Парниковые газы
Содержание:
- Последствия
- Понятие и сущность парникового эффекта
- Парниковый эффект: причины и последствия
- См. также
- В игровой и сувенирной индустрии
- Boeing 777
- Водяной пар — главный парниковый газ
- Промо-обои
- Состав
- Популярные материалы
- Способы решения проблемы
- Ссылки
- Откуда берутся парниковые газы?
- См. также
- Противогаз Бартона, 1874 год.¶
- Как правильно пользоваться
- Изменения климата неизбежны
- Метеориты радиоактивны
- Причины возникновения и усиления
- Почему возникает парниковый эффект?
- Плюсы явления
- Снижение парникового эффекта
Последствия
ПЭ может вызвать глобальное потепление, поскольку явление способствует повышению температуры на планете.
- Сокращается длительность снежного периода. Ранний сход снега сокращает длительность сезона дождей, что провоцирует измельчание природных водоемов с пресной водой. Страдает аграрное хозяйство.
- Наблюдается таяние ледников в северных частях Земли – этот факт угрожает затоплением населенных пунктов. Короткий период выпадения осадков приводит к засухе, и как следствие, вымиранию скота и сельскохозяйственных культур.
- Масштабное потепление вызывает изменение температуры океанов и недостаток кислорода в воде. Сокращается численность обитателей подводного мира. Стабильный погодный режим создает благоприятные условия для жизни и популяции живых организмов. Из-за резких трансформаций вымирают многие представители растительного и животного мира, нарушаются пищевые цепи.
- Высокие температуры иссушают территории, образуя пустыни. Нарастающие климатические скачки провоцируют стихийные бедствия.
- Избыток парниковых газов в нижних слоях атмосферы негативно сказывается на здоровье людей (возникновение дерматологических, кардиологических, онкологических заболеваний, патологий дыхательных путей).
- Наводнения и затяжные засухи стали следствием массовых переселений людей.
Повышение температуры водной среды обостряет эпидемиологическую обстановку, провоцирует бактериальные инфекции. Теплые зимы стали причиной расширения ареала обитания ряда паразитов и пресмыкающихся.
Понятие и сущность парникового эффекта
Атмосфера Земли пропускает солнечные лучи и нагревает поверхность планеты, но, излучаемая Землей тепловая энергия, задерживается атмосферой и не уходит в космическое пространство, возникает парниковый эффект. Его возникновение связано с тем, что в атмосфере присутствуют газы, задерживающие длинные волны – это «парниковые» или «тепличные» газы. Они находились в атмосфере с момента её образования, правда, в очень небольших количествах, но этого было достаточно для поддержания теплового баланса на пригодном для жизни уровне.
Это естественный парниковый эффект и если бы его не было, то средняя температура на планете была бы на 30 градусов ниже, т.е. не +15 градусов, а -18 градусов.
Замечание 1
Этот естественный парниковый эффект ни цивилизации, ни самой планете не несет никакой угрозы, потому что количество парниковых газов за счет природного круговорота поддерживалось на одном уровне.
Готовые работы на аналогичную тему
- Курсовая работа Парниковый эффект: польза или вред 450 руб.
- Реферат Парниковый эффект: польза или вред 280 руб.
- Контрольная работа Парниковый эффект: польза или вред 190 руб.
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость
Увеличение концентрации парниковых газов, приводит к увеличению парникового эффекта и нарушению теплового баланса планеты, именно это происходит на Земле в последние 200 лет.
С развитием производства человек создает новые источники загрязнения атмосферы, которые ежегодно дают около 22 млрд. тонн парниковых газов.
Довольно распространенными и хорошо известными парниковыми газами являются водяной пар, углекислый газ, метан, закись азота – это парниковые газы прямого действия. Основная их часть появляется в ходе сжигания органического топлива.
К парниковым газам прямого действия относятся ещё галоуглероды и гексафторид серы, которые попадают в атмосферу в результате промышленных процессов в электронике и холодильном оборудовании.На парниковый эффект они влияют значительно сильнее, чем углекислый газ.
Если говорить о парниковых газах прямого действия, то надо сказать, что водяной пар отвечает за 60% естественного парникового эффекта. Концентрация его в атмосфере за счет антропогенного фактора не отмечается, но, если другие факторы приведут к увеличению температуры планеты, то испарение воды в океане будет сильнее, произойдет концентрация водяного пара в атмосфере и, как следствие – усиление парникового эффекта. Благодаря отражению солнечного света облаками поступление энергии на Землю уменьшается и, естественно, парниковый эффект снижается.
Ищешь идеи для учебной работы по данному предмету? Задай вопрос преподавателю и получи ответ через 15 минут! Задать вопрос
Из всех парниковых газов углекислый газ является наиболее известным. Естественными источниками углекислого газа являются вулканические выбросы и жизнедеятельность живых организмов. К антропогенным источникам относится сжигание органического топлива, лесные пожары, производство стекла, цемента. Специалисты считают, что именно углекислый газ отвечает за глобальное потепление. За два последних века промышленного развития его концентрация в атмосфере увеличилась на 30%.
По значимости на втором месте находится такой газ, как метан, который ежегодно пополняет атмосферу за счет сжигания угля, использования удобрений, в результате утечки из трубопроводов, при горении биомассы и других источников.Несмотря на то, что его количество в атмосфере небольшое, он сильнее углекислого газа в 21 раз.
На третьем месте находится закись азота, содержащаяся в атмосфере в очень небольших количествах, но, по степени воздействия сильнее углекислого газа в 310 раз. Источниками закиси азота являются жизнедеятельность растений, животных, производство и использование минеральных удобрений, предприятия химической промышленности.
Очень большое влияние на парниковый эффект имеют галоуглероды, созданные для замены озоноразрушающих веществ и использующихся в холодильном оборудовании. Поступление в атмосферу гексафторида серы связано с электроникой и производством изоляционных материалов.
Парниковый эффект: причины и последствия
Первое упоминание о природе парникового эффекта появилось в 1827-м в статье ученого-физика Жана Батиста Жозефа Фурье. Его труды были основаны на опыте швейцарца Никола Теодора де Соссюра, который измерил температуру внутри сосуда с затемненным стеклом, когда его поставили под солнечный свет. Ученый выяснил, что температура внутри выше из-за того, что тепловая энергия не может пройти сквозь мутное стекло.
На примере этого опыта Фурье описал, что не вся солнечная энергия, достигающая поверхности Земли, отражается в космос. Парниковый газ удерживает в нижних слоях атмосферы часть тепловой энергии. Он состоит из:
Что такое парниковый эффект? Это увеличение температуры нижних атмосферных слоев из-за скопления тепловой энергии, которую удерживают парниковые газы. Атмосфера Земли (ее нижние слои) из-за газов получается достаточно плотной и не пропускает в космос тепловую энергию. В результате поверхность Земли нагревается.
По состоянию на 2005 год среднегодовая температура земной поверхности выросла на 0,74 градуса за последнее столетие. В ближайшие годы ожидается ее стремительное повышение по 0,2 градуса за каждое десятилетие. Это необратимый процесс глобального потепления. Если динамика сохранится, то через 300 лет произойдут непоправимые экологические изменения. Поэтому человечеству грозит вымирание.
Ученые называют такие причины возникновения глобального потепления, как:
масштабная промышленная деятельность человека. Она ведет к увеличению выброса газов в атмосферу, что изменяет ее состав и приводит к росту запыленности;
- сжигание ископаемого топлива (нефти, угля, газа) на тепловых электростанциях, в двигателях автомобилей. В результате увеличиваются выбросы углекислоты. Кроме того, растет интенсивность энергопотребления — при увеличении населения земного шара на 2% в год потребность в энергии увеличивается на 5%;
- бурное развитие сельского хозяйства. Результат — увеличение выбросов метана в атмосферу (чрезмерная выработка удобрений из органики в результате гниения, выбросы из биогазовых станций, увеличение количества биологических отходов при содержании скота/птицы);
- увеличение количества свалок, из-за чего растут выбросы метана;
- вырубка лесов. Она приводит к замедлению поглощения углекислого газа из атмосферы.
Последствия глобального потепления чудовищны для человечества и жизни на планете в целом. Итак, парниковый эффект и его последствия вызывают цепную реакцию. Убедитесь в этом сами:
1. Самая большая проблема заключается в том, что из-за повышения температуры на поверхности Земли начинают таять полярные льды, из-за чего повышается уровень моря.
2. Это приведет к затоплению плодородных земель в долинах.
3. Затопление крупных городов (Санкт-Петербург, Нью-Йорк) и целых стран (Нидерланды) приведет к социальным проблемам, связанным с необходимостью переселения людей. В итоге возможны конфликты и массовые беспорядки.
4. Из-за прогревания атмосферы период таяния снегов сокращается: они тают быстрее, а сезонные дожди быстрее заканчиваются. В результате увеличивается количество засушливых дней. По подсчетам специалистов, при повышении среднегодовой температуры на один градус около 200 млн га лесных массивов превратятся в степи.
5. Из-за уменьшения количества зеленых насаждений снизится переработка углекислого газа в результате фотосинтеза. Парниковый эффект усилится, и глобальное потепление ускорится.
6. Из-за нагревания поверхности Земли увеличится испарение воды, что усилит парниковый эффект.
7. Из-за повышения температуры воды и воздуха возникнет угроза для жизни ряда живых существ.
8. Из-за таяния ледников и роста уровня Мирового океана сдвинутся сезонные границы, участятся климатические аномалии (штормы, ураганы, цунами).
9. Рост температуры на поверхности Земли негативно скажется на здоровье людей, а кроме того, спровоцирует развитие эпидемиологических ситуаций, связанных с развитием опасных инфекционных заболеваний.
См. также
В игровой и сувенирной индустрии
Boeing 777
Водяной пар — главный парниковый газ
Парнико́вые га́зы — газы с высокой прозрачностью в видимом диапазоне и с высоким поглощением в среднем и дальнем инфракрасном диапазонах. Присутствие таких газов в атмосферах планет приводит к парниковому эффекту. Парниковые газы — это глобальное потепление. Надо снизить выбросы парниковых газов, чтобы остановить глобальное потепление.
Предлагается прекратить сжигать углеводороды, чтобы снизить поступление парникового газа СО2 в атмосферу. Вклад в парниковый эффект CO2 оценивается в 9—26 %.
Антропогенная эмиссия увеличивает концентрацию углекислого газа в атмосфере, что, предположительно, является главным фактором изменения климата. Углекислый газ является «долго живущим» в атмосфере. Согласно современным научным представлениям, возможность дальнейшего накапливания СО2 в атмосфере ограничена риском неприемлемых последствий для биосферы и человеческой цивилизации, в связи с чем его будущий эмиссионный бюджет является конечной величиной. Концентрация углекислого газа в атмосфере Земли по сравнению с доиндустриальной эпохой (1750 г.) в 2020 г. возросла с 277 до 405 ppm на 46 %
Но!
Водяной пар является основным естественным парниковым газом, который ответственен более чем за 60 % эффекта для Земли.
В то же время, увеличение температуры Земли, вызванное другими факторами, увеличивает испарение и общую концентрацию водяного пара в атмосфере при практически постоянной относительной влажности, что, в свою очередь, повышает парниковый эффект. Замкнутый круг!
Однако, ни в Киотском протоколе, ни в согласованном Парижском соглашении нет ни слова о том, что водяной пара в приземном слое атмосферы является «парниковым газом» и тем самым — существенным антропогенным вкладом в развитие «парникового эффекта» на планете. И в «методологии МГЭИК» полностью игнорируется «парниковая» роль антропогенного водяного пара.
Например, в 2020 году все АЭС Р.Ф. выработали 190 млрд. кВт-час и выбросили в атмосферу 730млн.т водяного пара, что в СО2 — эквиваленте составляет около 260 млн.т углекислого газа. Подробнее: www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=6577 Но! общая масса воды, которую океан отдает атмосфере, составляет около 355 тысяч км3 в год. (Изменение величины по годам зависит от многих факторов и составляет~5%, т.е. ~ 18 000 км3 /год ). Другими словами, антропогенный выброс пара в атмосферу составляет менее 1% от годовых вариаций (!) выброса воды в атмосферу Мировым океаном.
Т.е. основной вклад в парниковый эффект дает повышение температуры океана. А почему она повышается? Может быть по этому? Может из-за мусорных материков?
А куда тогда смотрит Грета Тунберг? Как она не заметила океан мусора, путешествую на своей карбоновой яхте?
Зато можно торговать квотами на выбросы СО2 — а это важнее экологии!
Можно считать ветряки, солнечные панели, переход на водородную энергетику спекуляцией.
Промо-обои
Состав
Из самого термина ясно, что в парниковый газ включает в себя не один химический компонент, и свое воздействие они производят в комплексе. В 1997 году ООН было принято соглашение — Киотский протокол, получивший свое наименование по названию города, в котором происходило совещание. Помимо основного требования, предъявленного к большинству стран мира, которое подразумевает постепенное снижение уровня выбросов в атмосферу парниковых газов, в документе также принят перечень опасных веществ. Так, к парниковым газам относятся:
- углекислый газ
- метан
- закись азота
- водяной пар
- фреоны
- озон
- перфторуглероды
- гексафторид серы
Основная «четверка»
Хотя все составляющие вещества, включенные в список, оказывают серьезное воздействие, основными парниковыми газами являются углекислый газ, метан, закись азота и озон.
Углекислый газ относится к числу самых распространенных газов в атмосфере. Его доля составляет примерно 64%, при этом он оказывает наиболее сильное влияние на климат. Изначально источником выступали вулканы: на определенном этапе развития планеты вулканическая активность была столь высока, что Мировой океан буквально кипел.
Сегодня на повышения показателей СО2 в атмосфере в значительной мере влияет деятельность человека. Выделение парниковых газов от сжигания различных топливных материалов, увеличения объема выхлопов и вырубка лесов — эти факторы ежегодно умножают объемы газа.
Парниковый эффект, который оказывает метан, в 25 раз сильнее и опаснее, чем углекислота. Повышению его уровня способствует развитие сельского хозяйства, так как его главные источники — продукты жизнедеятельности скота, процессы горения и выращивание риса. Сегодня показатели считаются рекордными, хотя скорость их роста уменьшилась.
Закись азота занимает одно из ведущих мест по объему в атмосфере. Основной источник — производство и применение веществ, относящихся к различным минеральным удобрениям. Существует естественный источник природного газа — тропические джунгли. Согласно подсчетам, в таких районах вырабатывается около 70% вещества.
Озон, который никак не связан со спасительным озоновым слоем, располагается в нижних слоях тропосферы. Он способен не только усиливать парниковый эффект, но и вредит зеленым насаждениям, когда его концентрация вблизи Земли оказывается очень высокой. Основные источники озона:
- промышленные выбросы
- выхлопы транспорта
- различные химические растворители
Не менее опасны
Фреон, гексафторид, перфторуглероды и водяные пары в числе газов также считаются опасными во многом потому, что все они, за исключением водяных паров, относятся к искусственным веществам. Они входят в обязательный расчет парниковых газов, который позволяет оценивать ежегодный урон со стороны предприятий.
- Фреоны включают в себя ряд веществ, и, несмотря на то, что их объем меньше, чем CO2, эффект может быть выше в 1300-8500 раз! В атмосферу они попадают за счет использования аэрозолей, холодильных установок.
- Перфторуглероды являются побочным эффектом производства алюминия, электротехники и растворителей.
- Гексафторид серы применяется в сфере пожаротушения, а также в промышленности (в электронной и металлургической). Этот парниковый газ на протяжении долгого времени не распадается в атмосфере, что делает его особенно опасным. Как и в случае с фреонами, два этих вещества отличаются сильнейшей парниковой активностью.
- Особое место среди парниковых газов занимают водяные пары. Хотя их формирование относится к исключительно естественным процессам, на их долю приходится значительный процент влияния на развитие парникового эффекта. На его примере можно оценить всю масштабность проблемы: концентрация парниковых газов приводит к повышению температуры на планете, что в свою очередь увеличивает объем водяных паров, усиливающих парниковый эффект. Получается страшная замкнутая система, выход из которой необходимо искать как можно скорее, пока изменения на Земле не приобрели необратимый характер.
Популярные материалы
Способы решения проблемы
Ученые и, прежде всего, экологи, занимающиеся вопросами сохранения биоразнообразия, изменением климата, снижением влияния на окружающую среду, считают, что предотвратить реализацию негативных сценариев полностью не удастся. Но, пока сохраняется возможность предпринять необходимые меры и тем самым не дать возможности развиваться парниковому эффекту по нежелательному для человека сценарию. Для этого необходимо сократить количество необратимых последствий промышленности и людей на экосистемы и это вполне ещё возможно. Исходя их сложившейся катастрофической ситуации, многие страны вводят плату за эмиссию вредных газов, внедряют экологические стандарты в производство, разрабатывают варианты уменьшения деструктивного влияния на природу со стороны человека. И здесь тоже есть глобальная проблема, связанная с тем, что страны имеют разный уровень развития, разное отношение к социальной и экологической ответственности.
Замечание 1
По всей вероятности, главная мера предупреждения глобального потепления заключается в том, чтобы найти новый вид топлива, а, если это дело далекой перспективы, то поменять технологию использования сегодняшних видов топлива.
Лень читать?
Задай вопрос специалистам и получи ответ уже через 15 минут!
Задать вопрос
Это значит:
- потребление ископаемого топлива сократить до минимума, потому что оно на единицу производимой энергии выделяет диоксида углерода на 60% больше, чем любое другое топливо;
- утилизировать диоксид углерода с помощью фильтров или катализаторов из дымовых труб тепловых электростанций, заводских топок, автомобильных выхлопов;
- повысить энергетический коэффициент полезного действия;
- ввод в новые жилые здания эффективных систем отопления и охлаждения;
- в тех районах, где это возможно, увеличить использование альтернативных видов энергии – солнечной, ветровой, геотермальной;
- сократить вырубку лесных массивов и замедлить их деградацию;
- очистить прибрежные территории от резервуаров для хранения опасных веществ;
- увеличить площади заповедников и парков;
- правильно сформулировать законы, предупреждающие глобальное потепление;
- вовремя выявлять причины, ведущие к глобальному потеплению, вести регулярные наблюдения за ними и устранять последствия.
Специалисты считают, что полностью уничтожить парниковый эффект невозможно, да и не нужно, потому что его задача – сохранять температурный баланс на планете.
Лень читать?
Задай вопрос специалистам и получи ответ уже через 15 минут!
Задать вопрос
Абсолютно всем сегодня известны пути решения проблем, возникших из-за парникового эффекта, но люди ещё не осознали и не оценили масштаб надвигающейся катастрофы, в предотвращении которой всему человечеству необходимо принять непосредственное участие. Для этого надо совсем немного – каждому посадить возле своего дома и заботливо вырастить хотя бы одно дерево и это будет означать личное участие в спасении планеты.
Ссылки
- Метеориты // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
(файл меток KMZ для Google Earth)
Откуда берутся парниковые газы?
Промышленные предприятия — главный источник парниковых газов
В настоящее время среди ученых существует консенсус, что текущее изменение климата связано с увеличением количества углекислого газа в атмосфере и парниковым эффектом – следствием этого процесса. Причем потепление происходит уже давно. Основная причина усиления парникового эффекта – деятельность человека, которая превратилась в мощный планетарный фактор. С момента начала индустриальной революции – то есть за последние 250-300 лет – концентрации метана и диоксида углерода в атмосфере увеличились на 149% и 31% соответственно. Вот основные источники парниковых газов:
- Бурный рост промышленности. Главным источником энергии для наших заводов, фабрик, транспортных средств является ископаемое топливо – нефть, природный газ и уголь. В результате их использования образуется углекислота, которая усиливают парниковый эффект. Около половины газов, полученных в ходе хозяйственной деятельности человека, так и остается в атмосфере, остальная часть – усваиваются океаном и наземной растительностью. С каждым годом увеличивается население Земли, а, значит, ему требуется все больше еды, промышленных товаров, автомобилей, что приводит к еще большему выделению углекислого газа, поэтому явление парникового эффекта будет нарастать. И если за последнее столетие температура поднялась на 0,74 градуса, то в будущем учёные прогнозируют рост 0,2 градуса за каждое десятилетие;
- Вырубка лесов и развитие сельского хозяйства. Еще одной важнейшей причиной увеличения концентрации СО2 в атмосфере является массовое уничтожение лесов. В процессе фотосинтеза деревья поглощают углекислый газ и выделяют кислород, являясь естественным регулятором концентрации парниковых газов. Вырубка лесов необходима в первую очередь для получения новых пахотных земель, чтобы кормить стремительно растущую человеческую популяцию. Свою лепту в повышение глобальной температуры добавляет и сельское хозяйство. Животноводство связано с образованием огромного количества метана, который по парниковым свойствам превосходит диоксид углерода;
- Свалки. Рост населения ожидаемо приводит к увеличению числа отходов. Сегодня свалками заняты огромные территории, занимающие тысячи гектаров. Каждая из них выделяет в атмосферу десятки тысяч кубометров метана и углекислоты. Эффективного решения этой проблемы пока не существует – значит, что объемы выбросов «мусорных газов» будет только расти.
См. также
► Август 2008 года
Противогаз Бартона, 1874 год.¶
Противогаз Бартона, 1874 год Противогаз Бартона, 1874 год |
Согласно патенту 1874 года, Сэмюэль Бартон из Лондона спроектировал устройство для того, чтобы «обеспечить дыхание в местах, где атмосфера наполнена вредными газами, парами, дымом или другими примесями». Устройство представляла собой покрытие для лица из резины и металла, ремни для крепления на голове, стеклянные окуляры, покрытый резиной капюшон и односторонние клапаны для выдоха и вдоха. Металлическая канистра на передней части маски содержала переменные слои фильтрующих материалов: древесного угля, извести и пропитанной глицерином ваты. В дополнение к канистре, патент описал простую изолированную систему защиты, в которой пользователь вдыхает и выдыхает через трубы, ведущие к воздушному резервуару, носимому на спине. В этой дополнительной конфигурации фильтр, содержащий известь, удалял бы лишний углекислый газ из дыхательной системы. |
Как правильно пользоваться
Защитные функции индивидуального фильтрующего средства зависят не столько от выбранной модели, сколько от правильного применения и одевания.
Существует 3 основных варианта ношения защитного средства:
- Походное. Используется в неопасной ситуации, когда отсутствует риск заражения. Противогаз в данном положении принято носить на уровне талии слева.
- Наготове. Применяется в ситуации подачи предупреждающего сигнала «Тревога», а также при существующей угрозе попадания ХО в окружающую среду. Следует приступить к расстегиванию клапана, затем зафиксировать устройство специальным шнуром.
- Боевое. Данный вариант применим при команде «Газы» либо в ситуации выявления первых симптомов заражения местности химическими веществами или объявлении «химической тревоги».
Одевать противогаз нужно по определенным правилам. Возьмите маску двумя руками за тесемки, причем большие пальцы должны находиться внутри. Немного наклоните голову вперед. К подбородку поднесите противогаз нижней частью, и натягивайте его на лицо. Завязки, расположенные по бокам шлема, заправьте за ушные раковины. Затылочные шнуры затяните. Маска должна плотно обхватывать все лицо.
Если Вам необходимо одеть противогаз на пострадавшего человека или находящегося без сознания, то удобнее это сделать, опустившись на колени. Приподнимите его голову и положите себе на колени. Если возможно, то травмированного человека лучше посадить. Выньте маску из сумки, обхватите ее нижнюю часть руками и поднесите к подбородочному выступу
Изменения климата неизбежны
Метеориты радиоактивны
Причины возникновения и усиления
Основные причины возникновения и усиления парникового эффекта – это наличие в составе атмосферы парниковых газов и постоянное и быстрое увеличение их количества.
В таблице приведены данные о газах, оказывающих максимальное влияние на потепление:
Наименование газа | Степень влияния на потепление |
---|---|
Водяной пар (H2O) | 40-78% |
Углекислый газ (CO2) | 9-26% |
Метан (CH4) | 5-9% |
Озон (O3) | 3-7% |
Водяной пар
Водяной пар оказывает самое сильное влияние на парниковый эффект и причины его возникновения.
Важно: Кажется, что нет ничего страшного в том, что предприятие в результате своей деятельность вырабатывает пары воды. Но на самом деле, одна тонна водяного пара эквивалентна 360 кг
углекислого газа в плане влияния на парниковый эффект.
Водяной пар, как и другие парниковые газы, является непрозрачным для теплового излучения. На данный момент влияние выбросов парообразной воды в атмосферу сильно недооценивается.
Водяной пар, накапливаясь, разогревает воздух, что провоцирует испарение воды, в результате чего водяного пара становится еще больше. Когда в атмосферу попадает углекислый газ, температура также увеличивается, что снова вызывает испарение воды. Получается, что пары воды тесно взаимосвязаны с CO2, между ними есть положительная обратная связь, в результате которой оба этих газа совместно влияют на потепление.
Основными источниками выбросов водяных паров являются атомные электростанции. Ежегодно АЭС вырабатывают тысячи миллионов тонн водяного пара.
Углекислый газ
Углекислый газ является вторым по способности вызывать потепление. Основные потребители двуокиси углерода – это мировой океан и растения. Однако при перегнивании растений выделяется примерно столько же СО2, сколько и потребляется.
Вулканические выделения
Сгорание в воздухе органических соединений
Дыхание живых существ на планете
Перегнивание умерших растений
Океанические выделения
Естественные пожары
- Выбросы заводов, перерабатывающих топливо (уголь, природный газ, нефть)
- Вырубка лесов
Метан
Парниковый потенциал метана выше, чем у двуокиси углерода в 28 раз, но его содержание значительно меньше, поэтому итоговое воздействие на увеличение температуры тоже меньше примерно в три раза. Однако содержание CH4 очень сильно растет с каждым годом, так за последний год количество метана в сравнении с предыдущим годом увеличилось больше, чем в сто раз.
Источники, из которых метан попадает в атмосферу:
- Естественные источники:
- Болота и водоемы, океаны
- Тундра
- Геохимические процессы
- Насекомые (в основном термиты)
- Антропогенные источники:
- Свалки
- Рисовые поля
- Животные (в основном коровы)
- Горение биомасс
- Добыча угля
Количество крупного рогатого скота из года в год увеличивается. Желудок коровы в процессе переваривания пищи выделяет метан, причем в значительных количествах, поэтому животноводство сильно вредит окружающей природе.
Интересный факт: один из аргументов людей, призывающих перестать использовать животных в качестве еды, основан именно на выделении скотом огромного количества метана. Спрос на мясо растет, поэтому животных разводят больше, леса вырубают под пастбища и поля с кормом, а помимо этого еще и вносится значительный вклад в разрушение озонового слоя и усиление парникового эффекта.
Озон
Озон бывает двух видов:
- Стратосферный
- Тропосферный
Стратосферный озон создает озоновый слой – защитный купол от вредного излучения. Тропосферный озон, наоборот, является вредным, а его парниковый вклад составляет четверть от вклада углекислого газа.
Источники, которые вызывают рост количества этого ядовитого газа:
- Выхлопные газы автотранспорта
- Промышленные выбросы
Приземленный озон является токсичным для человека и животных и вызывает болезни дыхательной системы. Он также вреден и для растительного мира. ВОЗ признала озон токсическим веществом беспорогового действия, то есть любое его количество вредно для человека.
Оксид азота
Парниковый потенциал оксида азота практически в триста раз выше, чем у СО2. Этот газ активно разрушает озоновый слой. Оксид азота содержится в очень малой концентрации, но любое увеличение его количества значительно усиливает парниковый эффект.
Техногенные причины образования оксида азота:
- Автомобильные выхлопы (80%)
- Нефте- и коксохимическая промышленности
- Цветная металлургия
Фреон
Парниковая активность этого газа превышает этот же показатель углекислого газа в 1500-8500 раз. Фреон распадается на части под воздействием ультрафиолета в атмосфере и начинает реагировать с озоном. Происходящая реакция способствует разрушению озонового слоя.
Почему возникает парниковый эффект?
Почему возникает парниковый эффект? Причина появления парникового эффекта заключается в разнице между излучениями, исходящими от Солнца и земной поверхности. Солнце с его температурой 5778 °С дает преимущественно видимый свет.
Поскольку воздух способен пропускать этот свет, солнечные лучи с легкостью проходят сквозь него и нагревают земную оболочку. Предметы и объекты у поверхности имеют среднюю температуру около +14…+15 °С. Поэтому они излучают энергию в инфракрасном диапазоне, не способную проходить через атмосферу в полном объеме.
Впервые подобный эффект был смоделирован физиком Филиппом де Соссюром. Он выставил на солнце накрытый стеклянной крышкой сосуд, а после измерил разницу температур внутри него и снаружи. Внутри воздух оказался теплее, будто сосуд получил извне солнечную энергию. В 1827 году физик Жозеф Фурье высказал предположение, что такой эффект может происходить и с атмосферой Земли, оказывая влияние на климат.
Именно он сделал вывод, что температура в «парнике» повышается за счет различной прозрачности стекла в инфракрасном и видимом диапазоне.
Плюсы явления
Нужно сказать, что положительных последствий парникового эффекта не так много. А те, что выделяются, зачастую противоречивы, надуманы и неубедительны. Само явление, хотя и обнаружено еще в 19 веке, не представляет окончательно ясного и объяснимого факта для науки, по-прежнему существует большое количество споров и дискуссий. Очевидно, что нагревание атмосферы препятствует глобальному похолоданию, которое пагубно бы сказалось на очень многих формах жизни. Это, безусловно, положительная сторона явления парникового эффекта, которая, как будет видно, имеет и обратную сторону. Увеличение средней температуры планеты может провоцировать развитие жизни, новых видов животных, растений, равно как и прекращение жизни, исчезновение видов и т. д. Кроме того, наличие парниковых газов обеспечивает защиту Земли от космической пыли и в некоторых случаях снижает уровень радиационного излучения.
Снижение парникового эффекта
Снижение парниковых процессов возможно по нескольким направлениям. Различного рода посадки — увеличение количества деревьев уменьшает СО2 в атмосфере, задерживает осушение почвы и аккумулирует водяные пары из воздуха. В посадки входит и озеленение пустынь. Этот крайне дорогой процесс уменьшает количество озона в воздухе, при этом уменьшая последствия парникового эффекта.
Для восстановления обмена азотом необходимо в несколько раз увеличить посев бобовых культур. Это позволит связать атмосферный азот в корнях растений, при этом уменьшив, долю азотных удобрений.
Кроме того, необходимо ужесточить меры борьбы с лесными и степными пожарами. В результате этих процессов происходят огромные выбросы СО2 и сажи в атмосферу.
Развитие вторичной переработки. Примером всему миру служит Швейцария, где переработка мусора возведена в абсолют. Вторичная переработка страны настолько развита и отлажена, что страна вынуждена закупать мусор у соседней Норвегии. Что это дает в плане парникового эффекта? Не нужно сжигать уголь для получения энергии на производство новых товаров. Следовательно уменьшается количество СО2 в атмосфере.
Работа над энергопроизводством и энергопотреблением. Самыми экологически чистыми электростанциями являются гидроэлектростанции. Если их недостаточно, можно использовать атомные, но дело в том, что большая часть мировой энергетики держится на угле. Замена энергоносителя дело не одного десятилетия. Но это позволит в несколько раз уменьшить выбросы углекислого газа в атмосферу. К тому же, нужно увеличивать КПД уже существующих станций, развивать экологически чистые, неисчерпаемы источники электроэнергии: использовать солнечные батареи и коллекторы, ветряки и тепловые насосы. Ни одна возможность экономии не должна быть упущена.
Везде, где это возможно, нужно заменять любое другое топливо на природный газ. В результате сжигания топлива выделяются продукты сгорания, куда входит и углекислый газ. Но количество выбросов от газа в несколько раз меньше выбросов от сжигания угля. Газ не выделяет сажу, не требует энергии на подогрев, как мазут, и не нуждается в специальных приспособлений для сжигания. В совокупности с грамотным утеплением домов это позволит сократить расходы тепла примерно на 30 процентов.