhuseffekt: årsaker og konsekvenser

Sjekket av: T.N. Filipović

HISTORISK INFORMASJON

Ideen om drivhuseffektens mekanisme ble først uttalt i 1827 av Joseph Fourier i artikkelen "Note on the temperatures of the globe and other planets", der han vurderte ulike mekanismer for dannelsen av jordens klima, mens han betraktet som faktorer som påvirker jordens totale varmebalanse (oppvarming ved solstråling, avkjøling på grunn av stråling, indre varme på jorden), samt faktorer som påvirker varmeoverføring og temperaturer i klimatiske soner (termisk ledningsevne, atmosfærisk og oseanisk sirkulasjon ).

Da han vurderte atmosfærens innflytelse på strålingsbalansen, analyserte Fourier eksperimentet til M. de Saussure med et kar svertet fra innsiden, dekket med glass. De Saussure målte temperaturforskjellen mellom innsiden og utsiden av et slikt fartøy utsatt for direkte sollys. Fourier forklarte økningen i temperatur inne i et slikt "minidrivhus" sammenlignet med den ytre temperaturen ved påvirkning av to faktorer: blokkering av konvektiv varmeoverføring (glass forhindrer utstrømning av oppvarmet luft fra innsiden og innstrømning av kjølig luft fra utsiden ) og den forskjellige gjennomsiktigheten til glasset i det synlige og infrarøde området.

Det er sistnevnte faktor som fikk navnet på drivhuseffekten i senere litteratur - ved å absorbere synlig lys varmes overflaten opp og sender ut termiske (infrarøde) stråler; Siden glass er gjennomsiktig for synlig lys og nesten ugjennomsiktig for termisk stråling, fører akkumulering av varme til en slik temperaturøkning hvor antallet termiske stråler som passerer gjennom glasset er tilstrekkelig til å etablere termisk likevekt.

Fourier postulerte at de optiske egenskapene til jordens atmosfære ligner de optiske egenskapene til glass, det vil si at gjennomsiktigheten i det infrarøde området er lavere enn gjennomsiktigheten i det optiske området.

ÅRSAKER TIL DRIVHUSEFFEKTEN

De stadig økende volumene av brennstoff som ble brent, inntrengningen av industrigasser i atmosfæren, utbredt brenning og avskoging, anaerob gjæring og mye mer - alt dette førte til fremveksten av et så globalt miljøproblem som drivhuseffekten.

De viktigste kjemikaliene som skaper drivhuseffekten er følgende fem gasser:

Karbondioksid (50 % drivhuseffekt);

Klorfluorkarboner (25%);

nitrogenoksid (8%);

bakkenivå ozon (7 %);

Metan (10%).

Karbondioksid slippes ut i atmosfæren som følge av forbrenning av ulike typer drivstoff. Omtrent 1/3 av mengden karbondioksid skyldes brenning og avskoging, samt ørkenspredningsprosesser. Reduksjonen av skog betyr en reduksjon i antall grønne treplanter som kan absorbere karbondioksid gjennom fotosynteseprosessen. Hvert år øker innholdet av karbondioksid i jordens atmosfære med gjennomsnittlig 0,5 %.

Klorfluorkarboner bidra med ca 25 % til den totale drivhuseffekten. De har en dobbel fare for mennesker og jordens natur: For det første bidrar de til utviklingen av drivhuseffekten; for det andre ødelegger de atmosfærisk ozon.

Metan - en av de viktige "drivhusgassene". Innholdet av metan i atmosfæren har doblet seg i løpet av de siste 100 årene. Hovedkilden til metan i jordens atmosfære er den naturlige prosessen med anaerob gjæring som finner sted i våt risproduksjon, i husdyrhold, i avløpsvannbehandlingsfelt, i nedbryting av urbant og kommunalt avløpsvann, i prosessene med forfall og nedbrytning av organisk materiale i husholdningsavfallsdeponier og etc. Oljeforurensning av landoverflaten og verdenshavet gir også et betydelig bidrag til økningen av fritt metan i atmosfæren på planeten vår.

Nitrogenoksid Det dannes i mange teknologiske prosesser for moderne landbruksproduksjon (for eksempel i dannelse og bruk av organisk gjødsel), så vel som som et resultat av forbrenning av stadig økende volumer av forskjellige drivstoff.

MULIG SCENARIER FOR GLOBAL KLIMAENDRING

Globale klimaendringer er svært komplekse, så moderne vitenskap kan ikke gi et entydig svar på hva som venter oss i nær fremtid. Det er mange scenarier for utviklingen av situasjonen. For å bestemme disse scenariene, tas det hensyn til faktorer som bremser ned og akselererer global oppvarming.

Faktorer som akselererer global oppvarming:

Utslipp av CO 2, metan, lystgass som følge av menneskeskapte aktiviteter;

Dekomponering, på grunn av temperaturøkning, av geokjemiske kilder til karbonater med utslipp av CO 2 . Jordskorpen inneholder 50 000 ganger mer karbondioksid i bundet tilstand enn i atmosfæren;

En økning i innholdet av vanndamp i jordens atmosfære, på grunn av en økning i temperatur, og derav fordampning av havvann;

Utslipp av CO 2 fra verdenshavet på grunn av dets oppvarming (løseligheten av gasser avtar med økende vanntemperatur). For hver grad økning i vanntemperaturen, synker løseligheten av CO2 i den med 3%. Verdenshavet inneholder 60 ganger mer CO 2 enn jordens atmosfære (140 billioner tonn);

Nedgang i jordens albedo (reflektiviteten til planetens overflate) på grunn av smelting av isbreer, endringer i klimatiske soner og vegetasjon. Havoverflaten reflekterer mye mindre sollys enn de polare isbreene og snøen på planeten, fjellene blottet for isbreer har også en lavere albedo, den treaktige vegetasjonen som beveger seg nordover har en lavere albedo enn tundraplantene. I løpet av de siste fem årene har jordens albedo allerede sunket med 2,5 %;

Utslipp av metan under tining av permafrost;

Dekomponering av metanhydrater - krystallinske iskalde forbindelser av vann og metan inneholdt i de subpolare områdene på jorden.

Faktorer som bremser global oppvarming:

Global oppvarming fører til at havstrømmene avtar, nedbremsing av den varme Golfstrømmen vil føre til en nedgang i temperaturen i Arktis;

Med en økning i temperaturen på jorden øker fordampningen, og dermed overskyet, som er en viss type barriere for sollysets vei. Skyområdet øker med omtrent 0,4 % for hver oppvarmingsgrad;

Med veksten av fordampning øker nedbørsmengden, noe som bidrar til vanning av landområder, og sumper er som kjent et av hoveddepotene for CO 2 ;

En økning i temperatur vil bidra til utvidelse av området med varme hav, og dermed utvidelsen av utvalget av bløtdyr og korallrev, disse organismene er aktivt involvert i avsetningen av CO 2, som går til bygging av skjell ;

En økning i konsentrasjonen av CO 2 i atmosfæren stimulerer vekst og utvikling av planter, som er aktive akseptorer (forbrukere) av denne drivhusgassen.

Her er 5 scenarier for fremtiden til planeten Jorden:

Scenario 1 - global oppvarming vil skje gradvis. Jorden er et veldig stort og komplekst system som består av et stort antall sammenkoblede strukturelle komponenter. Det er en mobil atmosfære på planeten, hvis bevegelse av luftmasser fordeler termisk energi over planetens breddegrader, på jorden er det en enorm akkumulator av varme og gasser - verdenshavet (havet akkumulerer 1000 ganger mer varme enn atmosfæren) Endringer i et så komplekst system kan ikke skje raskt. Det vil gå århundrer og årtusener før noen konkrete klimaendringer kan bedømmes.

Scenario 2 – global oppvarming vil skje relativt raskt. Det mest "populære" scenariet for tiden. I følge ulike estimater har gjennomsnittstemperaturen på planeten vår økt med 0,5-1 ° C i løpet av de siste hundre årene, konsentrasjonen av CO 2 har økt med 20-24% og metan med 100%. I fremtiden vil disse prosessene fortsette og mot slutten av det 21. århundre kan gjennomsnittstemperaturen på jordoverflaten øke fra 1,1 til 6,4°C. Ytterligere smelting av isen i Arktis og Antarktis kan akselerere prosessene med global oppvarming på grunn av endringer i planetens albedo. I følge noen forskere er det bare iskappene på planeten, på grunn av refleksjon av solstråling, som avkjøler jorden vår med 2 ° C, og isen som dekker havoverflaten bremser prosessene med varmeoverføring mellom de relativt varme. havvann og det kaldere overflatelaget av atmosfæren. I tillegg, over iskappene, er det praktisk talt ingen hoveddrivhusgass - vanndamp, siden den er frosset ut.

Global oppvarming vil bli ledsaget av stigende havnivåer. Fra 1995 til 2005 har nivået på verdenshavet allerede steget med 4 cm, i stedet for de spådde 2 cm. Hvis nivået på verdenshavet fortsetter å stige i samme takt, vil verdenshavet ved slutten av det 21. århundre. total stigning i nivået vil være 30 - 50 cm, noe som vil føre til delvis oversvømmelse av mange kystområder, spesielt den tettbefolkede kysten av Asia. Det bør huskes at rundt 100 millioner mennesker på jorden lever i en høyde på mindre enn 88 centimeter over havet.

I tillegg til stigende havnivå, påvirker global oppvarming vindens styrke og nedbørsfordelingen på planeten. Som et resultat vil frekvensen og omfanget av ulike naturkatastrofer (stormer, orkaner, tørker, flom) øke på planeten.

For tiden lider 2 % av alt land av tørke, ifølge noen forskere, innen 2050 vil opptil 10 % av alle kontinenter være dekket av tørke. I tillegg vil sesongfordelingen av nedbør endres.

Nedbørs- og stormfrekvensen vil øke i Nord-Europa og det vestlige USA, og orkaner vil rase dobbelt så ofte som på 1900-tallet. Klimaet i Sentral-Europa vil bli foranderlig, i hjertet av Europa vil vintrene bli varmere og somrene mer regnfulle. Øst- og Sør-Europa, inkludert Middelhavet, vil møte tørke og varme.

Hvis du ikke stopper veksten, kan balansen på jorden bli forstyrret. Klimaet vil endre seg, hungersnød og sykdom vil komme. Forskere utvikler ulike tiltak for å bekjempe problemet, som bør bli globalt.

essens

Hva er drivhuseffekten? Dette er navnet gitt til økningen i overflatetemperatur på planeten på grunn av det faktum at gasser i atmosfæren har en tendens til å holde på varmen. Jorden varmes opp av stråling fra solen. Synlige korte bølger fra en lyskilde trenger fritt inn til overflaten av planeten vår. Når den varmes opp, begynner jorden å utstråle lange hetebølger. Delvis trenger de gjennom lagene i atmosfæren og "forlater" ut i verdensrommet. redusere båndbredde, reflektere lange bølger. Varme forblir på jordoverflaten. Jo høyere konsentrasjon av gasser, jo høyere drivhuseffekt.

Fenomenet ble først beskrevet av Joseph Fourier på begynnelsen av 1800-tallet. Han foreslo at prosessene som skjer i jordens atmosfære ligner på det som finnes under glass.

Drivhusgasser er damp (fra vann), karbondioksid (karbondioksid), metan, ozon. Førstnevnte tar hovedrollen i dannelsen av drivhuseffekten (opptil 72%). Nest viktigste er karbondioksid (9-26 %), andelen metan og ozon er henholdsvis 4-9 og 3-7 %.

I det siste kan man ofte høre om drivhuseffekten som et alvorlig miljøproblem. Men dette fenomenet har også en positiv side. På grunn av det faktum at drivhuseffekten eksisterer, er gjennomsnittstemperaturen på planeten vår omtrent 15 grader over null. Uten den ville livet på jorden ikke vært mulig. Temperaturen kunne bare være minus 18.

Årsaken til effektens utseende er den aktive aktiviteten til mange vulkaner på planeten for millioner av år siden. Samtidig økte innholdet av vanndamp og karbondioksid betydelig i atmosfæren. Konsentrasjonen av sistnevnte har nådd en slik verdi at det har oppstått en supersterk drivhuseffekt. Som et resultat kokte vannet i verdenshavet praktisk talt, temperaturen ble så høy.

Utseendet til vegetasjon overalt på jordens overflate forårsaket en ganske rask absorpsjon av karbondioksid. Varmeutviklingen er redusert. En balanse er etablert. Den gjennomsnittlige årlige temperaturen på planetens overflate var på et nivå nær nåtiden.

Fører til

Styrking av fenomenet bidrar til:

• Industriens utvikling er hovedårsaken til at karbondioksid og andre gasser som forsterker drivhuseffekten aktivt slippes ut og akkumuleres i atmosfæren. Resultatet av menneskelig aktivitet på jorden er en økning i gjennomsnittlig årlig temperatur. I et århundre har den steget med 0,74 grader. Forskere spår at denne veksten i fremtiden kan være 0,2 grader for hvert 10. år. Det vil si at intensiteten av oppvarmingen øker.
• - årsaken til økningen i konsentrasjonen av CO2 i atmosfæren. Denne gassen absorberes av vegetasjon. Den massive utviklingen av nye land, kombinert med avskoging, akselererer akkumuleringen av karbondioksid, og endrer samtidig leveforholdene til dyr og planter, noe som fører til utryddelse av deres arter.
• Forbrenning av drivstoff (fast og olje), avfall fører til utslipp av karbondioksid. Oppvarming, elektrisitetsproduksjon, transport er hovedkildene til denne gassen.
• Veksten i energiforbruket er et tegn og en betingelse for teknisk fremgang. Verdens befolkning øker med om lag 2 % per år. Vekst i energiforbruk - 5%. Intensiteten øker hvert år, menneskeheten trenger mer og mer energi.
• En økning i antall deponier fører til en økning i konsentrasjonen av metan. En annen kilde til gass er aktiviteten til husdyrkomplekser.

Trusler

Konsekvensene av drivhuseffekten kan være skadelige for mennesker:

• De polare iskappene smelter, noe som får havnivået til å stige. Som et resultat er kystfruktbare landområder under vann. Hvis flom skjer i høy hastighet, vil det være en alvorlig trussel mot landbruket. Avlinger dør, beiteområdet krymper, ferskvannskilder forsvinner. Først av alt vil lavinntektslagene i befolkningen, hvis liv avhenger av høstingen, veksten av husdyr, lide.
• Mange kystbyer, inkludert høyt utviklede, kan være under vann i fremtiden. For eksempel New York, St. Petersburg. Eller hele land. For eksempel Holland. Slike fenomener vil nødvendiggjøre masseflytting av menneskelige bosetninger. Forskere antyder at om 15 år kan havnivået stige med 0,1-0,3 meter, og ved slutten av det 21. århundre - med 0,3-1 meter. For at de ovennevnte byene skal stå under vann, må nivået stige med ca 5 meter.
• Økningen i lufttemperatur fører til at innenfor kontinentene reduseres snøperioden. Det begynner å smelte tidligere, ettersom regntiden slutter raskere. Som et resultat er jorda overtørket, uegnet for dyrking av avlinger. Mangel på fuktighet er årsaken til ørkenspredning av landområder. Eksperter sier at en økning i gjennomsnittstemperaturen med 1 grad på 10 år vil føre til en reduksjon i skogarealene med 100-200 millioner hektar. Disse landene vil bli stepper.
• Havet dekker 71 % av planetens overflate. Når lufttemperaturen stiger, varmes også vannet opp. Fordampningen øker betydelig. Og dette er en av hovedårsakene til økningen i drivhuseffekten.
• Med stigende vannstand i verdenshavene truer temperaturene det biologiske mangfoldet, og mange arter av dyreliv kan forsvinne. Årsaken er endringer i habitatet deres. Ikke alle arter kan lykkes med å tilpasse seg nye forhold. Konsekvensen av forsvinningen av noen planter, dyr, fugler og andre levende vesener er et brudd på næringskjedene, balansen i økosystemene.
• Økende vannstand forårsaker klimaendringer. Grensene for årstidene skifter, antallet og intensiteten av stormer, orkaner og nedbør øker. Klimastabilitet er hovedbetingelsen for eksistensen av liv på jorden. Å stoppe drivhuseffekten betyr å redde menneskelig sivilisasjon på planeten.
• Høy lufttemperatur kan påvirke menneskers helse negativt. Under slike forhold forverres kardiovaskulære sykdommer, luftveisorganer lider. Termiske anomalier fører til en økning i antall skader, noen psykologiske lidelser. En økning i temperatur medfører en raskere spredning av mange farlige sykdommer, som malaria og hjernebetennelse.

Hva å gjøre?

I dag er problemet med drivhuseffekten et globalt miljøspørsmål. Eksperter mener at den utbredte bruken av følgende tiltak vil bidra til å løse problemet:

• Endringer i bruken av energikilder. Redusere andel og mengde fossiler (karbonholdig torv, kull), olje. Bytte til naturgass vil redusere CO2-utslippene betraktelig. Å øke andelen alternative kilder (sol, vind, vann) vil redusere utslippene, fordi disse metodene lar deg få energi uten å skade miljøet. Ved bruk av dem slippes det ikke ut gasser.
• Endre energipolitikk. Effektivisering av kraftverk. Redusere energiintensiteten til produserte produkter hos bedrifter.
• Implementering av energisparende teknologier. Selv den vanlige isolasjonen av fasadene til hus, vindusåpninger, varmeanlegg gir et betydelig resultat - drivstoffbesparelser, og derfor mindre utslipp. Løsningen av problemet på nivå med bedrifter, industrier, stater innebærer en global forbedring av situasjonen. Hver person kan bidra til å løse problemet: spare strøm, riktig avfallshåndtering, varme opp sitt eget hjem.
• Utvikling av teknologier rettet mot å skaffe produkter på nye, miljøvennlige måter.
• Bruk av sekundære ressurser er et av tiltakene for å redusere avfall, antall og volum av deponier.
• Å gjenopprette skoger, bekjempe branner i dem, øke området som en måte å redusere konsentrasjonen av karbondioksid i atmosfæren.

Kampen mot klimagassutslipp foregår i dag på internasjonalt nivå. Verdenstoppmøter dedikert til dette problemet holdes, dokumenter blir laget med sikte på å organisere en global løsning på problemet. Mange forskere rundt om i verden leter etter måter å redusere drivhuseffekten, opprettholde balanse og liv på jorden.

I økende grad kan du i media finne artikler som spår de mest forferdelige konsekvensene, den viktigste "skyldige" som er drivhuseffekten. Men er dette fenomenet virkelig så farlig?

Drivhuseffekten?

For å nøyaktig forestille seg mekanismen til dette fenomenet, er det nok å utføre et enkelt eksperiment. Det vil kreve en liten potte med en plante og en glassfat eller krukke som dekker den helt. Gryten bør plasseres i et solbelyst område og dekkes med en passende gjenstand på toppen. Etter en tid vil det være mulig å legge merke til hvordan det dannes spor av damp på veggene i glasset, og fjerner man det kan man kjenne at temperaturen inne er noe høyere enn i resten av rommet. Dette er drivhuseffekten. Selv om den vitenskapelige definisjonen ser litt annerledes ut. Så drivhuseffekten er de negative miljøkonsekvensene av livet til menneskelige organismer.

Denne definisjonen er delvis riktig, men bare delvis. Dens tilhengere avviser annen informasjon om at drivhuseffekten, hvis årsaker vil bli diskutert nedenfor, også fungerer som en temperaturregulator som er behagelig for de fleste organismer. Derfor er det nødvendig å forstå forekomsten av fenomenet som vurderes.

Drivhuseffekt: årsaker - sant og usant

I lang tid ble aktiviteten til levende organismer, for det meste planter, ansett som grunnlaget for dette fenomenet. Forskere forklarte at når planeten ble oppvarmet av solenergi, ble en del av den absorbert, og resten ble reflektert fra overflaten. Men tilstedeværelsen av en atmosfære rundt jorden på en viss måte forsinket returen, og hevet temperaturen til et behagelig nivå for utvikling av livsformer for hydrokarboner. Under slike forhold kunne planter utføre prosessen med fotosyntese, og berike bunnen med oksygen.

Men i dag anses drivhuseffekten av mange som utelukkende et negativt fenomen som kun er knyttet til industriell menneskelig aktivitet. De hevder at på grunn av antropomorfe handlinger overstiger mengden karbondioksid som sirkulerer i luften betydelig forbruket som er mulig for fotosyntese. Dette er også lagt på utslipp av andre gasser som øker temperaturen, for eksempel metan eller mye utvikling av industri, konstante skogbranner og ødeleggelse av ozonlaget rundt planeten.

Den ekstremt negative reaksjonen knyttet til drivhuseffekten til den andre tilnærmingen lar dem forutsi mange negative konsekvenser for jorden, alt fra en økning i ultrafiolette nivåer til en ny global flom. Samtidig er det taktfullt stille om at temperaturen på planetens overflate har en bølgende historie, og det er nå økningen i økningen etableres.

Konsekvenser av drivhuseffekten

Dens viktigste og positive poeng er å opprettholde temperaturen på jordens overflate i området som lar alle levende vesener utvikle seg.

Men det er mange flere negative punkter. Dette er tining av permafrost, en reduksjon i den reflekterende overflaten, en endring i klimatiske soner og mye mer. Men som vist av nyere studier av hva drivhuseffekten er og hvilken innvirkning den har på miljøet, har de fleste av disse konsekvensene noe forskjellige sider.

Så nedbremsingen av strømmer, inkl. Golfstrømmen, endringen av klimasoner, kan provoseres ikke bare av drivhuseffekten. I følge de siste dataene fra forskere er konsekvensene som ofte tilskrives fenomenet som vurderes "skyldige" i både bevegelsen og den bølgende endringen i global temperatur, samt den gradvise endringen. Derfor, før du gir en negativ vurdering av drivhuset effekt, bør man nøye studere alle endringene som finner sted på planeten, og skille de sanne fra de falske.

Apropos drivhuseffekten ser man umiddelbart for seg et stort drivhus, milde solstråler som trenger gjennom glasset, knallgrønne bed og ganske høy temperatur inne når vinteren fortsatt hersker ute.

Apropos drivhuseffekten ser man umiddelbart for seg et stort drivhus, milde solstråler som trenger gjennom glasset, knallgrønne bed og ganske høy temperatur inne når vinteren fortsatt hersker ute. Ja, dette er sant, denne prosessen kan tydeligst sammenlignes med det som skjer i et drivhus. Bare i rollen som glass er drivhusgasser, som er rikelig i atmosfæren, de passerer og holder på varmen i de nedre luftlagene, og sikrer vekst av planter og menneskeliv. I dag, oftere og oftere, kalles drivhuseffekten et miljøbegrep som har blitt en katastrofe. Dermed roper naturen om hjelp, og hvis ingenting blir gjort, vil menneskeheten bare ha 300 år på seg før verdens uunngåelige undergang. Det er viktig å forstå at drivhuseffekten alltid har eksistert på jorden, uten den er den normale eksistensen av levende organismer og planter umulig, og vi skylder det et behagelig klima. Problemet er at skadelig menneskelig aktivitet har antatt slike proporsjoner at de ikke lenger kan passere uten spor, noe som påvirker globale, irreversible endringer i miljøet. Og for å overleve trenger befolkningen på planeten vår den samme globale solidariteten for å løse dette alvorlige problemet.

Essensen av drivhuseffekten, dens årsaker og konsekvenser

Menneskehetens vitale aktivitet, forbrenningen av millioner av tonn drivstoff, økt energiforbruk, en økning i kjøretøyparken, en betydelig økning i mengden avfall, produksjonsvolumer og så videre, fører til en økning i konsentrasjonen av klimagasser i jordens atmosfære. Statistikk viser at det i løpet av de siste to hundre årene har vært en økning på 25 % av karbondioksid i luften, noe som aldri har skjedd før i hele den geologiske historien. Dermed dannes det en slags gasskappe over jorden, som forsinker returen av termisk stråling, returnerer den tilbake og fører til klimatisk ubalanse. Når gjennomsnittstemperaturen på jordoverflaten stiger, øker også nedbørsmengden. Husk at det alltid kommer kondens på glasset i et drivhus eller drivhus, i naturen skjer dette på lignende måte. Det er umulig å nøyaktig beregne alle de katastrofale konsekvensene av dette, men én ting er klart, en person har startet et farlig spill med naturen, et presserende behov for å tenke om igjen for å forhindre en økologisk katastrofe.

Årsakene som forverrer drivhuseffekten i atmosfæren inkluderer:
- økonomisk aktivitet som endrer gasssammensetningen og forårsaker støv i de nedre luftlagene på jorden;
- forbrenning av karbonholdig brensel, kull, olje og gass;
- eksosgasser fra bilmotorer;
- drift av termiske kraftverk;
- landbruk, assosiert med overdreven råtning og overskudd av gjødsel, en betydelig økning i husdyr;
- utvinning av naturressurser;
- Deponering av husholdnings- og industriavfall;
- avskoging.

Overraskende nok er faktum at luft allerede har sluttet å være en fornybar naturressurs, noe den var før begynnelsen av intensiv menneskelig aktivitet.

Konsekvenser av drivhuseffekten

Den farligste konsekvensen av drivhuseffekten anses å være global oppvarming, noe som fører til et brudd på varmebalansen på planeten som helhet. Allerede i dag har hver enkelt av oss opplevd en gjennomsnittlig temperaturøkning på oss selv, fenomenal varme i sommermånedene og plutselige tiner midt på vinteren, dette er et skremmende fenomen som følge av global atmosfærisk forurensning. Og tørker, sur nedbør, tørr vind, tornadoer, orkaner og andre naturkatastrofer har blitt en forferdelig norm for livet i disse dager. Forskernes data vitner om langt fra trøstende prognoser, hvert år stiger temperaturen med nesten én grad, eller enda mer. I denne forbindelse intensiveres tropiske regnskyll, grensene til tørre territorier og ørkener vokser, rask smelting av isbreer begynner, permafrostområder forsvinner og taiga-territoriene reduseres betydelig. Og dette betyr at avlingene vil falle kraftig, bebodde områder vil bli oversvømmet med vann, mange dyr vil ikke være i stand til å tilpasse seg raskt skiftende forhold, nivået i verdenshavet vil stige og den generelle vann-saltbalansen vil endres. Skremmende, men den nåværende generasjonen kan være vitne til den raskeste oppvarmingen på planeten Jorden. Men som verdens praksis viser, for noen deler av global oppvarming har en positiv effekt, og gir muligheten til å utvikle landbruk og dyrehold, går denne ubetydelige fordelen tapt på bakgrunn av en massiv negativ innvirkning. Debatten raser rundt drivhuseffekten, forskning og testing utføres, folk leter etter måter å redusere dens ødeleggende påvirkning.

Moderne måter å løse problemet på

Det er bare én vei ut av denne situasjonen: å finne en ny type drivstoff, eller å radikalt endre teknologien for å bruke eksisterende varianter av drivstoffressurser. Kull og olje frigjør 60 % mer karbondioksid, en aktiv drivhusgass, enn noe annet brensel for å produsere en energienhet når de brennes.

Hva du må gjøre for å unnslippe trusselen fra drivhuseffekten:
- redusere forbruket av fossilt brensel, spesielt kull, olje og naturgass;
- bruk spesielle filtre og katalysatorer for å fjerne karbondioksid fra alle utslipp til atmosfæren;
- øke energieffektiviteten til termiske kraftverk gjennom bruk av skjulte miljøvennlige reserver;
- øke bruken av alternative energikilder, vind, sol og så videre;
- slutte å kutte ned grøntarealer og etablere målrettet beplantning av grøntområder;
- stoppe den globale forurensningen av planeten.

Nå er det en aktiv diskusjon om slike tiltak for å redusere den menneskeskapte påvirkningen, for eksempel regelmessig fjerning av karbondioksid fra atmosfæren, gjennom bruk av høyteknologiske enheter, for å gjøre det flytende og injisere det i vannet i verdenshavet, og dermed nærmer seg naturlig sirkulasjon. Det finnes måter å løse problemet på, det viktigste er å ta det hele sammen, befolkningen, regjeringen og den yngre generasjonen, og utføre et enormt, men så nyttig, arbeid for å rense Moder Jord. Det er på tide å stoppe forbrukerholdningen og begynne å investere tid og energi i fremtiden vår, det lyse livet til de neste generasjonene, det er på tide å gi naturen det vi regelmessig tar fra den. Det er ingen tvil om at den geniale og driftige menneskeheten vil takle denne svært komplekse og ansvarlige oppgaven.

Introduksjon

Miljøvern og rasjonell bruk av naturressurser er et av vår tids presserende globale problemer. Hennes avgjørelse

er uløselig knyttet til kampen for fred på jorden, for forebygging av en atomkatastrofe, nedrustning, fredelig sameksistens og gjensidig fordelaktig samarbeid mellom stater.

De siste tiårene har vi alle observert en kraftig temperaturøkning, når vi om vinteren, i stedet for negative temperaturer, observerer måneder med tine opp til 5-8 grader celsius, og i sommermånedene tørker og tørre vinder som tørker opp jordens jord og føre til dens erosjon. Hvorfor skjer dette? Forskere hevder at årsaken først og fremst er menneskehetens destruktive aktivitet, som fører til en global endring i jordens klima.

Drivstoffforbrenning i kraftverk, en kraftig økning i mengden avfall fra menneskelig produksjon, en økning i veitransport og som et resultat økte utslipp av karbondioksid til jordens atmosfære med en kraftig reduksjon i skogparksonen, førte til til fremveksten av den såkalte drivhuseffekten av jorden.

Essensen av drivhuseffekten

Hva skjer med jordens klima?

Menneskelig aktivitet kan føre til oppvarming av kloden utover den maksimalt tillatte kapasiteten.

Det er motstridende meninger om at klimaet på jorden endrer seg, tvert imot, i retning av avkjøling. Og generelt sett har meteorologer fra forskjellige land de siste årene kommet til at noe har gått galt i det omfattende værsystemet på kloden. Etter deres mening begynner klimaet på jorden å endre seg ikke til det bedre. Noen meteorologer mener at en generell naturkatastrofe nærmer seg, som vil være vanskelig å forhindre. Hva skal vi være redde for: tørke, avlingssvikt, hungersnød, eller omvendt regne med en gradvis bedring av været og en tilbakevending til de klimatiske forholdene i første halvdel av det 20. århundre, som regnes som de beste i verdenshistorien .

De fleste forskere er enige om at atmosfæren er snarere oppvarming enn avkjøling. Grunnen til dette er de enorme endringene mennesket har gjort. Nå, ifølge meteorologer, blir menneskelig aktivitet en stadig viktigere faktor som påvirker jordens klimabalanse. Årsaken til dette kan være ulike faktorer, men mange forskere tilskriver dette drivhuseffekten.

Drivhuseffekten

Langtidsobservasjoner viser at som følge av økonomisk aktivitet endres gasssammensetningen og støvinnholdet i de nedre lagene av atmosfæren.

Millioner av tonn jordpartikler stiger opp i luften fra pløyde land under støvstormer. Under utvikling av mineraler, i produksjon av sement, under påføring av gjødsel og friksjon av bildekk på veien, under forbrenning av drivstoff og utslipp av industriavfall, kommer en stor mengde suspenderte partikler av forskjellige gasser inn i atmosfære. Bestemmelser av luftens sammensetning viser at det er 25 % mer karbondioksid i jordens atmosfære nå enn for 200 år siden. Dette er selvfølgelig et resultat av menneskelige aktiviteter, så vel som avskoging, hvis grønne blader absorberer karbondioksid.

Drivhuseffekten er assosiert med en økning i konsentrasjonen av karbondioksid i luften, som manifesterer seg i oppvarmingen av de indre lagene av jordens atmosfære. Dette er fordi atmosfæren overfører mesteparten av solstrålingen.

Noen av strålene absorberes og varmer opp jordoverflaten, og atmosfæren varmes opp fra den. En annen del av strålene reflekteres fra planetens overflate og denne strålingen absorberes av karbondioksidmolekyler, noe som bidrar til en økning i gjennomsnittstemperaturen på planeten. Virkningen av drivhuseffekten ligner på virkningen av glass i et drivhus eller drivhus (derav navnet "drivhuseffekt").

Drivhusgasser

Tenk på hva som skjer med likene i glassdrivhuset. Høyenergistråling kommer inn i drivhuset gjennom glasset. Det absorberes av kroppene inne i drivhuset. De sender da selv ut lavere energistråling, som absorberes av glasset. Glasset sender noe av den energien tilbake, og gir gjenstandene inni ekstra varme. På samme måte mottar jordoverflaten ekstra varme ettersom "drivhusgasser" absorberer og sender ut stråling med lavere energi.

Gasser som forårsaker drivhuseffekten ved økt konsentrasjon kalles drivhusgasser. Dette er hovedsakelig karbondioksid og vanndamp, men det er andre gasser som absorberer energi fra jorden. For eksempel klorfluorholdige hydrokarbongasser, som freoner eller freoner. Konsentrasjonen av disse gassene i atmosfæren øker også.

Naturgass

Naturgass som brukes i energisektoren er en ikke-fornybar energiressurs, samtidig som det er den mest miljøvennlige typen tradisjonelt energibrensel. Naturgass er 98% metan, de resterende 2% er etan, propan, butan og noen andre stoffer.

Når du brenner gass, er den eneste virkelig farlige luftforurensningen en blanding av nitrogenoksider. Termiske kraftverk og varmekjeler som bruker naturgass slipper ut halvparten så mye klimagass som kullkraftverk som produserer like mye energi.

Bruk av flytende og komprimert naturgass i veitransport gjør det mulig å redusere miljøforurensning betydelig og forbedre luftkvaliteten i byer, det vil si å «bremse» drivhuseffekten. Sammenlignet med olje produserer ikke naturgass slik miljøforurensning under produksjon og transport til forbruksstedet.

Naturgassreservene i verden når 70 billioner kubikkmeter. Dersom dagens produksjonsvolumer opprettholdes, vil de være nok i mer enn 100 år. Gassavsetninger oppstår både separat og i kombinasjon med olje, vann, og også i fast tilstand (de såkalte gasshydratansamlinger).

De fleste naturgassfeltene er lokalisert i vanskelig tilgjengelige og økologisk sårbare områder av den polare tundraen. Selv om naturgass ikke forårsaker en drivhuseffekt, kan den klassifiseres som en "drivhusgass", siden bruken frigjør karbondioksid, som bidrar til drivhuseffekten.

Karbondioksid

Karbondioksid - karbondioksid, dannes konstant i naturen under oksidasjon av organiske stoffer: forfall av planterester og dyr, respirasjon, forbrenning av drivstoff. Drivhuseffekten oppstår på grunn av menneskelig forstyrrelse av karbondioksidsyklusen i naturen. Industrien brenner en enorm mengde drivstoff - olje, kull, gass. Alle disse stoffene er hovedsakelig sammensatt av karbon og hydrogen. Derfor kalles de også organiske, hydrokarbondrivstoff.

Ved brenning absorberes som kjent oksygen og karbondioksid frigjøres. Som et resultat av denne prosessen slipper menneskeheten hvert år ut 7 milliarder tonn karbondioksid til atmosfæren! Det er vanskelig å forestille seg denne verdien.

Samtidig hogges skog på jorden - en av hovedforbrukerne av karbondioksid, dessuten hogges de med en hastighet på 12 hektar i minuttet!!! Så det viser seg at mer og mer karbondioksid kommer inn i atmosfæren, og mindre og mindre blir konsumert av planter.

Syklusen av karbondioksid på jorden er forstyrret, derfor har innholdet av karbondioksid i atmosfæren de siste årene økt, men sakte men sikkert. Og jo mer det er, jo sterkere er drivhuseffekten.

klorholdige gasser.

Halogener eller klorholdige gasser er mye brukt i kjemisk industri. Fluor brukes til å produsere noen verdifulle sekundære derivater, som smøremidler som tåler høye temperaturer, plast som er motstandsdyktig mot kjemikalier (Teflon), kjølevæsker (freoner eller freoner). Freon slippes også ut av aerosoler og kjøleskap. Freon antas også å ødelegge ozonlaget i atmosfæren.

En av de vanligste freonene, difluordikloretan (freon-12), er en gass som ikke er giftig, reagerer ikke med metaller, er fargeløs og luktfri. Under trykk blir den lett flytende og blir til en væske med et kokepunkt på 30 grader Celsius. Det brukes i kjøleenheter og som løsningsmiddel for dannelse av aerosoler. Klor brukes til å fremstille en rekke organiske og uorganiske forbindelser. Det brukes til produksjon av saltsyre, blekemiddel, hypokloritter og klorater, etc. En stor mengde klor brukes til å bleke stoffer og papirmasse som brukes i papirfremstilling.

Klor brukes også til å sterilisere drikkevann og desinfisere avløpsvann. I ikke-jernholdig metallurgi brukes det til klorering av malm, som er et av stadiene i produksjonen av visse metaller. Enkelte klororganiske produkter har fått særlig betydning i nyere tid.

For eksempel er klorholdige organiske løsningsmidler - dikloretan, karbontetraklorid, mye brukt til utvinning av fett og avfetting av metaller. Noen organiske klorprodukter fungerer som effektive skadedyrbekjempelsesmidler for avlinger.

Basert på klororganiske produkter produseres ulike plaster, syntetiske fibre, gummier, lærerstatninger (pavinol). Siden klorholdige gasser er mye brukt i industrien, vokser deres produksjon stadig, og derfor øker utslippene av disse gassene til atmosfæren også.

Klorfluorholdige gasser er "drivhusgasser", derfor, på grunn av økningen i konsentrasjonen i atmosfæren, er drivhuseffektprosessen raskere. I tillegg ødelegger freoner, relatert til klorfluorholdige gasser, ozonlaget i atmosfæren. Av disse gassene lages plantevernmidler, som, selv om de bekjemper skadedyr i landbruket, også forstyrrer den økologiske balansen.

Ozoninnholdet i stratosfæren påvirker også klimaet. Absorpsjonen av ultrafiolett stråling av ozon fører til oppvarming av visse luftlag høyt oppe i stratosfæren. Disse lagene tillater ikke gassformige urenheter å trenge inn i stratosfærens tykkelse. Den termiske "hetten" er en viktig faktor i dannelsen av troposfærisk luft, og derav jordens klima. Derfor kan enhver form for menneskelig aktivitet som fører til en nedgang i det gjennomsnittlige ozoninnholdet i stratosfæren ha svært alvorlige langsiktige konsekvenser for klimaet, menneskers helse og tilstanden til alt dyreliv.

Konsekvenser av drivhuseffekten

1. Hvis temperaturen på jorden fortsetter å stige, vil det ha stor innvirkning på det globale klimaet.

2. Mer nedbør vil falle i tropene, da tilleggsvarme vil øke mengden vanndamp i luften.

3. I tørre områder vil regnet bli enda sjeldnere og de vil bli til ørkener, som et resultat av at mennesker og dyr må forlate dem.

4. Temperaturen i havet vil også stige, noe som vil føre til oversvømmelser av lavtliggende områder av kysten og til en økning i antall kraftige stormer.

5. En økning i temperaturen på jorden kan forårsake en økning i havnivået fordi:

a) vann, når det varmes opp, blir mindre tett og ekspanderer, utvidelse

sjøvann vil føre til en generell økning i havnivået;

b) en temperaturøkning kan smelte noe av den flerårige isen som dekker enkelte landområder, som Antarktis eller høye fjellkjeder.

Det resulterende vannet vil til slutt renne ut i havet, og øke nivået. Det skal imidlertid bemerkes at smelting av is som flyter i havet ikke vil føre til at havnivået stiger. Det arktiske isdekket er et enormt lag med flytende is. I likhet med Antarktis er også Arktis omgitt av mange isfjell.

Klimatologer har beregnet at hvis isbreene på Grønland og Antarktis smelter, vil nivået på verdenshavet stige med 70-80 moh.

6. Boligareal vil krympe.

7. Vann-saltbalansen i havene vil bli forstyrret.

8. Baner for sykloner og antisykloner vil endre seg.

9. Hvis temperaturen på jorden stiger, vil mange dyr ikke kunne tilpasse seg klimaendringene. Mange planter vil dø av mangel på fuktighet og dyr må flytte til andre steder på jakt etter mat og vann. Hvis økningen i temperatur fører til at mange planter dør, vil mange dyrearter dø ut etter dem.

I tillegg til de negative effektene av global oppvarming, er det flere positive. På forsiden av det ser et varmere klima ut til å være en velsignelse, ettersom varmeregningene kan reduseres og vekstsesongene lengre på mellom- og høye breddegrader.

Å øke konsentrasjonen av karbondioksid kan øke hastigheten på fotosyntesen. Imidlertid kan potensielle utbyttegevinster bli utslettet av sykdomsskader forårsaket av skadelige insekter, ettersom stigende temperaturer vil fremskynde deres reproduksjon. Jord i enkelte områder vil være uegnet for dyrking av basisvekster. Global oppvarming vil sannsynligvis akselerere nedbrytningen av organisk materiale i jordsmonn, noe som vil føre til ytterligere utslipp av karbondioksid og metan til atmosfæren og akselerere drivhuseffekten. Hva venter oss i fremtiden?

Global oppvarming

Tilbake i 1827 foreslo den franske fysikeren J. Fourier at jordens atmosfære fungerer som et glass i et drivhus: luft slipper inn solvarme, men lar den ikke fordampe tilbake til verdensrommet. Og han hadde rett. Denne effekten oppnås på grunn av noen atmosfæriske gasser, som vanndamp og karbondioksid. De overfører synlig og «nær» infrarødt lys som sendes ut av Solen, men absorberer «langt» infrarød stråling, som dannes når jordoverflaten varmes opp av solstrålene og har en lavere frekvens (fig. 12).

I 1909 la den svenske kjemikeren S. Arrhenius for første gang vekt på karbondioksidets enorme rolle som temperaturregulator av luftlagene nær overflaten. Karbondioksid overfører solstrålene fritt til jordoverflaten, men absorberer mesteparten av jordens termiske stråling. Dette er en slags kolossal skjerm som hindrer avkjøling av planeten vår.

Temperaturen på jordens overflate øker jevnt, etter å ha økt i løpet av XX århundre. med 0,6 °C. I 1969 var det 13,99 ° С, i 2000 - 14,43 ° С. Dermed er gjennomsnittstemperaturen på jorden for tiden rundt 15 °C. Ved en gitt temperatur er overflaten av planeten og atmosfæren i termisk likevekt. Oppvarmet av solens energi og den infrarøde strålingen fra atmosfæren, returnerer jordens overflate en gjennomsnittlig ekvivalent mengde energi til atmosfæren. Dette er energien til fordampning, konveksjon, varmeledning og infrarød stråling.

Fig.1 Skjematisk fremstilling av drivhuseffekten på grunn av tilstedeværelsen av karbondioksid i atmosfæren

Nylig har menneskelig aktivitet introdusert en ubalanse i forholdet mellom absorbert og frigjort energi. Før menneskelig inngripen i de globale prosessene på planeten, var endringene som skjedde på overflaten og i atmosfæren assosiert med innholdet av gasser i naturen, som med forskernes lette hånd ble kalt "drivhus". Disse gassene inkluderer karbondioksid, metan, nitrogenoksid og vanndamp (fig. 2). Nå er menneskeskapte klorfluorkarboner (KFK) tilsatt dem. Uten gass-"teppet" som omslutter jorden, ville temperaturen på overflaten vært 30-40 grader lavere. Eksistensen av levende organismer i dette tilfellet ville være svært problematisk.

Ris. 2. Andelen menneskeskapte gasser i atmosfæren med drivhuseffekten av nitrogen 6 %

Drivhusgasser fanger midlertidig varmen i atmosfæren vår, og skaper den såkalte drivhuseffekten. Som et resultat av menneskeskapte menneskelige aktiviteter øker noen klimagasser sin andel i atmosfærens samlede balanse

Klimagassutslipp

Drivhusgasser lar solstrålene passere gjennom, men hindrer langbølgelengde termisk stråling fra jordoverflaten. Noe av denne absorberte termiske strålingen fra atmosfæren stråles tilbake til jordoverflaten, og skaper en drivhuseffekt.

Det antas at karbondioksid (CO 2) spiller hovedrollen i dannelsen av en varmefelle i den øvre atmosfæren.

I følge Rosstat er andelen karbondioksid i totale klimagassutslipp i Russland omtrent 72 %, metan er omtrent 22 %.

For å beregne klimagassutslipp samler Rosstat og sender inn følgende data til Roshydromet:

Balanse mellom drivstoff og energiressurser

Data om produksjon av nøkkelprodukter

Lasteomsetning etter type

Rørledningstransport

Avlingsareal, husdyr og fjærfe, gjødselpåføring, matforbruk, etc.

Andre føderale utøvende myndigheter:

Statsregnskap av skogfondet, hogst

Dannelse, bruk, deponering, deponering av produksjons- og forbruksavfall

Kumulative klimagassutslipp i Russland (millioner tonn) CO 2

Kvalitetssikring av informasjon

Primære tiltak for å kontrollere kvaliteten på dataene som brukes i beregningene, utføres etter spesielle intradepartementale metoder av avdelingene som er ansvarlige for innsamling og generalisering.

Sekundær kontroll og verifikasjon av data, parametere og beregninger utført på grunnlag av informasjonen som er gitt, utføres av IGKE av Roshydromet.

Kvalitetskontrollprosedyrer inkluderer:

Formell kontroll av aktivitetsdata, parametere og beregninger;

Kryssvalidering av data, parametere og beregninger;

Kontrollere prosedyrene for innsamling og lagring av aktivitetsdata, parametere,

oppgjør og annet materiale, inkludert informasjon om sjekker.

For tiden er økningen i CO 2 -konsentrasjon beregnet til gjennomsnittlig 0,3-0,5 %; metan - omtrent 1%; nitrogenoksider - 0,2 % per år. Ifølge noen data er drivhuseffekten 50 % avhengig av karbondioksid og 33 % av metan.

I Russland, på grunn av en generell nedgang i produksjonen, utgjorde klimagassutslippene i 2000 80 % av nivået i 1990. Derfor ratifiserte Russland i 2004 Kyoto-avtalen, og ga den en juridisk status. Nå (2012) er denne avtalen i kraft, andre stater (for eksempel Australia) slutter seg til den, men vedtakene i Kyoto-avtalen forblir uoppfylt. Kampen for å implementere Kyoto-avtalen fortsetter imidlertid.

Konsekvensene av den økte drivhuseffekten for biosfæren er uklare, den mest sannsynlige prognosen er global oppvarming.

Lignende informasjon.